★本刊記者/文曉
霍尼韋爾UOP副總裁兼中國總經(jīng)理 石文才
當前,石化行業(yè)正處在結構調整、提質(zhì)增效、降低能耗的轉型升級關(guān)鍵時(shí)期,面臨產(chǎn)品高質(zhì)化、運營(yíng)高效化、生產(chǎn)低碳化等一系列挑戰。作為實(shí)施“十四五”規劃承上啟下關(guān)鍵之年,2023年“兩會(huì )”政府工作報告中提出,要推動(dòng)發(fā)展方式綠色轉型,完善支持綠色發(fā)展的政策,發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟?;裟犴f爾UOP副總裁兼中國總經(jīng)理石文才表示:“這既是‘十四五’規劃以及政策發(fā)展的主要目標,也是霍尼韋爾堅持不懈通過(guò)先進(jìn)的技術(shù)和產(chǎn)品,引領(lǐng)工業(yè)轉型和升級而努力的方向?!?/p>
“未來(lái)煉廠(chǎng)”解決方案助力綠色轉型
后疫情時(shí)代世界能源需求復蘇,油氣作為傳統能源品消費量穩步回升。此外,生活水平的提升帶來(lái)了下游化學(xué)品需求旺盛,需求的增長(cháng)也正在激發(fā)石油化工企業(yè)產(chǎn)能的提升。因此,在“雙碳”目標背景下,降低能耗、提升效率,找到一條石油化工行業(yè)的長(cháng)期可持續路徑將會(huì )是實(shí)現全行業(yè)低碳發(fā)展的關(guān)鍵。隨著(zhù)煉化一體化項目裝置逐漸興起,對項目的大型化、一體化、智能化以及可持續發(fā)展和清潔低碳發(fā)展都提出了新的挑戰。
作為石油化工行業(yè)的領(lǐng)先技術(shù)和解決方案提供商,霍尼韋爾在可持續發(fā)展和節能減排方面的豐富經(jīng)驗和技術(shù)優(yōu)勢,正通過(guò)開(kāi)發(fā)一系列創(chuàng )新技術(shù)和解決方案,幫助煉化企業(yè)加強節能降耗、快速調整原料及產(chǎn)品結構,積極推進(jìn)技術(shù)創(chuàng )新,實(shí)現轉型升級。
霍尼韋爾UOP的C3Oleflex?技術(shù)通過(guò)使用催化脫氫將丙烷轉化為丙烯,與同類(lèi)技術(shù)相比,其現金生產(chǎn)成本更低、投資回報更高。Oleflex?技術(shù)基于氧化鋁為載體的含鉑催化劑體系,具有低能耗、低排放、安全可回收的特點(diǎn),可更大限度降低對環(huán)境的影響。此外,Oleflex?技術(shù)相對獨立的反應和再生系統能夠提高操作的靈活性和在線(xiàn)可靠性。
霍尼韋爾UOP擁有先進(jìn)的Ecofining?工藝,生產(chǎn)的柴油由各種可持續原料制造而成,可以替代傳統柴油,幫助客戶(hù)滿(mǎn)足有關(guān)運輸燃料行業(yè)使用可再生能源的規范要求。該技術(shù)是一項已在世界各地使用多年的成熟技術(shù)。
在航空領(lǐng)域,霍尼韋爾的Ecofining?工藝技術(shù)可將動(dòng)物脂肪和廚余油等原料加工成為可持續航空燃料。與化石燃料相比,其溫室氣體(GHG)排放量最多可減少80%。2022年9月,霍尼韋爾宣布攜手浙江嘉澳環(huán)??萍脊煞萦邢薰居诮K省連云港市灌云縣臨港產(chǎn)業(yè)區打造大型可持續航空燃料生產(chǎn)基地,項目建成后有望成為國內最大的采用Ecofining?工藝技術(shù)并率先投入生產(chǎn)的可持續航空燃料裝置之一。2022年10月,霍尼韋爾推出一項全新的乙醇制航空燃料(ETJ)工藝技術(shù),幫助生產(chǎn)商將玉米基、纖維素基或糖基乙醇作為原料生產(chǎn)可持續航空燃料(SAF)。相比于石油基航空燃料,由霍尼韋爾乙醇航空燃料工藝生產(chǎn)的航空燃料可在整個(gè)生命周期內減少高達80%的溫室氣體(GHG)排放,具體減排效果視所使用的乙醇原料類(lèi)型而異。
霍尼韋爾UOPPolybed?變壓吸附(PSA)氫氣凈化提純技術(shù)可以通過(guò)提供穩定的高純度氫氣來(lái)源進(jìn)一步提高操作的可靠性,助力生產(chǎn)清潔燃料,去除污染物并改善燃料和石化產(chǎn)品的質(zhì)量。在中國,浙江石油化工有限公司、恒力石化(大連)新材料技有限公司的煉化一體化項目中均采用霍尼韋爾PSA技術(shù)。
霍尼韋爾UOP創(chuàng )新的凱勒特燃燒器技術(shù),既降低氮氧化物和一氧化碳排放以減少環(huán)境影響,又不影響運行的安全性和穩定性,同時(shí)符合新的環(huán)保法規要求。凱勒特CUBP燃燒器(凱勒特超低NOx超藍型燃燒器)能夠將氮氧化物排放量減半。
