闯出石化产业“双碳”的“齐鲁路径”

“吃”进二氧化碳,“吐”出石油,变废为宝,助力国家“双碳”目标——
闯出石化产业“双碳”的“齐鲁路径”

8月25日,中国石化举办百万吨级CCUS注气驱油投产、二氧化碳输送管道开工仪式。中国石化宣布,我国最大的碳捕集利用封存全产业链示范基地、国内首个百万吨级CCUS项目——“齐鲁石化-胜利油田CCUS项目”正式投产运行,标志着我国CCUS产业开始进入技术示范中后段——成熟的商业化运营。

齐鲁石化以CCUS项目为契机,全面贯彻落实习近平生态文明思想,立足新发展阶段、贯彻新发展理念,围绕碳达峰、碳中和目标,切实履行央企责任,按照中国石化“一基两翼三新”产业格局部署,加快制定实施碳达峰、碳中和战略路径。积极推动传统业务转型升级,持续推进能源结构低碳化,不断提高能效水平,探索开展二氧化碳制备高价值化学品等技术应用。

中国石化集团公司副总工程师兼齐鲁分公司代表、党委书记韩峰介绍:“齐鲁石化-胜利油田CCUS项目被誉为‘工业森林’,在实现‘碳中和’目标上稳站C位,投产后每年可减排二氧化碳100万吨,相当于植树近900万棵、近60万辆经济型轿车停开一年,可有力推进化石能源洁净化、洁净能源规模化、生产过程低碳化,形成可复制、可推广的‘齐鲁经验’。”


化石能源低碳 高效开发的新兴技术

我国二氧化碳地质封存的潜力巨大,而且具备大规模捕集利用与封存的工程能力。实践证明,发展CCUS可以大幅提高低品位资源开发利用率,对保障国家能源安全提供支撑。

作为减碳固碳技术,CCUS已成为多个国家碳中和行动计划的重要组成部分。虽然我国CCUS正处于工业化示范阶段,与国际整体发展水平相当,但是部分关键技术仍与国际先进水平有所差距,不同地区的陆上封存潜力差异较大,面临诸多挑战。多年来,中国石化持续科研攻关,推动我国CCUS产业发展。

CCUS可以实现石油增产和碳减排双赢,是化石能源低碳高效开发的新兴技术。

碳捕集、利用与封存简称CCUS,即把生产过程中排放的二氧化碳捕集提纯,继而投入新的生产过程进行再利用和封存。

齐鲁石化-胜利油田百万吨级CCUS项目由齐鲁石化捕集提供二氧化碳,并将其运送至胜利油田驱油封存,实现了二氧化碳捕集、驱油与封存一体化应用。该项目覆盖特低渗透油藏储量2500多万吨,共部署73口注入井,日注二氧化碳能力3400吨,预计15年累计注入1000余万吨,增油近300万吨,采收率提高12个百分点以上。

2021年10月21日,习近平总书记在山东考察时,专程走进二氧化碳气驱实验室,来到位于东营市莱州湾的胜利油田莱113区块,了解二氧化碳捕集、利用与封存技术研发应用情况 ,强调要把绿色低碳作为实现高质量发展的必由之路,鼓励科研人员加快石油清洁高效开发利用,提升能源供给质量、利用效率和减碳水平。

党中央高度重视CCUS发展,要求加快推进CCUS技术研发和推广应用。2021年10月24日发布的《中共中央、国务院关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》,首次将CCUS列为实现“双碳”目标的重要技术手段,并且明确提出要“推进规模化碳捕集利用与封存技术研发、示范和产业化应用”。

百万吨级CCUS项目是中国石化贯彻习近平总书记重要指示精神、担当“旗帜”和“栋梁”的重要举措,是齐鲁石化落实中国石化绿色低碳战略、当示范作表率的具体体现。


“工业森林”搭建 “人工碳循环”模式

封碳驱油、保护环境,变废为宝、利国利民。2021年7月5日,中国石化宣布:开启我国首个百万吨级CCUS项目建设——齐鲁石化-胜利油田CCUS项目。

该项目将中国石化所属炼化企业产生的二氧化碳捕集提纯后,运输至油田企业,注入并封存在地下,可实现二氧化碳驱油与减排的双赢。

项目由齐鲁石化二氧化碳捕集、胜利油田二氧化碳驱油与封存两部分组成,是国内第一个百万吨级CCUS项目,也是国内最大的CCUS全产业链示范基地和标杆工程,对搭建“人工碳循环”模式具有重要意义,有效助力我国2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和目标。

