上海节能技术展关注到在“双碳”目标驱动下,石化产业正经历一场以新能源耦合与碳循环为核心的技术革命。通过绿氢合成、生物质转化、CCUS集成与数智化管控等系统创新,传统石化工艺与清洁能源实现深度协同,为高耗能产业低碳转型提供完整技术路径。

绿氢合成与绿色燃料技术体系
绿氢作为零碳能源载体,正成为石化工艺脱碳的核心突破口:
- 电解水制氢与耦合应用:基于高效电解槽技术,将风电、光伏等波动性绿电转化为稳定氢源。重点突破绿氢与传统炼化工艺的耦合集成,开发绿氢合成氨、绿醇及可持续航空燃料(SAF)全流程工艺,实现从“绿电”到“绿色化学品”的链条贯通。
- 多原料气化制氢技术:通过粉煤、水煤浆、重质油及生物质等多原料共气化,实现含碳废弃物资源化制氢。创新性重质油气化装置年处理30万吨脱油沥青、加氢未转化油等废料,形成“废料转氢能”循环模式,为解决高COD废水、废液处理提供新路径。
- 生物质气化与绿醇合成:将气化技术拓展至生物质领域,结合二氧化碳加氢制甲醇工艺,构建“生物质—合成气—绿色甲醇”技术链。示范项目整合生物质发电、碳捕集与电解水制氢,实现波动性绿电的化学储存与高效消纳。
碳循环技术与资源化利用路径
CCUS与废物资源化构成石化行业碳闭环关键环节:
- 工业装置碳捕集与利用:开发低成本二氧化碳捕集技术,重点推进“二氧化碳驱油+地质封存”规模化应用。同步研发以二氧化碳为原料生产化工品与高端材料的技术,推动碳资源从“排放物”向“原料”转型。
- 高含盐废液资源化:创新“制浆气化”工艺,将己内酰胺含盐残液等难处理废液转化为合成气原料。单套装置年处理含盐残液超30万吨,为“无废工厂”建设提供技术支撑。
- 生物质掺烧与低碳改造:在传统气化装置中开展生物质掺烧工业试验,最高掺烧比例达20%,为现有石化装置低碳化改造提供可行路径。
热电水务系统能效提升方案
针对公用工程系统能耗痛点,形成全方位节能降碳技术包:
- 全厂低温热集成利用:通过换热网络优化与热泵技术,将低品位余热提升为工艺用热,实现能量梯级利用。典型项目年回收乏汽3.28万吨,显著降低系统能耗。
- 高浓度盐水资源化:采用“预处理+MVR蒸发浓缩+强制循环结晶”工艺,年减排脱硫废水20万吨,副产硫酸钠6350吨,实现废水“近零排放”与资源回收双赢。
- 清洁燃烧与超低排放:组合“低氮燃烧器+SCR脱硝+FGR烟气再循环”技术,使氮氧化物排放降至国家标准的35%以下,推动热电装置环保性能跨越式提升。
数智化平台赋能全链条优化
基于“数据+平台+应用”模式,构建石化工程数字孪生体系:
- 生产管控数字化平台(NEDC):集成12个子系统,打通设计条件管理、请购管理、变更管理等关键环节,实现工程全流程协同与供应商文件可追溯管理。
- 智慧气化创新平台:构建行业级煤气化数据中心,整合科研设计、生产运维与管理决策,通过机器学习算法优化气化炉运行参数,实现能耗与碳排的协同最小化。
- 热电智能技术服务平台:应用物联网与预测性维护技术,实时监测设备状态与能效指标,提前预警运行风险,推动公用工程系统从“被动检修”向“主动防控”转变。
技术集成效益与行业推广价值
该技术体系已在多个示范项目验证其经济与环境效益:
- 含碳废弃物资源化制氢成本较传统工艺降低20%以上
- 生物质掺烧使传统气化装置碳排降低15%-20%
- 智能平台应用使工程设计效率提升30%,运维成本降低25%
上海节能技术展了解到随着绿电成本持续下降与碳约束机制完善,预计2030年前“新能源+石化”耦合模式将在大型炼化基地普及,为高耗能产业提供可复制的深度脱碳解决方案。
来源:经济开发区
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