Поговорим немного об инновациях в сфере азотных удобрений и метанола

Thread Content

Рассказ о инновациях в области азотных удобрений и метанола: http://www.chemcp.com, 22 июля 2016 года. Сайт китайских химических продуктов. 6 июля на конференции по технологиям производства азотных удобрений и метанола 2016 года, состоявшейся в Тайюане, провинция Шаньси, специалисты отрасли собрались вместе, чтобы обсудить меры по инновационному развитию отрасли, а также ключевые направления технологических инноваций. Целью было постепенное решение проблем низкого уровня научно-технического развития в отрасли, слабой способности к инновациям, а также зависимости от ресурсов и капитальных вложений для расширения производства. 　　Проблемы: устаревшее оборудование и нехватка средств на инновации. Гу Цзунцинь, председатель Китайской ассоциации промышленности азотных удобрений, в своей речи на собрании отметил, что причинами того, почему отрасль производства азотных удобрений и метанола остается крупной, но слабой, являются устаревшее оборудование, нехватка квалифицированных специалистов и недостаток финансирования. Чтобы повысить уровень инноваций, необходимо сначала правильно понять существующие проблемы. 　　Во-первых, технологии некоторых устройств устарели, и проблема с выбросами трех видов отходов является серьезной. На собрании было отмечено, что уровень технологий некоторых существующих в нашей стране установок по-прежнему остается относительно низким, что проявляется в трех аспектах: во-первых, размеры предприятий довольно малы, что затрудняет достижение экономии за счет масштаба производства. Например, насчитывается 226 предприятий с производственными мощностями по синтезу аммиака менее 300 тысяч тонн в год, что составляет 68,3% от общего числа предприятий; их доля в общем объеме производства составляет 35,4% ； Всего насчитывается 267 предприятий с производственной мощностью менее 300 тысяч тонн в год, что составляет 76% от общего числа предприятий. Их производственная мощность в сумме составляет 23,41 миллиона тонн в год, что соответствует 31,4% от общей производственной мощности. Во-вторых, у некоторых устройств устаревшие технологии, что приводит к высокому энергопотреблению и сильному загрязнению. Примерно треть небольших и средних установок по производству аммиака по-прежнему использует метод жидкостной десульфурации с использованием полугазообразного метана и аммиачного раствора, а также процесс очистки с использованием меди; давление при синтезе аммиака остается на уровне примерно 30 МПа ； Две трети небольших и средних установок по производству мочевины оснащены только устройствами для десорбции, но не имеют устройств для гидролиза ； У большинства башен для гранулирования мочевины уровень выбросов пыли превышает допустимые значения. В-третьих, у некоторых производственных установок отсутствуют подходящие технологии для устранения загрязнителей, либо нет желания их устранять; в результате загрязнители сбрасываются без контроля. Например, аммиак, фенол и цианиды, образующиеся в процессе охлаждения воды, используемой для охлаждения газов, сбрасываются без должного контроля ； Превышение норм выбросов диоксида серы и оксидов азота в дымовых газах устройства для восстановления тепла от воздуходувки ； Выделение органических веществ, таких как метанол и пропиленкарбонат, в процессе регенерации растворителя для декарбонизации методом влажной обработки ； Выбросы углекислого газа с превышением допустимых концентраций сероводорода и т. д. 　　Во-вторых, способность к инновациям слаба, а движущие силы развития недостаточны. Эксперты отрасли считают, что основными причинами слабой способности к инновациям в производстве азотных удобрений и метанола являются нехватка кадров, способных к инновациям, и недостаточное финансирование исследований и разработок. В отрасли не хватает ведущих технических специалистов; насчитывается всего 16 технических центров (или филиалов). В большинстве предприятий отсутствуют специализированные научно-исследовательские подразделения, а объем средств, выделяемых на НИОКР, крайне мал. Ключевые технологии и оборудование по-прежнему зависят от импорта, такие как крупномасштабное синтезирование метанола, процессы стимуляции производства мочевины, компрессоры синтез-газа и компрессоры углекислого газа, в связи с чем процесс локализации производства идет медленно. 　　В-третьих, эффективность отрасли низкая, а для инноваций не хватает финансирования. Гу Зонгцин сказал, что основными причинами низкой рентабельности в отраслях производства азотных удобрений и метанола являются, во-первых, несовершенная структура сырья и энергоресурсов, что приводит к высоким производственным затратам. Примерно 60% мощностей по производству аммиака и мочевины ограничены из-за высоких цен на сырье. Кроме того, отмена льготных тарифов на электроэнергию создает трудности для малых и средних предприятий, которые используют приобретаемую электроэнергию в качестве основного источника энергии ； Во-вторых, наблюдается избыток производственных мощностей по производству аммиака, мочевины и метанола, в результате чего рыночные цены остаются низкими на протяжении длительного времени ； В-третьих, у большинства предприятий простая структура продукции, короткая цепочка производства, что снижает их способность противостоять рискам на рынке. Именно из-за плохой рентабельности отраслей, производящих азотные удобрения и метанол, недостаточного финансирования инноваций и слабой движущей силы для развития этих отраслей, их развитие серьезно затрудняется. 　　