一、原料结构调整情况
1、实施壳牌煤气化清洁生产技术改造项目
柳化实施原料结构调整的重大举措就是采用壳牌(Shell)粉煤加压气化工艺建设合成氨二系统。壳牌是当今世界上最先进的煤气化技术之一,具有煤种适应范围广,可以利用粉煤为原料制气,碳转化率可达99%,冷煤效率达80~83%,另外的14~16%的能量副产了蒸汽,原料和氧气消耗均较低,能量利用率高,环境污染小。由于壳牌(Shell)粉煤加压气化工艺采用连续制气,制气过程没有吹风气的排放,是一种洁净的煤气化工艺;又因其加压制气温度高,原料几乎完全转化为合成氨原料气,且煤气中的含硫物质在后系统彻底脱除,并以浓硫酸回收,造气再不会有烟尘及酸性气体排向大气,对治理酸雨污染源有很大的作用。
项目2007年初完工并投入试运行,2008年6月通过环保部竣工环保验收。通过近三年的创新完善和优化运行,目前已基本实现长周期平稳运行。煤种适应范围宽,适应劣质煤种能力强,能稳定运行,并保证装置性能指标达标,有效降低合成氨的生产成本。目前用过的粉煤最高灰份达49.2%,具体见下表所列。
表1 柳化壳牌炉使用过的典型煤种成分
煤 种 |
水分 |
挥发份% |
灰 份% |
固定C% |
灰熔点C
(FT) |
热值MJ/㎏ |
郑 屯 |
17.24 |
5.77 |
16.58 |
60 |
1350-1500 |
22 |
安 龙 |
9.46 |
5.9 |
15 |
62-69 |
1345-1391 |
25 |
兴 义 |
11 |
7.38 |
14.8 |
61-66 |
1275-1450 |
23. |
清水河西 |
14 |
6 |
18 |
61 |
>1500 |
22 |
昭 通 |
10 |
6.61 |
19.78 |
50-64 |
1400 |
23 |
耒 阳 |
4 |
4 |
31 |
55-62 |
1500 |
23.98 |
平 寨 |
4.37 |
7.67 |
11.06 |
70-77 |
1358-1389 |
28.74 |
肯 浦 |
11 |
7.65 |
23 |
57-61 |
1327-1500 |
21 |
安 顺 |
8 |
6.8 |
26-28 |
55-62 |
1360 |
23 |
大 弯 |
10.3 |
6.2 |
24.2 |
55-60 |
1345-1400 |
21.21 |
六 枝 |
11.2 |
7.1 |
24.0 |
57-66 |
1320-1378 |
24.32 |
扎 佐 |
8.1 |
6.8 |
28-32 |
57-66 |
1400 |
24.45 |
贵阳西 |
6.5 |
5.9 |
31 |
55-64 |
1390 |
23.53 |
条子场 |
5.3 |
6.2 |
31 |
59 |
1350-1400 |
24.50 |
南北镇 |
5.2 |
7.0 |
29.6 |
60 |
1380 |
22.03 |
南宫山 |
6 |
5.8 |
23 |
60-65 |
1340-1380 |
24.94 |
湖南煤 |
2.46 |
7.72 |
48.9 |
49.92 |
1390 |
16.2 |
2、实施型煤富氧连续气化改造
鉴于柳化合成氨一系统间歇固定层造气炉存在吹风气污染环境、块煤原料来源困难、制气效率低、能耗高等问题,随着原料煤供应紧张、煤价大幅度上涨,造成合成氨成本上升,企业发展受制。柳化决定实施型煤富氧连续气化节能减排改造,进一步调整原料煤结构。
