克 石化公司硫酸铵化肥生产线。
克石化公司厂景。
克石化公司厂区。克石化公司火炬气回收系统。
本版图片由克石化公司提供
本报全媒体记者 屈斌 通讯员 杨玲
目前，克石化共有170、200和300立方米/小时3套污水深度处理回用装置，污水回用率接近50%。处理后的中水分别回用于循环水补水和锅炉混床上水，每年可节约耗水量300多万吨，实现直接经济效益近900万元/年
含硫污水、含硫废气也能化害为利、变废为宝。克石化的1万吨/年硫磺回收装置，每年可生产硫磺产品近6000吨，累计为公司创效6000多万元；将烟气中的硫化物生产成硫酸铵化肥也是废气资循环利用的一个缩影
氢气系统优化方式，不仅能将全厂富含氢气组分应收尽收，降低了公司成本，还能相应降低制氢装置负荷。此外，升级后的氢气回收系统每小时回收氢气达到2000立方米，运行至今，已累计实现经济效益近8000万元
2016年，《温室气体捕集与利用关键技术》正式“落户”克石化。克石化作为技术参与方，实现了相关技术工业化应用，每年可捕集回收二氧化碳达10万吨。这相当于回收了5万辆家用小轿车一年的尾气排放量
累计投资超7亿元实施环保提升项目、全工序水、气达标超低排放、打造“绿色工厂”“无异味工厂”“百年特色炼厂”、获评“中国能源绿色企业50佳”“自治区首批循环经济试点单位”……“双碳”背景下，克拉玛依石化公司一系列绿色“大手笔”正在重塑社会对炼化企业的“传统印象”。
然而，实现“双碳”目标是一项十分复杂艰巨的系统工程，如何持续走好绿色发展之路，走在行业发展前列？
克石化的回答是，发展循环经济体系无疑是重要路径。
大循环“盘活”绿色经济
作为炼化企业，投身环保事业数十载的克石化公司，让30余套炼化装置生产过程中产生的废水、废气，通过两套污水汽提、两套硫磺回收、三套工业水废水处理、两套烟气脱硫脱销、一套氢气集中回收等环保装置，“摇身一变”成为新原料，循环利用于自供应再生产。
“实际上，克石化的所有生产装置与环保装置，都是一环套一环的，要科学布局、精细设计。像我们污水汽提装置取出的液氨，就是下一套烟气脱硫装置的原料，提出的硫化氢气体，转入硫磺回收装置，又能用来生产硫磺产品……依托这种‘大循环’理念和思路，我们不仅实现了所有水气排放严于国家标准值，还‘盘活’了绿色循环经济，为企业创造出了巨大的经济效益。”该公司质量安全环保处副处长罗强说。
克石化把坚持环保与发展并重、治理与建设并举作为绿色发展“重要一招”，秉持“垃圾是放错了地方的资源”这一循环经济理念，从实现高质量发展、助推生态文明建设、保障能源资源安全的战略高度和长远角度，构建以“减少产生—严格分类—综合利用—规范处置”为规范的全链条、大循环绿色发展体系。所有废弃物在排放前，必须经过该公司“化害为利、变废为宝”的评审过程，以最大限度地提高资源的综合利用效率。
克石化年循环经济产生的效益，为企业发展增添了“满满”活力。
废污水“摇变”回用新水
众所周知，工业企业历来是用水大户。作为普通市民，很难想象平均每小时耗水量高达四五百吨是什么概念。要知道，一个普通家庭一年的用水总量也不过100余吨。
高耗水自然也会产生大量工业废水。就在20年前，克石化每天的污水外排量达1万立方米。
这对于在克拉玛依这座缺水的石油城中成长壮大起来的克石化来说，没有谁比她更加“心疼”。
“工业废水中水回用”概念在国内刚刚兴起，克石化紧追“潮流”，于2004年5月，投资1000万元兴建了Ⅰ套（170立方米/小时）污水深度处理回用装置。
此举让克石化成为了国内首个应用该工艺处理炼油污水的企业，自此正式踏上循环经济之路。
该装置建成投产后，不仅每年为克石化减少污水排放总量约85万吨，还实现了节约循环水使用新水50多万吨。
正是看到了Ⅰ套污水深度处理回用装置带来的中水回用巨大效益，2010年6月，克石化又投运了Ⅱ套（200立方米/小时）污水深度处理装置。
该装置由于除污染物能力更强，经公司技术攻关后，经深度处理的中水，首次被动力厂的烟气脱硫装置和热电循环水用作补水，且各项指标均达到当时集团公司污水回用指标要求。
随着克石化原油加工量的提升和加工深度的延深，进一步提升含硫、含油及高盐污水等高浓度废水处理能力迫在眉睫。
