常减压装置全产品碳足迹评价研究与应用

石油化工生产过程具有投入1种原料生产多个产品的特点,碳足迹评价中以产品质量来分配共生过程的碳排放量,其结果不能体现生产过程碳排放的来源。石油化工装置能量利用状况是影响碳排放的重要因素,依据产品在生产过程中的能量变化过程进行碳足迹评价,其结果可以反映产品生产所导致碳排放的根源和本质。对某10 Mt/a常减压装置的换热网络和分馏塔进行能量核算,确定产品的能量变化过程,依据用能系统的碳排放计算碳足迹。结果显示：其减压塔顶油气碳足迹最高,达到43.748 kgCO₂/t,常一线碳足迹最低,为11.546 kgCO₂/t;由所有产品碳足迹计算的碳排放与装置碳排放吻合。因此基于能量平衡的产品碳足迹评价方法,可以按照产品在生产过程中的能量变化将装置的碳排放分配到所有产品中,产品碳足迹结果与碳排放的来源相一致。     

石化业制氢过程中温室气体排放的识别与核算——以烃类转化法制氢为例

氢气在应用环节虽然可以实现零排放,但制氢过程却是石化行业温室气体的重要排放源之一。阐述了温室气体排放源识别的基本思路。以烃类转化法制氢为例,识别石化业制氢过程中主要温室气体的种类及其排放源,将排放源分为燃料燃烧、化学反应、装置逸散3大直接排放源以及外购能源(如电力和热力)导致的间接排放源。基于产品的工业碳足迹评价方法及物料平衡原理,构建了烃类转化法中不同排放源的温室气体排放率核算模型;利用模型估算了以炼油厂干气为原料及燃料的烃类转化制氢温室气体排放率,核算结果与目前国内外的研究结果一致,验证了该核算模型的适用性。     

Neste公司可再生烃类原料显著减少全生命周期碳足迹

Neste公司近期完成了其100%可再生原料Neste RE^TM对环境影响的全生命周期评估(LCA)研究。与化石原料相比,Neste RE^TM的温室气体(GHG)排放量减少了85%以上,每千克Neste RE^TM碳足迹为0.45 kg CO₂。该研究也表明,在化学和聚合物工业中将初级化石原料替换为Neste RE^TM可以使化石资源消耗减少85%以上。以Neste RE^TM原料生产聚丙烯为例,全生命周期评估的不仅是Neste RE^TM原料全生命周期中的排放量,也包括生产可再生聚丙烯塑料的过程。经评估,每千克可再生聚丙烯的碳足迹为0.90 kg CO₂,展现出聚丙烯工业减少温室气体排放量的巨大潜力。通过生产可再生聚丙烯,化石资源的消耗减少了75%以上。     

油品销售企业温室气体排放的盘查与核算

简要介绍了温室气体排放的盘查与核算的意义、流程和方法,以华北地区某油品销售企业为例,比较详细地叙述了该油品销售企业温室气体排放的盘查准备、温室气体排放源的识别、温室气体固定与移动燃烧源和逸散排放源的量化以及汇总与分析,对该企业2018年温室气体排放量数据进行了等级评定,完成了企业层面的碳盘查与核算工作,实现了企业温室气体的可检测、可报告、可核查的目标,为后续碳排放权续约和交易等碳资产管理奠定了基础。     

行业聚焦

<正>四行业温室气体排放核算法发布国家发改委日前发布关于印发第二批4个行业企业温室气体排放核算方法与报告指南(试行)的通知,印发《中国石油和天然气生产企业温室气体排放核算方法与报告指南(试行)》、《中国石油化工企业温室气体排放核算方法与报告指南(试行)》、《中国独立焦化企业温室气体排放核算方法与报告指南(试行)》、《中国煤炭生产企业温室气体排放核算方法与报告指南(试行)》。为落实"十二五"规划提出的建立完善温室气体统计核算制度,逐步建立碳排放交易市     

原油储罐温室气体平均排放因子研究

原油储罐是油气上游生产环节中不可忽略的温室气体逸散排放源。为探究原油储罐温室气体排放情况,根据胜利油田86座储罐排出气体成分和流量的实地监测结果,利用统计学方法对监测数据进行处理,获得储罐温室气体平均排放因子。其中,一次沉降罐的平均排放因子为0.1215 kg/t,95%的置信区间为0~0.3846kg/t;二、三次沉降罐的平均排放因子为0.0274kg/t,95%的置信区间为0~0.0972kg/t;净化罐的平均排放因子为0.016 4 kg/t,95%的置信区间为0~0.0730kg/t。一次沉降罐温室气体排放量远大于二、三次沉降罐和净化罐的排放量,是储罐温室气体排放的主要来源。     