В-четвертых, осведомленность о необходимости зеленого развития недостаточна, а меры по сокращению количества отходов слабы. У некоторых предприятий в отраслях азотных удобрений и метанола слабое осознание необходимости экологически устойчивого развития; они сосредотачиваются на прибыли, игнорируя экологические аспекты, и у них слабо развито чувство ответственности. Участники совещания единодушно считают, что основная причина проблем с выбросами отходов в нынешней индустрии азотных удобрений заключается в следующем: с одной стороны, у предприятий слабое экологическое сознание, они не желают выделять больше средств на охрану окружающей среды; в результате инвестиции в экологию остаются недостаточными, и предприятия довольствуются минимальными мерами ； В другом случае предприятия имеют низкую эффективность, испытывают нехватку средств и не могут выделить деньги на внедрение новых экологических установок. В результате они не выдерживают проверок со стороны природоохранных органов, часто вынуждены останавливать производство из-за несоответствия экологическим нормам; кроме того, на некоторых предприятиях даже имеют место случаи незаконного сброса отходов. 　　Смотреть в правильном направлении. Использовать преимущества государственной политики для трансформации отрасли. Гу Зонгцин отмечает, что для повышения качества и эффективности производства азотных удобрений и метанола в период «13-й пятилетки» всей отрасли необходимо сосредоточиться на следующих аспектах технологических инноваций. 　　Во-первых, повысить уровень стандартов и принудительно устранить устаревшие производственные мощности. Разрабатывать и корректировать нормы потребления ресурсов и энергии, а также стандарты выбросов загрязнителей, соответствующие условиям нашей страны, чтобы с помощью этих стандартов повысить уровень производства в отрасли и принудительно устранить устаревшие производственные мощности, не соответствующие экологическим и энергетическим требованиям. В 2015 году по поручению Всекитайского технического комитета по стандартизации в области энергетики и управления, а также Китайской федерации нефтяной и химической промышленности были опубликованы 6 стандартов на предельные нормы энергопотребления для четырех видов продукции (аммиак, мочевина, метанол, карбамат аммония), разработанных в основном Китайской ассоциацией азотной промышленности. По поручению соответствующих органов Китайская ассоциация промышленности азотных удобрений занимается разработкой норм потребления воды для производства синтетического аммиака, мочевины и метанола, а также стандартов для предприятий, эффективно использующих воду в производстве азотных удобрений, и стандартов выбросов загрязнителей в атмосферу в промышленности химических удобрений. Эти стандарты станут основой для **стимулирования развития передовых технологий и устранения устаревших производственных мощностей с высоким энергопотреблением и высоким уровнем загрязнения**. 　　Во-вторых, создание зеленых заводов для содействия экологичному производству. В «Плане по реализации 13-й пятилетки в области национальной экономики и социального развития» предлагается способствовать формированию экологичного образа производства и жизни; в документе «Сделано в Китае 2025» ставится задача «создания экологически чистых производств». В азотно-удобрительной и метанольной отраслях необходимо, руководствуясь принципами технической осуществимости, экономической целесообразности, а также приемлемости для окружающей среды и общества, внедрять передовые и подходящие технологии для модернизации традиционных отраслей. 　　——Обеспечить переселение предприятий по производству опасных химических веществ и их модернизацию в промышленные парки. Министерство промышленности и информатизации включило проекты по переселению и модернизации таких предприятий в перечень объектов, подлежащих финансированию из специального строительного фонда. Также было разработано «Положение о мерах по содействию переселению и модернизации предприятий по производству опасных химических веществ, расположенных в густонаселенных городских районах». К 2020 году принципиально все предприятия по производству опасных химических веществ, расположенные в районах с высокой плотностью населения в городах, должны быть переведены в другие места. К 2025 году они должны быть полностью закрыты. Все проекты по переезду и реконструкции должны быть реализованы на территориях, оснащенных всем необходимым оборудованием для обеспечения безопасности и охраны окружающей среды. Перемещение и реконструкция предприятий, работающих с опасными химическими веществами, — это не просто перестройка в другом месте. Параллельно с перемещением необходимо оптимизировать структуру сырья и источников энергии, а также использовать информационные, автоматизированные и интеллектуальные технологии для повышения уровня безопасности предприятия, что позволит скорректировать ассортимент продукции, обновить технологии и повысить качество и эффективность производства. 　　