不再談“化”色變 石化行業(yè)創(chuàng)新技術助力環(huán)保
浙江建業(yè)化工股份有限公司遷建入園后，致力打造綠色環(huán)保、高效節(jié)能的新企業(yè)。公司建設的熱電廠采用高溫高壓循環(huán)流化床鍋爐和背壓式汽輪發(fā)電機組，實現(xiàn)以熱定電、熱電聯(lián)產、集中供熱，實現(xiàn)節(jié)能、綠色、環(huán)保的目的。
今天是新《環(huán)保法》實施后的首個世界環(huán)境日。今年的環(huán)境日以“踐行綠色生活”為主題，旨在增強全民環(huán)境意識、生態(tài)意識，形成人人、事事、時時崇尚生態(tài)文明的社會新風尚。
由于行業(yè)自身的特點，石化行業(yè)屬環(huán)境事件多發(fā)“地帶”，近年發(fā)生的一些環(huán)境事件也給行業(yè)發(fā)展帶來了負面影響。而國家先后出臺的“大氣十條”、新《環(huán)保法》、“水十條”等政策，更是讓行業(yè)環(huán)保壓力驟增。如何讓行業(yè)的發(fā)展更清潔，讓公眾不再談“化”色變?記者采訪業(yè)界專家、企業(yè)的感受是：環(huán)保技術的不斷進步與創(chuàng)新是改善行業(yè)形象的關鍵。
誰掌握技術誰就搶占先機
中國石油和化學工業(yè)聯(lián)合會副秘書長、科技與裝備部主任胡遷林表示，未來，石化行業(yè)必然會朝著綠色、低碳、環(huán)保、本質安全的方向發(fā)展，而科技創(chuàng)新是產業(yè)做強的基礎。在科技創(chuàng)新發(fā)展的新趨勢面前，世界主要經濟體都在尋找突破口，以搶占未來石化行業(yè)發(fā)展的先機。
胡遷林指出，石油和化工行業(yè)是耗能大戶，行業(yè)總能耗在全國工業(yè)行業(yè)中位列前三，部分石化產品的單位能耗甚至超出發(fā)達國家平均水平的20%～30%。與此同時，石化行業(yè)的污染情況也較為嚴峻，“三廢”排放總量一直位于全國工業(yè)領域前列。
胡遷林表示，當前，安全環(huán)保事故頻發(fā)，給石化行業(yè)的形象造成了無法彌補的損失，也使輿論壓力加大。比如，我國此前大力發(fā)展煤化工的初衷是促進煤炭資源的清潔利用，減少煤炭在使用過程中對環(huán)境的污染，是保護環(huán)境的戰(zhàn)略之舉。而我國近幾年發(fā)生的污染事件中，一些現(xiàn)代煤化工示范項目卻屢屢中槍，給公眾留下了煤化工就是污染項目的不良印象。當前煤化工項目存在著水資源匱乏，以及廢水、灰渣、鹽泥、廢氣治理難等問題。因此，廣大科研單位和企業(yè)應當相互合作，圍繞構建本質安全和環(huán)境友好型企業(yè)的目標，研發(fā)出一批安全、環(huán)保、廢物資源化技術。
杜邦可持續(xù)解決方案事業(yè)部大中國區(qū)總經理謝榮軍表示，有前瞻性的領導一定會從關注末端治理向全過程管理轉變，注重源頭預防(排污許可證制度)、生產工藝(清潔生產、最佳可行技術)、產品生命周期管理(環(huán)境監(jiān)理)、生態(tài)工業(yè)、循環(huán)經濟。因為只有這樣，企業(yè)才能在環(huán)保升級的大潮中立于不敗之地。
中國藍星(集團)股份有限公司董事長、總經理彭玉成在接受中國化工報社記者采訪時也表示，誰掌握了最先進的節(jié)能環(huán)保技術，誰就搶占了未來發(fā)展的主動權和制高點。