项目于2008年6月启动,至2009年底已完成一半煤气炉改造且型煤富氧气化已正式投入运行。经过几个月的优化,目前富氧气化优势日益凸显。富氧空气连续制气,不仅提高了煤气炉的发气量,而且因为没有吹风气排放,减少了吹风气对环境的污染。与间歇制气相比,富氧空气连续制气具有单炉产能高,消耗低,节能环保,具有很高的经济效益和社会效益。
至此,柳化已彻底完成原料煤结构调整,摆脱对优质块煤的依赖。提高了抗风险能力和市场竞争能力。
二、技术创新情况
(一)企业技术创新战略与规划的实施情况
1、技术创新战略构想
总体思路:全面推进四大基地建设,形成新兴的循环经济产业链。
总体目标:到“十二五”期末,实现总资产100亿元、销售收入100亿元的“双百工程”,把化工产业打造成柳州市第四大支柱产业。
2、技术创新策略
n 产品创新策略
p 实施多元化产品模式
p 不断推出三高一低(高科技、高环保、高附加值、低成本)产品
p 以优质产品和特有的营销模式占有市场
n 节能减排及发展循环经济实施低成本策略
u充分发挥柳化本土新增产能高技术低成本的优势
u通过形成上下游循环经济产业链,最大限度降低成本
n 企业发展定位
立足华南、面向东盟,发展成为:
Ø 华南最大化肥化工生产基地
Ø 基础化工原料生产基地
Ø 煤制能源化工生产基地
3、创新战略与规划的实施情况
1)柳化本部节能减排创新改造立新功
近几年,柳化在技术改造和技术创新方面取得了突出的成绩。一方面,我们对壳牌气化合成氨系统继续进行自主创新改造,努力实现长周期平稳运行,发挥新增产能的作用。另一方面,千方百计加快对合成氨一系统技改项目的建设进度,先后完成变压吸附脱碳改造、6万年吨两钠、30万吨/年尿素扩能改造、硝酸尾气N2O减排CDM项目、日产450吨硝酸装置、热电综合利用节能减排改造、富氧连续气化改造、循环水系统节电改造、醇烃化改造等技术改造和技术创新项目,这些项目的投产为公司实现产品结构调整、节能降耗、环保治理发挥了重要作用
2)新基地建设持续推进
①鹿寨基地氯碱工程建设进展顺利,一期工程试生产准备就绪。
鹿寨氯碱基地烧碱PVC工程进展顺利,目前一期工程试车准备就绪,今年年底将全面达产达标。
②贵州新益煤矿建设接近尾声
柳化收购的贵州新益煤矿经过两年的建设,目前已初具规模,有望7月正式投用。年产量可达90万吨的新益煤矿投产后,必将较大程度缓解柳化原料煤供应紧张局面,有效抵御经济危机和市场风险。
③融水电石基地正式启动
电石是柳化鹿寨烧碱、聚氯乙烯的原料之一,每年需要35万吨,因此融水电石项目十分重要。目前已在紧张地进行施工中。
(二)企业技术创新体系建设
1、技术创新体系基本情况
企业要实施有效的技术创新,必须建立强有力的技术创新体系。柳化的技术创新体系情况如下:
(1)完善的技术创新制度
为了充分调动广大科技工作者积极性和创造性,有效促进科技创新。柳化先后出台了《关于建立技术中心激励机制的规定》、《研发人员绩效考核制度》、《科研开发经费管理办法》、《新产品开发管理制度》、《技术创新奖励制度》。
(2)高素质的管理团队和科技人才队伍
柳化经过长期的发展,造就了掌握先进管理科学、具有较高专业水平和丰富化工生产研发经验的管理团队;经过多次的产业结构调整、重大技改技措项目的磨练,尤其完成了具有行业革命性意义的以壳牌粉煤气化技术为核心的合成氨节能清洁生产技术改造工程建设及国际先进技术的成功运用,培养了一大批精专业、懂管理、快速反应的复合型人才以及具有高素质的员工队伍。
