①昔日焦化企業(yè)未回收利用的焦爐煤氣成為日夜燃燒的“天燈”。(王樂意 攝)
山西華翔焦化廠點了10年的“天燈”在不久前徹底熄滅了。這家民營焦化企業(yè)的老板郝三對記者說:“沒想到我們的‘熄燈’還有標志性的意義。省里來的專家告訴我,至此全省已有2000盞焦化廠的‘天燈’退出了歷史舞臺。”
郝三的話在山西焦化協(xié)會專家李永奎那里得到了證實。“2004年有媒體曾經(jīng)報道過,在我國最大的焦炭生產(chǎn)基地山西,約有2000盞‘天燈’,70億立方米的焦爐煤氣被白白地燃燒排放。粗略估算,每年經(jīng)濟損失高達270多億元。”李永奎說,“10年過去了,目前山西焦爐煤氣利用率達到96.5%,初步測算焦爐煤氣綜合利用裝置可利用焦爐煤氣資源量約210億立方米,已有2000盞‘天燈’壽終正寢了。”
(一) 地方政府的堅持
焦爐煤氣可作為民用和工業(yè)用燃氣,作為化工原料,則可生產(chǎn)合成氨、甲醇、天然氣和制取氫氣。由于我國焦化產(chǎn)業(yè)以前只注重焦炭生產(chǎn),焦化生產(chǎn)主要副產(chǎn)品焦爐煤氣被直接燃燒,稱之為“點天燈”。
一個年產(chǎn)量為40萬噸的焦化廠,每年白白燒掉的焦爐煤氣約為8000萬立方米,價值1600萬元,合計每天燒掉4萬多元。而燃燒1立方米焦爐煤氣還產(chǎn)生5立方米的廢氣,二氧化硫排放濃度為50~100毫克/立方米。
李永奎介紹說,山西省焦化產(chǎn)能大、產(chǎn)量大,焦爐煤氣資源相對豐富。按“十二五”規(guī)劃的每年1.2億噸產(chǎn)能計算,可副產(chǎn)焦爐煤氣量約480億立方米,扣除煉焦自用,可外供資源量約240億立方米,相當于西氣東輸?shù)奶烊粴赓Y源量。若以年產(chǎn)8000萬~9000萬噸焦炭計,可利用的焦爐煤氣資源量在160億~180億立方米。
“因此,合理利用焦爐煤氣資源是山西省的大事,從2004年開始就被定為山西的一把手工程。”李永奎說。
2004年,山西省政府決定,年內(nèi)關(guān)閉不符合產(chǎn)業(yè)政策的焦爐,所有焦化企業(yè)在2005年年底前必須治理或回收焦爐氣;2006年6月起,山西省政府對以廢物為原料的能源綜合利用項目,落實稅收減免政策;2007年,山西調(diào)高焦炭生產(chǎn)排污收費,按噸焦18元到200元不等,分5個檔次,按環(huán)保設施運行及排污量削減情況征收;2008年,全省對未完成煙氣脫硫設施建設或二氧化硫排放超標的單位,翻倍征收排污費,省環(huán)保局還下發(fā)《關(guān)于提高全省焦爐煤氣利用效率四項措施的通知》,要求今后凡未落實剩余煤氣合理利用途徑的焦爐不得投產(chǎn),已投產(chǎn)的焦爐要采取保溫運行,禁止焦爐煤氣直接排空。
這些措施,對引導山西煤化工產(chǎn)業(yè)調(diào)結(jié)構(gòu)、上水平,產(chǎn)生明顯成效。
2008年,山西省煤化工產(chǎn)業(yè)順利投產(chǎn)24個重點項目,其中有6個是利用焦爐煤氣制甲醇項目,這標志著山西焦爐煤氣的化工合成利用取得突破性進展;2009年,山西焦爐剩余煤氣綜合利用率達70%以上;2011年10月,為了推進《山西省煤炭產(chǎn)業(yè)調(diào)整和振興規(guī)劃》的有效實施,省政府又發(fā)布了《山西省焦化行業(yè)兼并重組的指導意見》,2012年繼而出臺《山西省焦化行業(yè)兼并重組實施方案》。