為此，我國在治理環(huán)境方面可謂新招百出，放在首要位置的即是加大技術創(chuàng)新力度。近年來，我國一直花大力氣攻關環(huán)保技術，石油和化工行業(yè)也付出了相當大的努力。記者從環(huán)保部獲悉，2012～2014年，我國分別有66、62、68個項目獲得年度環(huán)境保護科學技術獎，其中有不少是石油和化工行業(yè)相關項目。
環(huán)保部副部長潘岳表示，當前加快環(huán)保產業(yè)發(fā)展具有強烈的緊迫性。在重化工業(yè)快速發(fā)展的今天，節(jié)能環(huán)保是一個很大的市場。加快環(huán)保產業(yè)發(fā)展，不僅有利于污染治理和環(huán)境質量改善，還有利于培育國民經濟新的支柱產業(yè)，更有利于支撐傳統(tǒng)產業(yè)改造升級和經濟發(fā)展方式的快速轉變，能夠真正實現(xiàn)環(huán)境效益、經濟效益、社會效益的多贏。
6月2日，山東；葔A樹脂公司納濾膜除硝改造項目通過驗收。該項目可使燒堿系統(tǒng)年節(jié)鹽2.4萬噸左右，節(jié)水32.6萬立方米，創(chuàng)造直接經濟效益400萬元以上。(張勤業(yè)攝)
行業(yè)節(jié)能環(huán)保技術成果突出
國家統(tǒng)計局今年3月發(fā)布的最新數(shù)據(jù)顯示，與2005年相比，2013年我國單位GDP主要污染物排放量和廢水排放量下降明顯。其中：單位GDP工業(yè)廢水化學需氧量排放量下降60.3%，單位GDP工業(yè)廢水氨氮排放量下降48.6%，單位GDP工業(yè)二氧化硫排放量下降62.8%，單位GDP廢水排放量下降38.5%。工業(yè)廢水中污染因子的去除率明顯提高。其中，化學需氧量去除率提高19.4%，氨氮去除率提高34.4%，二氧化硫去除率提高37.5%;工業(yè)用水重復利用率也比2005年提高了4.4%。此外，2011～2013年，廢氣中二氧化硫、氮氧化物、煙(粉)塵排放量均在緩慢而有序的逐年下降。這些指標的下降，與我國對污染物排放的重視以及嚴格控制是分不開的。這同時也意味著，我國在節(jié)能環(huán)保這條路上有了突出進展。
胡遷林表示，長期以來，特別是“十二五”以來，在國家創(chuàng)新驅動發(fā)展戰(zhàn)略的指引下，石化全行業(yè)把科技創(chuàng)新擺在發(fā)展的重要位置，緊緊圍繞提高自主創(chuàng)新能力，持續(xù)增加研發(fā)投入，積極開展研發(fā)合作與協(xié)同攻關，特別注重環(huán)保方面的創(chuàng)新，并取得了相當?shù)倪M展。
據(jù)胡遷林介紹，2014年化工行業(yè)取得了不少環(huán)保成果。比如，極端條件下重要壓力容器的設計、制造與維護項目獲國家科技進步一等獎;可控結構吸附材料構建及控制油類污染物的關鍵技術、黃磷尾氣催化凈化技術與應用、有機廢物生物強化腐殖化及腐植酸高效提取循環(huán)利用技術、重大化工裝置中細顆粒污染物過程減排新技術研發(fā)與應用等項目，獲得國家技術發(fā)明二等獎。此外，新疆天業(yè)(集團)有限公司完成的電石爐氣制高純一氧化碳和氫氣工業(yè)化集成技術項目，獲得2014年度中國石油和化學工業(yè)聯(lián)合會科技進步一等獎。
注重源頭預防是企業(yè)環(huán)保的第一道關口。圖為一家化工企業(yè)檢測人員正在生產庫區(qū)取水樣進行監(jiān)測化驗。(應紅楓攝)
這些環(huán)保成果，各有其特點。