(3)符合企业发展需要的创新战略
企业技术创新能否发挥作用,很关键的一环在于它所选择的技术创新战略是否适当有关。战略选对了,大方向不会错,技术创新的质量、水平、频率和可持续性就高。目前企业技术创新战略有三种基本类型:自主创新、模仿创新和合作创新。柳化的技术创新战略是自主创新为主,模仿创新和合作创新为辅。企业的自主创新能力就是企业的核心竞争力,它决定着企业的发展前途。这些年柳化依靠自主创新,成功完成壳牌粉煤气化技术工业化应用、低水/气耐硫变换新工艺工业化应用、托普索制酸处理含H2S废气生产工业浓硫酸等一批达国际先进水平的创新成果,确立了柳化在行业中的领先地位。
2、技术中心组织建设
柳化技术中心于2000年5月17日成立,是自治区级技术中心。目前总员工为105人,其中高工20人,中级职称68人,由公司董事长兼技术中心主任。技术中心主要负责公司产品研发、技术创新和攻关、工程设计、工程项目实施、产品监测及技术管理等工作。下属常设机构:总工办、开发部、设计院、工程部、质监部。下属专业组:新产品新技术开发组、设计组、工程施工组、中试攻关组、信息网络组、检验测试组和科技翻译组。
3、技术中心创新机制建设
为了实施有效的技术创新,柳化先后出台一系列的创新机制度,包括《关于建立技术中心激励机制的规定》、《研发人员绩效考核制度》、《科研开发经费管理办法》、《新产品开发管理制度》、《技术创新奖励制度》。
(三)企业技术创新活动开展情况
1、科技开发成果
(1)冷冻吸收加氨催化还原处理硝酸尾气NOX
该项目是我公司注重环保投入的具体体现,也是国内同行中唯一一家能彻底消除硝酸尾气“黄龙”的企业。该项目于2007年8月通过柳州市科技局组织的成果鉴定,并荣获2008年度柳州市科技进步三等奖。 (2)“粉煤气化低水/气耐硫变换新工艺工业化应用研究”
该项目是我公司自主创新的典型。基于世界先进的壳牌粉煤加压气化技术,柳化敢为人先,创造性的开展节能效果显著的低水汽耐硫变换新工艺工业化应用研究并获得成功。该项目成果于2008年6月通过区科技厅组织的科技成果鉴定,并荣获2008年度柳州市科技进步二等奖。 (3)从驰放气中回收氢气生产过氧化氢
该项目是我公司实现资源综合利用和循环经济的典型。利用合成氨废气中的氢为原料,生产绿色化工产品过氧化氢,不仅为公司增加新产品,有效改善公司产品结构,同时变废为宝。该项目于2008年6月通过由市科技局组织的成果鉴定,并荣获2008年度柳州市科技进步二等奖,2009年度自治区科技进步三等奖。 (4)“湿法制酸新工艺治理含H2S废气生产工业级硫酸”
该项目是我公司实现资源综合利用的另一个典型。通过湿法制酸新工艺直接将含H2S废气变成工业硫酸,一方有效处理含H2S废气,实现环保达标;另一方面增加产品品种。该项目于2008年10月通过由市科技局组织的科技成果鉴定。获2009年度柳州市科技进步三等奖。
(5)28000Nm3/h双泵内压缩流程国产空分装置在柳化壳牌粉煤气化中的应用与创新
该项目是柳化壳牌煤气化项目配套项目,壳牌气化炉需要氧气量为28000Nm3/h,压力4.52MPa,整个合成氨系统需求氮气量为50650 Nm3/h,经过对比选用开封空分集团设计制造的28000Nm3/h低温深冷双泵内压缩流程空气分离装置,本建成投产后,通过一系列创新改造,氧气产量28000 Nm3/h,纯度≥98%O2,氮气产量50650 Nm3/h,纯度为≥99%N2,成功地配套壳牌粉煤气化生产。该技术创新性强,项目研究开发达到了国内先进水平。该项目成果于2009年2月通过区科技厅组织的科技成果鉴定。获2009年柳州市和中国石化协会科技进步三等奖。