2013年3月7日,在全國人大山西代表團團組討會上,山西省省委書記袁純清、山西省省長李小鵬就山西省環(huán)境治理、環(huán)境保護方面答記者問時表示,要在美麗山西建設中下大功夫,到“十二五”末實現(xiàn)焦爐煤氣全利用。
“一個地方政府,如果能把一件事情堅持做10年,那一定是有一個讓他們堅持的正確信念。”山西省社科院副院長潘云說到此事眼睛發(fā)亮。
②山西太鋼2座4.3米焦爐拆除后,取而代之的是國際上最先進的節(jié)能環(huán)保型7.63米焦爐。這使得太鋼的焦爐煤氣全部回收利用。 (趙輝 攝)
(二) 企業(yè)的多條出路
在地方政府的主導與堅持下,一場治理“天燈”的環(huán)保革命在山西有序進行。
山西豐喜華瑞煤化工有限公司利用焦爐氣、煤制氣(半水煤氣)、天然氣生產(chǎn)合成氨聯(lián)產(chǎn)尿素的“1830工程”,開創(chuàng)了全國“三氣合一”的先河,現(xiàn)已成為山西省煤化工發(fā)展的標志性工程。該項目主要利用新絳縣高義
焦化廠的焦爐煤氣生產(chǎn)合成氨和尿素。2007年4月項目投產(chǎn)后,運行正常,經(jīng)濟效益顯著。
2009年,豐喜華瑞共生產(chǎn)合成氨18.59萬噸、尿素32.06萬噸,在全國氮肥行業(yè)普遍虧損的情況下,豐喜華瑞逆勢盈利4488萬元,是年計劃目標的近3倍。
“這主要是因為焦爐煤氣原料價低,因此有較強的經(jīng)濟優(yōu)勢。”李永奎解釋說,在豐喜華瑞項目建成投產(chǎn)之初,焦爐煤氣價格為0.1元/立方米,比以無煙煤為原料的化肥廠的尿素生產(chǎn)成本低220元/噸,經(jīng)濟效益顯著。
據(jù)介紹,位于靈石的中煤九鑫焦化公司利用200萬噸/年焦化廠副產(chǎn)的焦爐煤氣在2011年也建成了“18-30”合成氨尿素裝置。
甲醇作為新型燃料和化工原料,具有明顯的低碳效應。如用焦爐氣制甲醇,成本可以與國際上生產(chǎn)成本最低的中東甲醇相競爭。自2005年山西天浩集團誕生首家焦爐煤氣制甲醇企業(yè)以來,幾年間山西幾乎所有焦化園區(qū)都已聯(lián)產(chǎn)甲醇。
2009年5月25日,天脊潞安化工有限公司年產(chǎn)30萬噸焦爐氣制甲醇項目順利投產(chǎn),年回收利用焦爐氣4億立方米,項目采用多項具有國內(nèi)自主知識產(chǎn)權(quán)的專利技術(shù),是我國目前建成投產(chǎn)的最大焦爐煤氣制甲醇裝置,為山西省“十二五”焦爐氣清潔高效利用奠定了技術(shù)基礎。
在山西焦炭集團益達化工公司,記者看到,昔日排空點“天燈”的焦爐煤氣也已被制成甲醇。園區(qū)內(nèi)益興、益隆兩座百萬噸焦化廠每天都在為益達化工輸送焦爐氣。益達化工公司董事長鄧彤說:“我們采用的是目前國內(nèi)單套最大的焦爐煤氣制甲醇裝置,并且使用了國內(nèi)多項專利技術(shù)。”據(jù)他測算,一個年產(chǎn)200萬噸焦炭的企業(yè),可以利用焦爐氣生產(chǎn)30萬噸甲醇,也就是能多創(chuàng)造約9億元的產(chǎn)值。
據(jù)了解,山西目前已實現(xiàn)焦爐煤氣合成甲醇產(chǎn)業(yè)化,建成了山西天浩、山西焦化、臨汾同世達等公司的一批焦爐煤氣制甲醇項目,裝置已有16套,產(chǎn)能達到229萬噸;未建成裝置還有3套,產(chǎn)能為60萬噸,總計產(chǎn)能289萬噸。
