每天,四川维尼纶厂乳液车间的黄高平师傅总会到脱泡气回收装置这块“责任田”里忙碌。他说:“以前火炬每‘休息’两三个小时就要‘工作’一次,燃烧时轰轰的声音很大,到夜晚,熊熊燃烧的火焰照亮了天空,烧得我们心痛!现在,我们对脱泡气进行了回收利用,不但实现了资源的综合利用,对环保也很有好处!”
四川维尼纶厂(以下简称川维厂)是国内最大的以天然气为主要原料,生产化工化纤产品的企业。乳液车间在生产醋酸乙烯-乙烯共聚乳液产品(英文名简称VAE)过程中,原料乙烯气体不能完全进行反应。未反应完全的乙烯以及少量其他的杂质气体,会通过减压脱泡的方式从乳液产品中解析出来,这样的气体称为脱泡气,俗称尾气。以前,这些气体都是送入火炬排空烧掉,这样做既浪费又不利于环保。随着产能的扩大,川维厂投入200多万元建立装置回收系统,对尾气进行回收利用,分离出的乙烷等低沸点气体送到厂锅炉车间作为燃料气使用,从而减少了燃煤消耗,既节省了能源,又减少了对大气的污染,排空焚烧成为了历史。
实习生的困惑
按照原有的工艺技术,川维厂生产过程中产生的尾气主要通过高排和焚烧的方法进行处理。高排就是利用烟囱系统将尾气引到离地面30~50米的高空进行直接排放。焚烧则是将间歇生产产生的废气通过火炬系统点火烧掉。由于火炬系统的燃烧效率和设计等问题,一些尾气燃烧并不充分,燃烧产生的一氧化碳、二氧化碳、碳黑等会污染空气。
乳液车间主任叶勇介绍说:“最初VAE装置的年生产能力只有1.8~2万吨,每次产生的脱泡气量比较少,况且当时的原料乙烯价格不贵。而建立装置回收系统需要投资200多万元,成本太高。最重要的一点是回收处理技术也不成熟,没有办法进行回收,只有将其进行焚烧。”
车间一位工作人员对笔者讲起这样一件事情:“前几年,车间分来一名实习生。火炬塔突然燃烧时,把这位实习生给吓了一跳,他以为是出了什么问题。我告诉他说,这是乳液脱泡气在排空焚烧,不必大惊小怪。这位实习生当时就问道,为何不进行回收利用呢?”
去年3月,川维厂产能扩大至6万吨/年,差不多是最初的3倍,生产过程中产生的脱泡气也比原来增加了很多。原料乙烯的价格也涨了不少,接近于原来的2倍,而川维厂周边又没有大乙烯项目可以利用,直接进行焚烧不但增加了成本,而且还污染了周边环境。这种情况下,对脱泡气进行回收利用被川维厂提上了议事日程。最重要的一点是,当初制约脱泡气回收利用的技术难题已经被攻克。
叶勇说:“随着我国加入WTO,我国周边地区及国家的产品对国内产品形成了很大的冲击,国内也有新建VAE装置投产,VAE的商品量增大,市场形势十分严峻,产品价格一路下滑。我厂用乙醇脱水生产乙烯的成本高达8000~10000元/吨,而每釜脱泡气中乙烯气约105公斤,为降低成本和保护环境,进行脱泡气回收势在必行。”
脱泡气回收效益凸现
由于川维厂周边没有大乙烯项目可以直接利用,乳液车间生产乳液需要的乙烯是通过乙醇脱水的方法来制取,成本要比石油裂解生产乙烯高出约两倍。要想保住在国内同行业竞争中的优势地位,川维厂必须寻找突破点。事实证明,将脱泡气进行回收利用是实现降本增效的一个好办法。
VAE产品生产过程中产生的脱泡气的温度、压力都比较高,因此,必须要在乳液产品脱泡装置的尾部增建水洗、气柜和压缩机等装置,以进行降温和减压处理。进行处理后,气体被送入缓存系统,由升压设备连续抽送进入精制分馏工序,从而使脱泡气的间歇式排放变为连续回收。同时,从脱泡气中分离出的乙烷等低沸点气体还可以送到厂锅炉车间作为燃料气使用,大大减少了煤炭的消耗,节省了能源。
