2月23日9时,河北建滔能源发展有限公司(以下简称“河北建滔”或“公司”)年产80万吨醋酸碳利用项目投产。这意味着,企业捕集的二氧化碳,可实现完全消纳,全部作为原料用于生产化工产品,一个“碳排放—捕集—利用”的完整闭环正式形成。这在我国化工行业尚属首次。
这个碳循环模式,不仅为全球碳减排提供了“中国方案”,也让曾经的排碳大户,以此为支点,实现华丽转身。
▲ 2月23日拍摄的河北建滔年产80万吨醋酸碳利用项目现场。牛文平供图
一年“吸碳”35万吨,相当于植树3万余亩
森林是陆地上最大的“吸碳器”。但是,像森林一样吸收二氧化碳的工厂,你见过吗?
2月23日9时,河北建滔中控室,工作人员轻点鼠标,电脑屏幕上的空分启动键随即亮起,年产80万吨醋酸碳利用项目投产。
投资23亿元、占地160多亩的项目现场,管道设备纵横交错,五六十米高的主塔耸立其间,远观如一座金属搭建的城堡。启动令一下,整座装置瞬间被激活,神奇的化学反应由此展开。
公司总经理尹征在中控室大屏上调出一张生产流程图说:“你们看,在这些复杂的管道里,从燃煤烟气中捕获的二氧化碳,一路分解转化,最终与甲醇结合生成醋酸,实现从工业废气到化工产品的变身。”
伴随项目投产,企业捕集的二氧化碳可实现完全消纳,并作为关键原料制成醋酸产品,一个“碳排放—捕集—利用”的完整闭环正式形成。这在我国化工行业尚属首次。
“加上原有的60万吨,我们将形成140万吨醋酸产能,每年可以‘吸碳’35万吨。”尹征说,这相当于一年植树3万余亩。
树木从大气中“吸碳”,这座“森林工厂”的二氧化碳来自哪里?
在河北建滔厂区东侧,矗立着两个直径约12米的巨大银色球罐,每个容积近1000立方米,这是为醋酸生产线输送二氧化碳的储气罐。
这些二氧化碳来自企业生产过程中产生的燃煤烟气。以往,达到超低排放标准后,烟气会被直接排掉,大量二氧化碳也会随之排出。现在,厂区西侧,三座约28米高的作业塔依次排开。
“这是一套碳捕集装置,它的启用,好像给烟囱戴上一个‘大口罩’。”河北建滔副总经理崔学军说,这套投资2亿元的装置由清华大学研发,是目前全国化工行业最大的燃煤烟气碳捕集项目。
烟气通过这个“大口罩”时,二氧化碳会被自动捕集。2月23日的数据显示,当天该装置捕集的二氧化碳达185吨。据测算,满负荷运行下,企业每年能捕碳20万吨。
植物光合作用的神奇之处,是它不仅能捕碳,还能把二氧化碳作为养料,合成自身生长所需的有机物。
在“森林工厂”,二氧化碳同样能变废为宝,转化成生产所需的原料。
在河北建滔化验室,记者看到了装在玻璃瓶里的醋酸产品,像水一样透明。
醋酸,听起来很陌生,但在我们的生活中,从布料到运动鞋,从药品到光伏板胶膜,它的身影无处不在。
“我们140万吨的醋酸产能,既能完全消纳自己捕的二氧化碳,还能解决周边企业碳捕集后的利用难题。”尹征说。
从排碳大户到绿色生产,河北建滔实现完美蝶变。
“目前,碳利用是实现‘双碳’目标的主要挑战之一。”清华大学环境学院教授李俊华表示,我国能源结构在短期内难以发生根本性变化,出于绿色发展需要,有企业开始尝试碳捕集,但多数企业捕碳后只能封存,原因就是找不到变废为宝、落地生金的应用场景。拓展更多的碳利用场景,就显得至关重要。
河北建滔这个项目,是国内企业在碳循环利用上的重要探索,为全球碳减排提供了“中国方案”。
一样的醋酸,不一样的“吸碳”量
2月23日一早,公司项目部负责人李国梁,来到年产80万吨醋酸碳利用项目现场。
从2023年项目破土动工,李国梁每天上班的第一件事,就是来到这里,调整项目倒计时牌。当天,看着归零的数字,无数瞬间在他的脑海中交叠。
“这里曾是焦炭生产线所在地,如今要变成‘吸碳’主战场。”14年前第一天进厂时,空气中弥漫的焦炭特有的气味,让李国梁至今难忘。
同一片土地,见证今昔巨变。
河北建滔,曾是一家传统煤化工企业。以焦化为主业,公司延伸出甲醇、纯苯、醋酸等多条产业链。
2020年4月,因为去产能,河北建滔果断关停焦炭和甲醇两条生产线。
“它们的关停,对企业来说真是‘壮士断腕’。”在河北建滔展厅,公司副总经理赵兵海将记者带到一个沙盘前。
电源打开,眼前的沙盘出现一圈红色灯带,足足占据沙盘总面积的一半。这片红色区域,便是关停的两条生产线所在地。