比如黃磷尾氣催化凈化技術與應用項目，針對黃磷生產過程中產生的大量有毒有害尾氣，首創(chuàng)了還原氣氛下低溫微氧催化氧化凈化技術以及不易中毒的催化劑體系，實現(xiàn)了還原氣氛和低溫微氧條件下多形態(tài)磷、硫、砷、氰等雜質同時催化氧化凈化，以及對尾氣中存在的COS、CS2、HCN等有害物的高效催化轉化。目前，國內采用該項目成果已建成黃磷尾氣凈化與利用裝置33套，在煤化工等行業(yè)建成凈化裝置14套。按黃磷產能計，已占有凈化市場21.5%的份額，覆蓋全國黃磷產能的40.6%以上，累計凈化黃磷尾氣39.4億立方米，折合節(jié)約標煤168.4萬噸，減排CO2113萬噸，累計新增產值23.9億元。
有機廢物生物強化腐殖化及腐植酸高效提取循環(huán)利用技術，首次提出有機廢物限制礦化、高效定向腐殖化的新思路，創(chuàng)新了規(guī)模聚集下的有機廢物有機質高效利用的模式，破解了傳統(tǒng)有機肥難以進入主流通道的難題。截至目前，該成果已在國家餐廚廢棄物資源化利用試點城市中建設了14個規(guī)；幚韽S。譬如，北京朝陽高安屯餐廚廢棄物資源化處理廠，年處理餐廚廢棄物13.2萬噸，年產生物腐植酸肥8萬噸;成都中心城區(qū)餐廚廢棄物資源化處理廠，年處理餐廚廢棄物6.6萬噸，年產生物腐植酸肥4萬噸。
除此之外，一些企業(yè)也正在為行業(yè)環(huán)保貢獻自己的力量。
據(jù)哈爾濱工業(yè)大學韓洪軍教授介紹，中煤鄂爾多斯圖克煤制氣項目采用EBA工藝的廢水回用工程，投運至今已穩(wěn)定運行17個月，廢水處理后全部回用至原水系統(tǒng)統(tǒng)一調配，污水的處理費用約為3元/立方米，并且這套廢水處理裝置的投資只占裝置總投資的1%左右。中煤圖克廢水處理工程隨機抽取的幾份出水數(shù)據(jù)顯示，出水化學需氧量值均低于40毫克/升，氨氮濃度低于0.5毫克/升。
北京圣光環(huán)保工程有限公司工程部銷售經理柯琰介紹說，圣光一直致力于開發(fā)、推廣清潔環(huán)保石油化工技術。由圣光獨家代理并由中國石化北京化工研究院自主研發(fā)的我國首套丁二烯尾氣加氫技術，已成功完成工業(yè)化應用，第一套工業(yè)化裝置即將在茂名石化開車，福建聯(lián)化也將緊隨其后，近年內還將在武漢石化、獨山子石化以及鎮(zhèn)海煉化等得到廣泛推廣。該技術有效利用了丁二烯尾氣，可將其完全加氫為碳四烷烴，保護了環(huán)境;也可選擇加氫為丁烯，滿足深加工裝置的進料要求。另據(jù)了解，由圣光獨家代理并由北化院研發(fā)的淺冷油吸收法回收煉廠干氣成套技術，已成功應用于中石化齊魯分公司，乙烯回收率高達93%以上。
圖為位于揚州化工園區(qū)的杰嘉固廢處置中心一期工程。
突破創(chuàng)新瓶頸再上一層樓
雖然我國化工環(huán)保技術創(chuàng)新已經取得不少成績，但仍面臨一些瓶頸。中國石化聯(lián)合會質量安全環(huán)保部環(huán)保處處長莊相寧指出，當前，我國在清潔生產推進過程中存在諸多問題。
首先，清潔生產關鍵共性技術比較缺乏。目前我國大批高能耗、高物耗、高污染的落后工藝和設備還在運行，資源再生、能源回收利用技術較少，產品深度開發(fā)力度不夠。雖然行業(yè)有了一批較成熟的資源節(jié)約、清潔生產和“三廢”綜合利用新工藝、新技術，但總體上講數(shù)量比較少，水平也比較低，特別是缺乏關鍵共性技術。比如，農藥、染料等精細化工行業(yè)的高濃度難降解廢水源頭減排技術，高濃度氨氮廢水削減技術，電石法聚氯乙烯行業(yè)的無汞觸媒技術，磷肥行業(yè)低能耗、經濟適用的磷石膏化學分解技術等，還未從根本上取得突破，難以形成推動清潔生產工作的有力支撐。
