在“雙碳”背景下，綠色、低碳、環(huán)保是當前我國工程建設發(fā)展的重要方向。工程設計作為項目建設的重要環(huán)節(jié)之一，應如何落實綠色低碳理念，從源頭助力石油化工項目開辟出一條環(huán)境友好、低能耗、高產出的發(fā)展新路？本版展示中國石化部分工程設計企業(yè)的具體實踐，敬請關注。

用精品工程助力低碳發(fā)展

?鎮(zhèn)海煉化WAO裝置。黃鵬飛 攝

工程建設公司

深耕綠色工藝、綠色技術等領域，橫向涵蓋水、氣、聲、渣四大領域，縱向貫穿環(huán)評頂層設計到污染物末端治理，充分發(fā)揮工程設計將科技成果轉化為生產力的橋梁紐帶作用，用綠色精品工程守護碧水藍天。

□王 陽 沈 楊

近年來，SEI堅持從設計源頭發(fā)力，優(yōu)化污染物末端治理，深耕水、氣、聲、渣四大領域，開展環(huán)保技術攻關，助力實現降碳、減污、增效目標，為裝置植入綠色基因。

技術攻關，探索綠色創(chuàng)效“雙贏”模式

2022年，首套國產化大型廢堿濕式氧化裝置（WAO）在鎮(zhèn)海煉化順利完成標定，出水各項指標均優(yōu)于中國石化“十條龍”課題攻關保證值，且操作穩(wěn)定性、工況適應性等得到業(yè)主高度認可。

WAO裝置順利投產鼓舞人心，但SEI對環(huán)保的追求永無止境。WAO處理后的廢堿液仍含有較高的COD（化學需氧量）和鹽類，如何延長價值鏈，使廢堿液“增值”，在實現零排放的同時創(chuàng)造效益？SEI環(huán)保技術攻關團隊始終在思考。

借助天津南港乙烯冷凍結晶裝置建設契機，SEI開始嘗試通過冷凍結晶工藝實現乙烯廢堿液零排放和資源化的可能性。經過大量理論研究和實驗驗證，技術攻關團隊逐一攻克了高COD高鹽廢水零排放整體技術路線、各污染因子在產品和母液中的分配比例、冷凍結晶的工藝參數設計及整體防堵塞設計等難點，成功實現了廢堿液零排放。不僅如此，廢堿液處理過程中產出的無水硫酸鹽品質符合《煤化工副產工業(yè)硫酸鈉》標準中的A類一等品要求，是具有較大經濟價值的副產品。

“乙烯廢堿液冷凍結晶技術是我們探索綠色低碳和企業(yè)創(chuàng)效‘雙贏’模式的重要嘗試。”SEI環(huán)保技術攻關團隊負責人宋健健介紹，“這樣的理念也將引領我們去尋找石化污水處理場綠色低碳轉型的更多可能性?！?/p>

匠心不改，高標準錘煉環(huán)?！翱醇冶绢I”

污水治理是SEI的“老字號環(huán)保招牌”。高密度沉淀池是目前石化污水處理流程中去除懸浮物的主流工藝之一，但其核心技術的專利主要集中在幾家國外水務公司。在海南煉化項目啟動之際，SEI決定自主攻關這項技術，扎實錘煉“看家本領”。

SEI環(huán)境工程室組建了高密度沉淀池自主化研發(fā)攻關小組，深入研究分析大量國內外專利，結合過往經驗，圍繞高密度沉淀池的技術特點，開展CFD（計算流體動力學）模擬，在嚴謹驗證核心設計參數的同時，對池體內部結構細節(jié)進行排查式優(yōu)化，最終實現了處理能力和運行效率的全面提升。

“復雜的流場模擬是難度最大的挑戰(zhàn)。通過對池內液體流場分布情況及懸浮物濃度分布規(guī)律進行多次模擬計算，我們終于摸索出了屬于自己的水力設計參數。”技術攻關負責人劉凱說。

海南煉化高密度沉淀池的建設也是SEI在污水處理場環(huán)保設備研發(fā)領域的首次嘗試。自2022年8月投產，該高密度沉淀池平穩(wěn)運行至今，各項指標均優(yōu)于設計值且達到國內領先水平。

掌握先機，打造噪聲治理綠色“風向標”