——Проведение системной оптимизации и технического обновления с целью сокращения энергопотребления. Необходимо активно внедрять такие технологии, как системная оптимизация, многоэтапное использование энергии, циклическое использование ресурсов, для сокращения энергозатрат. Согласно требованиям «Плана действий по борьбе с загрязнением атмосферы» и «Плана действий по борьбе с загрязнением вод», следует применять чистые производственные технологии, методы экономии воды и глубокой переработки сточных вод, а также технологии очистки и комплексного использования отходящих газов. Это позволит сократить выбросы таких загрязнителей, как диоксид серы, оксиды азота, пыль и аммиак в промышленности производства азотных удобрений и метанола. 　　——Проведение энергосберегающей модернизации систем общего назначения. В соответствии с требованиями таких нормативных документов Министерства промышленности и информатизации, а также **Комиссии по развитию и реформам, как «Перечень подлежащих выводу из эксплуатации энергоемких электромеханических устройств (продукции)», «Руководящий перечень по корректировке промышленной структуры», «План по повышению энергоэффективности электродвигателей», «План по повышению энергоэффективности распределительных трансформаторов» и «План реализации комплексных мероприятий по энергосбережению и охране окружающей среды для угольных промышленных котлов», подлежат выводу из эксплуатации энергоемкие электродвигатели, распределительные трансформаторы и угольные промышленные котлы высокой энергоемкости в отраслях производства азотных удобрений и метанола. 　　——Активно внедрять проекты по интеллектуализации. Используя такие современные информационные технологии, как промышленный Интернет, Интернет вещей, облачные технологии и большие данные, необходимо способствовать глубокому использованию информационных технологий в производстве азотных удобрений и метанола. Необходимо создать платформу для совместного управления ресурсами в этих отраслях, что позволит обеспечить интеллектуальную оптимизацию процессов производства, управления и принятия решений. 　　——Оптимизация структуры сырья и источников энергии. Компании, имеющие такую возможность, могут, исходя из условий поставок сырья, выбрать подходящие современные технологии газификации для модернизации процесса использования сырья ； В соответствии с последними требованиями «Положения о управлении теплоэлектроцентралями» необходимо провести реконструкцию структуры энергоснабжения, которая будет соответствовать как реальным условиям деятельности предприятия, так и политическим требованиям. Это позволит снизить производственные затраты и повысить способность предприятия к выживанию. 　　В-третьих, способствовать инновациям в отрасли и повышать конкурентоспособность. В отраслях азотных удобрений и метанола необходимо усилить подход, основанный на инновациях, стремиться изменить ситуацию, при которой ключевые технологии в основном импортируются, и ускорить сокращение технологического разрыва между страной и зарубежными странами. Необходимо создать систему технологических инноваций, в которой ключевую роль играют предприятия, ориентация осуществляется на рынок, а также существует взаимодействие между производством, наукой и образованием. Следует создать ряд высококлассных технологических центров на уровне предприятий, а также способствовать развитию числа инновационных лидерских компаний, способных конкурировать на международном уровне. Усилить формирование кадров в области инноваций, воспитывать талантливые специалисты с инновационным потенциалом, стремиться к значительным прорывам в ключевых технологиях, а также разрабатывать новые технологии и оборудование, соответствующие международным и отечественным стандартам высокого уровня и удовлетворяющие потребности развития отрасли. 　　Ключевые моменты: необходимо серьезно заняться вопросами сокращения энергопотребления и выбросов. Гу Зонгцин на собрании отметил, что вся отрасль должна строго соблюдать требования «Основных направлений развития национальной экономики и общества на период до 2025 года» и программы «Китайское производство 2025». Необходимо провести экологическую и технологическую модернизацию производства азотных удобрений и метанола. В будущем отрасль должна сосредоточиться на четырех аспектах: разработке ключевых производственных технологий, соответствующих мировым стандартам, активном внедрении технологий сокращения энергопотребления и выбросов, корректировке структуры продукции, а также на проведении сравнительного анализа и оценки качества продукции в рамках отрасли. 　　Гу Зонгцин подчеркнул, что основной задачей в области технологических инноваций в отраслях азотных удобрений и метанола является прежде всего разработка ряда ключевых производственных технологий, соответствующих передовым мировым стандартам. Решить проблему ряда ключевых технологий, зависящих от импорта. 　　