砍掉焦炭主业,导致醋酸、纯苯等下游生产线所需的二氧化碳全部外购,生产成本大幅增加。企业一时陷入困境。
没想到的是,仅仅5个月后,国家明确提出“双碳”目标。这一下子为河北建滔打开了新思路。
生产需要大量二氧化碳,能否以此为切入点补链强链?一个碳循环产业链的构想,应运而生。
2021年3月,建滔(河北)焦化有限公司更名为河北建滔能源发展有限公司。名字变化的背后,是一场脱胎换骨的转变。
一样的管道纵横、一样的主塔林立……在河北建滔,新投产的80万吨醋酸生产线,与原有的60万吨醋酸生产线,不过几百米之遥。
仅凭外观,普通人很难看出新旧两条生产线的差别。但事实上,虽然生产的都是醋酸,但两条生产线的技术、工艺已截然不同。
“新项目采用了新的催化剂体系和分离工艺。”尹征介绍,虽然产品一样,但“吸碳”量却大幅提高。
按照旧有工艺,年产60万吨醋酸,消纳10万吨二氧化碳。据此测算,年产80万吨醋酸,大约“吸碳”13万吨。然而,新工艺的应用,却使这一数字跃升至25万吨。
同样的产品,不一样的“吸碳”量。
“同样一瓶醋酸,新产品装的是满满的新质生产力。”建滔集团执行董事何燕生强调,新项目不仅扩大了产能,更是对传统企业的一次彻底改造。
以二氧化碳为支点,企业实现由传统煤化工向化工新材料的华丽转身。2024年,河北建滔产值近22亿元,2025年预计产值将达50亿元。
“产值翻番,碳排放强度却持续下降,我们越来越接近绿色GDP发展目标。”何燕生表示。
从排碳大户到卖“碳”翁。撬动百亿新布局
“有的盈利几乎触及成本线,有的每吨亏损150多元……”2月10日,尹征展示了一份2024年醋酸行业分析报告。
这让人看到,醋酸行业“卷”到超乎想象。
可面对残酷的市场竞争,河北建滔却很有底气。
作为华北地区二氧化碳需求量最大的企业,这里曾经每天有10多辆重型大卡车满载液态二氧化碳而来。
“外购二氧化碳每吨300元,这还不算运费以及将液态二氧化碳转化为气态的能耗成本。”崔学军说,但现在企业自己捕碳,每吨成本只有200多元。
直接从厂区排放烟气中捕碳并用于醋酸生产,河北建滔补上了生产链条中原料这一环,每吨醋酸成本降低约30元,在市场中获得明显的竞争优势。
一些看不见的优势,也悄然显现。
2022年5月,为进一步遏制高耗能高排放项目,河北对新建“两高”项目加强管理。醋酸产业,也在限制之列。
当时,正值河北建滔筹备年产80万吨醋酸碳利用项目。可是相关部门调研后,却专门在“两高”项目管理目录中做了特别备注——利用捕集的二氧化碳生产的醋酸除外。
就这样,企业醋酸项目顺利推进。
减碳,不仅让河北建滔活下来,还能在未来活得更好。
近期,尹征每次参加国际招商会,降碳都是国内外同行的焦点话题。
“化工产品应用广泛,任何下游行业的减碳要求,都会层层传递给上游的化工企业。”在尹征看来,不论是欧盟碳关税,还是国家提出能耗双控转向碳排放双控,日益加强的碳约束,将使企业的绿色产品赢得更多下游客商的青睐。
“未来,我们不仅要卖醋酸、纯苯等化工产品,还要卖碳指标、卖技术,做新时代的卖‘碳’翁。”最近,尹征就频繁接到一些企业关于碳捕集利用技术的咨询。
在河北建滔,二氧化碳的故事还远没讲完。
年产40万吨醋酸乙烯项目,用醋酸乙烯再向下游制作光伏组件用EVA、汽车安全玻璃用PVB夹胶膜等新材料……深耕下游产业链,河北建滔规划项目累计投资超100亿元。
“这些项目可以进一步‘吸碳’,延伸绿色产业链,预计可实现年营业收入超200亿元。”何燕生说,未来,河北建滔将深化碳循环技术研发和实践,打造百亿级碳中和示范园区,为实现“双碳”目标贡献更多中国智慧。
项目概况
2024年7月10日,在内丘县河北建滔能源有限公司年产80万吨醋酸项目现场,醋酸主装置、一氧化碳净化等设备安装已完成,进入单体试车阶段。
河北建滔能源80万吨/年醋酸项目总投资23亿元,总占地163亩。采用泽玛克固定床熔渣气化技术,建设45000m3/h造气装置(包括上焦、造气、压缩、预净化、脱硫脱碳、CO分离、硫回收、造气污水回用等),80万吨/年醋酸装置(包括反应、精馏、轻组分回收、催化剂制备等),空分以及配套的公辅工程。