近年來，國家對噪聲污染管控愈加嚴格，各項目業(yè)主也對噪聲污染防治提出了許多明確要求。緊隨政策、響應需求，SEI環(huán)境工程室成立噪聲研究小組，遵循“優(yōu)先源頭治理，其次降噪措施，最后個人防護”的原則，通過進行噪聲預測模擬，對環(huán)境及作業(yè)場所噪聲進行評估，從而提出合理的降噪建議及優(yōu)化方案，從設計源頭筑牢第一道防線。

泰國IRPC項目是SEI承接的第一個噪聲研究項目，業(yè)主和項目管理顧問對噪聲處理的要求近乎苛刻?！拔覀冃枰诂F場定點進行環(huán)境監(jiān)測并統(tǒng)計數據，國內外項目都沒有這個先例?！眻F隊負責人燕莉說。

為了滿足業(yè)主要求，SEI噪聲研究小組深入項目現場，蹲點踏勘、全面排查，標注出所有可能的噪聲點，并逐項分析噪聲參數，對癥下藥，用實力交出了讓業(yè)主滿意的答卷?！拔覀儚暮Ｍ忭椖科鸩剑鸩椒e累經驗，有助于在國內噪聲處理市場中走在前列、掌握先機?！毖嗬蚪榻B。

如今，噪聲治理已然成為SEI環(huán)保領域的又一亮點。SEI噪聲研究小組可為業(yè)主提供噪聲研究報告、噪聲環(huán)境影響評價、噪聲防治工程設計及工程咨詢全流程服務，努力創(chuàng)造更大交付價值。

從設計源頭守牢環(huán)保底線

海南煉化硫黃回收裝置。吳淑汕 攝

南京工程公司

全國最早取得環(huán)境工程水、氣、固廢污染防治三項專業(yè)甲級資質的公司之一，在污水處理、脫硫脫硝、固廢處理等方面形成了多項專有技術，擁有豐富的環(huán)保工程經驗。

□李 舒

近年來，南京工程公司深入踐行“綠水青山就是金山銀山”理念，聚焦中國石化構建“一基兩翼三新”產業(yè)格局，加快推進傳統(tǒng)核心技術迭代升級，加大新技術、新工藝研發(fā)力度，確保新建裝置污染物穩(wěn)定達標排放，打造綠色發(fā)展行業(yè)標桿。

精心錘煉，推動環(huán)保核心技術迭代升級

一直以來，南京工程公司堅持從工程設計源頭改造提升現有技術，在傳統(tǒng)行業(yè)產品結構調整、提高能源效率上下功夫，領先國家環(huán)保標準確定“三廢”排放目標，助力綠色低碳發(fā)展。

煉化企業(yè)在生產過程中不可避免會產生含硫尾氣，而硫黃回收裝置可將其轉化為高品質的硫黃產品，在保護環(huán)境的同時變廢為寶。自1993年承接第一個項目至今，南京工程公司先后執(zhí)行了20余套硫黃回收裝置，積累了大量的工程經驗，形成了自有的高收率、低排放硫黃回收技術和27項專利。

隨著環(huán)保標準日益嚴格，硫黃回收技術也在不斷迭代升級。2020年，該公司自主開發(fā)的第三代GD10技術在廣州石化、福建聯合石化等硫黃回收裝置上成功應用，實現了二氧化硫排放量穩(wěn)定保持在個位數，遠優(yōu)于100毫克/立方米的國家排放標準，且開停工工序簡單，操作更便捷、抗波動性更強。

以重點工程為依托，南京工程公司硫黃設計團隊不斷提升工程技術能力，采用“二級克勞斯+后堿洗”等多項先進工藝，最大限度降低煙氣中的二氧化硫濃度，持續(xù)提升硫回收率、增強抗事故能力。2021年11月，該公司總承包執(zhí)行的海南石化硫黃回收裝置煙氣排放二氧化硫實時數據為0.01毫克/立方米，成功實現近零排放。

追求不止，自主創(chuàng)新實現超凈排放

二氧化硫排放量低于個位數，已優(yōu)于國家標準，但南京工程公司對環(huán)保的追求遠不止于此?？吹秸诮ㄔO中的鎮(zhèn)?；囟陧椖?，他們又有了新目標。

