浅析我国化工园区的工业气体一体化发展

资源类型:pdf 资源大小:51.00KB 文档分类:经济 上传者:钟雪梅

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【作者】 王诗庆 

【出版日期】2005-04-20

【刊名】中国石油和化工

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1、我国化工园区的发展状况和对一体化的要求发达国家建立工业园区已有100多年的历史,当今世界建立工业园区依然是发展经济的一种潮流。加快化工园区建设,促进化工园区健康发展,已成为发展化学工业的一种重要战略方式。化工园区的建设是近年来我国化学工业发展的一大趋势。自“九五”规划实施以来,一些经济发达、区位优势较好的地区相继规划建设了一批化工园区,目前经省级以上人民政府批准设立的化工园区近50个。公用工程的一体化是当前化工园区建设的基本要求,有利于资源的优化配置,形成规模优势,从而降低生产和运行成本。一体化同时也是招商引资的重要条件之一,多数投资方都希望园区能提供完整的基础设施,从而整合服务减少投资方的管理界面和资源占用。工业气体是化工园区进行生产活动的原料和辅助物料,同时又是公用工程物料生产设施中的造气、发电和蒸汽等单元的原、辅料供应者,是公用工程一体化的重要组成部分。工业气体的一体化供应已经成为化工园区建设中的亮点,也是衡量园区整体流程合理性和一体化程度的标志之一。2、工业气体在化工园区中的应用范围和作用化工园区使用和生产的工业气体主要包括压缩空气、氢气、氮气、氧气、一氧化碳、二氧化碳和氦气、氩气、氪气、氙气等稀有气体。其中压缩空气、氢气、氮气、氧气和一氧化碳是石油化工生产中必不可少的原料和辅助物料,压缩空气和氮气还是吹扫、置换、密封、保安及气动设备动力源需要的公用工程物料。氦气和氩气主要在焊接、检漏等施工和检修类非生产性操作中使用。二氧化碳和其它稀有气体是化工园区生产过程中的副产物,可以广泛应用于食品、电子、装潢等行业。根据对入刊《中国化工园区概览2004》的国内化工园区在生产过程中工业气体的用途和使用特点进行分析,主要的应用情况如下:原料及辅助物料◆氢气-加氢裂化、加氢处理、加氢精制、催化重整、对二甲苯(PX)、精对苯二甲酸(PTA)等◆氮气-合成氨◆氧气-环氧乙烷(EO)、乙烯氧氯化(VCM)、部分氧化(POX)等◆压缩空气-精对苯二甲酸(PTA)公用工程物料氮气和压缩空气作为公用物料应用于整个化工园区。3、化工园区中典型的工业气体生产和供应方案工业气体的生产途径各不相同,压缩空气由空气直接获得;氢气和一氧化碳是造气(部分氧化)的产物,氢气还可由制氢装置或回收提纯炼厂气、煤气中的氢组分生产;二氧化碳是部分氧化、环氧乙烷等生产过程的副产物;氮气、氧气和氦气、氩气、氪气、氙气主要从空气中分离获得(其工艺又可分为只能生产氮气和同时生产氮气、氧气及稀有气体等)。生产工艺的多样性和复杂性造成了以往工业气体的生产和供应比较分散,而且化工园区公用工程一体化是一个逐步认识的过程,工业气体生产和供应的一体化也是逐步实现的。——分散生产“自给自足”在生产过程中使用某种工业气体的工艺装置同时自己配套建设工业气体生产装置,由工艺装置的业主投资、建设、操作和管理工业气体装置,形成“小而全”的建设模式,其特点是“独立性”强。这是计划经济体制影响下,行业、部门严重分隔的产物,因此其最大缺点也就在于“小而全”造成的经济效益差,不能形成规模优势。——集中生产“充分依托”这种生产模式主要应用于氮气和氧气生产,以一个或少数大量使用氮气、氧气的工艺装置为主配套建设工业气体生产装置,其它小用量装置依托这些大装置提供工业气体。从而避免了“小而全”的弊病,在一定程度上减少了重复建设对土地、人员等资源的浪费,提高了生产规模,同时也提高了水、电、燃料等消耗的利用效率。但这种“集中”一般还是限制在同一企业的范围内,在企业内的各装置间实现一体化,工艺装置和工业气体生产装置的业主还是“一方”。