石油化工企业节能技术现状及创新发展探究实践

2023-10-04 10:07史锋锋
科技资讯 2023年17期
关键词:石油化工资源过程

史锋锋

(兖矿鲁南化工有限公司 山东滕州 277527)

社会经济的快速发展,离不开石油化工行业的支持,该行业发展稳定性也直接影响到社会经济的健康发展。在生态发展理念下,石油化工行业也开始向绿色化方向转型,过程中出现的各类绿色节能技术,也对行业经济发展产生了深远影响。但是就目前发展情况而言,石油化工节能技术的发展还存在一些不足,还需要顺应市场发展趋势做好创新工作,从而为石油化工企业长远发展提供良好助力。

1 石油化工企业节能技术现状分析

1.1 技术存在一定的滞后性

相较于其他西方国家,我国节能技术的开发时间相对较晚,部分领域和西方国家间存在着一定差距。近年来,我国对于石油化工企业节能工作重视度不断提高,许多石油化工企业也开始自主研发节能技术,已取得了不错的成果。部分节能技术(如余热回收技术、智能变频技术等)已经在生产实践中得到了验证,取得了良好成效。但是许多石油化工企业则是直接引进国外和国内先进技术,缺少自主科研,这就使国内节能技术的发展速度缓慢,与其他国家间存在一定差距。基于我国国情,国内经济发展需要开采大量的石油天然气,而节能技术的滞后性,也加大了资源损耗与环境污染,不利于国内生态经济的稳定发展。

1.2 污染物排放量持续增长

在生态经济理念指导下,许多石油化工企业开始了节能转型,对节能技术、节能设备的投入力度也在提高,在不断实践中也积累了一定的价值经验,一定程度上缓解了环境污染和能源消耗间的冲突问题。与此同时,在国内社会经济持续发展的背景下,人们的生产生活也需要消耗更多石油化工等资源,由于节能技术的成熟度较低,使石油化工企业生产期间所产生的污染物不断增加,对生态环境带来了较大的负面影响。

1.3 开发成本不断增加

从目前的发展情况来看,虽然国内石油化工企业许多项目的能耗指标有所下降,但是项目的整体数量依旧较多,此情况下带来的污染问题也在不断加剧。近年来,在大政策背景下,石油化工企业开始逐步应用最新的科学技术,在某种程度上缓解了油田开采过程中的能耗。根据现有统计资料显示,国内新油田的地下含水量较老油田较高,这也增加了整个生产过程中的生产用水量,带来了很大的资源浪费,同时开发油田的成本也在不断增加,为降低生产成本,部分石油化工企业会继续延续传统开采工艺,使环境污染问题很难得到有效改善。另外,部分新技术在老油田中的适用性较低,无法充分发挥技术的应用优势。并且相较于老油田,新油田的资源储备量和品质相对较低,这样也增加了油田开采难度,同时也增加了相应的施工成本,这也制约着节能技术的推广。

1.4 资源利用率增长速度缓慢

当前,我国相关部门与石油化工企业对于节能技术的重视程度较高,并且加大了对技术研发人员和资金的投入,以此来保证节能技术的顺利研发,并且取得了比较优秀的成绩。但是就目前的发展情况来看,我国石油化工企业能源资源的利用率依旧低于西方发达国家的资源利用率。而且许多石油化工企业在生产运营方面,所使用的运营管理模式比较滞后,而且使用的生产技术比较陈旧,这也使企业资源利用率增长速度较慢,无法达到预设的应用要求。

2 石油化工企业节能技术创新发展的意义

2.1 进一步改善环境污染问题

现阶段,全球气候问题日益加剧,同时也出现较多的自然灾害问题,如雾霾、酸雨等,直接威胁到人们的生存环境。在石油化工企业节能技术创新发展背景下,可以减少对外排放的污染物总量,使环境污染问题得到逐步改善。例如:在石油化工企业的生产过程中,涉及多种类型的化学反应,这些化学反应基本都是放热反应,反应工作结束后会产生部分余热,若不对其进行利用也会造成较大的资源浪费。而余热回收技术的应用,可以将这部分余热进行回收再利用,此部分热量可以用于加热水体、供电,减少了其他资源的投入,逐步改善石油化工企业的环境污染问题。

2.2 契合生态经济发展战略

石油化工企业节能技术的创新应用,也契合生态经济发展战略要求。从社会发展层面来看,节能技术的应用,可以满足国内社会的发展规律,并且也满足人们追求基本利益的相关要求。对石油化工企业而言,在发展过程中加强各项工作的积极落实,不断提高节能技术的应用率,满足企业生态经济的发展需求[1]。需要注意的是,相较于其他的生产企业,石油化工企业在发展中会面临较为严重的环境污染与能耗问题,对此企业在发展中也需要将节能发展作为重要发展方向,积极落实相关应用策略,以促进石油化工企业经济的健康发展。