齐鲁石化接过历史的接力棒,开始谱写绿色低碳循环发展新篇章。

“CCUS是减少二氧化碳排放的关键技术之一,把生产过程中排放的二氧化碳捕集提纯,投入新的生产过程再利用和封存,可直接减少二氧化碳排放。”齐鲁石化第二化肥厂经理李海强说。

齐鲁石化第二化肥厂煤气化装置排放的二氧化碳尾气属于优质的二氧化碳资源,排放量大,纯度高达90%,通过液化提纯技术,回收煤气化装置尾气中的二氧化碳,更加节能、成本更低,且碳捕集端全部装置均实现国产化。同时,该CCUS项目采用多项绿色技术,降低装置运行能耗,减少碳排放。

在碳利用与封存环节,胜利油田运用超临界二氧化碳易与原油混相的原理,向油井注入二氧化碳,增加原油流动性,并可驱替微孔中的原油,大幅提高石油采收率,预计未来15年可实现增油近300万吨,同时二氧化碳通过置换油气、溶解与矿化作用实现地下封存,真正做到“变废为宝”。

二氧化碳的综合利用有利于温室气体减排和环境保护,是减少温室气体对环境影响的重要措施。“封碳驱油”是实现碳中和的重要技术支撑。

齐鲁石化按照国家“双碳”目标战略部署,落实中国石化工作要求,迅速启动百万吨级二氧化碳回收利用项目建设。

在中国石化集团公司党组的领导下,在有关部门和兄弟单位的大力支持下,齐鲁石化加快推进百万吨级二氧化碳捕集利用综合示范项目建设,成立了二氧化碳回收利用项目领导小组,由公司主要领导任组长、其他领导班子成员任副组长,统筹推进项目各项工作。领导小组下设物资采购、工程设计等4个工作组,定期召开专题会议,研究解决项目推进过程中存在的问题,制定切实可行的措施,全力推动项目早建成、早见效。


汇聚中国制造之力,96天中交

项目启动后,中国石化党组全面统筹加强指导,发展计划部、物资装备部等部门不遗余力创造条件,淄博市政府全力支持配合审批,胜利油田等兄弟单位齐心协力推动建设,一场攻坚战拉开帷幕。

按照中国石化集团公司整体安排部署,齐鲁石化在系统调研、科学论证的基础上,从经济性和可行性两方面,考虑不同浓度二氧化碳回收技术差异,结合自身煤制氢装置排放现状,最终确定了建设100万吨/年二氧化碳回收利用项目方案。

齐鲁石化第二化肥厂煤制气装置排放的二氧化碳尾气,属于优质的二氧化碳资源。根据原料气、产品气和存储运输方式,确定了液化提纯技术方案,为降低运行能耗和液态二氧化碳产品成本,项目采用了大量余热回收、余压回收等节能技术,实现能量的梯级利用和有效回收,极大提升了能量利用效率,减少了运行过程中的“二次碳排放”。

项目全面启动建设后,齐鲁石化加强运行管理,深化二氧化碳捕集技术研究,持续优化工艺流程,严控项目原辅材料、公用工程等各类消耗,不断降低项目碳排放和捕集成本,逐步扩大项目应用规模,为实现碳达峰、碳中和目标提供借鉴。

在随后的几个月时间里,齐鲁石化第二化肥厂化肥造粒塔,见证了这场与时间竞逐的项目建设“攻坚战”。

全体参建人员把加快项目建设作为贯彻落实习近平总书记视察胜利油田重要指示精神,传承石油精神,弘扬石化传统,强化使命担当,深入践行齐鲁石化“团结勤奋,争创一流”企业精神,始终以“管好安全、管好质量、管好进度”为导向,提升项目施工效率。

在中国石化集团公司相关部门的帮助和指导下,加速推进项目建设。业主方、施工方和监理方协同作战,克服疫情防控、冬季施工和长周期订货等困难的多重影响,在确保安全和质量的前提下打破常规,白加黑、“5+2”,采用两班倒模式昼夜不停施工,争分夺秒赶工期,汇聚中国制造力量,保障建设物资供应,CCUS项目装备的国产化率达到100%。