“碳”寻绿色之路

<正>石化企业应结合《意见》要求,密切关注产品碳足迹管理体系要求,从三方面主动作为。2023年11月,国家发改委等五部门联合印发《关于加快建立产品碳足迹管理体系的意见》（以下简称《意见》）,对国家层面产品碳足迹管理体系建设提出了各阶段目标。作为资源和能源密集型行业,石化行业产业链条长、产品种类多、覆盖范围广,温室气体排放在工业领域中位居前列,应密切关注产品碳足迹管理要求,     

我国石油炼化制氢装置碳排放因子的修正建议

在核算石油加工企业温室气体排放清单时,我国多采用或借鉴美国石油学会《石油和天然气行业温室气体排放方法纲要》推荐的、以氢气单位体积产率为基础计算的制氢装置CO2排放因子4.736tCO2/104 m3 H2。由于国际上对气体标准状况的定义存在不同,且原料天然气组分存在差异,建议在国内使用时将该排放因子修正为5.122tCO2/104 m3 H2。     

国际动态

雪佛龙将跟踪并公开其产品的碳排放量 雪佛龙公司2009年6月同意跟踪和报道其产品的碳含量，成为跟踪碳足迹的第一家大型石油公司。根据雪佛龙2008年可持续发展报告，公司2008年减少温室气体排放80万吨CO2当量，自1992年起提高了全球作业28％的能效。     

中国要求CO_2年排放量超过13000t的10个行业报告碳排放量

正国家发改委于2015年12月23日发布了新的CO_2排放报告标准,要求排放量超过13 000t/a的10个行业按新标准报告CO_2排放量,其中包括化工厂和炼油厂。该法规先于2017年全国碳排放市场建立前颁布,以便于国家建立跟踪温室气体排放的统计数据库。国家发改委要求企业     

中型炼油厂碳排放评估与碳减排措施

针对某中型炼油厂，依照SH/T 5000—2011和SH/T 3110—2001核算其碳排放量，考察了不同生产工艺和不同碳捕集技术对碳减排的作用效果。结果表明:该炼油厂碳排放量列前3位的装置依次为煤制氢装置、催化裂化装置和延迟焦化装置，占比分别为21.37%，16.00%，11.96%；制氢装置的主要碳排放源为工艺排放CO2，约占装置总排放量的95.0%以上，采用膜法回收制氢解吸气中H2与CO2的耦合工艺，可实现直接碳排放减排量为152.86 kmol/h，回收CO2为5 380 t/a；通过减少以电力和蒸汽为主的公用工程消耗，可降低CO2的间接排放；新型悬浮床渣油加氢工艺装置较传统焦化装置具有显著降低碳排放的作用。     

水合物法分离回收烟气二氧化碳研究进展

CO2的大量排放导致温室效应日趋严重。如何有效分离回收CO2资源,使之变废为宝,成为世界各国研究人员共同关注的问题。现有的分离技术普遍存在能耗大,投入高的缺点。水合物法分离回收CO2技术是一种新型的分离技术,该技术以其独特的优点成为近年来的研究热点。阐述了其基本分离原理、国内外研究现状和亟待解决的问题。     

川西北低成熟沥青产气特征及生烃动力学应用

选择川西北矿山梁地区低成熟沥青,采用封闭金管-高压釜体系,以20℃/h和2℃/h的升温速率进行生烃热模拟实验,分析了气体产物组分、产率和烃类气体碳同位素组成及变化特征。结果表明,沥青具有较强的产气潜力,是一种重要的生气有机母质;甲烷、乙烷和丙烷气体的碳同位素值分别为-50.85‰~-37.53‰、-37.93‰~-13.75‰和-37.10‰~-6.45‰。低演化阶段出现δ¹³C₂>δ¹³C₃,之后,不同碳数烃类气体碳同位素组成关系为δ¹³C₁ <δ¹³C₂ <δ¹³C₃。沥青热模拟甲烷最终碳同位素值为-37.53‰,轻于川中威远地区震旦系-寒武系常规天然气(-32.3‰~-34.7‰)和页岩气(-35.1‰~-37.3‰)的甲烷碳同位素值。川中威远地区常规天然气可能为具较重甲烷碳同位素的干酪根裂解气与具较轻甲烷碳同位素的原油裂解气的混合气。而页岩气中则可能富含更多的原油裂解气,干酪根裂解气相对较少。将生烃动力学结果应用到川中高科1井可见,早-中侏罗世,寒武系烃源岩进入主生油期,生成原油排出,部分进入到震旦系继续生气,侏罗纪进入主生气期及其在早白垩世后期进入生气末期,气态烃转化率达94%,比残留在寒武系中的沥青多约20%。     

