察尔汗盐湖化工一种循环经济运行模式探讨

薛红魁,魏万强,张 娅,朱小锋

(青海盐湖元品化工有限公司,青海 格尔木 816000)

察尔汗盐湖是中国青海省西部的一个盐湖,以钾盐为主,伴生有镁、钠、锂、硼、碘等多种矿产的大型内陆综合性盐湖,与茶卡盐湖齐名,位于柴达木盆地南部,地跨格尔木市和都兰县,由达布逊湖以及南霍布逊、北霍布逊、涩聂等盐池汇聚而成,总面积5 856 km2,察尔汗盐湖蕴藏有丰富的氯化钠、氯化钾、氯化镁等无机盐,总储量达20多亿t,为中国矿业基地之一[1]。

察尔汗地区建有国内最大的氯化钾生产基地、世界最大的盐湖提镁工厂及提锂工厂,形成独特的盐湖产业链,文章通过青海盐湖元品化工有限公司(以下简称“公司”)现有天然气化工、氯碱化工、合成氨化工单独运行模式和与察尔汗园区的煤化工联动运行模式进行探讨,得出盐湖化工产业园区上下联动的一种经济运行模式,验证循环经济越循环越经济原理,为循环经济产业园发展提供企业循环发展典型案例。

1 100万t钾肥综合利用产业链

循环经济作为目前被广泛运用的重要手段,将其运用于化工行业中不仅能够降低资源消耗,解决资源匮乏的问题,还能够提升废弃物利用率,改善生态环境[2]。公司承担的青海100万t钾肥产品综合利用项目是柴达木循环经济试验区重点项目,按照循环经济“减量化、再利用、资源化”原则[3],以天然气和氯化钾为主要原料,进行钾盐深加工;项目建有天然气裂解制2×5万t/a乙炔装置、5万t/a电石乙炔装置、12万t/a氢氧化钾装置、6万t/a氢氧化钾片碱装置、10万t/a氢氧化钠装置、6万t/a氢氧化钠片碱装置、7.2万t/a碳酸钾装置、22万t/a PVC装置、10万t/a甲醇装置、49万t/a合成氨装置及66万t/a尿素装置,具体产业情况见图1。

图1 产品一览图

2 能源供给变化造成100万t钾肥综合利用生产要素量价不保

涩北气田位于柴达木盆地,气田总面积达150 km2,是中国的四大气田之一。项目是依托涩北气田而建设的项目,设计年需求天然气7.4亿m3。近几年来,受天然气西气东输影响,公司面临生产要素量价不保,2022年公司合同气量2.953亿m3,较2021年3.2亿m3减少了2 470万m3,价格由2021年1.207 5元/m3上涨至1.552 5元/m3,冬季天然气价格由2021年1.561 1元/m3上涨至2.07元/m3,2022年合同天然气均价1.394元/m3,2022年增加费用1.14亿元,进入10月,北方进入取暖季,随着“压非保民”政策的执行,装置面临减产甚至出现停产情况,同时装置在低负荷运行下普遍出现亏损。为减少亏损,保证企业正常运行,需结合园区现有资源,积极寻求联产互动,走循环发展模式,实现企业经济运行。

3 园区化工企业循环联动运行模式

结合察尔汗循环工业园区100万t/a煤制甲醇装置,实现天然气化工与煤化工联动生产,提升合成氨化工生产负荷,带动氯碱、PVC装置经济运行,提升装置市场抗风险能力,达到企业效益最大化。在此情况下,加之公司部分装置面临检修停产,为了精细化分析、科学研判,对天然气化工独立运行模式及联合A公司煤化工运行模式进行效益分析测算,分析数据采用2022-09～12的生产运行数据及当前最新产品、原辅料价格,按月对两种运行模式进行经济性测评,以寻求优化运行最佳模式。

3.1 模式一:天然气化工独立运行

2022-09～12,进入冬季生产,天然气供给受限,装置生产负荷提升受制氯平衡影响,通过加大盐酸、液氯等中间产品外销量,保持烧碱装置满负荷运行,钾碱装置75%负荷运行,乙炔装置、PVC装置按照天然气合同气量生产运行。2022-10-16～31检修,当月运行15 d,检修期间各生产装置停车无产量。2022-12在天然气进一步限量的情况下,乙炔装置只能维持67.8%负荷运行,PVC装置69.8%负荷运行,尿素装置维持最低负荷运行(尿素装置长周期运行最低负荷76%,负荷再低会造成系统腐蚀加剧)。具体效益分析结果见表1。

表1 模式一运营分析表

3.2 模式二:天然气化工+A公司煤化工运行

在模式二运行状态下,从园区A企业引入净化煤气,2022-09～12合成氨装置、尿素装置生产运行达到满负荷运行,乙炔装置根据合同气量生产,氢氧化钾片碱、氢氧化钠装置与碳酸钾装置通过园区生产要素互保、物料互通、循环发展的状况下实现满负荷运行;2022-10-16～31检修,当月运行15 d,检修期间各生产装置停车无产量。具体生产效益分析结果见表2。

表2 模式二运营分析表

3.3 两种运营模式对比分析

根据两种运营模式效益测算结果,对两种模式下每月的产量、变动费用、收入及利润进行分析对比,为2022-09～12组织优化生产提供参考依据。两种运营模式下效益测算对比分析见表3。