3 石油化工企业节能技术创新发展要点

3.1 加强技术创新工作

加强技术创新工作,能够全面推动企业节能转型,不断降低石油化工企业生产过程的资源损耗。从实践情况来看,在发展过程中还需要注意以下内容:(1)石油化工企业需要重视节能技术的应用价值,将技术创新作为产业技术改革的重要方向,并围绕此项内容有序开展循环经济研究,稳步提升企业资源利用效率,以此来降低石油化工企业生产过程中所需要投入的技术成本;(2)做好原始创新、引进创新、吸收创新工作,石油化工企业应结合目前企业发展情况,增强自主研发能力,为企业的技术发展提供良好动力;同时,企业也需要做好先进技术的引入工作,结合企业的实际发展需求来改进相关技术,借此来形成企业带动整体、促进资源开发的良好局面,推动企业经济的可持续发展;(3)在新技术应用背景下,可借助新技术优势来加快传统产业的改造进度,这样也可以带领新兴产业持续前进;同时,在科技投入不断提高的背景下,也可以加快节能技术的改造进度,不断提高相关技术的应用效果;(4)企业在发展中也需要做好新技术落实工作,持续提升新技术的应用水平[2]。而且在发展中还需要做好节能技术应用方面的培训工作,持续提高相关人员的综合技能水平,也为技术推广活动的进行提供良好参考。

3.2 动态调整产业结构

3.2.1 调整产业结构

调整产业结构,有利于资源利用率的不断提高,促进企业经济的稳定发展。在具体实践中需要做好市场环境、各类资源、社会环境等因素的统筹规划,同时需要秉持一体化与基地化发展模式,对整个区域的石油化工产业布局进行合理规划。在发展过程中,也需要将当前企业改造过程作为基础条件,持续提高产业集中度,提高产业资源的利用效率。另外,在整个发展过程中,也需要做好各类区域资源的综合应用,以此来发挥产业集群和协同效应,借助效应的积极作用来完成各类资源的充分应用,以此来建立社会、企业与环境协调发展的石油化工企业群,促进企业生态经济的稳定发展。

3.2.2 淘汰落后产能

淘汰落后产能,能够减少资源浪费和污染问题,促进企业经济的稳定发展。从实践情况来看,还需要注意以下内容:(1)利用信息技术建立综合评估体系,对于企业目前所有产能结构的工作状态、生态效益展开评价,根据得到的评估结果,将资源浪费比较严重、应用成本较高、物资消耗较高的设施或生产力直接淘汰,可通过折旧处理的方法来弥补新工艺和设备的引入成本;(2)做好新技术引入工作。例如:循环流化床作为一种洁净燃煤技术,目前已经在许多领域得到应用。此技术在应用中对外排放的氮氧化物浓度可控制在150×10-6以内,同时也可以将二氧化硫、一氧化碳、氟化氢等污染物的排放量控制在较小范围内,能够创建清洁生产环境,营造健康的技术发展局面[3]。

3.2.3 做好产品结构优化

在发展过程中,也需要做好产品结构的优化工作,持续提升石油化工产品的市场竞争力,推动企业经济的健康发展。从实践情况来看,在发展中还需注意以下几点:(1)做好新能源、新材料等产业的培育工作,过程中可利用信息技术建立信息管理平台,对于企业目前所有市场发展信息进行整理,根据评估标准筛选有价值信息,作为企业产品结构优化过程中的重要参考。(2)根据技术升级情况,做好新产品价值链的建设工作,这样也可以持续提升石化产品本身的环保性能,同时也有助于低碳产品的不断生产。而且在发展过程中也需要逐步形成清洁生产环境,建立低碳环保发展体系,进而营造起科学、健康的发展局面。(3)企业在发展过程中,需要不断提升产业自身的附加价值,积极开展高强度碳纤维、聚甲醛、节能型橡胶、可再生树脂、废塑料回收等内容的研究,从而提高所生产产品的合理性与可靠性。

3.2.4 加快传统石化产业升级

在发展过程中,还需要做好传统石化产业升级工作,不断提高石油化工产品在市场中的竞争力。在具体实践中也需注意以下内容:(1)做好新技术的研发工作,过程中可利用大数据技术、智能技术等手段建立仿真实验平台,对企业目前研发技术的科学性进行论证,同时依托网络建立评估体系,根据评估体系反馈数据,来为技术进一步开发提供参考,以提高技术研发成果的可靠性;(2)根据企业目前升级转型情况,做好产业价值链的建设和拓展工作,依托工业4.0,加快企业工业化与信息化融合速度,在保证生产质量和效率的同时,提高石化产品本身的环保性能[4];(3)企业在发展过程中,需要加大重点项目的支持力度,使其可以更好地带动其他产业优化升级,促进传统石化行业经济的绿色化发展。