此外,針對當前石化行業(yè)面對的挑戰,霍尼韋爾于2019年提出了“未來(lái)煉廠(chǎng)”理念,以應對煉化行業(yè)當下遇到的一系列挑戰,助力煉廠(chǎng)發(fā)展成為綜合石油化工企業(yè),充分提高經(jīng)濟效益和盈利能力,實(shí)現低碳發(fā)展。2021年,霍尼韋爾發(fā)布《未來(lái)煉廠(chǎng)白皮書(shū)——六大關(guān)鍵能效分析》。白皮書(shū)詳述煉化企業(yè)如何采用六大關(guān)鍵能效理念框架分析體系,關(guān)注經(jīng)濟效益和盈利能力的提升,從而確保煉廠(chǎng)抓住增長(cháng)機遇,助力石化行業(yè)轉型升級。
石文才表示,“未來(lái)煉廠(chǎng)”解決方案將幫助煉廠(chǎng)從根本的原油轉化工藝上下功夫,通過(guò)煉化一體化實(shí)現原油轉化路線(xiàn)的優(yōu)化,促進(jìn)產(chǎn)能的增加,從單一煉油向化工品生產(chǎn)轉型,增強煉廠(chǎng)盈利水平。
此外,“未來(lái)煉廠(chǎng)”解決方案可通過(guò)使用工業(yè)應用程序實(shí)現煉廠(chǎng)生產(chǎn)管理一體化,提高煉廠(chǎng)生產(chǎn)效率、安全性、可靠性和盈利能力,并有效減少碳足跡釋放,做到環(huán)保減排,實(shí)現可持續發(fā)展。
智能工廠(chǎng)解決方案助力未來(lái)發(fā)展
對石油化工行業(yè)而言,降低碳排放的核心在于能源和效率。因此降低能耗、提升效率是破題的關(guān)鍵,智能化、互聯(lián)化等數字技術(shù)的應用是幫助煉化行業(yè)提升效率,實(shí)現碳減排的手段之一。據石文才介紹,霍尼韋爾的智能工廠(chǎng)解決方案通過(guò)云計算、虛擬化、數字化工具、數據互聯(lián)、虛擬現實(shí)技術(shù)、智能分析等關(guān)鍵技術(shù)賦能企業(yè)數字化生產(chǎn)和管理。具體優(yōu)勢如下。
(1)應用數字孿生技術(shù)以及模型優(yōu)化決策技術(shù)把實(shí)時(shí)測量的大量數據,結合霍尼韋爾對煉化過(guò)程的經(jīng)驗積累,通過(guò)建模實(shí)現煉化過(guò)程的預測和優(yōu)化;
(2)霍尼韋爾先進(jìn)控制和實(shí)時(shí)優(yōu)化技術(shù)能夠在提高收率、產(chǎn)率和質(zhì)量的同時(shí),通過(guò)減少生產(chǎn)波動(dòng)、優(yōu)化能源分配等因素節能降耗、減少燃料使用,起到減少排放的作用;
(3)霍尼韋爾智能生產(chǎn)管理執行系統(MES)立足中國煉化行業(yè)特色,結合流程行業(yè)生產(chǎn)過(guò)程和生產(chǎn)組織方式特點(diǎn),與霍尼韋爾百年工藝過(guò)程專(zhuān)利技術(shù)、工業(yè)自動(dòng)化和控制行業(yè)的豐富實(shí)踐、以及霍尼韋爾自有的生產(chǎn)企業(yè)精益管理知識全面融合,對于裝置生產(chǎn)實(shí)現實(shí)時(shí)在線(xiàn)能源管理和優(yōu)化,并和生產(chǎn)班組績(jì)效管理結合,在同一平臺上實(shí)現了生產(chǎn)流程管理的數字化、自動(dòng)化、智能化以及生產(chǎn)管理的精益化、信息化、透明化和智能化,使煉化企業(yè)提效的同時(shí)減少碳排放。
而對于石油化工行業(yè)的未來(lái)發(fā)展趨勢,石文才分析認為,在“雙碳”背景下,石化和化工各細分行業(yè)一方面將繼續實(shí)施落后產(chǎn)能淘汰、推進(jìn)產(chǎn)能整合,另一方面通過(guò)清潔生產(chǎn)、可持續發(fā)展以及技術(shù)創(chuàng )新來(lái)實(shí)現產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈提升。此外,“雙碳”目標催生煉化一體化項目裝置逐漸興起,煉化一體化的本質(zhì)目的是減油增化,其過(guò)程本身就是巨大的減碳過(guò)程,因此未來(lái)也將有望出現零油品煉廠(chǎng),有效實(shí)現煉廠(chǎng)減碳增效。對于存量裝置,通過(guò)優(yōu)化原料和工藝流程,實(shí)現擴能改造、節能降耗,也是企業(yè)實(shí)現減碳和增強經(jīng)濟效益的有效手段。在工藝路線(xiàn)的規劃上,相比以往注重經(jīng)濟性及投資回報,ESG(環(huán)境、社會(huì )和公司治理)以及環(huán)保效益會(huì )成為實(shí)現低碳發(fā)展需考量的重點(diǎn)。此外,使用可再生原料,實(shí)現資源循環(huán)利用,也是實(shí)現節能增效的重要手段。
摘自《自動(dòng)化博覽》2023年3月刊