2021年12月9日,齐鲁石化物资装备中心计划控制科梁世栋到沈阳鼓风机集团股份有限公司对接CCUS项目核心设备压缩机组出厂前验收及交付的相关事宜。

沈鼓集团透平公司项目管理部项目经理唐石介绍,他们把压缩机制造当成第一优先项目,为了压缩工期,实行三班倒,开通绿色通道,24小时不间断制造。

2021年12月15日晚11点50分,经过10个多小时1000多公里的奔波,CCUS项目核心压缩机组顺利抵达施工现场,比原计划提前了一个多月。

2021年12月26日,随着由重庆通用工业(集团)有限公司承制的丙烯压缩机组到货,CCUS项目核心设备全部运抵现场。

期间,总部物资装备部也深度介入到设备生产制造过程中,多次组织协调催交催运,远赴制造现场,帮助解决重点难点问题。

为加快推进项目建设,齐鲁石化采用项目管理领导小组+项目现场管理部+监理+承包商的管理模式,上到中国石化集团公司,下到基层车间,构建了一个完整的组织体系,涵盖工程设计、设备选型采购、施工建设等各个环节。

齐鲁石化公司领导班子成员和相关部门、处室多次到工地现场督促指导,协调解决施工难题。

“施工项目实行网格化管理。3个施工区域被划分为5个网格,分别设立网格长,全流程负责单元装置的设计、建设、施工以及试车和开车工作。”齐鲁石化第二化肥厂气体联合车间主任耿涛说。

2022年1月29日,仅用时96天,齐鲁石化-胜利油田CCUS项目全面建成,跑出了石化版的“中国速度”。


共绘绿色低碳发展新蓝图

如今,在齐鲁石化第二化肥厂那座充满年代感的造粒塔旁,拔地而起的CCUS装置群熠熠生辉。

8月12日,中国石化在线上发布2021年度社会责任报告,向社会披露中国石化履责实践和成效。同时,中国石化首次发布十大社会责任示范项目,中国石化百万吨级CCUS绿色行动入选。

建设百万吨级二氧化碳回收利用项目是中国石化贯彻国家碳达峰、碳中和战略的重要举措,是齐鲁石化落实集团公司绿色洁净发展战略,奋力站排头、争第一、当示范、作表率的具体体现,是企业自身绿色低碳发展的迫切需要。

项目建成中交后,齐鲁石化加速推进开工准备工作,成立专家开车团队,与压缩机厂商反复对接工艺流程,对开车过程中可能出现的问题进行推演,制定相应防护措施,确保装置开得起、稳得住、长周期、高效益。

春节期间,项目组人员放弃与家人团聚,管线吹扫、气密等各项开工准备工作齐头并进。同时,统筹优化项目施工作业,任务完成时间精确到小时。生产准备、三查四定、施工收尾和员工培训同步进行,全速推进项目开工各项工作。

2022年4月1日,项目进行试生产投料开车。

4月3日,打通全流程,产出合格的二氧化碳产品,标志着试生产一次成功。

目前,齐鲁石化捕集的二氧化碳采用陆上车辆运输方式,送至胜利油田进行驱油封存。为做好产品装卸工作,齐鲁石化与胜利油田加强沟通联系,研讨对接产品日产量、罐容及装车条件等事项,建立线上销售流程,胜利油田配备了多台车辆满足CCUS项目运输需要,为二氧化碳及时销售出厂做好准备。

生产环节的废气,正在齐鲁石化人手中变成一种新的资源,成为未来新的效益增长点。在激烈的市场竞争中,齐鲁石化凭借科技力量,提前布局率先突破,创新赛道模式、构建产业赛道标准,在低碳经济时代,争做碳达峰、碳中和的示范者和引领者。

中国石化集团公司齐鲁石化总经理、党委副书记王玉亮在谈到CCUS项目下一步发展时说:“同属中国石化集团,齐鲁石化和胜利油田合作的CCUS项目具有天然的优势,按照中国石化统一部署,尽早投用齐鲁石化到胜利油田的二氧化碳输送管道,进一步降低运输成本,打造CCUS全产业链示范基地和标杆工程。”(记者 牛彦春 王永军)



信息来源: 
2022-08-31