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文档简介

石化行业节水现状和节水潜力分析中国石油和化学工业联合会

二○一七年十一月二十二日第一页,共八十六页。中国石油和化学工业联合会简介第二页,共八十六页。中国石油和化学工业联合会专业协会中国石油和化学工业联合会于2001年4月28日在北京成立。这是继1998年从化学工业部到国家石油化学工业局这一政府经济管理职能大变革之后,石油和化工行业管理体制的又一次大跨越。中国石油和化学工业联合会目前拥有会员单位300多家。联合会目前有13个下属单位,12个分支机构,代管52个行业专业协会,行业覆盖面约70%。第三页,共八十六页。中国石油和化学工业联合会下属单位石油和化学工业规划院化学工业出版社中国化工报社中国化工经济技术发展中心贸促会化工行业分会中国石油和化工杂志社化工对外经济合作中心化工职业技能鉴定指导中心化工人才交流服务中心化工行业生产力促进中心化学工业工程质量监督总站北京中化联合认证有限公司北京国石安康科技有限公司第四页,共八十六页。中国石油和化学工业联合会专业协会专业协会(52个)1中国化工企业管理协会2中国石油企业协会3中国农药工业协会4中国氮肥工业协5中国磷复肥工业协6中国硫酸工业协会7中国氯碱工业协8中国腐植酸工业协会9中国纯碱工业协会10中国橡胶工业协11中国涂料工业协会12中国染料工业协会13中国电石工业协会14中国化学试剂工业协15中国工业气体工业协16中国胶粘剂和胶粘带工业协会17中国氟硅有机材料工业协会18中国化学矿业协会19中国造纸化学品工业协会20中国聚氨脂工业协会21中国膜工业协会22中国化工装备协会23中国石油和化工勘察设计协会24中国化工施工企业协25中国工业防腐蚀技术协会26中国石油和化工自动化应用协27中国化工机械动力技术协会28中国化工节能技术协29中国化工环保协30中国化工情报信息协会31中国监控化学品协32中国合成橡胶工业协会33中国石油和石化工程研究会34中国石油工程建设协会35中国合成树脂供销协36中国石油化工信息学会37中国磁记录材料工业协38中国无机盐工业协39中国石油化工劳动学会40中国工业清洗协会41中国化工教育协会42中国化工职工思想政治工作研究会43中国化工学会44中国流通行业管理与思想政治工作研究会45中国人像摄影学会46世界中餐业联合会47中国商业经济学会48中国商业会计学会49中国物流学会50中国商业统计学51中国商业文化研究52中国商业史学会第五页,共八十六页。石化行业现状石化行业用水情况石化行业节水潜力分析国家节水产业政策及建议

目录

目录第六页,共八十六页。

石油和化学工业是能源和基础原材料产业,是国民经济的重要组成部分。经过多年来的快速发展,我国石油和化学工业形成涵盖石油深加工、天然气化工、煤化工、盐化工、生物化工等主要子行业,产品涉及基础化学原料、合成材料、农用化学品、国防化学品、化工新材料、专用化学品、橡胶制品等涉及国民经济各领域的完整工业体系。全行业可生产6万多种产品,门类比较齐全、品种大体配套,具备了一定国际竞争能力。第七页,共八十六页。行业发展现状:

“十二五”期间我国石化和化学工业继续维持较快增长态势,产值年均增长9%,工业增加值年均增长9.4%,2011-2015年,石油和化工规模以上企业(年主营业务收入2000万元及以上)主营业务收入、资产、投资、利税、进出口总额年均增长率分别达到9.2%、12.5%、14.0%、3.8%、2.8%。其中,2015年全行业主营业务收入达到13.14万亿元,比2010年增长55.2%(详见表1)。特别是税收占全国税收的比重达到20.7%,位列工业各部门之首。石油产量、天然气产量和原油加工量分别居世界第四、第六和第二位,无机原料、乙烯、甲醇、化肥、农药、合成树脂、合成橡胶等重要大宗产品产量稳居世界前列。石化行业现状

第八页,共八十六页。石化行业现状指标名称2010年2015年2010-2015占全国年均增长工业比重主营业务收入846981314359.211.9利润总额69226485-1.410.2税金总额6922101968.120.7资产总计6693412065112.512.1固定资产投资115852234014.010.2进出口总额458852632.813.3表1“十二五”石油和化工主要经济指标完成情况

单位:亿元、亿美元、%第九页,共八十六页。石化行业现状产品名称2010年2015年年均增长天然原油20300.427474.21.1天然气959.31271.45.8原油加工量42680.852199.24.1成品油(汽煤柴油合计)25208.833770.16.0化肥总计(折纯)5374.47627.47.3氮肥(折含N100%)3849.64943.85.1磷肥(折含P2O5100%)1176.62026.411.5钾肥(折含K2O100%)347.9611.912.0硫酸(折100%)6608.28975.56.3烧碱(折100%)2139.93028.17.2纯碱20312591.75.0乙烯1421.61714.53.8甲醇1634.24010.519.7合成树脂43917691.011.9合成橡胶308.4516.610.9表2“十二五”石油和化工主要产品产量情况单位:万吨、%第十页,共八十六页。石化行业现状

2016年,石油和化学工业规模以上企业29624家,全行业增加值同比增长7.0%;实现主营业务收入13.29万亿元,增长1.7%;利润总额6444.4亿元,与上年基本持平,分别占全国规模工业主营收入和利润总额的11.5%和9.4%;完成固定资产投资2.15万亿元,下降5.9%,占全国工业投资总额的9.4%;资产总计12.54万亿元,增幅3.9%,占全国规模工业总资产的11.7%;进出口贸易总额4778.2亿美元,下降9.2%,占全国进出口贸易总额的13.0%,其中出口1708.7亿美元,降幅6.1%,占全国出口贸易总额的8.1%。第十一页,共八十六页。石化行业现状

