□顾永强 杨志安 杜胜利
在全球经济不景气和环保要求日趋严格的今天,国际石油石化公司大力推进节能降耗以降低成本。
节能降耗始终是石油石化企业降低成本的利器,也是适应新形势新要求的必然选择。国外石油石化大公司在节能降耗方面进行了有益的探索。
国外石油石化公司在下游炼厂的一个成功做法是发展汽电联产。实行汽电联产可以实现节能降耗、废热利用,还有环保上的优势。
炼油厂能效的高低强烈依赖于其电能的供应方式。与热能相比,电能由于质优价高,因而在能耗中所占的“分量”较重。炼油厂特别适合热电联产。循环发电需要一种受热体以吸收热力学上不能转化为电能的过剩热量。而炼油厂可以提供这种“有用的”受热体(即蒸汽),蒸汽吸热后可用于炼油厂工艺,而不必扔掉。这使得整个系统潜在效率很高。
汽电或热电联产技术也是近些年来广泛应用的节能新技术。这种技术以美国埃克森美孚公司最为成功。该公司的经验表明,实行汽电联产大约节能30%。
1998年,埃克森美孚在路易斯安那州巴吞鲁日建设了一套150 兆瓦的联合发电装置,减少了电力的外购。该公司在世界范围内联合发电装置的总容量已经达到了1500 兆瓦。2009年3月24日,埃克森美孚在比利时安特卫普炼油厂新建的高效热电联产装置投产,该联产装置同时产生电力和工业过程使用的热能和蒸汽。据了解,自2004年起,埃克森美孚已在5 个国家投资了超过1500 兆瓦的热电联产能力。目前,埃克森美孚计划在世界上超过30 处生产基地约100 套生产设施再实施约4600 兆瓦热电联产能力,这些热电联产能力足以供欧洲超过500 万户家庭的用电需求。
在石油炼制以及石油化工领域,除了原料成本以外,在包括炼油以及下游烃加工的运营成本中,催化剂成本一般占到30%至40%。催化剂的品种和特性不同,在价格上相差很大。催化剂可以比喻为在化学反应中的一个“管理者”。50 多年来,壳牌投入了大量的资金和人力,专注于研发突破性的高选择性催化剂和高性能催化剂家族产品和技术,以不断提高这个“管理者”决策的正确性、有效性、稳定性、催化剂耐毒性等。而这个“管理者”在壳牌全球解决方案所提供的技术转让体制下,能够有效帮助企业提升产出、降低能耗、减少原料消耗,最终帮助企业提升商业绩效。
原油品质越来越差,但燃料规格却变得越来越严格。壳牌希望通过创新组合方案,帮助石化企业在满足日趋严格的排放标准的同时,节省成本并提高投资回报率。壳牌炼油催化剂部门副总裁布莱恩·史密斯认为,催化剂的作用将至关重要。据称,CCMAP 生产的催化剂可以帮助中国的炼油厂将能耗降低20%,从而帮助企业实现节约成本的目标。据测算,中型企业每年将能够节省1000万美元。
壳牌业务在上游有石油勘探,在下游有零售和加油站等业务。其实,壳牌还有一个全球解决方案部门,是壳牌集团下属一系列技术公司的集合。这些公司通过组成网络,创新和销售催化剂,在全球建立起自己的服务网络,业务范围涵盖操作咨询、催化剂、技术服务、
提高能效是目前减少温室气体排放最有效的方法之一。在埃克森美孚位于比利时安特卫普的炼油厂,高效热电联产装置每年减少大约20 万吨二氧化碳排放。宋雨供图
□研发等。目前壳牌全球解决方案部门在美国、欧洲、亚太设立了区域商业和技术中心,为壳牌集团和能源业内的第三方客户提供科技咨询。壳牌全球解决方案和CCMAP 的竞争优势在于携手合作打“组合拳”。这一组合方案以实现低成本、高效能为目标,壳牌全球解决方案负责提供催化剂授权技术以及为用户量身定制的咨询服务。CCMAP 催化剂公司负责提供在运营和加工技术方面最新型的催化剂,从高选择性、高性能到混合型催化剂等多个品种。
CCMAP 催化剂公司商务总监马敬威说:“相对于市场平均所需的10年研发时间,CCMAP 平均80%至85%的催化剂则是以36 个月作为一个研发周期。经过长期的研发和实践,催化剂的选择性也从上世纪60年代的68%,提高到现在的80%以上。自1956年以来,壳牌的催化剂技术已经授权76 次,帮助企业减少每单位生产的能源消耗,降低生产成本以及优化设备性能。”
陶氏化学公司1990年~2009年间减少了其生产的用能强度达38%,并计划到2015年再提高能效25%。美国能源部的节能规划要求美国公司在10年内降低用能强度25%。从1994年~2010年,陶氏化学公司节约了能量1800 万亿英热单位,足以为加利福尼亚州所有家庭提供超过一年半的电力需求。其能效项目实现了减排二氧化碳超过9500 万吨,并为公司节约了94 亿美元资金。陶氏化学公司在美国的三处生产设施,因提高了能效,而被颁发了四项美国化学委员会2010年责任关怀能效奖。
雪佛龙公司一直积极推进提高能效和低排放产品。据该公司发布的2008年公司可持续发展报告,减排温室气体折合80 万吨二氧化碳当量。与1992年相比,该公司生产业务的能效提高了27%,收到节约能源成本和减排双重效果。
炼化一体化技术是一个既能改善炼厂经营,又能改进石化装置经营的节能降耗和提高经济效益的有效做法。在德国,炼化一体化技术以巴斯夫公司最为成功,其具体生产模式就是联合体。该公司在位于德国总部的一个联合体中,有200 多家工厂和生产装置聚合在一起,形成了原料互供优势。