2013年、2017年，克石化又先后投资1.3亿元对污水处理装置进行改造，期间，通过信息化管理，推广在线监测技术，及时控制中水水质、水量变化，积极推进中水回用设施建设，不断提高整体中水回用量。
目前，克石化共有170、200和300立方米/小时3套污水深度处理回用装置，污水回用率接近50%。处理后的中水分别回用于循环水补水和锅炉混床上水，每年可节约耗水量300多万吨，实现直接经济效益近900万元/年。
由于在中水回用中的优异表现，克石化先后获得全国节能减排先进集体、自治区重点污染减排先进企业、中国石油石化行业节能减排先进单位、集团公司节能节水先进企业等。
而这，仅仅是克石化污水循环链条上的其中一环，污水中的“宝”——硫化氢及部分氨气，也成为资源高效循环利用的“样本”。
硫化物“变出”多样产品
硫化氢是一种神经性毒气，人们往往“谈硫色变”。
但石油化工企业免不了和“硫”打交道。在克石化人看来，只要安全合理利用，含硫污水、含硫废气也能化害为利、变废为宝。
“污水汽提装置就是用来处理公司催化装置、加氢装置以及焦化装置等炼油工艺生产过程中产生的高含硫废水，这套装置我们已经使用了21年。”该公司炼油第四联合车间技术员张永林介绍说。
该装置的工作原理是——先将蒸汽汽提出的硫化氢气体收集起来，转入硫磺回收装置，用来生产硫磺产品；再将装置中积存的含氨溶液，经过脱硫、加压、冷凝成液氨，用于动力厂的烟气脱硫脱硝装置，变成副产品硫酸铵化肥；最后，净化污水还可作为原油电脱盐用水。
将污水中不同的物质“分开”，把污水变成有用的物料，再供给其他装置，是该装置的“使命”。
目前，该公司拥有4000吨/年和1万吨/年两套硫磺回收装置，主要用于回收污水汽提中的硫化氢气体及干气液化气中的二氧化硫。
其中，2016年投资近1亿元新建的1万吨/年硫磺回收装置，采用了世界先进的“二级克劳斯+康索夫尾气处理”工艺技术，不仅总硫回收率达99.9%以上，其尾气清洁工艺也在国内首次被应用，使二氧化硫排放指标达最新环保要求，成为国内最先进的硫磺回收装置。
“这套装置的投产，不但极大改善了金龙镇地区的大气环境，同时回收炼油过程产生的含硫酸性气，每年可生产硫磺产品近6000吨，累计为公司创效6000多万元。”罗强说。
作为一家技术一流、特色突出、效益显著的特色炼化企业，克石化更是积极履行社会责任的环保型工厂。
基于“大循环”理念，克石化公司动力厂当时在选择装置脱硫工艺时可谓煞费苦心。经过不断调研、对比、评价，最终舍弃了当时很多热电厂采用的、成本较低却效果不稳定的“钙法”脱硫工艺，选择了成本较高、但效果更好的“氨法”脱硫工艺。
“这一工艺，使用一定浓度的氨水作为吸收剂，与烟气中的二氧化硫发生反应，不仅不会产生二次污染物，还能搭配除雾工艺，从本质上解决‘氨法’脱硫‘烟气拖尾’及气溶胶等问题。”罗强说，其副产品固体硫酸铵化肥，还能广泛应用于农业生产，尤其适合新疆盐碱地。
自2009年克石化投用首套烟气脱硫装置，到2017年投产第二套烟气脱硫脱硝装置，再到2018年对首套进行升级改造，该公司硫酸铵化肥生产能力逐渐提升至6000余吨/年，填补了克拉玛依地区化肥生产的空白。
近年来，每到2月中下旬，克石化便进入化肥销售旺季，月销量达1000余吨，主要销往乌鲁木齐、石河子、乌苏等地。
“现在克石化的硫酸铵化肥成了真正的抢手货，很多化肥还在浆液状态下就被买走了，最近一两年浆液销量越来越多。”罗强说。
而将烟气中的硫化物生产成硫酸铵化肥，只是克石化废气资循环利用的一个缩影。
从“废气”中回收氢气
作为国内最大的环烷基润滑油生产基地，以及中国石油最重要的高档润滑油，环烷基特种油、沥青生产基地。加氢装置是克石化提升油品质量的重要“利器”，但是加氢工艺所需的氢气资源一直困扰着公司的发展。
2015年以前，克石化公司的主要产氢装置是3.5万立方米/时制氢和60万吨/年连续重整PSA（变压吸附）。其中，大部分氢气是由3.5万立方米/时制氢装置提供，而该装置的原料是天然气，生产氢气成本高。
在生产过程中，部分装置排放出的“废气”进入火炬管网，形成火炬气。火炬气通过深度脱硫净化后，作为燃料供加热炉使用，其中50.4%的氢气被充当廉价燃料，造成了氢气资源的极大浪费。