2016年,全国原油加工量5.41亿吨,同比增长2.8%;成品油产量(汽、煤、柴油合计,下同)3.48亿吨,增长2.5%。2016年,全国主要化工产品总产量约5.69亿吨,同比增幅2.0%。其中,化肥总产量(折纯)7004.9万吨,下降4.8%;烧碱产量3283.9万吨,增长8.8%;乙烯产量1781.1万吨,增长3.9%;合成材料总产量1.42亿吨,增长8.0%。全年轮胎外胎产量9.47亿条,增幅8.6%。第十二页,共八十六页。石化行业发展现状石化行业用水情况

对于石油和化工生产而言,水既是参加化学反应制取多种产品的基础原料、众多液体产品的溶剂、也是工艺流程广泛使用的热能传导介质,用于控制、调节工艺和设备温度。石油和化工生产的特殊性决定了行业对于水资源的依赖程度较高,取水量、用水量较大。第十三页,共八十六页。石化行业发展现状石化行业用水情况

根据国家统计数据,2015年我国石油和化工行业总取水量为70.1亿吨,占全国工业总取水量的13.5%;行业总用水量为948亿吨,占全国工业总用水量的18.8%;以上指标均位居全国工业行业前列,总量较大。但行业万元GDP取水量为21吨,用水取水效率显著高于工业行业平均水平。第十四页,共八十六页。石化行业发展现状石化行业节水潜力分析趋势分析先进值分析节水技术发展分析第十五页,共八十六页。石化行业发展现状石化行业节水潜力分析-趋势分析一是行业总用水量还在增加,总取水量保持平稳。近年来,随着生产规模的持续扩大,石油和化工行业总用水量持续上升,由2011年的810亿吨增长至2015年的948亿吨,增加了17%,总取水量在64-72亿吨之间,2015年,行业总取水量为70.1亿吨,与2011年的71.7亿吨相比,减少了1.6亿吨。第十六页,共八十六页。石化行业发展现状石化行业节水潜力分析-趋势分析二是万元工业增加值用水量、取水量逐年下降。万元工业增加值取水量是衡量工业行业水资源利用效率的重要指标,数值越低说明实现单位价值所需要的新水用量(废水排放量)越少,水资源利用效率则越高。近年来,我国石油和化工行业万元工业增加值取水量逐年下降。2015年,行业万元工业增加值取水量为21吨,比2011年的29.8吨下降了29.5%,年均降幅为7.38%;行业万元工业增加值用水量为284吨,比2011年的336吨下降了15.5%,年均降幅为3.9%。第十七页,共八十六页。石化行业发展现状石化行业节水潜力分析-趋势分析三是水资源重复利用率持续上升。水资源重复利用率是衡量工业行业水资源利用水平的重要指标,是解决行业水资源短缺的有效途径。石油和化工生产的特殊性决定了生产过程中要使用大量的循环水,以达到控制和调节反应系统、设备温度的目的。近年来,石油和化工行业改进循环水利用系统、开发新型水处理药剂等,大幅提升了循环水、中水、可回收废水的重复利用率,促使行业整体的水资源利用效率不断提升,对于水资源的依赖程度持续下降。2006年,石油和化工行业水重复利用率仅为88.8%,2015年,水资源重复利用率已经上升至92.6%,比2006年提高了近4个百分点,比工业行业平均水平高出3个百分点。第十八页,共八十六页。石化行业发展现状石化行业节水潜力分析-趋势分析“十二五”期间,行业总取水量保持平稳趋势;单位工业增加值用水量和取水量呈下降趋势;水资源重复利用率持续上升。我们认为此种趋势还会在“十三五”期间发展下去。行业总用水量将仍将有所增加,总取水量保持70亿吨左右,可能会有波动,主要原因是煤化工产量的增加。水重复利用率从92.6%的基础上继续提高。由于行业产值和增加值还将保持一定的增长,到2020年万元增加值取水量有望达到15吨/万元。但要达到此目标,除了进行产业结构调整,还需节水10亿吨,节水潜力仍将很大。第十九页,共八十六页。石化行业发展现状石化行业节水潜力分析-先进值分析从产品上分析,随着节水技术的不断进步,行业中涌现了一批节水型企业,目前行业节水先进值大大高于行业平均值,如吨原油炼制耗水先进值到了0.32吨以下,比平均值少用0.18吨以上,如果行业平均值提高到此水平,以2015年产量5.2亿吨计算,就可节水近9400万吨。吨合成氨耗水先进值到了10吨,比平均值少用8吨,以2015年产量5800万吨计算,如果行业平均值提高到此水平,就可节水4.6亿吨。如果石化行业主要耗水产品以先进值计算,可节约取水量超过10亿吨,节水潜力巨大。第二十页,共八十六页。石化行业节水潜力分析-先进值分析先进值准入值定额值原行业标准值离子膜法烧碱(30%)4.45.57.120轻质纯碱(联碱法)3.54.55.520轻质纯碱(氨碱法)1213.81422硫酸(硫铁矿)3.43.84.34.5硫酸(硫磺)2.02.43.03.3合成氨(天然气)77.51213合成氨(无烟块煤)71014合成氨(烟煤、褐煤)101418、2227尿素(汽提法)2.42.63.0尿素(水溶液全循环法)2.42.63.3取水定额标准(发布稿、报批稿)第二十一页,共八十六页。石化行业发展现状石化行业重点耗水产品炼油、合成氨、尿素、硫酸、烧碱、纯碱、煤制甲醇、聚氯乙烯、湿法磷酸现代煤化工(煤直接液化、间接液化、煤制天然气、煤制乙二醇)第二十二页,共八十六页。“十三五”重点:完善标准,做好节水基础工作石化行业发展现状石化行业重点耗水产品第二十三页,共八十六页。石化行业发展现状石化行业重点耗水产品标准名称标准/立项编号制修订要求完成时间取水定额第8部分:合成氨20140543-T-469修订2016取水定额纯碱20140544-T-469制定2016取水定额聚氯乙烯20140545-T-469制定2016取水定额硫酸20140546-T-469制定2016取水定额煤间接液化20140547-T-469制定2016取水定额煤直接液化20140548-T-469制定2016取水定额煤制甲醇20140549-T-469制定2016取水定额煤制天然气20140550-T-469制定2016取水定额煤制乙二醇20140551-T-469制定2016取水定额尿素20140552-T-469制定2016取水定额烧碱20140553-T-469制定2016取水定额湿法磷酸20140554-T-469制定2016节水型企业氮肥行业20140539-T-469制定2016节水型企业氯碱行业20140540-T-469制定2016节水型企业新型煤化工行业20140542-T-469制定2016第二十四页,共八十六页。石化行业发展现状石化行业重点耗水产品标准修订的依据与编制原则1)按照《标准编写的基本要求》(GB/T1.1-2009)要求和规定,确定标准的组成要素。2)按照《企业水平衡测试通则》(GB/T12452)的要求和规定制定本标准。3)在标准制定过程中遵循了以下几个原则:a)科学性和规范性;b)保证标准的先进性和实用性;c)与国家节水政策等相符合;d)尽量与相关的标准、法规接轨;e)充分考虑我国企业取水用水技术水平、企业生产系统的用水特点,符合企业的实际情况。第二十五页,共八十六页。石化行业发展现状石化行业重点耗水产品1.合成氨:截止2014年底,全国合成氨生产企业361家,总产能达到7417万吨。按产量分类,合成氨产量大于50万吨的企业有22家,产量占全国总产量的28.44%;合成氨产量大于30万吨的企业有61家,产量占全国总产量的52.57%;合成氨产量大于18万吨的企业有108家,产量占全国总产量的70.55%。第二十六页,共八十六页。石化行业发展现状石化行业重点耗水产品调研情况:编制组结合国内合成氨装置企业的情况,按照大、中、小型装置分类,调研了70家企业,调研产能2384万吨。无烟块煤(型煤)平均吨氨水耗12.2m3/tNH3烟煤、褐煤为原料的企业平均吨氨水耗17.5m3/tNH3天然气企业平均吨氨水耗9.4m3/tNH3。第二十七页,共八十六页。石化行业发展现状石化行业重点耗水产品原合成氨取水定额指标单位:m3/t主要生产原料定额指标天然气≤13渣油≤14煤≤27标准分级主要生产原料定额指标限额值准入值先进值无烟块煤(型煤)

