用最少的资源创造最大的价值——河南心连心化学工业集团绿色低碳发展纪实
在高质量发展新时期,现代煤化工企业如何加快低碳转型步伐,实现绿色发展?“作为老牌煤化工企业,我们通过实施洁净煤化工工艺升级、节能降碳技术改造、碳捕集利用等措施,持续推动源头控碳、过程降碳和末端固碳,用最少的资源创造最大的社会价值,实现了绿色低碳转型发展。其‘绿色低碳转型助力煤化工行业高质量发展’的经验做法近日入选由国家党建读物出版社出版的《碳达峰碳中和案例选》。”6月26日,河南心连心化学工业集团总经理张庆金在谈到企业绿色低碳转型时表示。
源头控碳 着力减少二氧化碳排放
心连心集团是一家大型煤化工生产企业。“多年来,我们始终坚持‘以肥为基,肥化并举’发展战略,不断优化升级生产工艺,提升煤炭消费原料化水平,调整能源消费结构,努力从生产源头减少二氧化碳排放。”张庆金说。
据介绍,心连心在生产源头上,大力实施煤气化工艺升级,向生产工艺要降碳量。多年来,该集团逐步淘汰固定床间歇式气化技术 ,全部采用水煤浆气化先进生产工艺,实现连续制气,原料煤转化效率由84%提升到99%以上,较行业综合能耗平均水平节能8.4万吨标准煤/年,减少二氧化碳排放21.8万吨/年,对行业高质量发展起到良好示范带动作用。
与此同时,心连心实根据生产实际,实施绿氢耦合,向含碳化工产品要降碳量。他们探索通过绿电电解水制绿氢与合成氨生产线耦合产出绿氨,在保持合成氨生产规模不变情况下,年减少二氧化碳排放量约1万吨。实施延链、补链、强链行动,建成年产12万吨三聚氰胺、30万吨有机胺、80万吨二甲醚等高附加值精细化工重点项目,实现年增加固碳量约250万吨。
在此基础上,心连心加快能源消费结构调整,向绿色能源要降碳量。他们利用屋顶资源建设光伏发电设施,计划投入1.3亿元建成34MWp“绿色发电厂”,其中一期9MWp分布式光伏发电项目已全容量并网发电,年发电量约1000万度,可节约标准煤约3000吨,减排二氧化碳约7800吨。
过程降碳 稳步提升能源利用效率
在降碳过程中,心连心充分发挥集团国家级技术研究中心、院士工作站、博士后科研工作站等技术研发平台优势,强化节能低碳技术应用,实施节能降碳改造,稳步了提升能源利用效率,减少了二氧化碳排放。
“注重辐射带动园区整体节能降碳是我们的首要措施。”张庆金说,该集团落实省市工作部署,统筹公司所在化工园区各企业蒸汽需求,新建两台220吨/时高压煤粉炉替代原来小容量、低效率循环流化床锅炉,使锅炉运行周期延长2倍以上,整体效率提高3%左右,可实现园区年节煤量1.5万吨、二氧化碳减排量4.4万吨,既为园区企业提供了可靠稳定的蒸汽来源,又有效降低了用汽成本。牵头实施园区余热余压回收利用工程,充分利用园区内各生产装置尾气余热资源,建立园区新的物料及热量平衡,其中仅将合成氨生产系统低压尾气送至复合肥替代燃料一项措施,即可回收利用燃料气折标准煤约6000吨,节能效益可达2000余万元。
积极采用先进适用节能降碳技术是心连心搞好过程降碳的又一举措。据了解,该集团实施了可控移热变换炉项目改造,采用“相变移热等温变换”技术,对水煤浆加压气化变换流程实施节能改造,有效地降低系统阻力,提高变换装置整体产能,同时副产2.5MPa蒸汽,年节能1.4万吨标准煤。实施有机朗肯循环发电、轴流泵发电等技改项目,回收利用尿素高温调节水、低温甲醇洗热再生塔塔顶甲醇混合蒸汽及循环水回水等系统的低品位余热余压,实现节电量1000万度/年以上,节约能耗成本近700万元/年。
末端固碳 有效捕集利用二氧化碳
“既从企业生产末端排放着手有效捕集利用二氧化碳,又从终端产品效果提升着手,尽力减少由于产品使用产生的二氧化碳排放。”心连心集团生产管理中心总监田向杰说。
据介绍,心连心集团针对化肥生产过程中产生的二氧化碳进行循环回收利用,组织实施碳捕集回收利用项目。采用“热泵精馏”和“斜塔精馏”双塔精馏工艺,对合成氨生产系统排放的二氧化碳进行分离、提纯,分别生产工业级、食品级和电子级二氧化碳。自2016年项目建成以来,累计捕集回收二氧化碳200万吨,创造经济效益超4亿元。
值得一提的是,心连心集团根据市场情况,不断研发高效化肥产品。通过多年研究和试验,采用脲酶抑制剂技术研发出“超控士”品牌高效化肥产品,在减少施肥量20%的情况下,可让农作物增产10%左右,同时能抑制氨挥发50%以上,有效减少温室气体排放。
多年来的努力,心连心集团在节能降碳、转型升级方面取得了不俗的业绩。2023年合成氨单位产品能耗达到1175千克标准煤/吨,已连续13年成为全国合成氨行业能效“领跑者”标杆企业,甲醇单位产品能耗达到1269千克标准煤/吨。
“我们积极响应国家‘双碳’战略,持续降低产品能耗,追求用最少的资源创造最大的社会价值,为行业发展探索全过程、全流程节能降碳路径,走出了一条具有心连心特色的煤化工行业高质量发展之路。”心连心集团党委书记、董事长刘兴旭说,未来,心连心集团将持续践行“碳达峰碳中和”战略,坚持煤化工升级发展方向,发挥资源协同优势、规模优势,科学延链补链,以重大项目为纽带,推动企业产品向下游高附加值精细化工品延伸,实现绿色低碳可持续发展。