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QQ石油煉制的脫碳技術路徑脫碳意義3.靜態燃燒、熱能與動力的脫4.未來煉廠的脫碳愿景碳技術QQ石油化工煉制行業現狀與脫碳意義(一)煉制行業排放現狀石油煉制是各國高污染的工業部門之一,2022年全球石油煉制行業的二氧化碳排放總量約為9.7億噸,占全球總排放量的約煉制行業不僅排放大量溫室氣體,還產生空氣污染物和毒素,對周邊居民健康構成威脅,盡管過去40年排放已大幅減少,但為實現“雙碳”目標,煉制行業必須大幅減排,即使在電動汽車普及和減排政策推動下,未來幾十年仍需傳統燃料和石化產品,煉制行業脫碳可減少近3%的全球溫煉制行業脫碳不僅有助于應對氣候變化,還能滿足日益嚴格的環保要求,提升行業靜態燃燒和工藝排放所占排放比例注釋:右圖為美國煉油廠排放源比例。流化催化裂化和氫氣生產被歸類為工藝排放。SMR=蒸汽甲烷重整裝置。來源:美國環保署,2018年。(二)脫碳技術概述主要脫碳技術分類主要脫碳技術分類煉制行業脫碳技術主要分為三類:碳捕獲、利用與封存(CCUS)技術,用于處理過程排放;燃料轉換技術,如從化石燃料轉向低碳氫燃料或通過電加熱實現低至中等溫度的加熱;以及可再生能源原料替代技術,如用生物質、二氧化碳等替代傳統原油。這些技術各有優勢和適用場景,CCUS適用于大型集中排放源,燃料轉換和電加熱可應對分散的燃燒排放,原料替代則從源頭改變煉制過程,減少碳排放。技術成熟度與應用現狀技術成熟度與應用現狀◎目前,部分脫碳技術已達到一定成熟度并有實際應用案例,如CCUS在一些煉廠和相關工業領域已得到示范和應用,但大規模商業化應用仍面臨成本、技術可靠性和公眾接受度等挑戰。燃料轉換技術中,氫燃料的生產、儲存和運輸技術不斷發展,但完全替代傳統燃料還需克服基礎設施和成本障礙;電加熱技術在工業領域的應用逐漸增加,但在煉制行業的高熱需求場景中,其經濟性和技術可行性仍需進一步驗證。QQ(一)碳捕獲、利用與封存(CCUS)技術CCUS技術通過捕獲煉制過程中產生的二氧化碳,然品,如合成燃料、化學品等,從而實現碳減排。捕獲燃燒前捕獲是在燃料燃燒前將二氧化碳分離出來,通燃燒后從煙氣中分離二氧化碳,適用于現有設施的改造;富氧燃燒通過使用純氧或富氧空氣進行燃燒,提牌的Quest項目,每年可捕獲超過100萬噸二氧化碳,用于CCUS項目建設和運營成本高昂,包括捕獲設備、運輸管道和封存設施投資,以及能源消耗和維護費用;技術復雜性輸等環節,需要先進的技術和設備;公眾對封存安全性的(二)流化催化裂化(FCC)與蒸汽甲烷重整(SMR)的脫碳過蒸汽與甲烷反應生產氫氣,同時產生二氧化碳,這兩個過程的二氧化碳排放量占煉制行業總排放量的31%。SMR的排放則與氫氣生產過程密切相關,通過改進工藝和采用高效的二氧對于FCC,可采用燃燒后捕獲技術,結合溶劑吸收等方法,捕獲再生過程中產生的二氧化碳;對于SMR,可通除了CCUS技術,還可通過優化工藝條件、提高能源效率和采用低碳原料等措施,降低FCC和SMR的碳排放,例放;在SMR中,引入部分氧化和自熱重整等工藝,可提高能源利用效率,降低單位氫氣生產的工氧化碳排放量。田QQ的脫碳技術(一)靜態燃燒排放的脫碳 01燃料轉換與電加熱技術02靜態燃燒排放的減排潛力過程中產生的二氧化碳排放量極低,甚至可以實現零排放。技術的不斷發展和可再生能源電力的廣泛應用,其程中靜態燃燒產生的二氧化碳排放,尤其是在氫燃料和可再生能源電力的供應充足且成本合理的前提要手段。然而,燃料轉換和電加熱技術的大規模應 (二)熱能與動力系統的優化在煉制過程中,優化熱能管理是實現節能減排的重要途徑之一,通過采用高效的熱交換器和熱回收系統,可以將煉制過程中產生的廢熱進行回收和再利用,從而提高能源利用效率,減少對一次能源的需求。例如,在蒸餾塔、反應器等設備中產生的高溫廢氣和廢熱,可以通過熱交換器將其熱量傳遞給需要加熱的物料或工藝介質,實現熱能的梯級利用,此外,還可以利用廢熱驅動的蒸汽輪機或熱泵系統,進一步提高熱能的利用效率。對于煉廠的動力系統,如發電機組和驅動設備,采用低碳或無碳的動力源是實現脫碳的關鍵,除了利用可再生能源電力直接供電外,還可以考慮采用氫燃料電池、生物質能發電等低碳動力技術,為煉廠提供清潔的動力支持。