≤14.010.07.0烟煤(包括无烟粉煤)、褐煤

≤18.0、22.014.010.0天然气

≤12.07.57.0备注:焦炭、兰炭参照无烟块煤(型煤),无烟粉煤参照烟煤,焦炉气参照天然气指标执行修订后报批稿合成氨取水定额指标单位:m3/t第二十八页,共八十六页。石化行业重点耗水产品

取水定额标准修订后煤制合成氨耗水按18吨计算,比原标准节约用水9吨,提高标准使行业进行技术改造,以2014年煤制合成氨产量4680万吨计,节水标准的管理成果达到节水4680×9=42120万吨。如经过技术改造大量应用先进技术如风冷、风水混合冷、中水回用、反渗透浓水回收、污水超低排放等技术达到10m3/tNH3,全国还可节约用水4.6亿吨。第二十九页,共八十六页。石化行业发展现状石化行业重点耗水产品2.尿素目前国内尿素企业约176家,国内装置总产能约8151万t/a,调研企业比例达到22%。其中水溶液全循环法工艺厂家20家,汽提法厂家18家。调研装置总产能1545万t/a,调研装置约占装置总产能19%。依据取水量调研资料,按加权平均法进行估算得出限额值。先进值为统计企业10%的先进企业能够达到的指标值,准入值取先进值及限额值中间值。对比原行业标准吨尿素取水定额均下降0.3m3/t。按目前国内尿素总实物消耗6320万吨/年计,节水标准的管理成果达到节水2000万m3

如果全行业达到行业先进值,就可节水0.6m3/t,行业节水潜力4000万m3

第三十页,共八十六页。修订后国标报批稿尿素取水定额石休化行业发展现状石化行业重点耗水产品行业标准《尿素取水定额》HG/T4187-2011加工工艺加工吨尿素取水量(m3/t)汽提法3.3水溶液全循环法3.6

加工工艺加工吨尿素取水量(m3/t)先进值准入值限额值汽提法2.42.63.0水溶液全循环法2.42.63.3第三十一页,共八十六页。石化行业发展现状石化行业重点耗水产品3.纯碱2014年,我国纯碱产能已达3180万吨,占世界纯碱产能的40%以上,其中氨碱法产能1410万吨,联碱法产能1590万吨,天然碱法产能180万吨。目前,纯碱企业共计34家,其中氨碱法11家,联碱法23家,天然碱1家。