“實現環(huán)保減排是要花大力氣、下真功夫的，就是0.01毫克，我們也絕不讓步?！痹擁椖吭O計經理劉芳說。結合多年積累的工程經驗和多套裝置的運行情況，設計團隊反復優(yōu)化多梯度吸收、洗滌工藝，合理配置精吸收、水洗段，進一步提升裝置排放標準，全力投入全國產化、低碳化超凈排放技術研發(fā)。

“超凈排放并不意味著高成本，而是依靠更多自主創(chuàng)新，不斷開發(fā)更先進合理的工藝技術，實現更高質量的綠色發(fā)展?！痹摴经h(huán)境工程室負責人張剛說。

自2015年起，為滿足鍋爐煙氣超凈排放要求，南京工程公司針對氨法脫硫的技術難題持續(xù)展開攻關，聯合科研院所聚焦氨法脫硫氣溶膠治理技術、漿液氧化技術等課題，開發(fā)形成了單塔氨法脫硫超凈排放成套技術和雙塔氨法脫硫技術，可通過控制吸收溫度、改進除霧技術等措施，強化脫硫能力和降溫效果，有效降低液氣比，不僅工藝過程阻力小，而且更加節(jié)能環(huán)保。2019年，這兩項技術相繼在巴陵石化、南化公司等燃煤鍋爐脫硫裝置成功應用，達到國家超凈排放要求。

鞏固傳統(tǒng)，以綠色設計引領項目建設

在加大新技術開發(fā)力度的同時，南京工程公司不斷鞏固傳統(tǒng)產業(yè)鏈，以提升服務鏈、延伸產品鏈為突破口，重點做好磷石膏綜合利用技術開發(fā)和推廣。

磷化工一直是南京工程公司的核心優(yōu)勢業(yè)務之一，擁有多項專利及專用技術。該公司成立首席專家工作室，針對硫磷領域開展技術攻關，強化與高校、科研院所協(xié)同創(chuàng)新，推動產學研深度融合，為市場開發(fā)和項目執(zhí)行提供強有力的技術支持，把更多科技成果轉化為現實生產力。

早在2012年，南京工程公司便和四川大學共同承擔了國家科技支撐計劃“低濃度尾氣二氧化碳礦化磷石膏制硫酸銨和碳酸鈣技術”，成功實現了集二氧化碳減排和磷石膏固廢處理于一體的綠色低碳技術路線。2015年，該公司又與中原油田、南化研究院及四川大學共同開發(fā)完成了尾氣二氧化碳直接礦化磷石膏聯產硫基復肥工業(yè)示范裝置工藝包，實現了原料尾氣二氧化碳利用率大于75%、磷石膏轉化率大于90%。

今年2月6日，世界最大規(guī)模的磷石膏資源化循環(huán)經濟項目啟動建設，由南京工程公司負責EPC（工程總承包）執(zhí)行。該項目采用先進的“預熱器+回轉長窯”新型干法燒成技術，可將磷石膏轉化為二氧化硫和水泥熟料，用于制備硫酸和水泥，無新的廢水、廢渣產生?！皩⒘资嘤晒I(yè)副產品變?yōu)榻ú呐c產品，實現資源規(guī)?；h(huán)再利用，正是以綠色設計引領項目建設的意義所在?！睆垊傉f。

以創(chuàng)新技術塑造綠色優(yōu)勢

齊魯石化—勝利油田CCUS項目二氧化碳輸送管道。顧 波 攝

石油工程設計公司

國內最早開展CCUS技術、氫氣管輸技術研發(fā)及工程應用的公司之一，在風電、光伏等領域也有深厚的技術積淀和豐富的工程實踐。已建成投產國內首條百萬噸百公里二氧化碳長輸管道，正開展中國首條大規(guī)模、長距離“西氫東送”管道的勘察設計工作。

□楊 森 尹 倩

日前，石油工程建設公司所屬石油工程設計公司順利完成了鄂爾多斯風光融合綠氫示范項目的初步勘察工作，為工程總體設計提供了準確依據，有力保障了全球最大綠氫耦合煤化工項目的高效順利建設。

近年來，石油工程設計公司穩(wěn)步推進現有業(yè)務低碳化發(fā)展，統(tǒng)籌推進新能源和碳減排技術快速發(fā)展，形成了五大類30余項相關技術。今年以來，已承攬20余項相關工程，不斷塑造發(fā)展新動能新優(yōu)勢。

