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2024年第6期

新闻分类:化肥信息来源:发布日期:2024-06-14

全省化肥和煤化工行业

智能化工作研讨会在德州召开

 


全省化肥和煤化工行业智能化工作研讨会515日在德州召开。山东省化工专项行动办化肥氯碱轮胎组二级调研员温洪亮莅会指导。协会会长、山东能源集团副总工尤加强,副会长、华鲁恒升董事长常怀春,副会长、万华化学副总张彦,副会长谢海素、范秀凯,秘书长李鹏鹏及全省化肥和煤化工行业的重点企业代表参加了会议。本次会议由协会副会长范秀凯主持。会议得到了山东华鲁恒升化工股份有限公司的大力支持。

华鲁恒升副总张新生向会议致欢迎词,张总对华鲁恒升智能化方面的工作做了简要介绍,并表示将继续加大企业在智能化方面的工作力度,全力做好今后的智能化提升工作。

省化工专项行动办化肥氯碱轮胎组二级调研员温洪亮讲话,温处长对会议的召开表示祝贺,对近几年出台的智能化方面的政策进行了讲解,对协会和会员单位在智能化方面取得的成绩表示肯定,并号召与会企业继续按照政府政策要求,做好今后的智能化提升工作。

华鲁恒升、万华化学、鲁西化工、史丹利、明泉集团、兖矿鲁南、瑞星集团、联盟化工、施可丰化工九家企业进行了交流发言,介绍了企业开展数字化、智能化工作的具体做法和经验感受,下一步做好数字化提升工作的打算,同时针对《山东省推动大规模设备更新和消费品以旧换新实施方案》提出了意见建议。副会长范秀凯对每家企业的介绍均做了详细点评。

会议邀请了汇川技术有限公司、山东金璋隆祥智能科技有限公司做技术推介。

协会会长尤加强对会议进行了总结。他指出:近几年行业和企业在政策驱导下取得了很多成绩,众多企业在智能化工作上取得了很大进步;智慧工厂建设工作一直在路上,会员企业要持续深入地推进该项工作做深做实,还有不少企业的智能化工作处于起步阶段,鼓励企业要完善基础设施建设,争取取得更大成绩;各企业之间要加强沟通交流,深入开展各项合作,推动我省化肥和煤化工行业智能化、数字化工作取得更优异成绩!

与会代表514日下午参观了华鲁恒升智慧园区。(协会秘书处)


 

绿色化学品前途光明但道路曲折

  


绿氢、绿氨和绿醇主要生产工艺路线有电制甲醇、生物制甲醇、合成氨以及绿氢包括富产氢与二氧化碳合成甲醇3种工艺技术路线。这三种工艺路线主要进展有以下几个方面。

  一是利用风光电能电解制氢。作为绿氢的链长单位,中石化新疆库车2万吨/年电解槽制氢项目成功运行,为我国利用风光电电解水制氢做出了工业性示范。

  为了促进绿氢发展,很多地方政府要求新上煤化工项目与新能源结合,从而导致这类型项目剧增,几乎涵盖所有的省份,总体规划产能很大。

  整体看,近几年规划新上绿氢、绿氨和绿醇项目各有不同。20212022年,各地计划新上绿氨项目较多,主要因为当时商品氨价格较高,最高在5000多元/吨。但2022年以后,商品氨价格大幅下跌,跌到3000/吨以下,因而绿氨项目变少,而绿醇项目增多。这主要原因是国际航运巨头马士基等到国内采购绿色甲醇作为航运原料,采购价格比国产化石能源的甲醇价格高出2000/吨,激发了投资绿醇项目的热情。

  二是利用生物质制取合成气代替化石能源。生物质大致可分为五类,包括农业废物、林业工业废物、城市以及工业有机废物、畜禽废物、水生植物和能源作物。因为生物质种类较多,气化方法也多种多样。目前在开发的气化炉有固定床、气流床、流化床等,大多都是根据已掌握的煤气化炉转变过来的,但绝大部分生物质气化炉都处于中试阶段,到工业化还需要摸索和实践。

  三是利用氢气与二氧化碳合成甲醇产品。该工艺技术已在河南安阳和山东鲁西等装置上取得成功应用。其中,河南安阳10万吨/年装置采用国外技术,已开车运行,现围绕“安稳长满优”开展工作;鲁西采用国内研发技术,装置规模为5000/年,为中试级水平,现已通过石化联合会的鉴定。