2015年3月~2015年4月,对26家纯碱企业进行了调研,搜集了20家纯碱企业的取水量数据,占整体纯碱行业年产量的比例为61.3%,其中氨碱企业占比为88.5%,联碱企业占比为42%。从调查数据分析可以看出,氨碱取水量差别较大,主要是由于沿海氨碱企业可用海水化盐,用海水进行冷却,而非沿海氨碱企业没有这个条件,因此将氨碱企业取水标准分为使用海水和不用海水两类。比原行业标准提高了6吨和14.5吨(联碱法和氨碱法),按2014年纯碱产量,节水标准的管理成果达到节水31000万吨。如果全行业达到行业先进值,就可节水2m3/t,行业节水潜力6000多万m3第三十二页,共八十六页。石化行业重点耗水产品标准报批稿纯碱取水定额标准分级先进企业新建企业现有企业轻质纯碱联碱法≤3.5≤4.5≤5.5氨碱法(使用海水)≤5.0≤7.0≤8.0氨碱法(不用海水)≤12.0≤13.0≤14.0重质纯碱联碱法≤4.3≤5.3≤6.3氨碱法(使用海水)≤5.8≤7.8≤8.8氨碱法(不用海水)≤12.8≤13.8≤14.8第三十三页,共八十六页。石化行业发展现状石化行业重点耗水产品4.硫酸截止到2014年底,硫酸产能达到1.24亿吨,其中冶炼酸占29%,硫磺制酸占46%,硫铁矿制酸占22.5%,其它制酸占2.4%。2014年产量9250万吨,指标确定的主要依据是硫酸行业的近40个企业的用水调查资料。从规模上来说,囊括了所有硫磺制酸、硫铁矿制酸的大中小型企业,既有60-80万吨大型硫磺制酸装置,也有10-15万吨的小型硫铁矿制酸装置。从调研的取水量数据来看,大型装置的取水量普遍低于中小型装置,硫磺制酸的取水量低于硫铁矿制酸,配套低温热回收的装置取水量低于未配套低温热回收的装置。硫酸取水定额指标的确定采用数据调研汇总,专家咨询相结合的原则,进行了反复的计算与分析,再经过专家论证最终确定标准值。第三十四页,共八十六页。石化行业发展现状石化行业重点耗水产品在硫磺制酸方面,共收集到33组硫酸装置的数据,合计产能2200万吨,占硫磺制酸总产能的38.6%。吨酸取水量在1.8-4.5m3/t范围内。加权平均值为2.5m3/t。在硫铁矿制酸方面,共收集到30组硫酸装置的数据,合计产能680万吨,占硫磺制酸总产能的23.9%。吨酸取水量在2.9-6.0m3/t范围内。加权平均值为4.0m3/t。比原行业标准提高了0.3吨,按2014年硫酸产量9250万吨,节水标准的管理成果达到节水2775万m3。如果全行业达到行业先进值,就可节水1m3/t,行业节水潜力9000多万m3第三十五页,共八十六页。石化行业重点耗水产品标准报批稿硫酸取水定额生产工艺吨硫酸取水量(m3/t)限额值硫铁矿制酸

4.3硫磺制酸

3.0生产工艺吨硫酸取水量(m3/t)准入值硫铁矿制酸

3.8硫磺制酸

2.4生产工艺吨硫酸取水量(m3/t)先进值硫铁矿制酸

3.4硫磺制酸

2.0第三十六页,共八十六页。石化行业发展现状石化行业重点耗水产品5.烧碱2014年年底全国烧碱总产量为2909万吨,其中包括隔膜法烧碱167万吨。本次离子膜烧碱取水定额数据调研企业共45家,对2013年和2014年两年的数据进行了统计。调研产量1523万吨。占全国总产量的59%。产能在40万吨以上的有16家,20万吨以上40万吨以下的有18家,20万吨以下的有11家。本次标准制定值比行业标准值降低13吨水,以2014年产量进行计算,节水标准的管理成果达到节水3.7亿吨。

如果全行业达到行业先进值,就可节水2.7m3/t,行业节水潜力7800多万m3第三十七页,共八十六页。石化行业标准报批稿烧碱取水定额发展现状石化行业重点耗水产品产品名称单位产品取水定额/(m3/t)限额值30%离子膜法烧碱取水量≤7.145%离子膜法烧碱取水量≤8.098%离子膜法烧碱取水量≤8.0产品名称单位产品取水定额/(m3/t)准入值30%离子膜法烧碱取水量5.545%离子膜法烧碱取水量6.298%离子膜法烧碱取水量6.2产品名称单位产品取水定额/(m3/t)先进值30%离子膜法烧碱取水量≤4.445%离子膜法烧碱取水量≤5.098%离子膜法烧碱取水量≤5.0第三十八页,共八十六页。石化行业重点耗水产品先进值准入值定额值原行业标准值离子膜法烧碱(30%)4.45.57.120轻质纯碱(联碱法)3.54.55.520轻质纯碱(氨碱法)12131422硫酸(硫铁矿)3.43.84.34.5硫酸(硫磺)2.02.43.03.3合成氨(天然气)77.51213合成氨(无烟块煤)71014合成氨(烟煤、褐煤)101418、2227尿素(汽提法)2.42.63.0无尿素(水溶液全循环法)2.42.63.3无取水定额标准(报批稿)与原标准对比表第三十九页,共八十六页。石化行业发展现状石化行业重点耗水产品6.聚氯乙烯2015年在产产能为1829万吨/年,其中电石法聚氯乙烯1739万吨/年,乙烯氧氯化法90万吨/年。聚氯乙烯取水定额数据调研,分别对2014年和2015年两年的数据进行了统计,电石法聚氯乙烯企业24家,产能共计1027万吨/年,乙烯氧氯化法生产聚氯乙烯企业3家,产能共计90万吨/年。本次调研结果分别占到59%和100%。本次标准制定值比行业标准值降低4吨水,以2015年产量进行计算,节水标准的管理成果达到节水6400万吨。如果全行业电石法聚氯乙烯达到行业先进值,就可节水7m3/t,行业节水潜力1.2亿m3第四十页,共八十六页。石化行业发展现状石化行业重点耗水产品标准报批稿聚氯乙烯取水量生产工艺吨聚氯乙烯取水量/(m3/t)限额值电石法≤12.0乙烯氧氯化法≤9.5生产工艺吨聚氯乙烯取水量/(m3/t)准入值电石法≤6.0乙烯氧氯化法≤8.6生产工艺吨聚氯乙烯取水量/(m3/t)先进值电石法≤5.0乙烯氧氯化法≤8.0第四十一页,共八十六页。石化行业发展现状石化行业重点耗水产品7.甲醇截止2014年底,全国约有376家甲醇生产企业,总产能达到6893万吨/年。近年来装置大型化趋势日益明显。其中产能在100万吨/年以上的企业(集团)有16家,占全国总产能的49.8%。按照大、中、小三类装置,调研煤制甲醇企业17家,合成氨联产甲醇8家,共取得25家企业甲醇装置的耗水数据,调研产能占全国产能的24.4%。按照《工业企业产品取水定额编制通则》中规定的平均先进法计算,单独甲醇装置一次平均为12.6,二次平均为10.8。考虑到新建装置水平、节水新技术的应用和取水定额指标的先进性,准入值参照二次平均值,先进值参照最好水平,限定值参照调研企业的88.9%达到的取水值。第四十二页,共八十六页。石如果全行业煤制甲醇达到行业先进值,就可节水6m3/t,行业节水潜力3亿m3石化行业重点耗水产品标准征报批稿煤制甲醇取水定额分