Во-вторых, во всей отрасли необходимо активно продвигать технологические меры по сокращению энергопотребления и выбросов. Во-первых, техническое переоснащение систем с целью экономии энергии и электроэнергии. Для повышения энергоэффективности установок используются такие технологии, как технология изотермических преобразований, технология синтеза при низком давлении, высокоэффективные катализаторы, катализаторы для предварительного восстановления, процесс стимуляции образования мочевины, энергосберегающая мочевина марки JX, а также высокоэффективное оборудование ； Усилить оптимизацию и модернизацию системы, а также повысить эффективность передачи вещества и тепла, сократив объем переносимой жидкости ； Использование оборудования для экономии электроэнергии для повышения эффективности её использования ； Ускорить трансформацию структуры источников энергии, сократить потребление электроэнергии из внешних источников ； Совершенствовать поэтапное использование энергии и комплексное использование остаточного тепла и давления, снижая общие энергозатраты всей системы. Во-вторых, технологическая модернизация для чрезвычайно низкого уровня сбросов сточных вод. Продолжать внедрение технологических мер по достижению нулевых выбросов сточных вод при производстве азотных удобрений, использовать чистые производственные методы для сокращения образования загрязнителей на этапе их возникновения. Необходимо комплексно использовать сточные воды с высоким содержанием аммиака и COD, способствовать снижению уровня выбросов за счет циклического использования воды, повторного использования воды среднего качества, кристаллизации солей в зависимости от их качества, а также применять новые методы газификации для обработки сточных вод с высокой концентрацией органических веществ и получения синтез-газа из отходов. Это позволит сократить выбросы аммиака, общего количества азота и COD. Третье — модернизация технологий по сокращению выбросов загрязняющих веществ в атмосферу. Особое внимание уделяется модернизации процессов с целью снижения загрязнения от промышленных отходов газообразного типа, дымовых газов котлов и газов, образующихся в процессе гранулирования. Повышение уровня технологий комплексной переработки трех видов отходов: получение СПГ из метана, выделяющегося в процессе производства, и серной кислоты из кислородосодержащих газов ； Провести модернизацию устройств для восстановления тепла от газов, используемых в процессе дутья; заменить небольшие устройства среднего и низкого давления на крупные высокодавочные котлы. Также необходимо модернизировать угольные котлы, а также провести реконструкцию устройств для очистки пыли, образующейся при производстве мочевины. 　　Вновь, компании следует стремиться скорректировать структуру продукции. С целью повышения эффективности использования азотных удобрений активно корректируется структура ассортимента удобрений. Усилить реализацию «Плана действий по достижению нулевого роста использования удобрений к 2020 году», стремясь к тому, чтобы к 2020 году уровень использования удобрений для основных сельскохозяйственных культур составлял более 40%. Необходимо сосредоточить усилия на разработке новых видов удобрений, которые можно производить в крупных масштабах и использовать для обработки сельскохозяйственных культур. К таким удобрениям относятся удобрения, повышающие эффективность использования азота, растворы мочевины и аммиака, нитратные комплексные удобрения, водорастворимые удобрения, высокоэффективные жидкие удобрения, кальцийаммиачные удобрения, фосфатные удобрения и т. д. 　　С целью повышения эффективности предприятий активно корректируется структура химической продукции. Ориентируясь на рынок, с упором на производство газа, в качестве основных сырьевых материалов используются монооксид углерода, водород, синтетический аммиак, нитраты, мочевина, метанол и другие вещества. Прилагаются усилия для развития химической продукции, соответствующей региональным особенностям, с использованием подходящего сырья и современных технологий, а также продукции с высокой добавленной стоимостью, что способствует дифференциации производства. 　　В-четвертых, широко проводить мероприятия по сравнению с лидерами отрасли и оценке качества. Продолжить работу по выдвижению в качестве образцовых предприятий в области энергоэффективности тех, которые производят аммиак и метанол, с целью установления стандартов энергосбережения ； Проводить работу по рекомендации и отбору лидеров в области эффективности использования воды при производстве аммиака и метанола, чтобы установить стандарты экономии воды ； Проводится конкурс на присуждение «Премии за технический прогресс в азотной промышленности и производстве метанола» с целью поощрения инноваций, содействия внедрению и распространению результатов инновационной деятельности, своевременного признания достижений в области технических инноваций и ускорения коммерциализации технологических разработок ； Провести конкурс на звание передового предприятия в области энергосбережения и снижения выбросов, чтобы способствовать циклическому и экологически чистому развитию азотной промышленности и производства метанола в период «13-й пятилетки» ； Проводить отбор передовых и пригодных технологий для сокращения энергопотребления и выбросов, способствуя здоровому развитию промышленности азотных удобрений и метанола в период «13-й пятилетки». (Цзян Сяомао)