  当前,绿氢、绿氨和绿醇化学品主要存在四方面问题。

  一是技术问题。虽然中石化电解水制氢取得了长足进步,但在氢气输送等环节还存在问题,目前装置开车率只有1/3,要大规模的工业化应用还需要摸索。关于生物质气化问题,目前成熟的都是中试技术,真正有工业化业绩的技术少之又少。由于生物质中氯根和重金属等含量高,所以要破除技术壁垒还需要研发和摸索。同时利用二氧化碳制甲醇国产技术还没有大型工业化实践,氢气的长距离国内经验不多。另外,解决风光不稳定电源,用于化工装置长期稳定开车,还没有理想方案。

  二是经济稳定性问题。根据目前绿色化学品项目测算,绝大多数项目与化石能源项目相比效益低下。如电解水制氢,虽然绿电的成本下降很快,已降到0.28/千瓦时,有的地区下降到0.2/千瓦时以下,但电解水制氢的成本仍是煤头的23倍。

  当然,对于生物质气化,利用二氧化碳制甲醇,氢储、氢输送等,几乎包括绿色化学品所有的品种和过程中,都存在经济效益问题。从目前来看,情况并不乐观。

  三是项目真正成功运行的不多。近几年,国内各地在政府的大力推动下,大量社会资金和科技投入到绿氨和绿醇等项目上来,建设绿色化学品项目成为新的热点,但是大部分项目一再推迟规划和建设速度,有的项目建成后开开停停,主要原因还是技术和经济问题。

  四是对绿色化学品看法不同的问题。绿色化学品是行业发展的必然趋势,但是站在不同角度和所处不同环境看法也不尽相同。有的人积极性很高,认为需要大力推进;有的人则认为不必操之过急,等待时机再发展。

  目前,化工行业积极性不如电力行业高,主要原因是电力等行业开始执行80/吨碳排放交易费,碳排放压力大、动力足,而化工行业减排的驱动力相对较小,除了担心上述存在的问题外,还害怕今后国内政策有变或者担心政策落实不到位。另外,我国生产绿色化学品能否通过欧盟的ISCC认证,是否能获得绿色化学品的销售市场,也存在变数,还需要进一步观望。

  从国际上看,近来绿氢、绿氨和绿醇项目投建趋于理性,很多项目推迟,埃克森美孚和壳牌等石油巨头以主营利润走低为由,延期绿氢项目。从国内看,中国石化近日宣布公开转让为中天合创煤制烯烃项目配套的内蒙古3万吨/年绿氢项目二期工程。

  综合以上分析,我们认为,绿色化学品前途光明但道路曲折,目前处于培育阶段,应以探索示范为主,还需要投入大量的时间和人力、物力用于科技研发,不宜大规模铺开。企业要掌握好绿色化学品项目投资的节奏,在各方面条件不落实的情况下,不要投入过多。(中国氮肥工业协会理事长 顾宗勤)

 


老旧装置改造,这些安全问题应关注

 


针对老旧装置存在的安全风险,2022年初,应急管理部印发《危险化学品生产使用企业老旧装置安全风险排查评估指南》,要求全面排查评估老旧装置安全风险,确定风险等级,实施分类整治,实现淘汰退出一批、改造提升一批、常态化严格管控一批。经过一年的专项整治,排查建立了1381套老旧装置清单,评估出65套高风险和138套较高风险装置,累计淘汰退出不符合安全生产条件的老旧装置57套。

老旧装置安全风险管控取得了一定成效,但专项整治过程中也发现了一些问题。

一是老旧装置安全风险评估难度大,排查评估质量参差不齐。虽然应急管理部印发了评估指南,但受限于对评估方法的理解、专家水平,一些地区和企业存在应排查未排查、深度评估质量把控不严等问题,老旧装置的安全风险未有效管控,2022年以来又发生多起典型事故。

二是设备设施基础资料不完善。开展老旧装置评估时,设备设施的设计文件(包括计算书、图纸、制造检验技术要求等)是基础,一些压力容器的设计文件还能够保存下来,但对于非压力容器的设备设施,很多企业提供不出设计文件。除此之外,还有材质老化、设备工艺防腐、腐蚀检测、事故档案等资料,也是很多企业设备管理的缺项。在缺少基础信息的情况下,无法准确评估装置运行情况,实施维护保养、技术改造时也存在一定风险。

三是设计建设标准低,材料与制造标准低。设备设施本身存在缺陷是导致老旧装置高风险的另一个潜在因素,这一问题可能隐藏多年,不容易发现并且很难整改,但风险很大,可能突然发生故障并导致工艺设备出现失效。