表3 两种运营模式对比分析

结论:模式一运行下,产品产量完成17.18万t,利润991.94万元,盈利少。主要原因:一是各生产装置受天然气限量影响,只能维持低负荷运行,产品产量少、产值低;二是在低负荷运行状况下,单位产品综合能耗、原辅料单耗大幅增高;三是固定费用不变,生产成本占比凸显升高。模式二运行下,产品产量完成19.61万t,利润3 191.45万元,效益实现更高突破。主要原因:加强与园区A公司生产联动,引入园区A公司净化气,合成氨装置、尿素装置保持满负荷运行,产品产量大幅提升,单耗、能耗下降明显,成产成本比例降低。

4 循环经济联动运行下的降本增效工作措施

4.1 生产运行方面

(1)针对非停问题,从人、机、料、法、环等方面进行根因分析,制定保障措施,进行“挂图”作战。

(2)冬季供暖期,发挥自发电优势,提高低压机组的发电负荷,尽量做到满发,中压机组尽量多发,同时增加供电量,提高碳排放供电配额。持续做好配煤工作,按最优比配煤,节省原煤用量、降低成本。

(3)在冬季天然气量受限的情况下,利用园区A公司合成气实现合成氨装置高产,尿素装置满产。对废燃料气进行充分利用,利用合成氨装置送出的解析气替代原设计中的天然气作为高级炔压缩机入口的天然气,节约天然气用量。

(4)强化“跑冒滴漏”闭环管理。杜绝乱排、乱放现象,降低能耗、主单耗,向每一滴水、每一方气、每一度电要效益。

4.23世界读书日期间图书馆可利用活动管理平台发布读者活动，读者在网上或微信上报名某项特定活动后即有机会参与抽奖，带动读者参与活动的热情。也为图书馆的各项活动活跃气氛，提高与读者的互动性，尤其是具有重大意义的文化活动进行重点宣传。

4.2 设备管理方面

(1)对影响公司非停的因素,进行全面排查。各分厂作出相应处置方案,制定标准的操作卡,按照操作规程精准化操作,加强设备点检、自主维护工作,提高设备运行稳定率,杜绝各类非停事故。

(2)加强设备隐患排查治理。积极开展预防性检修和隐患排查治理工作,准确把握设备的运行状况,减少突发性设备故障次数,采取应对措施。

(3)进一步节约检维修成本及备件采购费用。对进口设备备件国产化研究,为备品备件国产化提供数据支持,科学推进国产化。

(4)系统谋划,统筹安排。做好生产装置的预检修工作,如对达到使用寿命的管道、设备、设施等应利用大检修机会进行更换,提高设备的完好率与备用率,减少设备原因非停。

4.3 营销管理方面

(1)积极与市场大客户对接,加大销售力度,做到随产随销,减少库存积压资金成本及减少短倒和仓储成本。同时,稳定中间产品销售的销售量,确保氯碱系统稳定运行。

(2)积极采取集采集销、直采直销为主的营销战略,充分发挥规模采购、降本增效、风险控制及实现公司整体利益最大化的优点。

(3)引入“京东慧采”等互联网采购平台。为减少中间环节,提高采购效率,降低采购成本。

4.4 修旧利废方面

(1)全面清查盘点物资中心库、项目遗留、现场二级库,以公司大检修为契机,围绕“以高代低、以优代劣”的原则,充分利用库存闲置物资。

(2)在保证修旧利废质量的前提下,充分利用废旧物资从而降低采购成本。

4.5 财务管理方面

(1)在确保资金供应和资金安全前提下,高息存量贷款置换工作持续开展,同时继续优化债务结构,降低综合融资成本。

(2)统筹调度资金,合理安排库存,及时催收账款,审慎预付货款,积极清理盘活存量资产,加强流动资产的监控和考核。

(3)严格控制费用支出及预算费用,做到非必要不支出,生产计量部门对全厂的能源平衡做好统筹,对能源损耗责任到装置,杜绝平均分摊。

(4)生产、仓储、销售合理配合,力争实现库存物资 “零增加”,督促营销管理部履行销售产品及时发运,在每月会计核算期做好库存商品盘点,保证账实相符。并从人、机、法、环对指标偏离作出客观实际分析,从单耗、单价折算成金额,分析内外在原因,及时纠偏。

4.6 安全管理方面

(1)全面开展风险分级管控和隐患排查治理工作,强化分级分类精准治理。加大安全考核力度,对发现的隐患进行分析,找出隐患根源,制定出科学、有效的整改方案,补齐漏洞、短板,确保公司安全风险可控。

(2)严格按照《2022年大检修开、停车安全管理方案》落实工艺界面交出和管线打开管理制度,进一步规范特殊作业票证办理程序和标准。强化检修期间巡检工作,加强“三废”管理,确保“绿色”检修,取得实效。

(3)根据重大危险源安全专项整治的要求,以重大危险源包保责任制为抓手,技术负责人、操作负责人严格按照职责要求,全面细致的进行重大危险源安全风险隐患排查治理工作,辨识风险并制定积极有效的安全防范措施,进一步夯实安全生产基础,防止安全生产事故的发生。

(4)持续推进承包商“五统一”管理模式,按照“谁使用、谁主管”的原则,将承包商纳入统一安全管理,切实加强承包商日常管理、安全培训教育和现场安全技术交底工作,坚决消除“三违”现象,严防违规违章引发安全生产事故。

(5)严格执行24 h值班值守工作,加强监测预警和防汛物资、应急物资、防疫物资储备等工作,确保责任到位、指令到位、措施到位、执行到位。

5 结论

通过对不同生产经营模式测算,天然气化工、煤炭化工、合成氨化工循环耦合发展路径具有更广阔的发展空间,对周边资源进行整合,进而得到生产要素保障,产值、利润的提升,很好地验证了循环经济越循环越经济的结论。