类取水定额(m3/t)限定值准入值先进值煤制甲醇≤15≤11≤9第四十三页,共八十六页。石化行业发展现状石化行业重点耗水产品8.煤制乙二醇工业化的煤制乙二醇技术路线主要指以煤、天然气或其他装置尾气为原料,制得合成气后,经过合成气净化和变化、草酸酯的合成、草酸二甲酯加氢、乙二醇精制及储存等工序制得乙二醇产品的工艺路线。编制组调研了11套煤制乙二醇和9套合成气制乙二醇企业,部分数据来源于设计院设计值(考虑设计余量)。

如果全行业煤制乙二醇达到行业先进值,2015年产量102万吨就可节水5m3/t,行业节水潜力610万m3第四十四页,共八十六页。石化行业发展现状石化行业重点耗水产品标准征求意见稿煤制乙二醇取水定额工艺路线取水定额(m3/t)限额值取水定额(m3/t)准入值取水定额(m3/t)先进值煤制乙二醇≤22≤19≤17合成气制乙二醇≤15≤13≤10第四十五页,共八十六页。石化行业发展现状石化行业重点耗水产品9.湿法磷酸调研了2014~2015年典型工艺并具有代表性的26家企业湿法酸取水量,经过资料整理和调研情况汇总,充分听取业内专家意见征求意见稿。我国湿法磷酸总产能,在2015年统计的数据为2170万吨,产量约1795万吨P2O5,国内主要为二水物法工艺,约占80%以上,少数为半水物法和半水-二水物法工艺占20%。

如果全行业湿法磷酸达到行业先进值,就可节水1.5m3/t,行业节水潜力2334万m3第四十六页,共八十六页。石化行业发展现状石化行业重点耗水产品标准征求意见稿湿法磷酸取水定额工艺取水值先进值准入值限定值二水物法5.56.57半水物法3.53.84第四十七页,共八十六页。石化行业发展现状石化行业重点耗水产品10.煤直接液化、间接液化、煤制天然气

2015年,我国煤制油产能达到278万吨,产量132万吨;煤(甲醇)制烯烃产能达到792万吨,产量648万吨;煤制乙二醇产能达到212万吨,产量102万吨;煤制天然气产能达到31亿立方米,产量16亿立方米。截至“十二五”末,我国已建成20套煤(甲醇)制烯烃、4套煤制油、3套煤制天然气和12套煤制乙二醇示范及产业化推广项目。由于这些项目还没有稳定运营,取水额可能变化很大,节水量不易估算,但节水潜力巨大。现有企业取水定额煤制合成天然气取水量定额不应大于8.0m³/kNm3。新建企业取水定额煤制合成天然气取水量定额不应大于7.0m³/kNm3。第四十八页,共八十六页。

煤直接液化、间接液化和煤制天然气标准报批稿

限额值准入值煤直接液化(m3/t)6.56.2煤间接液化(m3/t)107煤制天然气(m³/kNm3)87第四十九页,共八十六页。石化行业重点耗水产品节水潜力预测产品2015年消费量2020年需求预测预测2020年吨节水潜力(吨)预测2020年总节水潜力(万吨)聚氯乙烯16142020714000烧碱285235502.79500纯碱2397278025500氮肥(折纯N100%)37284100520000甲醇52388000648000煤制乙二醇10240052000合计99000第五十页,共八十六页。煤化工新增产能取水估计2015年,我国煤制油产能达到278万吨,产量132万吨;煤(甲醇)制烯烃产能达到792万吨,产量648万吨;煤制乙二醇产能达到212万吨,产量102万吨;煤制天然气产能达到31亿立方米,产量16亿立方米。截至“十二五”末,我国已建成20套煤(甲醇)制烯烃、4套煤制油、3套煤制天然气和12套煤制乙二醇示范及产业化推广项目。煤化工新增取水估算:煤制油132*11=1452万吨煤制烯烃648*23=14904万吨煤制天然气:1600*8=12800万吨合计:29150万吨第五十一页,共八十六页。石化行业发展现状石化行业节水潜力分析-节能技术分析