据了解,川维厂是目前国内乃至世界范围内唯一将脱泡尾气进行回收利用的企业。脱泡气回收项目成功实施后,用于生产VAE的乙醇单耗下降了4%,减少了乙醇的消耗量,降低了VAE的生产成本,增强了产品的市场竞争力。按照当年95%的回收率计算,川维厂一年可回收乙烯约230吨,价值近200万元。据统计,依靠脱泡气回收项目,川维厂去年一年实现经济效益138万元。到目前,川维厂已经累计回收乙烯近70万立方米,回收的乙烯气体作为原料进入生产环节,为全厂带来了良好的经济效益。
随着国内VAE产品供应量的增大,市场竞争日趋激烈。这时候,环境污染问题也凸显出来。在这种背景下,川维厂的脱泡气回收无疑是具有重要意义的。脱泡气的回收利用减少了环境污染,让周边地区的环保状况得到了较大改善,空气质量保持在二级以上。川维厂职工和周边群众说道:“这几年川维厂的天空更蓝了。”
谁决定长江的未来
近年来,长江污染问题突出,每年排入长江的污水达200多亿吨,占全国总排污量的三分之一左右。随着三峡水坝的建成,库区流速减缓,自净能力大大下降,原有的污染问题有可能变得棘手起来。而像川维厂这样位于长江边上的企业,它们对环境保护的态度以及自身的行动将决定长江的未来。
川维厂上下有一个共同的理念:必须将对长江的保护放在异常重要的位置。事实也是如此——去年5月,中央电视台制作了大型特别节目“长江行动”,对沿江省市节能减排、水污染防治状况进行了全面调查,令栏目组工作人员感慨的是有人在川维厂位于长江边的排水口附近水域钓鱼。
今年7月21日晚,暴雨来袭。暴雨使进入污水装置各条管线的污水水量骤然增大,水里还飘浮着含油废水。含油废水对于污水装置的生化系统来说可算是“毒汁”,吃进了这样的“毒汁”,生化系统中的微生物会通通被“杀死”,并失去净化处理能力。在茫茫雨雾中,供排水车间污水装置的当班干部职工立即行动起来,将含油废水拦截在3号、4号、5号调节池,将已经进油的曝气池停运,以阻止更多含油污水进入生化系统。大家通过用水冲、用泵抽等措施对污水进行油水分离,将分离出的含油废水运走另外处理。23日凌晨,川维厂成功分离了进入污泥的油并处理了大量含油废水,确保了污水处理系统的正常运转,避免了污水排入长江。
川维厂30万吨/年醋酸乙烯项目是国家川气东送重点工程的配套项目之一,为确保项目建成投产后环保水平达到国家要求,川维厂在加大现有装置隐患整治的同时,投资建成了水体环境风险防控项目,编制了应急预案,组织了4次应急实战演练,全面检验了水体环境风险防控能力,确保了事故状态下污水不进入长江。这一水体环境风险防控项目刚刚建成,就经受住了去年重庆地区115年一遇的特大暴雨的考验。
生产化工化纤产品的企业往往储备有易燃易爆物品。川维厂位于长江边,一旦发生事故,长江极易受到污染。为了确保万无一失,顺维厂对现有的28种危险化学品和9个重大危险源实行监督管理,并编制了相应的事故应急预案,先后组织进行了乙炔裂化气泄漏爆炸、氯气泄漏、硫酸泄漏着火等几类大型事故应急演练10余次,事故预案也在一次次的演练中得到完善。一位职工真切地说:“参加这种真枪实战的应急演练是很有用处的,如果装置真发生类似的事故,我有把握能够按照预案正确处理。”
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