(6)壳牌粉煤加压气化技术工业化应用研究
本项目通过消化吸收“壳牌”粉煤加压气化技术,建成高效节能环保的粉煤加压气化装置,时产合成气有效气(CO+H2)71500Nm3以上,合成气有效气(干基)含量高达88%,1000Nm3有效气设计煤种煤耗≤700 kg(折标煤耗588 kg),能满足年产26万吨合成氨的原料气气量和质量的要求。该技术工业化研究创新性强,项目研究开发达到了国际先进水平。该项目成果于2009年2月通过区科技厅组织的科技成果鉴定。分别荣获2009年度柳州市科技进步一等奖和自治区科技进步二等奖。
此外,我们还完成了“大型合成氨透平压缩机组安全生产与紧急停车控制系统的研究与应用”、“变压吸附脱碳新工艺工业化应用研究”、“低压节能氨合成新工艺研究”等,这些成果也将于2010年完成成果鉴定。
2、技改成果
(1)6万吨/年硝盐技改项目
项目总投资4902万元,采用氨氧化后氧化氮气体直接吸收工艺,利用原稀硝酸装置的部分设备建造6万吨硝盐装置,其中硝酸钠2.4万吨/年,亚硝酸钠3.7万吨/年,项目于2009年8投入试运行,项目投产后将新增产值9982万元,新增利润1440万元。
(2)采用变压吸附新技术改造脱碳装置
项目采用干法变压吸附脱碳代替湿法的MDEA和PC脱碳,脱碳装置处理的变换气气量为150000Nm3/h,变换气脱碳后得到的净化气用来生产合成氨,脱除的CO2用来生产尿素。项目总投资4842万元,2008年初建成投产。项目具有显著的节能效益和环保效益,每年节约水、电、蒸汽折标煤1.8万吨,仅蒸汽耗一项每年就可节约成本费用12.09万吨×130元/吨=1560万元,节电降成本1482万度×0.3元/度=445万元,每年减少使用化学溶剂PC 96.2吨、MDEA 33.8吨、DEA 16.9吨、吗啉15.6吨,价值共计233万元。项目每年降成本2238万元。由于变压吸附脱碳不使用化学溶剂,污染物排放基本为零。
(3)硝酸尾气N2O减排CDM项目
项目依托公司硝酸生产线,基于京都议定书的清洁发展机制(CDM),新上三套硝酸尾气N2O减排装置,实现经济效益环保效益双赢。项目总投资约5000万元,项目于2008年5月9日在联合国正式成功注册,于2008年6月建成投产。目前已完成三次减排量核查,截止到2010年3月底,已实现减排量折成CO2约95万吨。
(4)年产30万吨大颗粒尿素项目
2007年,柳化公司壳牌节能挖潜清洁生产技术改造等系列技改项目一次投产成功,合成氨年生产能力达52万吨,下游尿素产品也需要进行扩能改造,经改造后尿素产能达到30万吨/年,实现规模效益,提高产品竞争力,项目已于2008年下半年投产。项目完成后,尿素日产提高到约1000吨,蒸汽耗由原来的约1400kg/t降至约1200kg/t,每年将为公司增加约3000万元的效益。
(5)年产8万吨甲醇项目
依托现有资源优势,采用老合成氨系统四段出口的5.5MPa左右原料气作为甲醇生产装置的气头,新增8万吨/年甲醇,可以根据市场的变化调整甲醇和合成氨的生产,在甲醇畅销时,可以多生产甲醇少产氨;甲醇滞销时,可多生产合成氨少产甲醇,保证企业经济效益最大化,增加了公司的抵抗市场风险的能力,使企业从容地应付市场变化。目前项目已完工准备试生产。
(6)20万吨/年烧碱、20万吨/年PVC项目