而且,考慮到當前甲醇市場極度低迷,銷售價格與產(chǎn)品成本出現(xiàn)倒掛,國外甲醇大量進口,甲醇企業(yè)度日艱難的狀況,山西焦化集團正在洪洞建設60萬噸/年甲醇制烯烴項目,以解決焦爐煤氣制甲醇的市場出路。據(jù)悉,該項目投產(chǎn)后,可消耗全省焦爐煤氣制甲醇2/3的產(chǎn)能。
與焦爐煤氣制甲醇等工藝相比,利用焦爐煤氣制天然氣具有原料利用效率高、工藝流程簡單、投資省、產(chǎn)品附加值高等優(yōu)勢,可實現(xiàn)資源的清潔、高效利用。同時,合成天然氣是新型煤化工產(chǎn)業(yè),是國家能源替代戰(zhàn)略中的一部分。為此,山西省經(jīng)濟與信息化委員會為引導焦化企業(yè)在焦爐煤氣利用方面向新型能源、清潔型能源方向發(fā)展,組織山西省國新能源發(fā)展集團有限公司和山西省化工設計院進行實地調(diào)研,深入企業(yè),收集了大量翔實的資料,同時對焦爐煤氣制天然氣技術(shù)進行了全面調(diào)研比選,并結(jié)合山西省天然氣管網(wǎng)分布情況,提出了山西省焦爐煤氣制天然氣發(fā)展規(guī)劃。
據(jù)悉,山西首個6.8萬噸/年焦爐煤氣制液化天然氣項目正在沁縣華安循環(huán)經(jīng)濟園區(qū)加緊建設。該項目采用國家“十一五”科技支撐計劃重點項目——西南化工研究設計院開發(fā)的焦爐煤氣制合成天然氣專利技術(shù),循環(huán)利用沁縣華安焦化有限公司130萬噸/年焦化副產(chǎn)剩余焦爐煤氣,規(guī)模生產(chǎn)液化天然氣。項目總投資4.12億元,主要工序包括焦爐煤氣壓縮與凈化、甲烷化、富甲烷氣體分離與液化等,年處理焦爐氣2.4億立方米,年產(chǎn)液化天然氣6.8萬噸(相當于1億立方米),可實現(xiàn)焦爐煤氣“零”排放,年減排二氧化硫726噸、粉塵10噸、二氧化碳20萬噸。
“該項目的實施,將對我省焦爐煤氣綜合利用起到帶動和引領(lǐng)作用,為建設‘氣化山西、凈化山西’作出積極的貢獻。”山西燃氣產(chǎn)業(yè)集團董事長、總經(jīng)理郭峰說。
“以上這些項目的實施,可以使焦化企業(yè)有望從排放大戶污染大戶變成清潔能源企業(yè)。山西的焦爐煤氣利用可以說走在了全國的前面。”山西省原化工廳廳長、煤化工專家白玉祥如是說。
③山西天脊潞安公司30萬噸/年焦爐煤氣制甲醇項目。 (鄭連進 攝)
(三) 亮眼的治理成果
“焦化是山西的主導產(chǎn)業(yè)之一,同時也是重污染行業(yè),焦爐煤氣在未得到有效利用前,全部被點‘天燈’。這種單一煉焦的生產(chǎn)模式不僅讓巨額財富在火焰中化為烏有,企業(yè)還必須付出巨大的環(huán)保代價,這一度成為阻礙企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的致命傷。按照2005年環(huán)保部門的測算,山西焦化生產(chǎn)排放的污染負荷分別占山西廢水、廢氣污染總負荷的40%和45%,二氧化硫和顆粒物排放量占山西排放總量的1/10和1/5,苯并芘占到山西總量的一大半。一些焦化園區(qū)和焦化企業(yè)集中的地區(qū),一直是環(huán)境污染的重災區(qū)。”山西焦化協(xié)會專家胡益芝回憶起當年的情景心里仍覺得不是滋味。