《化工行业重点节水技术推广目录》制定《化工行业重点节水技术推广目录》,目的是明确行业节水技术发展方向和重点,引导化工生产企业采用《目录》中的技术对现有工艺、装置、流程进行改造升级,从而提升化工行业整体的水资源利用水平,降低行业发展对于水的依赖程度。第五十二页,共八十六页。石化行业发展现状石化行业节水潜力分析-节能技术分析节水效果总结:如果35项技术能够在2020年达到预期的推广目标,将促使化工行业整体的取水量下降约10亿吨(考虑到部分技术有重叠,不可能同时在一种类型的企业或装置上应用,因此实际节水量要比推断出来的、所有技术的理论节水量之和小很多);如果缺乏相应配套政策和措施的引导、扶持,那么技术推广不能达到预期效果。第五十三页,共八十六页。重点耗水产品耗水工艺同一种化工产品可以由多种生产工艺、原料、装置制取,纯碱也可以用氨碱法、联碱法、天然碱法3种工艺制取,工艺、装备或原料路线不同,生产单位产品的取水量也有一定的区别。使用氨碱法生产1吨纯碱需要取水约13吨,而使用联碱法生产1吨则需要取水约3吨,比氨碱法低76.9%(联碱法的滤过母液通过盐析、冷析等工序析出氯化铵后,返回碳化工艺再利用;氨碱法滤过母液,加入灰乳蒸出氨后排放。故联碱法是母液循环,氨碱法是氨循环,由于工艺差别,造成用水量不同)。第五十四页,共八十六页。重点耗水产品耗水工艺以年产90万吨的氨碱法纯碱的生产过程为例,其用水节点及对水质水量的要求分别如下:化盐用水:用于溶解配置氯化钠溶液,用水量为900吨/小时,一般需软化水或海水。石灰化灰用水:用于配置石灰水(石灰乳),用水量较大,但对水质的要求不高,一般的清水即可满足要求,用水量为280吨/小时。洗涤用水:用于洗涤尾气,耗水量较大,但对水质的要求不高,一般清水即可。冷却用水:用于给煅烧、重碱、压缩等工段提供冷却水,此部分的耗水量较大,但由于采用间接冷却,对水质的要求不高,一般清水即可。第五十五页,共八十六页。化工行业节水技术1、浓海水综合利用技术技术内容城市海水淡化工程在生产淡水的同时,会副产大量浓海水。浓海水直接外排会对周边的海洋生态环境造成破坏,同时也相当于浪费了大量的盐类资源。本技术以海水淡化装置副产的浓海水作为纯碱生产的原料,充分利用浓海水中的氯化钠和水,节约化盐工序的原料盐和新鲜水(淡水)取用量,从而降低盐耗和水耗,帮助纯碱企业节约生产成本、提高效益。适用条件节水效果本技术适用于沿海且建有城市海水淡化的纯碱生产企业。以年产220万吨纯碱为例,采用该技术对化盐等工序进行改造,投资约1.2亿元。可实现年节水817万立方米,折合吨纯碱产品节水3.7立方米。应用情况及推广前景该技术已经在唐山三友化工股份有限公司等企业应用,技术在纯碱行业的普及率约为8%,预计到2020年将达到15%,届时可实现年节水1500万立方米。第五十六页,共八十六页。化工行业节水技术2、干法加灰技术技术内容蒸氨工序是氨碱法纯碱生产的一个耗水环节。传统蒸氨工序需要消耗大量水溶解石灰形成石灰乳,将氨蒸发出来再返回系统利用,导致新鲜水用量和废水排放量较高。本技术在氨碱法纯碱生产的蒸氨工序,将煅烧好的石灰进行粉碎、球磨、筛分,以生石灰粉的形式替代原来使用的石灰乳,用于分解结合氨,从而节约石灰乳生产工序的用水量,不仅节水效果显著,节能效果也非常突出。适用条件节水效果本技术适用于氨碱法纯碱生产企业,以60万吨/年的氨碱法纯碱生产企业为例,采用该技术需投资9600万元,可实现年节水120万立方米,折合1吨纯碱产品节水2立方米。应用情况及推广前景该技术已经在青岛碱业股份有限公司等企业得到应用。技术在纯碱行业的普及率约为2%,预计到2020年将达到10%,届时可实现年节水600万立方米。第五十七页,共八十六页。化工行业节水技术3、水平带式滤碱机节水工艺技术内容原有的纯碱滤过工序,洗水无法分离导致工序无法连续、稳定运行,水耗很高。该技术中的水平带式滤碱机,采用三道洗水,最后一道洗水由于含盐量很低,可循环使于第一道洗水,解决了原有工艺洗水无法分离的问题,实现洗水连续循环使用,显著降低洗水当量,节约洗水用量。适用条件节水效果适用于纯碱企业的化盐工序。以60万吨/年纯碱企业为例,采用该技术需投资800万元。技术改造完成后,可实现年节水3万立方米。应用情况及推广前景该技术已在大化集团大连化工股份有限公司等企业得到应用,目前在纯碱行业的普及率只有约5%。随着纯碱企业对于节水工作的更加重视,预计2020年将达到20%,届时可实现年节水30万立方米。第五十八页,共八十六页。重点耗水产品耗水工艺氯碱企业用水的主要装置包括化盐、洗氢、制取去离子水、循环水系统、乙炔发生、聚氯乙烯聚合用水和各类冷却设备,等等。化盐用水:主要用于溶解配置氯化钠溶液,此部分的用水量较大,对水质的要求也较高,一般要求为去离子软化水,以免影响后续工艺的正常运行。烧碱产品中的氢氧根是从水中获得,因此水参与反应,成为产品,另外如果产品液碱的形式出售,则产品中含水68%。乙炔发生:电石和水反应,生成乙炔和氢氧化钙。一般自来水或电石渣废水回用、母液水处理后回用都可。聚氯乙烯聚合用水:悬浮法聚氯乙烯树脂在聚合是聚合用水是单体的2-3倍,要求去离子软化水。设备冷却水:主要用于设备的冷却。此部分的用水量较大,但由于采用间接冷却,对水质的要求不高,一般清水即可。