段立波
高级工程师，陕西渭河煤化工集团有限公司副总经理，渭河彬州化工有限公司常务副总经理，长期从事大型煤化工项目建设和企业管理，主持完成了渭化集团3期装置大联通运行模式优化、尿素装置无放空开车研发、空分精氩系统优化改造、锅炉烟气半干法脱硫升级改造、循环水系统节能改造、低压蒸汽富余能量回收利用等20余项重大科研项目，主持并参与的碳酸二甲酯回收精制、蒸汽冷凝液低温余热发电能量利用等项目入选陕煤集团重大科技项目，气化煤泥碳浮选项目及甲酸甲酯脱羰制甲醇项目为国际首创研发项目，负责建设、运营和日常管理的渭河彬州化工有限公司煤制乙二醇项目的能耗、水耗、负荷率、碳排放等指标居国内行业领先水平。
今年2月11日，国家发改委等4部门联合发布《高耗能行业重点领域节能降碳改造升级实施指南（2022版）》，要求到2025 年，煤制甲醇、煤制烯烃、煤制乙二醇三大煤化工产业能效达到标杆水平以上产能的比例要分别达到30%、50%和30%，基准水平以下产能基本清零。
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如果换个角度看，也可以说，这三大煤化工产业的能效还不尽如人意。其中，目前煤制乙二醇产业能效优于标杆水平的产能仅占20%，能效低于基准水平的产能高达40%，而且耗水和二氧化碳排放量居高不下，是三大煤化工产业中的“两高”之首。
不过，有人对这一现状提出挑战了。陕西渭河煤化工集团有限公司副总经理段立波表示，只要敢于尝试、持续技术升级改造和系统优化，煤制乙二醇不仅能实现2025年节能减碳目标，还有望实现低碳绿色发展，变“两高”为“两低”。段立波的信心来自哪里？记者对其进行了专访。
Q、绝大多数煤制乙二醇企业对“两高”现状感到压力山大，为什么您能如此乐观？
段立波
因为我们当前正在致力于节能减碳，而且卓有成效。
煤制乙二醇是新兴煤化工产业。虽然历经12年的发展，但大家的主要精力放在3个方面：打通流程，验证不同厂家工艺技术的可行性、稳定性与先进性；上项目、扩产能；对标石油路线乙二醇，改进和提升产品质量，以求抢占市场、站稳脚跟。换句话说，十多年来，煤制乙二醇产业主要解决的是如何求生存问题，是粗放式发展，根本无暇顾及系统优化、节能减碳和高质量发展问题。在国家节能减碳政策和市场机制倒逼下，后期彻底摘掉“两高”帽子是必然之路。我们渭化集团公司旗下的渭河彬州化工有限公司（以下简称渭河彬州公司）30万吨/年煤制乙二醇项目，已经且将继续努力践行“两高”变“两低”。
Q、请具体讲讲你们是怎么做的？取得了哪些效果？
段立波
我们这套30万吨/年煤制乙二醇项目，是陕西省首套乙二醇装置。项目总投资54.06亿元，2017年5月开工建设，2020年7月建成试车，2021年2月9日打通全流程并产出优等级乙二醇产品，随后转入试生产。到现在为止，这套装置创造了同类装置试车的最好纪录。
我们在规划这套装置时，就考虑到了“两高”问题。所以在后期的各个环节都为如何降“两高”做了准备。其中，草酸二甲酯合成、精馏采用日本宇部公司的专利技术；乙二醇合成、精馏采用日本高化学公司的专利技术；空分装置成套引进法液空公司技术；煤气化采用美国GE公司6.5兆帕水煤浆加压气化技术；净化采用大连理工大学低温甲醇洗净化技术；分子筛变压吸附制氢采用西南化工研究设计院有限公司工艺技术；一氧化碳分离采用德国林德公司的深冷分离技术……实事求是地说，这些专利技术的能耗和水耗都是目前世界上较低的。所以，装置建成投运后，装置的反应转化率、原料和公用工程消耗、产品质量均跻身行业先进水平行列。
装置技术好是客观条件，真正能开好还要靠我们自己。从开车那天起，我们紧绷节能减碳这根弦，持续不断地开展技术升级和节能减排优化改造。