四是监测手段不完善,“健康监测”不到位。关键机组和设备的实时监控和预警在线监测系统、设备和管道的在线腐蚀监测系统等未得到全面应用,且部分系统功能不完善,设备完整性及预测性检维修目前仍是企业管理的短板。从以往事故来看,因为防腐蚀管理不到位导致的泄漏、火灾事故时有发生。

五是装置运行时间长,安全性能退化,检维修作业风险、变更风险随之增大。

六是长期停用设备、利旧设备安全风险管控措施不足。化工企业中这类设备很多,尤其是运行很长时间的装置,因为技术升级改造、产品更新换代,会有部分装置设备停用。有的是临时停用,一段时间后还会再次投用;有的是在本套装置中不再使用,但有可能作为利旧设备在其他装置或企业继续使用。这些设备有的仍处于生产系统中,仅做了简单的隔离;有的被拆除,存放在堆场中。未对设备进行彻底置换、吹扫,仍有化学品存在盲端、死区,存在因腐蚀、外部环境变化等导致设备寿命降低的风险;缺少必要的维护保养,再次投用前未全面检查,可能导致生产安全事故。

更新改造面临的问题

一是隐患整改不积极。尤其涉及重大危险源、关键设备管线的老旧装置设施,问题隐患整改能拖就拖、带“病”运行。部分企业因空间有限,对现有装置进行改造需按照现行标准规范执行,面临防火间距不足等问题,难以整改。部分企业因改造更新成本高,不愿投入资金进行整改。

二是未从根本上采取措施管控风险。目前,部分企业对老旧装置的安全风险防控仅停留在发现什么问题改什么问题,未能从整个装置设备的风险防控角度制定方案,采取措施。如前所述,因受限于老旧装置安全风险评估的质量和深度,发现的隐患问题有限,且整改中安全投入不足,整改质量不高,修修补补,没有改变装置老化、安全可靠性降低的本质。

三是风险防控机制不健全。部分企业在资金安排、治理进度、本质安全、先进监测技术应用等方面仍有较大差距。

老旧装置更新改造建议

2024年1月,国务院安委会印发《安全生产治本攻坚三年行动方案(2024-2026)》,要求突出重大安全风险防控,坚决淘汰一批、退出一批、更新改造一批安全风险高的老旧装置设备,有效提升化工企业本质安全度。20243月,国务院印发《推动大规模设备更新和消费品以旧换新行动方案》,提出加快淘汰落后产品设备,提升安全可靠水平,推进化工等重点行业设备更新改造。

对此,笔者建议企业以此为契机,加快推进实施老旧装置淘汰退出和更新改造,真正从根本上消除事故隐患,从根本上解决问题。

一是开展一次全面排查,建立装置设备台账。列入淘汰范围的,坚决依法淘汰不符合产业政策和安全标准要求的装置设备。对于未列入淘汰范围的,深入评估装置安全风险和更新改造费用,对于运行时间长、安全风险高、改造难度大、整改投入多的装置设备,强制退出。不属于以上两类的老旧装置设备,依据《危险化学品生产使用企业老旧装置安全风险评估指南(试行)》,深入开展安全风险评估复核,确定安全风险等级,实施分类安全改造。针对每套(个)老旧装置设备,制定淘汰、退出、改造的措施,明确时间表、路线图,按照时间节点完成整改。

二是运用先进技术,提升设备完整性及预测性检维修水平。完成老旧装置更新改造的同时,还应着重通过运用先进技术,提升设备运行安全管理。建议运用信息化手段、在线监测预警、在线腐蚀监测、泄漏检测和修复(LDAR)技术等,从设备设计、采购、制造、安装、运行维护、检测检验、预防性维护、泄漏管理、数据库建设等方面,促进设备全生命周期安全运行。

三是加大政策支持,提高更新改造标准。建议各地区融合产业升级、安全环保、技术改造等多方面政策,研究优化政策供给、资金支持,强化技术支撑,引导支持做好老旧装置淘汰退出和更新改造。各企业对老旧装置更新改造时,应提高设计和建设标准,提高设备制造标准,提高自动化控制水平,高质量推进老旧装置更新改造。(中国化学品安全协会 刘璐)


 

合理控制新增合成氨产能,新产能向这些企业和地区集中

 


近日,国家发改委等5部门发布《合成氨行业节能降碳专项行动计划》,锚定2025年和2030年两个时间节点,提出合成氨行业节能降碳的主要目标,部署了重点任务和政策保障措施。