洗氢水:主要用于对副产产品氢气进行洗涤,此部分的用水量不大,但对水质的要求极高,一般需用去离子水。锅炉用水:主要用于生产蒸汽,这部分用水量不大,但对水质的要求较高,一般要求为软水。第五十九页,共八十六页。化工行业节水技术4、聚氯乙烯母液废水回收利用技术技术内容本技术将聚氯乙烯离心母液水经水解酸化、接触氧化、澄清过滤等技术处理除去树脂杂质,然后回用于循环水系统或热电凉水塔的补水。工艺路线包括水解酸化、接触氧化、沉降、过滤器过滤等,主要包括干燥离心机等设备。适用条件节水效果适用于采用电石法工艺的聚氯乙烯生产企业。以160万吨/年聚氯乙烯生产装置为例,利用本技术建设母液废水回用装置,需要投资约1.6亿元,建成后可实现年节水400万立方米,折合1吨产品节水2.5立方米。应用情况及推广前景该技术已经在新疆华泰重化工有限责任公司、新疆中泰化学阜康能源有限公司、德州实华化工有限公司等企业应用,技术在氯碱行业的普及率较低,仅10%左右。预计到2020年,普及率将达到30%,届时每年可节水2400万立方米。。第六十页,共八十六页。化工行业节水技术5、电解一次盐水脱硝产水回收技术技术内容浓盐水电解生产出烧碱、氯化氢以后,就转变成淡盐水。淡盐水一般要回收到前面的化盐工序继续使用,淡盐水中富含硫酸根等有害杂质,若直接回用将大大影响整个企业的生产效率。该技术集成膜法脱硝、离心等技术处理富集硫酸根的淡盐水。工艺路线为,淡盐水经膜过滤,生成淡盐水回流到配水罐重新用于化盐。适用条件节水效果适用于氯碱企业的一次盐水精制工序。以24万吨/年烧碱装置为例,利用本技术建设一次盐水脱硝回用装置,需要投资约1000万元,建成后可实现年节水72万立方米,折合1吨烧碱产品节水3立方米。应用情况及推广前景该技术已经在德州实华化工有限公司等企业应用,工艺在氯碱行业的普及率约为30%。预计到2020年将达到90%,届时每年可节水1.5亿立方米。第六十一页,共八十六页。化工行业节水技术6、离子膜螯合树脂塔再生废水回用技术技术内容离子膜螯合树脂塔是氯碱生产的重要设备。离子膜螯合树脂塔水耗高、废水产生量大,该技术对离子膜螯合树脂塔再生废水进行处理和回收利用,包括水洗Ⅰ、反洗、酸洗、水洗Ⅱ、碱洗、水洗Ⅲ、盐水置换等流程所产生的废水。处理后的废水可用作化盐工序的补充水。适用条件节水效果适用于氯碱企业的离子膜螯合树脂塔。为24万吨/年烧碱装置配套的二次盐水精制工程,投资约3万元,建成后可实现年节水15万立方米,折合1吨烧碱产品节水0.6立方米。应用情况及推广前景该技术已经在德州实华化工有限公司等企业应用,工艺在氯碱行业的普及率约为20%。预计到2020年将达到40%,届时每年可节水2000万立方米。第六十二页,共八十六页。化工行业节水技术8、炼油污水深度处理回用技术技术内容包括“曝气生物滤池、絮凝沉淀、加氯氧化、纤维过滤、臭氧杀菌、活性炭过滤”等工序,开发出新型膦羧酸缓蚀阻垢剂、新型季铵盐杀菌剂及复合杀菌剂,以及适用于以高硬度再生水为补水的循环水系统不加酸预膜新技术、缓蚀阻垢及杀菌抑菌新技术。该技术能够将再生水COD控制在30mg/L左右,NH3-N控制在2mg/L左右,再生水应用于循环水系统,缓蚀阻垢效果可以满足炼油系统水处理标准。适用条件节水效果本技术适用于石油加工企业。以500万吨/年石油加工企业为例,利用本技术建设污水处理回用装置,需要投资约1000万元,建成后可实现年节水200万立方米。应用情况及推广前景该技术已在中国石化燕山石化公司等企业应用,目前技术在化工行业的普及率约5%,预计到2020年技术普及率将达到20%,届时每年可节水5000万立方米。第六十三页,共八十六页。化工行业节水技术9、氮肥生产废水超低排放工程技术内容主要包括以下子项工程:1、煤气化洗涤冷却废水闭路循环工程;2、碱液法半水煤气脱硫工程;3、醇烃化、醇烷化替代铜洗工程;4、氨水逐级提浓回用工程;5、尿素工艺冷凝液深度水解工程;6、甲醇残液、尿素解吸废液处理回用工程;7、油水分离回用工程;8、反渗透制脱盐水工程;9、废水的清浊分流、分级使用工程;10、末端废水处理及中水回用工程;11、污染源工艺监控及排水口在线监测,等等。适用条件节水效果本技术适用于氮肥生产企业。总投资556000万元。应用情况及推广前景该技术应用于国内80家氮肥企业预计到2020年每年可节水5亿立方米。第六十四页,共八十六页。化工行业节水技术10、高盐化工废水资源化膜集成技术技术内容膜集成技术即通过超滤,或纳滤膜作为预处理工艺,再经过反渗透膜分离,将废水分为可以回用于生产中的工艺用水,另一浓度高的可以作为生产原料勾兑,或是再经过电渗析工艺使其达到更高的浓度约13-15%,去蒸发或是冷冻结晶,回用于生产或是作为副产品外卖。应用于含盐量5000mg/l~60000mg/l的化工废水,膜设备部份运行成本约6-10元/吨,是一项节能减排的工艺。适用条件节水效果适用于化工行业。480m3/d氯化铵废水回用项目,6%浓废水160m3/d,0.4%淡废水320m3/d,总投资400万元。氨氮废水经电渗析浓缩达13%高浓度,浓缩蒸发后的氯化铵可作为氮肥。。应用情况及推广前景浙江华友钴镍于2008年投产。预计到2015年,我国的硝铵生产废水将增至200万m3~300万m3,若全部产采用膜技术,实现废水零排放,年节水200万m3。第六十五页,共八十六页。化工行业节水技术发展趋势

