石化行业节能减排新增“优选项”——《国家工业和信息化领域节能技术装备推荐目录(2022年版)》解读

  近日,《国家工业和信息化领域节能技术装备推荐目录(2022年版)》(简称《目录》)正式发布。工信部连续多年来以这种形式陆续推介了一大批工业各行业在节能减排方面的领先技术,对工业节能技术进步起到了有效的示范引领作用。在当前“双碳”背景下,《目录》更有其特殊意义——这是响应中共中央、国务院碳达峰指导意见要求的实际行动,也是推进节能减排、绿色降碳,实现碳达峰工作“1+N”政策的具体作为。

  《目录》中列出的节能提效技术涉及7个工业分行业的专用技术共53项,其中,石化化工行业的节能提效专用技术有12项,在7个行业中项数占比是较高的。这与石化化工行业的特点——既是能源产品加工制造的大产业,又是能源消耗的大产业相关。12项节能技术分别是:乙烯裂解炉节能技术、半水-二水湿法磷酸技术、等温变换技术、低品位热驱动多元复合工质制冷技术及装备、新型高抗腐蚀双金属复合节能技术、蒸汽锅炉节能装置、炼油加热炉95+技术、煤化工气化黑水余热回收技术、高效控温绕管型反应器技术、高效智能碳素焙烧技术及成套设备、基于三维管自支撑纵向流蒸发器蒸发浓缩系统技术、高效节能蒸发式凝器技术。

  12项专用技术分别适用于石化化工行业乙烯裂解炉节能技术改造,湿法磷酸工业节能技术改造,氮肥、甲醇生产工艺节能技术改造,乙二醇、联合制碱、合成氨生产工艺低温余热节能技术改造,采油、输油等工艺双金属耐蚀材料增材制造节能技术改造,蒸汽锅炉节能技术改造,炼油加热炉节能技术改造,水煤浆气化工艺黑水余热回收利用节能技术改造,石化化工企业强放热反应工序反应器节能技术改造,碳素焙烧工艺节能技术改造,蒸发浓缩工艺节能技术改造,换热工段节能技术改造。这些技术有很强的针对性和普适性,有的是针对石化化工制造企业高耗能工序如乙烯裂解炉,氮肥、甲醇生产工艺,乙二醇、联碱、合成氨生产工艺,炼油加热炉,以及生产过程大量采用的蒸发浓缩工艺节能技术;有的是针对化工生产过程中的强放热或反应后余热的再利用,如高效控温绕管型反应器和水煤浆气化工艺黑水余热回收利用;也有的是针对当前石化化工企业普遍采用的蒸汽锅炉,以及节能再提升的进水深度处理节能改造。根据申报材料及专家评审,《目录》对节能效果进行了预测——按这些石化化工行业专用技术可达到的普及率计算,预计2025年全行业可实现新增节能量超过360万吨。

  石化化工企业对生产装置进行节能改造,一般可以通过降低系统反应所需的整体供热量,加快化学反应转化效率,优选节能连续型的化工生产工艺,降低化工生产工艺综合能耗实现。采用先进的生产工艺、生产技术和节能型设备是化工企业提高生产效率和节能降耗的重要技术手段。所以除了以上介绍的石化化工行业的系统节能、工艺节能等专用节能技术,我们还应该关注《目录》里的大功率高能耗的重点用能设备。近年来,磁悬浮技术、永磁技术在高速运转的旋转型动设备上有了越来越多的运用,具有功耗低、转速高、噪音低、寿命长等特性,能大幅提升系统运行能效水平。《目录》也推荐了磁悬浮离心鼓风机节能技术、磁悬浮变频离心式中央空调技术等(应注意的是,磁悬浮技术具有相当的技术含量,相关设备也有一定的制造难度,所以在选择应用时要特别注意品牌和售后服务)。又如,工业锅炉是石化化工企业普遍使用的蒸汽热动力来源,经过多年持续不断的深挖能效潜力,工业锅炉的热效率挖潜难度很大。《目录》中的燃煤工业锅炉深度节能技术以清除炉内炉管表面积灰、提升换热效果达到节能目的。该项技术可实现智能控制、自洁清灰、调变负荷、飞灰自燃、炉内除尘的功效。再如《目录》中基于吸收式热泵循环的锅炉低品位烟气余热深度回收技术,也是锅炉节能再挖潜的一个案例。另外《目录》中的永磁耦合调速器技术、基于智能控制的水泵群控系统技术、压缩空气系统节能技术,都是企业公用工程供能系统的节能深化和智能提升,都可在企业总体生产系统不受扰动的情况下达到节能目的。

  当前,世界进入以信息生产和传播为核心的新知识经济时代,数字经济引领生产要素组织形态、商业模式全方位变革。《目录》中也列出了一批信息化领域节能技术。其中,数字化绿色化协同转型节能提效技术值得石化化工企业特别关注。基于无线通信及多约束条件人工智能算法的公辅车间管理系统、基于大数据的工业企业用能智能化管控技术、基于工业互联网的设备运行智能化协同管理技术、流程工业能源系统运行调度优化技术等,对于提升企业的智能化管理水平、搞好两化融合和提升节能水平都十分有益。

  此外,《目录》中增加了高效节能装备的栏目,包括电动机、变压器、工业锅炉、风机、压缩机、泵等。石油化工是装备密集型、资金密集型行业,装备的高效节能势必带来石油化工装置的整体节能效果。《目录》中的系列装备都是石油化工行业最常用的,还特别列出了实测能效指标。从节能降碳改造的目标出发,这些装备的能效指标将有利于企业在采购中精准比对、定向选用。

  总之,在“双碳”背景下,在节能减排、绿色低碳的共同呼声中,在石化化工行业企业家及专家们正多措并举谋划推进节能减碳工作之际,《目录》的发布给行业和企业的节能提效工作增加了“优选项”。

  作者: 中国化工节能技术协会名誉理事长 方晓骅

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