他說,就在2005年前后,在全國環(huán)境監(jiān)測的113個重點城市排名中,山西的焦化大市臨汾、大同、陽泉曾包攬后三名。污染“黑三甲”成就了山西“全國污染大省”的污名,也讓山西開始以壯士斷腕的決心直面環(huán)保之殤。山西省焦炭協(xié)會制定了《山西省焦化行業(yè)環(huán)保自律公約》,要求全省焦化企業(yè)認真貫徹國家環(huán)境保護方面的法律、法規(guī)和焦化產(chǎn)業(yè)政策,推行清潔生產(chǎn)和循環(huán)經(jīng)濟,轉(zhuǎn)變經(jīng)濟增長方式,提升焦化業(yè)整體技術(shù)水平和污染防治能力,推進行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整。
勵精圖治10年后,隨著利用焦爐煤氣生產(chǎn)合成氨、甲醇、天然氣,山西為消耗煉焦剩余煤氣而燃燒了十幾年的2000盞“天燈”永遠熄滅了,重點城市摘掉了污染黑帽,主要污染物排放量持續(xù)下降,水污染防治取得積極進展。
據(jù)環(huán)保部核查結(jié)果通報,2011年,全國113個重點城市倒數(shù)22名內(nèi)已沒有山西城市。2012年,山西11個省轄市環(huán)境空氣質(zhì)量第一次全部達到國家空氣質(zhì)量二級標準。更直觀的體現(xiàn)是,在之前備受關(guān)注的霧霾污染十大城市中,無一山西城市。這在山西環(huán)保史上是一個標志性、歷史性、里程碑式的跨越和突破。
這其中,山西焦化焦爐煤氣利用和關(guān)停淘汰功不可沒。2012年底,山西省11地市共有焦化企業(yè)192戶,和2005年相比,減少了512家。環(huán)保部門測算,這些關(guān)停淘汰和升級的焦化企業(yè)“天燈”永遠的熄滅,相當于每年利用200多億立方米焦爐氣,在空中減少排放40多萬噸的有毒氣體。
亮眼的治理成果,讓山西省政府更加堅定了治理焦化的步伐。2013年5月27日,山西省經(jīng)濟與信息化委員會再次發(fā)布《加快推進焦化行業(yè)兼并重組行動方案》,明確提出,今年山西將繼續(xù)淘汰落后焦炭產(chǎn)能500萬噸,獨立焦化企業(yè)數(shù)量從160戶減到40戶左右,獨立常規(guī)機焦企業(yè)戶均產(chǎn)能從70萬噸提高到300萬噸,山西省將淘汰焦炭落后產(chǎn)能4000萬噸以上,產(chǎn)能將控制在1.2億噸。到2015年時,保留的焦化企業(yè)必須是有實力進行兼并重組和產(chǎn)能置換上新上大的企業(yè)和企業(yè)集團。
山西省政府一名官員認為,目前焦炭市場下滑是推進企業(yè)兼并重組的最好時機。此次兼并重組將堅持市場引導與政府指導相結(jié)合、控制總量與優(yōu)化存量相結(jié)合、淘汰落后與產(chǎn)業(yè)升級相結(jié)合、淘汰落后產(chǎn)能進度與相對穩(wěn)定就業(yè)相結(jié)合、行業(yè)內(nèi)重組與跨行業(yè)重組相結(jié)合、焦炭生產(chǎn)園區(qū)化與化產(chǎn)延伸配套相結(jié)合。如果焦化行業(yè)轉(zhuǎn)向“以化為主”產(chǎn)業(yè),焦煤將迎來真正的“黃金時代”。
④山西豐喜華瑞焦爐煤氣制合成氨—尿素裝置。 (閆俊榮 攝)