以炼油行业为例对石油化工行业碳减排进行情景设计与分析评价

提出了一种碳减排情景设计与分析评价模型,分别从需求和技术发展两个方面分析了石油化工行业碳减排潜力。结合碳减排成本、社会效益、环境效益、经济效益等因素,以炼油行业为例,对不同碳减排情景进行评估。结果表明,以2009年为基准,到2020年,能源结构优化对炼油行业碳减排影响较大,基准情景和强化情景下的碳排放分别比锁定情景增加1121.9、641.1万t;产业结构优化在基准情景和强化情景下的碳排放分别比锁定情景下增加79.7、95.4万t;技术进步对炼油行业碳减排效果明显,基准情景和强化情景下分别减排717.7、774.6万t;行业结构优化在基准情景和强化情景下分别减排453.4、604.5万t;到2020年炼油行业碳排放的总体呈增加趋势,减排压力巨大,要加大产业结构优化和节能减排技术的推广使用。     

“双碳”目标约束下炼化产业转型发展思考

“双碳”目标的提出对我国炼化产业低碳发展提出了更高要求,对炼化产业发展面临的主要挑战进行了思考：炼化整体产能仍在扩张,碳减排压力持续增加;炼化产业节能降碳难度不断增加,亟需强化碳减排技术创新与应用;“双碳”目标对技术创新提出了更高要求、技术创新驱动力需进一步增强。进而,针对炼化产业面临的挑战和问题,提出加强产能控制和产能优化的宏观调控,加快炼化产业结构、能源结构调整和转型发展,加强关键核心和前瞻性技术研发与应用等低碳发展思路及有关建议。     

石化副产炭黑应用性能改进研究

介绍了镇海炼化公司合成氨装置以脱油沥青为原料的副产炭黑的利用现状及应用性能，以及应用性能改进研究。试验结果表明：通过纯化工艺、超细粉碎、复配等过程处理，可以降低副产炭黑的灰分，提高拉伸强度及扯断伸长率，从而有效地改进副产炭黑的应用性能，为副产炭黑的有效利用提供可能。     

甲烷等离子体法制氢气和碳材料研究进展

传统甲烷制氢技术会伴随大量的二氧化碳排放,甲烷等离子体法裂解技术将甲烷中的碳元素直接转化为固体碳材料,过程无二氧化碳排放,并有效提高了甲烷的利用价值。通过文献调研方式回顾和分析了甲烷等离子体法裂解技术在国内外的发展现状。研究结果表明：(1)甲烷等离子体法裂解中等离子体的类别主要分为热等离子体和冷等离子体,冷等离子体中主要的活性粒子是高能电子,热等离子体中的活性物质为高能电子和重粒子;(2)冷等离子体的产生方式主要有电晕放电、介质阻挡放电、滑动电弧放电等,所需功率较低;热等离子体的产生方式主要为直流电弧放电、直流-射频耦合放电,所需功率较高;(3)甲烷在等离子体中的转化率和氢气的产率与工作气体类别、工作气体与甲烷物质的量比、气体电解功率大小、电极构型、反应腔体结构等工艺参数都有直接关系;(4)通过调整工艺参数和电极结构设计,甲烷在等离子体中可裂解生成如炭黑、碳纳米管、石墨烯纳米薄片等不同形貌的固体碳材料,产品多样。结论认为,甲烷等离子体法裂解技术不仅可以降低温室气体排放,还是甲烷高附加值利用的一个重要方向;提高甲烷等离子体法制氢的能量利用效率和生成碳材料的选择性是该技术的发展方向。     

炼油过程碳排放量化模型构建及汽油质量升级碳排放测算

采用作业成本法将各装置生产过程中的能耗折合成碳排放量,分配到该装置的产品中,成为产品携带的碳排放,逐级向下游装置传递,并建立便于推广应用的传递计算模型,可用于准确计算各中间组分、各产品的碳排放量。作为模型应用实例,测算了汽油质量升级对炼油生产过程碳排放的影响。随着质量升级,炼油厂总碳排放增加,高标号汽油碳排放显著提升。综合考虑汽油生产和使用环节,低标号乙醇汽油碳排放减少,但高标号乙醇汽油碳排放增加。     

天然气净化厂余压发电项目温室气体减排潜力研究

目的 以西南油气田公司天然气净化总厂引进分厂的天然气余压发电项目为例,分析了天然气余压发电项目减少温室气体排放的潜力。方法 利用温室气体国家核证自愿减排量(CCER)方法学CMS-025-V01废能(废气/废热/废压)回收利用,分析天然气余压发电不同工况下的温室气体排放量。结果 利用天然气余压发电,预计最高每年发电量为418.73×10⁴ kW·h,最高每年温室气体减排量为2 393 t。结论 天然气净化厂余压发电项目既能对净化厂生产提供电力供应,又能减少能源消耗和温室气体排放。     

石油沥青制备炭质催化剂载体的研究

研究了以沥青为原料制备炭质凝胶，由炭质凝胶制备中孔活性炭用作催化剂载体的影响因素及制备规律。试验结果表明：制备炭质凝胶的转化率与反应物配比、反应温度、反应时间及沥青原料性质有关。添加镍盐、铁盐和钴盐对炭的催化扩孔作用十分明显。制备的中孔活性炭可以用作催化剂载体，使用浸渍法制备的加氢催化剂具有较好的加氢脱硫效果。