主要原因是不同企业在建设投产时间、生产操作周期和内部工艺流程上很难协调,而且在产品定价上不易达成一致。这种生产方式一般只能覆盖氮气或同时覆盖氮气、氧气和稀有气体,主工艺装置不使用的和非副产的工业气体仍无法实现一体化。——一体化生产“社会化供应”由专业从事工业气体生产和营销的第三方投资建设,并负责生产运营工业气体生产装置及储存、输送设施,与用户采用供销合同的方式长期供应或回收工业气体。这种模式减少了重复建设,容易形成规模优势,用户可以集中资金、人力和管理资源用于主业。使集中生产园区内所有企业需要的全部或大部分种类的工业气体成为可能,且回收园区内不同企业在生产过程中副产的工业气体才能获得经济效益。在化工园区的工业气体一体化生产和供应模式中,以石油化工为主的园区内采用部分氧化-汽电联产(POX-COGEN或IGCC)为核心的公用工程岛是目前一体化的最高发展水平。公用工程岛主要由空分装置、造气装置(部分氧化)、蒸汽发生和发电单元等组成。利用化工园区炼油装置产生的渣油为原料,由空分装置供给氧气,经过造气装置生产出合成气,废热锅炉生产蒸汽,蒸汽轮机发电。合成气中的氢气、一氧化碳和空分装置生产的氧气、氮气等又成为甲醇、合成氨、加氢、环氧乙烷等生产装置的原料。公用工程岛以生产装置的副产品为原料,除生产出工业气体和蒸汽、电力等供园区外,还供给生产装置所需的部分原料,充分优化了园区的总流程和产品方案,最大程度的实现了化工园区的炼油-化工-公用工程岛一体化。4、当前我国化工园区的工业气体一体化现状受国外发达国家工业园区发展的影响和启发,同时也是我国化工园区自身发展的要求,工业气体的一体化生产和供应已经逐步成熟。我国按国际工业园建设模式和特点规划化工园区比较晚,目前仅有少数新开发的园区符合要求。但是本着立足实际,逐步完善的原则,在国家对一些现有园区的大规模技术扩能改造过程中,努力实践公用工程一体化的理念。根据对入刊《中国化工园区概览2004》的国内化工园区工业气体生产和供应方式的统计,呈现“两头小,中间大”的现象。即采用“分散生产”(约6个)或“一体化公用工程岛”(约3个)模式的较少,“集中生产,充分依托”(约10个)的较多。一部分“集中生产”是在对过去“分散生产”逐步技改后实现的,这也完全符合我国化工园区的发展过程。5、化工园区实施工业气体一体化应注意的问题——坚决避免“小而全”分散生产工业气体的模式已不符合当代化学工业的发展方向和规划要求,也很难满足投资方的需要,一般不再采用。——重视工艺流程的优化通过工艺流程的优化,可以最大限度的满足园区内各种不同类型生产企业的要求,提高园区的一体化程度和服务水平。同时起到协调连接不同企业的作用,为各生产企业内部流程的优化创造有利条件,使园区的整体优化成为可能。——严格保证开工率和备用能力实现一体化生产供应后,整个供需链条加长,局部问题有可能演变成影响整个园区的大问题。例如在采用部分氧化-汽电联产(POX-COGEN)的公用工程岛,空分装置氧气供应中断直接影响造气单元,进一步波及蒸汽发生和发电,最终影响整个园区的运转。既使在没有使用造气工艺的化工园区,空分装置生产中断也会造成环氧乙烷、VCM等以氧气为原料的用户全部受到影响。园区工业气体生产装置的长期稳定运行是最关键的,同时要合理的集中或分散设置用于事故的备用储存设施,争取抢修时间恢复生产,避免造成大范围的停产。——引入第三方投资的瓶颈第三方投资建设并运营化工园区的工业气体生产装置,其自身在生产过程中消耗的水、电、蒸汽等仍需依托园区或与某些工艺装置互供,合理确定各种物料的等级和价格在很大程度上影响招商的成败。——预防和规避社会化产生的风险采用第三方投资建设并运营化工园区的工业气体生产和供应,要认识到存在的风险,防止因第三方资金不落实或经营不善造成合同失败,从而影响整个园区的建成投产或正常运转后的生产。浅析我国化工园区的工业气体一体化发展@王诗庆

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