
石化工业要为生态环境保护助力
期次:第872期
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□徐承恩(中国工程院院士)
保护生态环境,是各行各业必须共同承担的义务。其中,石化工业既是产能大户,又是耗能大户,是一个对生态环境有重要影响,同时也能对生态环境保护起重大作用的行业。
这些作用主要表现在以下几个方面,石化工业应在这些方面不断改进,才能为生态环境保护助力。
一要加大对天然气及非常规天然气的开发利用。天然气是所有化石燃料中最清洁的,其碳排放系数远低于煤和石油。天然气的开发利用比石油晚,其资源前景比石油乐观得多。此外,非常规天然气(页岩气和煤层气)的资源也很丰富,如果天然气水合物的开发应用成功,则天然气潜在资源量更大。目前,天然气联合循环发电技术、用天然气生产液体燃料、用CNG和LNG直接作为车用燃料等技术都是成熟的,但我国天然气资源探明程度较低,已探明储量只有3万亿立方米左右。因此,加快开发利用天然气是石化工业改变我国生态环境的重要课题。
二要努力提高油品质量。我国城市的大气污染已经逐渐从煤烟型污染转向汽车尾气型污染,尽管有很多清洁的车用替代燃料在研究开发,但距大规模应用还有距离,石油产品在相当长时间内还是主要的车用燃料,因此,提高油品质量是改善大气环境的重要手段。车用油品燃料的改进方向主要是降硫、降烯烃、降芳烃和苯的含量,特别是降低硫的含量。
三要加快产业结构调整,减少污染物排放。淘汰落后企业是石化产业结构调整的切入点。我国目前虽然尚有炼量总计达7000万吨/年左右的小型炼油企业,但这些小企业技术落后,污染严重,资源利用率低,关停并转这些小企业,对减少排放大有好处。对大型石化企业则可采用炼化一体化发展模式,以强化节约、增效、减排。
四要减排温室气体。石化工业是CO2排放大户,主要排放源是燃料燃烧和催化剂烧焦,节能是石化企业减排CO2的主要措施。我国各炼厂间用能差别很大,从长远来看应考虑CO2的回收利用和捕集封存。我国已经在进行将CO2注入储油层以提高采收率的试验,利用CO2以生产炭酸二甲酯、甲醇等产品的技术已在研究开发。
五要节水减排。近年来,石化工业在节水和污水治理方面,取得了很大成绩,但与国际水平相比还存在差距。大型石化企业大多建在沿海沿江地带,对防止江河海域的污染更负有重要责任,必须建有防止突发事件污染水体的应急措施。我国淡水资源短缺,节约淡水用量也是石化工业的一项重要任务,有条件的石化工厂可考虑采用海水淡化设施。
六要减少SOX和NOX的排放。石化企业SOX、NOX的排放源主要是锅炉、加热炉和催化裂化装置再生器排放的烟气。对燃烧高硫焦的锅炉,石化企业已采用CFB锅炉减少SOX排放;对烧煤锅炉也大部分增加了脱硫措施。但对再生器排放的烟气还未采取有效措施,对减少NOX排放则更尚未采取相应措施。因此对SOX和NOX的减排将是石化企业的一项严峻任务。
七要加强对固体废弃物的减排和处理。这需要有高科技的支撑,例如开发无毒无害催化剂;开发各种高活性、长寿命催化剂以减少催化剂用量;开发清洁新工艺,开发治理的新技术等。
八要加强废弃石化产品的再利用。再利用是循环经济的重要组成部分,能起到增加资源量和减少污染的双重作用。有相当多的废石化产品是可以利用的,例如废塑料、废化纤、废润滑油等。
总之,石化企业正面临严峻的生态环境保护挑战,必须从认识上和技术上有一个新的飞跃才能应付这种挑战,才能为人类发展做出更大贡献。
(编者注:5月15日,“北京科技周”石油学会院士科普报告会在石大举行,著名化工专家徐承恩院士应邀在会上作了科普专题报告,此文根据其报告录音整理,题目为编者所加。)