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做好現(xiàn)代煤化工用水“新文章”

“這份文件發(fā)得很及時(shí)，圍繞用水方式由粗放低效走向集約高效，給出了全面系統(tǒng)的指導(dǎo)。我們做了反復(fù)研讀，推動(dòng)用水方式轉(zhuǎn)變不僅僅是簡(jiǎn)單少用水，從前端取水、生產(chǎn)用水到后端污水綜合處理等，各環(huán)節(jié)形成體系才能真正提效。”6月30日在接受記者采訪時(shí)，國(guó)家能源集團(tuán)化工公司黨委副書記、總經(jīng)理王建立直言，“用水”是現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)需要做好的又一篇文章。

(資料圖片僅供參考)

王建立口中的文件，是指工信部、水利部、國(guó)家發(fā)改委等六部門近日印發(fā)的《工業(yè)水效提升行動(dòng)計(jì)劃》（以下簡(jiǎn)稱《行動(dòng)計(jì)劃》）。按照要求，現(xiàn)代煤化工作為重點(diǎn)用水行業(yè)之一，需從優(yōu)化用水結(jié)構(gòu)、強(qiáng)化以水定產(chǎn)、加強(qiáng)數(shù)字化賦能等多方面施策，提升用水效率。到2025年，煤制烯烴、合成氨、甲醇等主要細(xì)分領(lǐng)域，單位產(chǎn)品取水量預(yù)期下降率為5%。

“現(xiàn)代煤化工有能力高效用水”

在生產(chǎn)加工過程中，參與反應(yīng)的原料消耗水、循環(huán)冷卻用水、污水排放及治理等，是現(xiàn)代煤化工項(xiàng)目的主要涉“水”環(huán)節(jié)。沒有水，就沒有煤化工產(chǎn)品。

“但是，我國(guó)煤、水資源分布嚴(yán)重不均勻，富煤地區(qū)往往缺水，有水的地方卻又少煤。資源稟賦決定了現(xiàn)代煤化工項(xiàng)目必須用好寶貴的水資源。”中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)煤化工專委會(huì)副秘書長(zhǎng)王秀江告訴記者，隨著管理趨嚴(yán)，越到后期，新建項(xiàng)目面臨的起點(diǎn)越高，用水指標(biāo)獲取難度加大、用水成本增加。“達(dá)不到相應(yīng)的取水定額標(biāo)準(zhǔn)，項(xiàng)目甚至不予上馬。因此，提升工業(yè)水效不應(yīng)是企業(yè)被動(dòng)之舉，而是出于自身發(fā)展需要。”

現(xiàn)代煤化工項(xiàng)目到底能不能少用水？這也是從行業(yè)起步之初到今天，被問了十多年的一個(gè)關(guān)鍵問題。以煤制烯烴、合成氨、甲醇等細(xì)分領(lǐng)域?yàn)槔缎袆?dòng)規(guī)劃》公布的數(shù)據(jù)顯示，2020年單位產(chǎn)品取水量分別為22立方米/噸、12立方米/噸—16立方米/噸、13立方米/噸。“提到煤化工，不少聲音說它是‘高水耗’‘用水大戶’。但其實(shí)，全行業(yè)一直在努力扭轉(zhuǎn)外界的固有印象，也取得了很多進(jìn)步。”王秀江舉例，22立方米/噸是煤制烯烴噸產(chǎn)品水耗準(zhǔn)入值，在標(biāo)桿企業(yè)，該數(shù)字已低至10立方米/噸以內(nèi)。“這是非常先進(jìn)的水平。”

王建立證實(shí)，從技術(shù)選擇、工藝流程、設(shè)備選型等多方入手，煤化工項(xiàng)目有望大幅提升用水管理效率。“比如我們的鄂爾多斯百萬噸煤直接液化制油項(xiàng)目，從立項(xiàng)之初就認(rèn)準(zhǔn)了污水零排放，因此連外排口都沒有設(shè)計(jì)。污水全部回用，用量越多，意味著消耗新鮮水越少。原設(shè)計(jì)噸油產(chǎn)品單位水耗為10噸，目前實(shí)際已降至5噸左右，實(shí)踐證明現(xiàn)代煤化工有能力高效用水。”

“首先要從思想上重視起來”

進(jìn)步有之，短板亦存在。在解讀《行動(dòng)計(jì)劃》時(shí)，工信部節(jié)能與綜合利用司相關(guān)人士表示，工業(yè)領(lǐng)域節(jié)水提效仍面臨產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)布局與水資源條件不匹配、部分行業(yè)水重復(fù)利用率不高、非常規(guī)水利用不足、關(guān)鍵技術(shù)與裝備存在短板等問題。而據(jù)記者了解，上述問題在煤化工領(lǐng)域均有不同程度的體現(xiàn)。