3.3 科学规划生产规模

在进行石油化工企业日常生产运营管理过程中,需要有对于生产装置规模的合理控制,这是因为石油化工企业生产装置规模,与能源资源消耗率有着非常重要的联系,通常来说,石油化工企业的生产能源消耗率,会随着石油化工企业生产装置规模的扩大而降低,所以很多石油化工企业会把扩大企业生产装置规模,作为提升企业节能生产效率主要措施的原因。例如:在发展过程中可引入氨法脱硫脱碳一体化技术作为节能技术,该技术的应用原理是将氨作为吸收剂,用来脱除锅炉烟气中的SO2和CO2,同时在应用中会利用热泵技术回收法脱碳过程中产生的反应热、结晶热和烟气中余热,实现节能减排发展。在应用中也须对相关技术数据进行整理,为石油化工节能技术研发提供良好参考[5]。在具体的规划设计中,也需要做好相关规划的综合考量,依据大数据分析结果调整具体规模,借此来提高现有规模与未来发展间的适应性,充分发挥现有资源的利用效率。

3.4 优化企业生产流程

石油化工企业在进行日常的生产运营活动中,联系最为紧密的一个部分就是化工系统。化工系统通常是以化学工程理论和系统工程知识为基础,再运用互联网信息技术对提高石油化工企业的生产成本和经济利润进行计算的一个系统[6]。在化工系统之中,其不仅有利于石油化工企业生产工艺评价的综合能力,而且还能够提高使相关技术的经济性和技术性得到有力的保障。现阶段,在国内石油化工生产规模持续扩大的情况下,石油化工企业的化工系统复杂度也在上升,为了提高石油化工企业生产流程的便捷性,也需要对现阶段发展问题进行处理。同时,在发展过程中,也需要对行业发展情况进行全面梳理,科学预测企业未来发展趋势,并在此基础上科学控制节能技术理念,持续普及节能技术应用价值,为创新发展活动提供良好参考。

3.5 不断完善节能基础

3.5.1 提高节能技术应用水平

提高节能技术水平,可以提高节能技术的应用效果,同时也可以促进节能技术的创新发展。例如:某企业在发展中使用到氨法脱硫脱碳一体化技术来去除烟气中的SO2和CO2,以保证节能结果的合理性。该技术的具体应用流程如下:锅炉当中的烟气会先进入到脱碳塔,借助氨来对烟气当中的SO2进行去除,在完成脱硫后净烟气的SO2浓度为≤35 mg/Nm3,此时烟尘浓度为≤5 mg/Nm3,而脱离的SO2也会转化为硫酸铵化肥。再者利用热泵技术,可以对脱碳过程中产生的反应热、结晶热和烟气中余热进行回收,并用此余热来加热锅炉除盐水或者对外进行供热,从而实现资源的节能减排。最后,使用吸收式制冷技术,在脱硫原烟道上设置冷却器,从中提取热水来作为热泵机组的重要驱动源,以此来回收相关热量,减少相关资源能耗[7]。

3.5.2 拟订科学的节能方案

拟订科学的节能方案,可以有效减少石油化工资源的不合理损耗,提高企业资源的利用效率。在具体实践中还需注意以下几点:(1)做好科学节能方案的拟订工作,在方案拟订过程中可利用大数据技术、机器人学习技术、信息技术等手段来拟订节能方案,同时借助搭建的平台来论证节能方案的可操作性,从而为石油化工节能管理提供良好参考;(2)根据企业目前转型情况,需要做好节能方案内容的细化工作,使其可以匹配现阶段的发展需求,促进石油化工企业经济的健康发展[8];(3)企业在发展过程中,需要根据市场发展情况、国家法律法规推行情况等内容来灵活调整相关内容,使节能方案内容可以适应企业发展需求。例如:某企业引入半废锅流程减排方案,使用的气化装置为半废锅流程,此类结构在高温状态下会形成合成气,在进入激冷室前也会借助辐射废锅来回收热量,此时也可以副产11 MPa 高压蒸汽,从而完成资源的高效利用的,减少燃料煤的具体消耗,降低主要污染物(二氧化硫、氮氧化物)的排放总量。

3.5.3 落实目标发展责任

除上述提到的相关内容外,在石油化工企业发展过程中,也需要做好目标发展责任的落实工作,从而保证节能技术落实工作得到顺利实施[9]。从实践情况来看,在应用中还需注意以下内容:(1)石油化工企业需要贯彻落实科学发展观,同时也需要大力开展节能工作,制定升级和发展措施,并以此来建立完善的规章制度,为目标责任落实工作的推进提供良好的参考[10];(2)石油化工企业在建立目标发展责任机制时,也需要做好责任细化工作,将责任目标细分到各个部门,随后再由部门分配到个人,借此提高目标人群工作过程的目的性,为节能技术实施应用提供良好参考。

4 结语

综上所述,在石油化工企业节能技术发展过程中,面临着较多的发展问题,若这些问题不能得到及时处理,将会影响石油化工企业的健康发展。基于石油化工企业节能技术的发展现状和相关问题,拟定相应的创新发展措施,可以有效提高石油化工企业生产活动的节约化与合理化,同时也可以为石油化工行业的经济健康发展提供良好参考。

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