中国石化报
日期:01-17
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推动石化产业高质量发展需要科技创新提供原生动力。
中国工程院院士、中国石化科技委资深委员曹湘洪指出,在建设社会主义现代化强国和实现“双碳”目标进程中,炼油与石化产业重任在肩,支柱产业的地位不会改变。鉴于产业的未来趋势和用能特性,炼油与石化行业实现碳达峰与碳中和的首要路径是开发应用新技术,持续推进节能减碳。
“四废”低碳零碳治理方面,以低碳零碳为原则,努力实现“四废”的资源化高值化利用。比如废弃合成材料物理回收再利用技术及化学、热化学、生物转化成单体或油品的再利用技术,能够尽量避免合成材料回收利用燃烧以后产生二氧化碳;挥发性有机物高效吸附或吸收技术,避免采用挥发性有机物催化燃烧、蓄热焚烧等生成二氧化碳的处理方式,而要把挥发性有机物变成资源。其中,废旧材料的资源化利用成为院士专家关注的重点。中国科学院院士、中国石化股份公司总工程师谢在库分析,20世纪50年代以来,人类已生产83亿吨塑料,2050年,将有120亿吨废塑料。废旧材料的资源化利用技术开发将是重要的发展趋势。对此,世界上很多国家都采取了措施,采用产品全流程思维,使产品经过简单的热、光或催化处理后即可循环使用。
工业生物制造方面,用生物碳氢替代化石碳氢,通过工业生物制造生产运输燃料和石化产品是石化产业低碳化的重要路径。今年初,美国政府公布《美国生物技术和生物制造的明确目标》报告,设定了新的目标和优先事项,用以推进美国生物技术和生物制造发展。我国在发展工业生物制造方面有较大的资源潜力。曹湘洪认为,生物制造实现大量减碳的重点产品方向是以航煤为主的生物基运输燃料、生物基聚烯烃、聚酯、丁二烯橡胶等,要围绕这些重点方向突破全流程生产技术。
炼化过程耦合新能源方面,建立多能耦合的低碳能源系统,是提高化石能源转化效率、降低化石燃料用量的重要措施。据统计,我国石化行业能源消费结构中电力占15%~25%、燃料占75%~85%,必须深度电气化,如用电加热替代燃料加热。绿氢与炼化过程耦合,也有利于降低碳排放,尤其是对煤制氢和合成氨制氢的炼厂。曹湘洪介绍了提高化石能源转化效率、降低化石燃料用量的重要技术,如替代加热炉的气体燃料可控燃烧供热技术等;推进多能智能耦合的技术,如支持用能深度电气化的不同容量加热炉电热转换技术等。
二氧化碳捕集、封存与利用是炼油与化工行业实现碳中和的托底保障技术。曹湘洪指出,当前CCS及CCUS面临的最大挑战是碳捕集利用过程的能耗及成本高,绝大部分利用技术没有经济性。实现CCS及CCUS大规模应用,要以减少过程能耗及碳排放、提高经济性为重点,明确攻关方向,加强技术开发。