中国煤炭资源丰富的区域——新疆、内蒙古、宁夏、陕西和山西都不同程度地缺水,水资源曾被认为是中国煤化工项目发展的主要限制因素之一。
但是值得注意的是,在中国煤化工行业因低油价和环评审批两大困难而进展缓慢的2015年,却有10个左右大型煤化工项目的水资源论证报告书获黄河水利委员会批复,项目类型涵盖煤制烯烃(CTO)、煤制油(CTL)和煤制气(SNG)。
上述大型煤化工项目水资源论证报告书能够在2015年获得批复的原因,除了部分其他煤化工项目前期工作进展缓慢导致竞争对手减少之外,现代煤化工环保节水技术的提升,使煤化工项目单位产品耗水量大幅下降也是重要因素。
煤化工环保节水技术包括两大主要策略:一方面是通过增加水处理装置投资以及采用正渗透等新技术,加大水的回用率;另一方面是尽可能多地采取空冷设备,减少蒸发水耗。西北地区大型煤化工项目普遍采取“废水零排放”方案,加大水的回用率,本身也有利于降低零排放系统蒸发结晶的负荷。
湖北中圣股份有限公司自主研制出了闭式空冷循环冷却水系统。以创新型“闭式空冷循环冷却水系统”替代传统的“工业循环冷却水系统”,以节能型水膜式空冷器或联合式空冷器代替凉水塔,其既能保证冷却水温度以满足各项工艺要求,又可长期稳定运行,还能节水、节能、减排,减少工艺设备结垢,提高工艺设备寿命。
2015年3季度投产的兖矿未来能源榆林百万吨级煤制油项目,项目综合能源利用效率为45.9%,吨油品煤耗为3.441吨标煤,吨标煤耗水2.68吨,水的重复利用率达到98.26%。早期的煤制烯烃一体化项目,吨聚烯烃水耗高达近30吨,但中电投道达尔80万吨/年煤制聚烯烃项目,年取水量仅853万方,是早期项目单位耗水量的1/3。
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