做好現代煤化工用水“新文章”
2022-07-11
一、以“現代煤化工有能力高效用水”
在生產加工過程中，參與反應的原料消耗水、循環冷卻用水、污水排放及治理等，是現代煤化工項目的主要涉“水”環節。沒有水，就沒有煤化工產品。
“但是，我國煤、水資源分布嚴重不均勻，富煤地區往往缺水，有水的地方卻又少煤。資源稟賦決定了現代煤化工項目必須用好寶貴的水資源。”中國石油和化學工業聯合會煤化工專委會副秘書長王秀江告訴記者隨著管理趨嚴，越到后期，新建項目面臨的起點越高，用水指標獲取難度加大、用水成本增加。“達不到相應的取水定額標準，項目甚至不予上馬。因此，提升工業水效不應是企業被動之舉，而是出于自身發展需要。”
現代煤化工項目到底能不能少用水？這也是從行業起步之初到今天，被問了十多年的一個關鍵問題。以煤制烯烴、合成氨、甲醇等細分領域為例，《行動規劃》公布的數據顯示，2020年單位產品取水量分別為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，全行業一直在努力扭轉外界的固有印象，也取得了很多進步。”王秀江舉例，22立方米/噸是煤制烯烴噸產品水耗準入值，在標桿企業，該數字已低至10立方米/噸以內。“這是非常先進的水平。”
王建立證實，從技術選擇、工藝流程、設備選型等多方入手，煤化工項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目，從立項之初就認準了污水零排放，因此連外排口都沒計。污水全部回用，用量越多，意味著消耗新鮮水越少。原設計噸油產品單位水耗為10噸，目前實際已降至5噸左右，實踐證明現代煤化工有能力高效用水。”
二、“首先要從思想上重視起來”
進步有之，短板亦存在。在解讀《行動計劃》時，工信部節能與綜合利用司相關人士表示，工業領域節水提效仍面臨產業結構布局與水資源條件不匹配、部分行業水重復利用率不高、非常規水利用不足、關鍵技術與裝備存在短板等問題。而據記者了解，上述問題在煤化工領域均有不同程度的體現。
石油和化學工業規劃院副總工程師韓紅梅舉例，全國約有85%的煤制烯烴、50%的甲醇制烯烴，以及100%的煤制油項目分布在黃河流域。尤其是項目聚集的寧夏、陜西、內蒙古等地，占黃河工業用水比例較高。但同時，這些地區水資源短缺矛盾突出，煤、水資源不匹配。“如何在項目邊界內做到用水最少，可以說是需要全行業共同探索的難題。”
由于管理不當，部分項目在水資源回用等方面出了紕漏。記者從安徽省生態環境局獲悉，該省第二環保督察組近日在安徽（淮南）現代煤化工產業園發現，園內雖已建成1萬噸/日綜合污水處理廠，但中水回用系統及部分區域污水收集管網尚未建成，設計工藝也無法滿足園區企業廢水處理需要，實際處理負荷僅為設計處理能力的3%，不僅違反了現代煤化工園區規劃環評要求的污水“零排放”等要求，其部分企業還因供水管網建設滯后，存在非法開采地下水作為生產用水的問題。
一位不愿具名的企業人士向記者坦言，相比其他工業領域，現代煤化工用水管理起步較晚，加上污水所含雜質多、污染物含量高，采用傳統技術進行處置、重復利用的難度大，上新設施、新技術又會增加項目投資及運行能耗。“但這些都不是違規取水用水的理由，首先要從思想上重視起來。”
三、下降5%的目標可期
多位人士一致向記者表示，下降5%的目標“努努力夠得到”。對此，《行動計劃》也給出了指導，包括煤制氣廢水高效處理回用、煤化工廢水近零排放等關鍵核心技術攻關方向，建立“節水型-節水標桿-水效領跑者”三級示范引領體系，因地制宜提升區域工業水效等具體內容。
“其中強調的提高數字化水效管理水平，對我們有很大啟發。完善供用水計量體系和在線監測系統，通過數字化、智能化手段，能讓水系統運行更科學、更穩定；新型智能節水計量器具，可以提升智慧化節水服務能力。我們已著手推進數字化改造、智慧工廠建設。”王建立表示。
王建立認為，《行動計劃》提及的煤礦礦井水利用，可作為煤化工項目用水“開源”的重要途徑。“采煤必然產生大量礦井水，對于煤礦來說處置這些礦井水并非強項，過去較長一段時間更未充分利用起來。很多煤化工項目毗鄰礦區而建，既有需求，在地理位置上也有利用礦井水的優勢，二者結合可實現雙贏。我們的鄂爾多斯煤制油項目已開始嘗試，將周邊煤礦礦井水變廢為寶、綜合利用，不再從地下取水用于工業生產。經過7年多的實踐證明，該方式可操作，經濟能承受。”
上述企業人士提出，透徹分析項目全流程用水，才能真正從源頭上減少水耗。“煤化工生產用水直接參與反應，最終進入產品，這部分降耗的難度較高。作為冷卻介質的循環水，主要用于蒸發降溫，技術改造升級潛力較大。比如想辦法改進冷卻方式，通過減少蒸發量，降低循環水水量。”
“在同等條件下，項目能源消耗少了，用水量也會相應減少。”韓紅梅提醒，除了節水技術本身，也要關注整個工藝流程的節能降耗、產業模式變革。“提高技術水平，本質上就是節能節水。”