其次，先進適用清潔生產技術推廣緩慢。目前，行業(yè)已經涌現(xiàn)出一大批先進、成熟、適用的清潔生產技術，這些技術在推進行業(yè)節(jié)能減排、實現(xiàn)綠色發(fā)展過程中發(fā)揮了重要作用。但就目前來看，有些技術推廣的力度還不夠大，普及率還不夠高，應用范圍還不夠廣。比如，電石法聚氯乙烯行業(yè)近年來研發(fā)推廣的低汞觸媒技術，可以從源頭上減少近50%汞的使用，但行業(yè)普及率僅20%;磷肥行業(yè)通過各種渠道大力推進磷石膏綜合利用工作，但綜合利用率僅達到22%;鉻鹽行業(yè)推廣的紅礬鈉無鈣焙燒技術，可大幅度減少有毒鉻渣的產生量和處理難度，但普及率僅30%;合成氨裝置還有60%的產能采用落后的固定床間歇氣化工藝;農藥、染料、涂料、助劑等精細化工行業(yè)反應收率低、有毒有害物質用量大的問題也一直存在。
胡遷林表示，我國在科技創(chuàng)新尤其是環(huán)保創(chuàng)新方面，與發(fā)達國家相比仍存在較大差距，具體表現(xiàn)在以下方面。
企業(yè)技術創(chuàng)新能力不強，創(chuàng)新主體地位不突出。這主要體現(xiàn)在企業(yè)內部創(chuàng)新體系較簡單、松散，不夠完善;激勵機制不到位，創(chuàng)新機制不靈活;高端技術領軍人才缺失;科研投入強度不足。
創(chuàng)新資源分散，低水平重復研發(fā)現(xiàn)象較突出。例如，在煤制乙二醇方面，國內有近20家單位在同時研究，且大都處在同一階段和層次。
研發(fā)經費投入渠道單一，尚未建立社會資本投入科技的有效機制。研究院所和高校的研發(fā)經費來自政府的投入比重在60%以上，來源于企業(yè)的不足15%;大中型企業(yè)的研發(fā)經費來源于企業(yè)內部資金的比重達85%以上，來源于金融市場和政府的不足10%，來源于國外的趨近于零。
科研、生產、設計脫節(jié)，成果轉化率低。在科研過程中，科研單位和企業(yè)獨立研究的現(xiàn)象很普遍，即使科研單位和生產企業(yè)為了產品開發(fā)或生產工藝開發(fā)而合作，往往因為利益共享機制尚不健全，相互缺乏足夠的信任，導致不能開展深度合作;或者往往到了成果即將產業(yè)化的后期產生分歧，致使產學研結合不緊密。在科研開發(fā)過程中，特別是小試、中試階段，設計單位未能介入導致科研成果轉化率偏低(30%左右)，也使得科研、設計嚴重脫節(jié)。
知識產權保護力度不夠，侵權現(xiàn)象比較嚴重。即使是企業(yè)獨立自主開發(fā)的技術成果，很多企業(yè)擔心技術泄密，往往也不愿意申請專利，使企業(yè)擁有的發(fā)明專利很少。此外，企業(yè)模仿、偷技術現(xiàn)象比較嚴重。往往不愿意投入資金自己開發(fā)，而是重復別人的產品或技術，通常的做法是挖人才。
胡遷林強調，我國石油和化工必須依靠科技創(chuàng)新，加快從要素投入驅動為主向以創(chuàng)新驅動發(fā)展為主轉變，這樣才能有力推動產業(yè)向價值鏈中高端躍進，提升行業(yè)發(fā)展的整體質量;才能更多培育面向全球的競爭新優(yōu)勢，使行業(yè)發(fā)展的空間更加廣闊;才能有效克服資源環(huán)境制約，增強行業(yè)發(fā)展的可持續(xù)性。我國石化行業(yè)已經到了必須更多依靠科技創(chuàng)新引領、支撐產業(yè)轉型升級的新階段。
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