聚焦問題導向，實現資源高效利用

近日，由石油工程設計公司勘察設計的元壩氣田新建采出水資源化站項目開工建設。該工程采用“電解催化氧化+高低壓反滲透+后置生化”處理工藝，可將高含硫氣田采出水處理后回用于元壩凈化廠循環(huán)冷卻水系統(tǒng)，把對當地水資源環(huán)境的影響降到最低。

“新工藝將元壩氣田現有采出水資源化利用工藝的流程縮短30%以上、噸水處理成本降低30%以上，并進一步減少元壩氣田凈化廠生產用地表水的消耗量?！痹摴舅疅崴彼L王偉介紹。

早在2018年，該公司就在元壩氣田設計建成了國內首座高含硫氣田采出水資源化站，通過采出水循環(huán)利用，每年可減少地表水取用量17萬立方米。此次新建的采出水資源化站，在原有基礎上再次減少地表水年取用量8萬立方米，并在氣田水氨氮和COD高效去除等方面進行了優(yōu)化改進，將更好地實現采出水高效率、低成本的資源化處理。

作為全國注水及水處理技術中心站站長單位，石油工程設計公司深耕西南市場10年，先后形成了采出水微正壓氣提脫硫、密閉氧化脫硫、氣田水高效資源化工藝等核心技術。如今，“治水有方”已成為該公司赫赫有名的金字招牌。

聚焦前沿技術，實現節(jié)能降本增效

在山東，我國首條百萬噸百公里高壓常溫密相二氧化碳輸送管道——齊魯石化—勝利油田百萬噸級CCUS示范項目二氧化碳輸送管道，正源源不斷地輸送著工業(yè)級、高純二氧化碳。

相比油氣，二氧化碳受溫度和壓力變化的影響大，且保溫易、保冷難。項目設計團隊摸著石頭過河，一步步破解難題，經過多次嘗試，系統(tǒng)掌握了二氧化碳管輸設計、建設和投運等系列核心技術，補齊了我國CCUS全鏈條規(guī)?；l(fā)展的技術短板。

自2007年以來，石油工程設計公司結合國家碳減排與油藏開發(fā)重大需求，依托國家科技支撐計劃、中國石化“十條龍”等多項課題，集中優(yōu)勢力量持續(xù)開展技術攻關，形成了低能耗燃煤煙氣二氧化碳捕集技術，自主開發(fā)了國內首個100萬噸/年煙氣二氧化碳捕集工藝包，主編了首部碳捕集國標《煙氣二氧化碳捕集純化工程設計標準》。

截至目前，該公司已獲得發(fā)明專利18件、省部級科技獎勵7項，并建立了煙氣二氧化碳捕集領域的專利體系。同時，作為集團公司CCUS重點實驗室、石油工程公司新能源技術研發(fā)中心依托單位，該公司進一步整合現有創(chuàng)新平臺，不斷充實資源配置，發(fā)揮創(chuàng)新帶動作用，5項技術入選集團公司CCUS技術推廣名錄。

立足能源轉型，實現新舊動能轉換

近日，石油工程設計公司與勝利油田新能源開發(fā)中心簽訂了某光伏發(fā)電工程可行性研究報告委托合同，實現了裝機容量從百兆瓦級到吉瓦級的突破。該項目擬利用天然牧草地建設牧光互補光伏電站，對改善當地生態(tài)環(huán)境、實現綠色低碳發(fā)展具有重要意義。

為實現綠色轉型，石油工程設計公司積極拓展風力及光伏發(fā)電等新能源領域業(yè)務，自主開發(fā)了海上風電場升壓站廠址尋優(yōu)、光伏電站設計優(yōu)化等軟件，并憑借實力承攬了集團公司首次自主設計的陸上大容量風電機組、首座海上測風塔等海陸風力發(fā)電工程。

同時，該公司立足能源結構低碳轉型要求，統(tǒng)籌推進綠電勘察業(yè)務?！拔覀儏⑴c的新疆庫車綠氫示范項目，是國內首次規(guī)模化利用光伏發(fā)電直接制氫的項目，開創(chuàng)了綠氫煉化新路徑；承攬的內蒙古鄂爾多斯風光融合綠氫示范項目，是目前全球最大的綠氫耦合煤化工項目，將進一步提升我國乃至全球的綠氫產能?！痹摴倦娏υO計所副所長王軍說。

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