比如，我们为锅炉和关键工艺装置安装整定技术和优化控制技术系统，实现了全过程自动控制。不仅保证了装置安稳长满优运行，提升了边际效益，还大幅提高了能源利用率，减少了排放。经能效部门考核，仅此一项，每年可减少燃料煤消耗6000吨，减排二氧化硫57.6吨、二氧化碳12250吨、烟尘1200吨。
又比如，我们通过精细化管理，加强过程控制，将水煤浆浓度由59%提升到62%以上，并持续对气化炉烧嘴实施技术改造，在确保气化炉出口气的有效气含量超过80%的同时，将气化炉渣中的残碳率降至3%以内，每年减少原料煤消耗2万吨，乙二醇产量增加7000吨，节本增效2000万元。通过水系统优化和技术升级改造，推进中水回用系统富裕产能资源化梯级利用，每年节水70万立方米，相当于吨产品水耗下降2.5吨。
再比如，根据装置运行情况，经大量观测和论证，我们大胆实施了乙二醇液相加氢技改，每年新增聚酯级乙二醇2.4万吨，增利1440万元。针对低温甲醇洗装置富甲醇液存在的约3.6兆帕的压差浪费，我们增加了压差发电机组，年新增发电超过140万千瓦时。凭借团队20多年运营管理水煤浆气化炉的丰富经验，我们采用干化技术对气化细渣进行处理，使其含水量由50%降至30%，再送锅炉燃烧，不仅节约了排渣和运输费用，每年还可节煤约4000吨，减排二氧化碳约3000吨。粗略统计，不到两年时间，包括气化炉烧嘴升级改造、蒸汽凝液热量回收发电、工艺介质压差发电、气化细渣干化综合利用、风机变频控制改造、乙二醇装置副产物精制回收、光伏发电、工艺余热朗肯循环发电、锅炉飞灰残碳提标改造、驰放氢气精制回收等技改、革新、优化、提效活动就超过400次（处）。这些技改单看一项可能算不上革命性的，但聚沙成塔，每一个细节都节能减碳了，装置总体的“两高”自然就下来了。
目前，渭河彬州公司这套乙二醇装置吨产品综合能耗已降至682千克标煤/吨，仅为国家最新的1000千克标煤/吨的行业能效标杆值的68.2%，吨产品耗水量不足12吨，比行业标杆值低5吨/吨，污染物全部实现超净排放。其中，锅炉烟气中氮氧化物、颗粒物、二氧化硫排放量分别稳定在15毫克/立方米、1.5毫克/立方米和3.5毫克/立方米。
Q、祝贺你们真的把“两高”变成了“两低”。您认为这套装置还有节能减碳空间吗？
段立波
还有！正如陕煤集团董事长杨照乾所说，搞管理就像拧湿毛巾，只要持续不断地使劲去拧，总能拧出水分。事实上，目前这套乙二醇装置正在实施八大节能减碳技改项目：
一是更大规模的蒸汽冷凝液热量回收发电及副产低品位蒸汽综合利用项目。拟投资约2000余万元，采用朗肯循环发电技术，对乙二醇装置蒸汽冷凝液热量回收然后发电。实施后，年发电量将超过1440万千瓦时，减少循环水用量1000吨/小时。
二是工艺气压差发电项目。利用大多数企业浪费掉的5.5兆帕降至3.5兆帕工艺气的压差，经工艺气压差发电机组发电，年可新增发电470万千瓦时。
三是富裕氮气压力能膨胀发电项目。利用装置正常运行时富裕的低压氮气，利用嵌套装置区部分未回收的低品质余热进行膨胀发电和热量、冷量回收。实施后，年可发电320万千瓦时。
四是副产碳酸二甲酯精制提质项目。预计年可增加高纯碳酸二甲酯1.5万吨，年节本增效4500万元。
五是循环水系统整体优化节能改造项目。目前正积极进行调研和方案探讨优化，时机成熟后抓紧推进。
六是利用热夹点技术，对精馏系统进行换热优化，降低蒸汽消耗。
七是对精馏系统进行优化改造，提高传热传质及分离效率，降低蒸汽消耗。