石油和化學(xué)工業(yè)規(guī)劃院副總工程師韓紅梅舉例，全國(guó)約有85%的煤制烯烴、50%的甲醇制烯烴，以及100%的煤制油項(xiàng)目分布在黃河流域。尤其是項(xiàng)目聚集的寧夏、陜西、內(nèi)蒙古等地，占黃河工業(yè)用水比例較高。但同時(shí)，這些地區(qū)水資源短缺矛盾突出，煤、水資源不匹配。“如何在項(xiàng)目邊界內(nèi)做到用水最少，可以說是需要全行業(yè)共同探索的難題。”

由于管理不當(dāng)，部分項(xiàng)目在水資源回用等方面出了紕漏。記者從安徽省生態(tài)環(huán)境局獲悉，該省第二環(huán)保督察組近日在安徽（淮南）現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)園發(fā)現(xiàn)，園內(nèi)雖已建成1萬噸/日綜合污水處理廠，但中水回用系統(tǒng)及部分區(qū)域污水收集管網(wǎng)尚未建成，設(shè)計(jì)工藝也無法滿足園區(qū)企業(yè)廢水處理需要，實(shí)際處理負(fù)荷僅為設(shè)計(jì)處理能力的3%，不僅違反了現(xiàn)代煤化工園區(qū)規(guī)劃環(huán)評(píng)要求的污水“零排放”等要求，其部分企業(yè)還因供水管網(wǎng)建設(shè)滯后，存在非法開采地下水作為生產(chǎn)用水的問題。

一位不愿具名的企業(yè)人士向記者坦言，相比其他工業(yè)領(lǐng)域，現(xiàn)代煤化工用水管理起步較晚，加上污水所含雜質(zhì)多、污染物含量高，采用傳統(tǒng)技術(shù)進(jìn)行處置、重復(fù)利用的難度大，上新設(shè)施、新技術(shù)又會(huì)增加項(xiàng)目投資及運(yùn)行能耗。“但這些都不是違規(guī)取水用水的理由，首先要從思想上重視起來。”

下降5%的目標(biāo)可期

多位人士一致向記者表示，下降5%的目標(biāo)“努努力夠得到”。對(duì)此，《行動(dòng)計(jì)劃》也給出了指導(dǎo)，包括煤制氣廢水高效處理回用、煤化工廢水近零排放等關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)方向，建立“節(jié)水型-節(jié)水標(biāo)桿-水效領(lǐng)跑者”三級(jí)示范引領(lǐng)體系，因地制宜提升區(qū)域工業(yè)水效等具體內(nèi)容。

“其中強(qiáng)調(diào)的提高數(shù)字化水效管理水平，對(duì)我們有很大啟發(fā)。完善供用水計(jì)量體系和在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，通過數(shù)字化、智能化手段，能讓水系統(tǒng)運(yùn)行更科學(xué)、更穩(wěn)定；新型智能節(jié)水計(jì)量器具，可以提升智慧化節(jié)水服務(wù)能力。我們已著手推進(jìn)數(shù)字化改造、智慧工廠建設(shè)。”王建立表示。

王建立認(rèn)為，《行動(dòng)計(jì)劃》提及的煤礦礦井水利用，可作為煤化工項(xiàng)目用水“開源”的重要途徑。“采煤必然產(chǎn)生大量礦井水，對(duì)于煤礦來說處置這些礦井水并非強(qiáng)項(xiàng)，過去較長(zhǎng)一段時(shí)間更未充分利用起來。很多煤化工項(xiàng)目毗鄰礦區(qū)而建，既有需求，在地理位置上也有利用礦井水的優(yōu)勢(shì)，二者結(jié)合可實(shí)現(xiàn)雙贏。我們的鄂爾多斯煤制油項(xiàng)目已開始嘗試，將周邊煤礦礦井水變廢為寶、綜合利用，不再?gòu)牡叵氯∷糜诠I(yè)生產(chǎn)。經(jīng)過7年多的實(shí)踐證明，該方式可操作，經(jīng)濟(jì)能承受。”

上述企業(yè)人士提出，透徹分析項(xiàng)目全流程用水，才能真正從源頭上減少水耗。“煤化工生產(chǎn)用水直接參與反應(yīng)，最終進(jìn)入產(chǎn)品，這部分降耗的難度較高。作為冷卻介質(zhì)的循環(huán)水，主要用于蒸發(fā)降溫，技術(shù)改造升級(jí)潛力較大。比如想辦法改進(jìn)冷卻方式，通過減少蒸發(fā)量，降低循環(huán)水水量。”

“在同等條件下，項(xiàng)目能源消耗少了，用水量也會(huì)相應(yīng)減少。”韓紅梅提醒，除了節(jié)水技術(shù)本身，也要關(guān)注整個(gè)工藝流程的節(jié)能降耗、產(chǎn)業(yè)模式變革。“提高技術(shù)水平，本質(zhì)上就是節(jié)能節(jié)水。”