项目总投资10亿元,放在鹿寨基地,分两期建设,一期先建设10万吨/年烧碱、10万吨/年PVC,采用先进的离子膜电解法生产烧碱,副产的氯气、氢气作为聚氯乙烯的原料,以电石乙炔法生产聚氯乙烯。乙炔生产采用国内先进的干法工艺,消除湿法电石渣的污染,并为干电石渣的综合利用创造条件,减少电石渣处理的投资和能耗。目前项目主要设备的采购基本完成,正在进行紧张的土建和安装工作,计划在2009年投产。
(7)间歇固定层造气炉富氧连续气化节能减排改造项目
鉴于柳化合成氨一系统间歇固定层造气炉存在吹风气污染环境、块煤原料来源困难、制气效率低、能耗高等问题,随着原料煤供应紧张、煤价大幅度上涨,造成合成氨成本上升,企业发展受制。柳化决定实施富氧连续气化节能减排改造。
通过改造造气炉结构,把老合成氨造气工序改为连续富氧气化工艺,以降低入炉煤质量的要求,扩宽了原料煤来源,并使用小粒煤或由粉煤加工而成的型煤,大大缓解块煤供应紧张的状况,并提高原料煤的利用率,减少吹风气造成的环境污染。项目建成后,将总体提升合成氨一系统的技术水平,直接节能折标煤达4.5万吨,综合节能折标煤达1.8万吨。节能减排效果显著。
目前已完成改造的富氧炉已正式投用,富氧工艺正在优化并逐渐发挥作用。
(8)热电综合利用节能减排改造
本项目对大型空分系统进行节能降耗改造,将原空-增压机组由汽轮机驱动改为电机分开驱动空压机组、增压机组,且空、增压机组改为匹配3万空分等级的离心压缩机组,原机组转为备用;同时对锅炉系统进行优化运行模式的改造,并将闲置的凝汽发电机组改造为背压式发电机组,实现热电综合利用。通过改造后,年节约蒸汽折标煤达4.9万吨,年创效益达8700万元。节能降成本非常显著,获2009年国家节能奖励项目。项目总投资约13000万元。将于2010年上半年将全部建成投产。
(9)用醇烃化新工艺改造合成氨铜洗工段
采用醇烃化新工艺对合成氨一系统气体精制原铜洗工段改造,淘汰原有合成氨气体精制铜洗净化工段设备,新增醇化塔、烃化塔、醇化循环机、水冷器、氨冷器等设备,由联醇工序出来的原料气经过醇烃化精制后气体主要成分为CO+CO2的含量≤10ppm,满足合成氨原料气的要求,同时资源综合利用副产约2万吨/年甲醇产品。项目实施后,年综合节能折标准约15000吨。预计于2010年10月底前建成投产。
(四)技术创新信息化建设情况
1、完成公司的成本管理系统、生产信息系统、人力资源系统完善和升级;根据新合成氨系统开车后的实际情况,完成生产系统电耗程序更新;完成销售公司发票管理程序的改造和升级。建立财务中心总账和报表管理系统。更新生产管理信息系统和生产分厂的管理程序。使信息化很好地为公司生产和经营服务。
2、对全公司计算机网络进行了大面积扩建,共计5段3500米50个信息点。
OA办公自动化系统的重建。新的OA系统提供了一个很好的信息交流和发布平台,并在新系统上成功开发新的应用协同工作流程--柳化计算机日常工作流,极大提高了计算机中心和各单位的信息沟通,改变以往的工作模式,提高工作效率,使计算机日常工作变得可监控,可查询,可统计。同时实现了计算机采购业务的网上申报和网上审批。为公司其他业务实行网上申报和网上审批打下坚实的基础。
通过视频监控系统、DLP大屏幕系统、实时数据库系统对生产系统实施实时有效监控,为生产保驾护航。 目前正在实施能源管理系统。建立一个基于能源计量和实时数据采集的能耗监控和能源管理的信息系统,形成车间、分厂、总公司级能源管理系统及能源管理体系,杜绝浪费,实现节能目标。 |