八是甲酸甲酯脱羰制甲醇和一氧化碳中试及产业化应用项目。这个技改动作相对较大。乙二醇装置副产的甲酸甲酯常规的处置方式是进入硫回收焚烧炉焚烧处理。这不仅浪费甲醇及亚硝酸甲酯，还存在较大安全环保风险，徒增环保投资和运营成本。为此，渭河彬州公司拟投资2000余万元，采用国内领先的甲酸甲酯脱羰制甲醇和一氧化碳新工艺，与相关科研机构联合开展中试，争取将甲酸甲酯变废为宝。这个技改项目成功后，每年可以新增余热、余压、余冷发电2300万千瓦时，减少循环水用量800余万吨，减少含盐废水排放2.4万吨。同时，新增高纯碳酸二甲酯1.5万吨，低压蒸汽消耗降低24万吨。届时，我们这套乙二醇装置单位产品综合能耗、水耗及二氧化碳排放量有望再降10%以上。
随着生产成本大幅下降，企业竞争力将显著增强。
Q、你们做到了，您认为整个煤制乙二醇产业能做到吗？
段立波
对以煤为原/燃料的能源化工项目来说，实现绿色发展的确不易，但也并非不可能。说其不易，因为煤炭属碳多氢少能源，包括乙二醇在内的众多化学品的分子却呈现氢多碳少的特点，在生产过程中需要对煤气进行变换和净化处理，以获得适宜的氢/碳比。这个变换过程就会产生大量二氧化碳。加之生产所需的蒸汽、电力也基本由燃煤锅炉或电站提供，电力和蒸汽生产过程同样要排放大量二氧化碳，因此，原料、燃料和工艺技术本身，决定了煤制化学品具有高排碳、高耗能的特点。说其并非不可能，因为只要找到了高排碳、高耗能的病因，并对症下药，就会缓解甚至药到病除。
比如，煤制乙二醇企业可以根据项目所在地可再生资源特点，配套上马风电、光伏发电项目，不仅可以直接用绿电替代燃煤发电，还可用绿电经电解水制取绿氢和绿氧。煤制乙二醇的产业特点给绿氢的应用提供了良好的场景，替代煤气变换制氢，减少生产过程的二氧化碳排放。也可通过光热技术，替代燃煤生产热水、蒸汽、发电。对于生物质资源丰富地区，不仅可以用生物质直接替代锅炉用煤生产蒸汽并发电，为装置提供绿色蒸汽和绿电；还可通过生物质气化/热解技术提供合成气，减少甚至完全替代原料煤，最终实现绿色低碳发展。另外，根据国家相关政策，包括生物质在内的可再生能源可不计入能耗考核指标。因此，大量采用风、光、生物质等可再生能源后，单位产品能耗自然会大幅下降，从而摘掉“两高”帽子。
据我了解，国内已有不少能源化工企业开展了利用可再生能源生产绿电、绿氢、绿氧以减少能耗和碳排放的探索和尝试。宁夏宝丰能源集团为其煤经甲醇制烯烃项目配套的20万千瓦光伏发电+2万标方/小时电解水制氢装置，2021年4月20日建成投产，年减少煤炭消耗约25.4万吨，减少二氧化碳排放约44.5万吨。2021年5月，中国石化集团公司启动了其首个绿氢炼化项目——鄂尔多斯2万吨/年绿电制氢项目，概算投资26亿元，配套270兆瓦光伏发电和50兆瓦风力发电，项目投产后每年为中天合创能源有限公司360万吨/年煤制甲醇联产137万吨/年甲醇制烯烃装置提供2万吨绿氢（2.2亿立方米），大幅减少煤制烯烃项目的能耗和二氧化碳排放。这些同行也是我们的榜样。现在渭河彬州公司已经建成4兆瓦光伏发电项目，后期还有光伏及风电的规划。这些绿电将全部为公司所用，并作为公司未来发展壮大的基础。同时，我们也计划尝试推进生物质替代部分燃煤试验，调研生物质气化/热解制氢（合成气）替代部分煤气化技术，打造国内可再生能源与煤化工耦合促进煤制乙二醇项目实现低碳绿色发展的样板工程。
Q、您对煤制乙二醇产业还有哪些建议？
段立波
首先要直面差距和现实，正视产业自身存在的能耗高、排放多、管理粗放、竞争力差等不足，开展能耗诊断，加强日常精细化管理，瞄准先进前沿技术，持续不断地进行全员QC小组活动和节能减碳技术改造，努力实现装置安稳长满优运行，为下游用户提供优质产品。同时，要因地制宜，积极与光伏发电/风电电解水制氢、光热以及生物质替代燃煤、生物质制氢、生物质制合成气等技术耦合，推动行业技术进步、节能降碳、节本增效。相信只要真正努力，煤制乙二醇产业一定能够摘掉“两高”幅子，还能独辟低碳绿色发展的新路径。