如何止损，将流失的氢气资源收回来？
克石化尝试使用“夹点技术”，按照夹点匹配原则，选择夹点之下纯度较高的氢气流股设置提纯装置，生产出纯度高于夹点的氢气，实现氢气全过程回收高效利用。
“通俗来讲，就是我们通过理论计算，看产氢和耗氢之间是否有富裕，针对富裕量及纯度进行优化回收。”该公司生产运行处动力科主管吴斌超说。
在此基础之上，动力科提出了氢气梯级利用的思路：经对加氢装置反应器入口氢气需求分析，对氢气纯度要求高的临氢装置，用制氢装置生产的高纯度氢气；对氢气纯度要求不高的临氢装置，搀兑回收的氢气以及使用过的高纯度氢气；而氢气纯度不能满足要求的，通过连续重整PSA（变压吸附）装置进行提纯，变成高纯度氢后，又可以继续满足其他加氢装置使用。
与此同时，为了提高回收氢气品质，克石化还开发出膜分离法和PSA装置耦合工艺提纯氢气技术——将60万吨/年连续重整PSA装置的驰放气，通过渗透膜初次提纯，再进入PSA提纯变成合格氢气产品，提升了回收氢气的品质。
“氢气系统优化方式，不仅能将全厂富含氢气组分应收尽收，降低了公司成本，还能相应降低制氢装置负荷，优化后的氢气网络操作更加灵活多变。”吴斌超说。
实施全厂氢气回收项目后，克石化每小时可增加合格产品氢气1391立方米，年回收再利用氢气达1218万立方米，年节约氢气生产成本1314万元。
2020年4月，克石化氢气回收集中区正式投用，升级后的氢气回收系统每小时回收氢气达到2000立方米，全面实现氢气高效回收。
值得一提的是，氢气回收项目运行至今，已累计实现经济效益近8000万元。
从自循环到“隔墙供应”
自2009年起，克石化通过一个个小“手术”，让原本“各自为战”的相邻装置实现了全面互联。
带来这一变化的，是克石化组织实施的“生产装置热联合优化改造”项目，热联合实现了能量自循环的优化利用。
过去，为保证每个装置安全平稳运行，大多上游装置生产出来的产物进入下游装置时，都要先进行降温，进入原料缓冲罐区，再从罐区进入下游装置后进加热炉升温，过程中产生的烟气和余热白白浪费不说，还增加了水耗、电耗、燃料等能耗。
克石化通过优化上下游装置物料流程，有效利用中间产品的热量，“砍掉”先降温后升温环节，对需要再次加温的中间物料进行直连，在第一期重点实施了I套蒸馏与I、II套丙烷热联合，I、II套焦化及I、II套蒸馏与催化裂化热联合，II套蒸馏、催化油浆、II套丙烷重脱油与I、II套焦化热联合等。
经监测，改造后的催化进料温度由原来的75摄氏度左右提高至120摄氏度左右，装置3.5兆帕蒸汽发汽量由投用前的37吨/小时上升至48吨/小时，循环水用量减少了近800-1000吨/小时，大大降低装置循环水、电能和燃料的消耗。
尝到了热联合的“甜头”。2011年，克石化又乘胜追击完成了丙烷装置重脱油的热联合改造。项目投用后，丙烷装置节约蒸汽823吨/年、循环水9.24万吨/年，年节约能耗达102.56万吨标煤。
截至目前，克石化已完成具有能源回收价值的生产单元间的热联合。不仅很好的实现了节能，同时由于减少了中间储罐存储的环节，极大的降低了VOCs（挥发性有机气体）的排放，实现了多赢。
如今，在循环经济领域，越来越多的企业除了从自身源头、生产过程等环节发力，也逐渐开始尝试将自身变废为宝的资源进行“隔墙供应”。
2016年，中石油集团公司重大科技项目《温室气体捕集与利用关键技术》正式“落户”克石化。
“制氢过程是炼油生产过程中脱碳强度最大的脱碳过程，换句话说，氢气生产中产生的驰放气，即是炼油工艺生产中二氧化碳排放最集中的点。”该公司科技处高级主管安晓杰介绍说。
克石化作为技术参与方，经过此前5年的攻关试验，实现了相关技术工业化应用，通过用溶剂法回收天然气制氢副产物二氧化碳，每年可捕集回收二氧化碳达10万吨。
“这相当于回收了5万辆家用小轿车一年的尾气排放量。”安晓杰说。
通过与第三方公司合作，该项目捕集回收的二氧化碳，被制成干冰（固态的二氧化碳），应用于“邻居”新疆油田稠油热采注汽锅炉，在实现“双碳”目标的同时，真正实现了“大循环”理念。
“隔墙供应”不仅带来了原料获取的便利，更加实现了“三废”处理的共享。这将是克石化不断延伸绿色循环链，全面打造循环经济体系，推动高质量绿色发展的目标与方向。