同時,優化動力系統的運行和調度,提高能源利用效率,減少能源浪費,也是降低煉制過程碳排放的有效措施之一,例如,通過智能控制系統對動力設備的運行狀態進行實時監測和優化調整,根據煉制過程的實際需求合理配置動力供應,避免過度運行和能源浪費。QQ未來煉廠的脫碳愿景Concawe的2050年低碳概念煉廠、原料及產品(一)2050年煉廠的概念模型半循環煉廠半循環煉廠是一種未來煉廠的概念模型,它半循環煉廠半循環煉廠是一種未來煉廠的概念模型,它形成一個相對封閉的碳循環系統,在這種煉低碳氫燃料,同時通過CCUS技術將過程排放(DAC)技術,通過電解水產生綠色氫氣,例如,利用生物質氣化產生的合成氣進行費托合成生產清潔燃料,將煉制過程中產生的例如,利用生物質氣化產生的合成氣進行費托合成生產清潔燃料,將煉制過程中產生的二氧化碳通過富氧燃燒等技術進行捕獲,然后用于生產化學品或封存于地質構造中,此外,半循環煉廠還可以通過優化工藝流程和設備配置,提高能源利用效率,減少能源消技術的成本和效率等問題,此外,還需要進一步研究和發展相關的合成技術和工藝,以概念型“半循環”煉廠HydogonHaHydogonHa從大氣到燃料的概念型“電子燃料煉油廠”Air(二)未來煉廠的挑戰與機遇實現未來煉廠的脫碳愿景需要在技術創新和集成方面取得重大突破,包括開發更高效、更經濟的CCUS技術、氫燃料生產與儲存技術、生物質轉化技術以及可再生能源利用技術等。同時,還需要將這些先進技術進行有效的集成和優化,形成完整的脫碳工藝流程和系統解決方案,這不僅需要跨學科、跨領域的科研合作,還需要大量的資金投入和政策支持,以推動技術研發和示范項目的實施。為了促進煉制行業的脫碳轉型,政府需要制定相應的政策框架和激勵機制,如碳稅、碳交易制度、可再生能源補貼、研發資助等,以引導企業加大對脫碳技術的研發和應用投入。從市場角度來看,隨著全球對低碳產品和可持續發展的需求不斷增加,未來煉廠生產的低碳燃料和化學品將具有廣闊的市場前景,企業通過提前布局和實施脫碳戰略,不僅可以滿足日益嚴格的環保要求,還可以提升自身的市場競爭力和品牌價值,獲得更多的市場份額和經濟效益。號·烴資源評價加工與利用QQ(一)結論石油化工煉制行業是全球溫室氣體排放的主要來源之一,其脫碳對于實現全球氣候目標至關重要,盡管煉制過程復雜,排放源分散,但通過采用現有的多種脫碳技術,如CCUS、燃料轉換、電加熱、生物質利用等,結合技術創新和政策支持,煉制行業在短期內可以實現顯著的碳減排效果,并為未來的深度脫碳奠定基礎。從長遠來看,隨著可再生能源、氫能源等新興能源技術的不斷發展和成本降低,以及相關脫碳技術的進一步成熟和集成,煉制行業有望在2050年實現低碳甚至零碳生產,為全球可持續發展做出重要貢獻。技術創新是煉制行業脫碳的關鍵驅動力,只有不斷研發和應用更高效、更經濟、更環保的脫碳技術,才能滿足煉制行業深度脫碳的需求,同時,政策支持對于推動煉制行業脫碳同樣不可或缺,政府通過制定合理的政策框架和激勵機制,可以引導企業加大對脫碳技術的研發和應用投入,促進煉制行業的綠色轉型。此外,加強公眾對煉制行業脫碳的認知和理解,提高社會對低碳產品的需求和支持,也將為煉制行業的脫碳發展創造良好的社會環境。(二)建議政府和企業應加大對煉制行業脫碳技術研發的投入,重點支持CCUS、氫燃料生產與儲存、生物質轉化、可再生能源利用等關鍵技術領域的研究,同時,鼓勵科研機構、高校和企業之間開展跨學科、跨領域的合作,共同攻克技術難題,加速脫碳技術的創新和應用。加強國際合作,積極參與全球煉制行業脫碳技術研發和示范項目,借鑒國際先進經驗和技術成果,提升煉制行業在全球脫碳領域的競爭力和影響力。政府應進一步完善煉制行業脫碳的政策支持體系,制定明確的碳減排目標和時間表,建立健全碳稅、碳交易制度等市場機制,引導企業實施脫碳行動,同時,加大對脫碳技術研發、示范項目和企業脫碳改造的財政補貼和稅收優惠力度,降低企業脫碳成本,提高企業參與脫碳的積極性。加強對煉制行業脫碳的監管和執法力度,確保企業嚴格遵守環保法規和碳排放標準,對違規排放的企業進行嚴厲處罰,推動煉制行業形成綠色、低碳的發展模式。加強對公眾的環保教育和宣傳,

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