(一)由单一技术向集成技术转变近年来,大型化、集约化、上下游一体化已经成为化工企业的发展趋势。随着产业链的延伸和完善,化工企业的产品结构将更加多元化,生产流程更加复杂化,耗水工序、节点、设备的数量也将大大增加。单项节水技术将很难满足大型化工企业对于水资源管理和节水降耗的迫切需要,集成节水技术潜在巨大的市场需求。水资源分质梯级利用,循环水、中水、反渗透浓水等废水回收集成利用技术,生产废水零排放等技术,都会更加受到企业的青睐。因此,化工行业节水技术研发、推广、应用工作的重点也必须由单一技术向集成技术倾斜。第六十六页,共八十六页。化工行业节水技术发展趋势

(二)信息化技术将成为行业节水的新亮点信息化与工业化高度融合是化工乃至整个工业行业优化产业结构、提升发展质量的有效途径。随着计算机技术、网络技术、通信技术的发展应用,信息化已成为企业开展节能、节水、减排、安全生产等工作的重要保障。化工企业的水资源管理和节水工作都需要信息化技术的支撑,比如借助数学模型、计算机程序,结合现场采集数据,及时调节系统运行,实现企业水务管理的科学化、高效化。通过数据采集、实时跟踪、评价分析,可以及时了解企业主要用水环节的运行状况,将各环节的数据进行实时汇总,即可对全生产流程的取水、用水、排水进行合理调配。此外,通过统计分析水资源系统的月度、季度、年度运行情况,可以帮助企业查找节水漏洞,挖掘节水潜力。第六十七页,共八十六页。化工行业节水技术发展趋势

(三)工艺节水技术和废水回收利用技术并举发展当前,化工行业节水技术主要由工艺节水技术和废水回收利用技术两大部分组成。工艺节水技术的目标是降低生产流程对于原料水的消耗,比如干法乙炔工艺、粉煤加压气化等。废水回收利用技术的目标是通过低成本、高效率的处理方式,将本应排掉的废水进行回收利用,比如聚氯乙烯母液回收利用技术、化工凝结水、反渗透浓水回收利用技术等。作为化工行业节水技术的重要组成,未来相关技术研发、推广、应用工作仍将围绕这两者开展。第六十八页,共八十六页。化工行业节水技术发展趋势

(四)水资源替代技术潜在巨大发展空间开发水资源替代技术是化工行业降低对于水资源依赖程度的重要保障,对于地处中西部等缺水地区的化工企业而言,更是保障可持续发展的关键举措。比如化工企业普遍配备的冷却系统,如果能够大力推广空冷技术替代水冷工艺,就可以有效降低新鲜水取用量;电石、黄磷等尾气粉尘含量较大的化工生产企业,若能够以干法除尘替代湿法除尘,则可以降低水耗,而且能够避免含水渣浆的处置难题;硫酸生产过程中,以酸洗替代水洗,可以在降低水耗的同时,提高生产效率和产品收率。第六十九页,共八十六页。几点体会(一)循环水补水量差异大在调查过程中了解到,耗水主要有:循环水补水、气化补水、蒸汽耗水、设备密封水、生活用水分摊等。其中占比较大的主要是循环水补水。大约占60—70%。在调查中发现不同企业的循环水补水率差别较大,其原因主要是两方面:一是环境温度的影响;环境温度越高,其循环水的蒸发量就大,补水率越高。二是循环水温差的不同,循环水温差大循环水量小,补水就少,反之,补水量就大。气候的不同直接影响到循环水补水量的差异。经粗略估计,北方夏季和冬季的循环水补水量相差达30-50%。加大循环水的浓缩倍数可有效减少循环水耗。第七十页,共八十六页。几点体会(二)冷凝液的回收、废水回收利用差异较大在冷凝液的回收方面,不同企业存在回收率差别较大的情况,当冷凝液回收率太低时直接影响产品的耗水数据。采用反渗透浓水回收利用技术对废水进行回收利用可较大降低水耗。第七十一页,共八十六页。几点体会(三)水资源替代和非常规水利用带来较大潜力某些企业采用空冷技术替代水冷工艺,干法除尘替代湿法除尘,则可以降低水耗,而且能够避免含水渣浆的处置难题;硫酸生产过程中,以酸洗替代水洗,可以在降低水耗的同时,提高生产效率和产品收率。纯碱生产中利用海水化盐和冷却可有效降低新鲜水的用量。第七十二页,共八十六页。几点体会(四)提高综合水平在企业调查中,发现普遍存在水计量器具不足所带来的耗水数据核算方面的困难。尤其是循环水的计量问题,带有一定的普遍性。大部分企业的循环水计量是以水站为单位,而一个水站往往供多个车间使用,而循环水的补水只有一个总量表,单个水站一般不安装补水计量表。单套装置的循环水补水数据要根据补水总量来进行分摊计算而得。第七十三页,共八十六页。企业之间对节水的综合技术和管理水平存在较大差异,今后行业要积极推动生产企业采用工业用水重复利用、冷却节水、工艺系统节水、工业用水计量管理等工艺技术,促进企业技术升级、工艺改革、设备更新,逐步淘汰耗水大、技术落后的工艺设备,不断提高工业用水效率,实现合理用水。几点体会第七十四页,共八十六页。国家正在制定的节水政策

发改委正在制定《节水型社会建设“十三五”规划》工信部正在制定《工业节水“十三五”行动计划》发改委、国家海洋局正在制定《全国海水利用“十三五”规划》发改委水利部正在修订《中国节水技术政策大纲》联合会正在参与相关制修定工作,欢迎各位提供宝贵意见第七十五页,共八十六页。中国节水政策大纲修订建议3.1工业用水重复利用技术中增加:(1)鼓励中水回用;(2)鼓励水分质梯级利用。3.1.2发展和推广蒸汽冷凝水回收再利用技术。优化企业蒸汽冷凝水回收网络,推广使用蒸汽冷凝水闭式回收系统及回收设备和装置,推广漏汽率小、背压度大的节水型疏水器。推广高温蒸汽冷凝水除铁、除油技术。3.1.3发展外排废水“零排放”技术,推广外排废水回用技术。鼓励和支持企业外排废(污)水处理后回用,大力推广达标外排废(污)水适度处理后回用于循环冷却水系统的技术。在缺水以及生态环境要求高的地区,鼓励企业应用废水“零排放”技术。第七十六页,共八十六页。中国节水政策大纲修订建议3.2冷却节水技术增加:在缺水或水资源敏感地区,鼓励采用循环冷却水超低排放技术。将反渗透脱盐水作为循环冷却水系统的补充水,在保证循环冷却水水质的前提下,大大提高水的浓缩倍数,使循环冷却水做到基本不排放。反渗透浓盐水替代一次水用于生活冲洗水等。

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