合成氨行业是国民经济的重要基础产业,也是能源消耗和二氧化碳排放的重点行业。我国是合成氨生产大国,产量常年保持在5000万吨左右,年耗能超7000万吨标准煤,排放二氧化碳约2亿吨。目前,合成氨行业仍有约11%的产能能效达不到基准水平,节能降碳潜力巨大。

《行动计划》提出,到2025年底,合成氨行业能效标杆水平以上产能占比提升至30%,能效基准水平以下产能完成技术改造或淘汰退出。20242025年,通过实施合成氨行业节能降碳改造和用能设备更新形成节能量约500万吨标准煤、减排二氧化碳约1300万吨。

2030年底,合成氨行业能效标杆水平以上产能占比进一步提高,能源资源利用效率达到国际先进水平,生产过程绿电、绿氢消费占比明显提升,合成氨行业绿色低碳发展取得显著成效。

《行动计划》围绕产业结构调整优化、节能降碳改造和用能设备更新、能源消费绿色低碳转型、能源资源循环利用、数字化升级等方面部署了节能降碳重点任务。

一是优化调整产能布局。合理控制新增合成氨产能,引导新增产能向优势企业和更具比较优势的地区集中。强化固定资产投资项目节能审查和环评审批,新建和改扩建合成氨项目须达到能效标杆水平和环保绩效A级水平,主要用能设备须达到能效先进水平。坚决停批停建不符合产业规划、产能置换、煤炭消费减量替代、污染物排放区域削减要求的合成氨项目。逐步淘汰固定层间歇气化技术,加快淘汰天然气常压间歇转化工艺制合成氨。大气污染防治重点区域要进一步提高合成氨行业能耗、环保、质量、安全、技术等要求。优化合成氨产品结构,推动产业向专业化、高品质和价值链高端化延伸。

二是加快节能降碳改造和设备更新升级。推动合成氨关键装置大型化发展,推广大型先进流程空分、气化炉、换热器。普及高效变频电机、变压器、压缩机等用能设备,推广水冷壁型水煤浆气化、低能耗尿素等先进工艺装置。加强能源转换、工艺气增压等重点工序节能降碳改造,推进6.5兆帕及以上先进气流床气化、等温变换、三级闪蒸水处理、二氧化碳与氨复叠制冷等技术应用。推动氨合成工艺、设备与新型高效催化剂协同创新和示范应用,有效降低反应压力,提高氨合成效率。加快换热网络改造和系统优化,提高传质传热效率,减少流体输送能量损失。减少造粒塔环节氨气损失,推动氨气的连续自动监测和收集利用。提升合成氨行业清洁运输水平,因地制宜推动运输、作业车辆和机械新能源改造。

三是推进余热余压高效利用。实施能量系统优化工程,加强蒸汽、驰放气、工艺加热蒸汽凝液、富裕二氧化碳气体等回收利用。推广全废锅/半废锅流程回收高温煤气余热副产蒸汽、低温甲醇洗二氧化碳尾气余压和甲醇富液余压发电等技术,提升中低品位余热使用效率。鼓励采用溴化锂制冷技术制备低温冷媒水用于工艺气体和溶剂冷却。推动资源高效循环利用,推动气化炉渣回收送锅炉掺烧或生产建筑材料,鼓励回收三聚氰胺装置尾气联产尿素,因地制宜开展低品位热能供暖,利用回收富甲烷气生产液化天然气等清洁能源产品。

四是实施低碳原料燃料替代。推进合成氨原料低碳替代,禁止使用高硫石油焦生产合成氨,鼓励可再生能源发电和合成氨企业联营。新建合成氨项目原则上不再新增自备燃煤机组,支持既有自备燃煤机组实施清洁能源替代。推动以可再生能源替代煤制氢,提高绿氢利用比例。加快推动用能电气化改造,有序推动蒸汽驱动改电力驱动。引导合成氨企业通过购买绿电绿证等方式,逐步实现高比例绿电使用。鼓励合成氨企业优化工艺流程,加强负荷管理,提高合成氨装置的电网友好性,强化电力系统供需协同。

五是加快推进数字化赋能。推动数字技术与合成氨行业融合发展,推进数字化、智能化工厂建设,应用先进控制、全流程智能调节、在线实时优化等技术,优化和改进生产工艺流程,提升精细化管理水平。强化合成氨企业用能数据计量监测。鼓励有条件的企业建立综合能源管理系统,一体推进数字化能源管理和碳排放管理,协同推进用能数据与碳排放数据收集、分析和管理。

《行动计划》围绕激励约束、资金支持、标准提升、技术创新等方面加强政策保障,并对组织领导、项目实施、监督管理、宣传引导等提出工作要求。(中国化工报)