某炼化企业CO2回收利用效果及效益分析(一)

今天德润正明的小编和大家分享某炼化企业CO2回收利用效果及效益分析：

某炼化企业CO2回收利用效果及效益分析

徐善君，张武冰，魏智强

（中国石油乌鲁木齐石化分公司，新疆乌鲁木齐830001）

摘要：温室效应产生的问题已引起全球的重视。在国家双碳目标背景下，中国石油已将低碳纳入发展战略。在此背景下，各炼化企业积极开展低碳减排工作。中国石油某炼化企业在原油加工量每月提高至60×104t以上时，H2需由尿素合成装置的合成气单元提供，导致该单元10000m3 /h的CO2无处可用，只能做放空处理，从而增加了该公司的环保压力。为缓解此问题，该公司新建了1套液态CO2回收装置，将放空的CO2回收制成液态CO2产品出售，增加公司产品多样性及经济效益的同时，也具有明显的环保效益。

关键词：低碳减排；CO2回收；经济效益

CO2属于重要的温室气体，已严重威胁人类生存。中国已是全球最大的CO2排放国，并进入低碳转型的关键期。在国家“双碳”目标的背景下，中国石油将绿色低碳纳入发展战略，推进“碳达峰、碳中和”目标落地实施，并将在2050年实现“近零排放”［1，2］。为贯彻中国石油新发展理念和绿色低碳战略，实现“双碳”目标，中国石油某石油炼化公司秉持“绿色发展、奉献能源”的价值追求，结合国家及集团CCUS/CCS产业链发展思路，推进低碳减排、节能环保相关工作，新建了1套CO2回收设施，将放空的CO2回收制成液态CO2产品出售，取得了良好的经济效益和环保效益。

1 CO2排放现状

该公司原油加工量为850×104t/a，主要包括炼油生产部、化肥生产部和热电生产部等。2022~ 2023年，该公司CO2排放及能源消耗情况见表1。

表1 2022~2023年CO2排放及能源消耗（/ ×104 t）

从表1可以看出，公司的CO2排放量依然较大，随着国家双碳政策的实施以及对国内企业环保安全检查力度不断加大，企业面临的环保压力会越来越大，必须采取有效的措施进一步降低CO2排放量。

2 项目介绍

2.1 项目建设背景

该公司在原油加工量小于每月55×104 t的低负荷情况下，H2由连续重整装置提供，可以保证正常生产运行的需求。但是当原油加工量每月提高至60×104t以上时，H2系统约有15000m3/h的缺口。为保证公司生产计划完成以及油品质量合格，需要化肥部尿素合成装置提供炼油生产所需要的H2。此部分 H2来自合成气单元，反应大致可分为2步进行。

（1）部分 CH4与O2燃烧，反应生成 CO2和H2O，由于反应放出大量的热，使混合反应物温度迅速升高，进而生成CO、CO2、H2；

（2）CH4、CO2、CO 的转化反应［3］，主要反应见式（1）~（5）。

2CH4＋O2→2CO+4H2+35.58 kJ/mol （1）

CH4＋2O2→CO2+2H2O+806.46 kJ/mol （2）

2H2＋O2→2H2O+483.99 kJ/mol （3）

CH4＋CO2→2CO+2H2-247.39 kJ/mol （4）

CO＋H2O→CO2+H2+41.19 kJ/mol （5）

装置流程见图1。

由上述反应和流程可以看出，在合成气单元，产生H2的同时也会产生CO2。此部分CO2原设计用于生产尿素，但在供氢条件下尿素装置停工，所以在原方案中此部分CO2只能做放空处理。为了避免该部分CO2排放至大气增加公司碳排放总额以及资源浪费，公司新建了1套液态CO2回收装置，针对此部分CO2进行回收利用。

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