图为三友集团生产装置区。
三友集团副总工程师兼科技研发中心主任马德春
三友集团下一步的发展规划,是将自我发展融入区域产业结构和产业布局调整中,从单区域挖潜型向区域扩张型转变,通过完善“两碱一化”,推进盐化工、石油化工、煤化工“三化”融合发展,将三友打造成为具有较为完整供应链的化工化纤企业集团。
有人说,化工行业给人类带来巨大利益的同时,也给人类和地球制造了无数的问题,垃圾废料、环境污染与能源危机迫使人们更关注化工产业的良性发展。唐山三友集团是全国纯碱和化纤行业的排头兵,公司下辖10个子公司,年销售收入100亿元,产量、质量、出口创汇等5项指标连续多年居同行业首位。这样一个化工企业,他们如何推动节能减排,如何推动循环经济发展,如何利用工业化和信息化融合的契机进行产品结构调整、带动产业升级?他们的做法将对推动循环经济发展的唐山以及整个化工行业有怎样的启示?
创造三友循环经济发展模式
作为一个可年产纯碱200万吨、粘胶短纤维16万吨、烧碱30万吨、PVC30万吨、氯化钙15万吨的企业,三友集团很早就意识到资源约束与消耗的严峻性。自2003年开始,三友就主动寻求经济增长模式的全面转变,以资源的循环利用和高效利用为核心,以减量化、再利用、资源化为原则,开启了化工企业的循环经济之路。
大家都知道,化工企业在生产过程中会产生水、渣、灰等废弃物,因此如何变废为宝、上下游对接,进行资源整合是个关键的问题。经过几年的科研攻关、合理整合与布局,三友探索出一条属于自己的“两碱一化”(纯碱、氯碱和化纤)循环经济发展模式。
当年,在国内众多化工企业刮起“甲醇热”、纷纷上马甲醇项目之时,三友没有盲目跟风,而是选择了上氯碱。这是因为,甲醇项目虽有巨大的利润空间,但不在纯碱产业链上。而氯碱在生产过程中产生的次氯酸钠、液碱、废电石渣等,正是纯碱、化纤生产所需的原料。三友将原盐用于纯碱、烧碱生产,将氯碱废料电石渣浆替代碱石用于纯碱生产,用纯碱废液生产氯化钙,把碱渣用于滩涂造地;将烧碱直接用管道输送用于化纤生产;将纯碱冷却水送热电厂发电;将热电厂软化水、电、汽用于纯碱、氯碱、化纤生产,将粉煤灰用于制砖、修筑路基,达到了“增产、增效、降成本、降能耗、节水、节电、节汽”的良好效果。通过发展循环经济,三友集团年节约碱石25万吨、原盐6.6万吨、标煤2.7万吨、节水600余万方。“两碱一化”的产业模式使集团上下游产业衔接更加紧密,产品结构更加优化,循环经济的综合优势更加明显。
三友不断加快循环经济的推进步伐。2009年8月,一期6万吨/年的有机硅工程项目正式投产,产品填补了省内空白,今年他们将向18万吨/年的产能目标推进。以有机硅项目为中心,目前三友集团正逐步形成氯化氢用于有机硅单体合成、有机硅单体(DMC)用于生产硅橡胶的以“氯平衡”为特点的第二个循环经济园区,成功实现了由无机化工向有机化工,由基础化工向精细化工的延伸。集团在实施6万吨/年有机硅单体项目的基础上,优先实现产品和副产物综合利用,延伸有机硅产品链,开发适应市场需求的有机硅下游产品,计划到“十二五”末,实现有机硅单体生产规模达到20万吨/年、硅橡胶等下游产品综合生产能力达到7.5万吨/年,初步形成从有机硅单体到有机硅环体加工、有机硅环体到下游产品制造的产业链,初步构建有机硅循环产业园区的雏形。
据三友集团副总工程师兼科技研发中心主任马德春介绍,三友集团下一步发展规划,是将自我发展融入区域产业结构和产业布局调整中,从单区域挖潜型向区域扩张型转变,通过完善“两碱一化”,推进盐化工、石油化工、煤化工“三化”融合发展,将三友打造成为具有较为完整供应链的化工化纤企业集团。
信息技术推动循环经济转型
在三友,信息化战略的制定服从集团发展战略,所以信息化的实施与推进全面围绕集团发展战略展开。
循环经济的重点是通过对各企业间的产品、中间产品、废弃物的循环重复利用来实现循环的目标,因此各企业间相关的生产必须统一协调和精细平衡才能达到效益最大化、废物最低化,所以确立了建设循环经济为目标的三友集团公司于2006年建立了集中生产调度系统,设立了总调度室。总调度室通过光纤与各企业的生产调度室实现了高速互联,通过集中生产调度系统实时了解各企业的生产情况、主要设备的运行情况、企业间中间产品的生产和消耗情况。通过该系统的实施,统一指挥、协调各子公司生产,实现平稳、均衡生产,同时统一调度各子公司实现产成品、中间产品、生产废弃物的闭路循环和充分利用。通过该系统的集中统一调度,产生了可观的经济效益,年创造经济效益达2900万元。
熟悉氯碱生产制造过程的人都知道,氯碱生产线包括了烧碱、单体、聚合等主要工序,生产工艺复杂,对现场仪表、阀门等要求控制精度高,控制点多,极易引起系统停车,甚至发生灾害性污染、爆炸等严重事故,人工操作根本无法保证安全及正常生产。其实不仅仅是氯碱生产面临这样的问题,对于化工行业,大部分的生产线都面临同样的挑战。所以三友集团很早就意识到必须实施生产控制的信息化,经过多年的建设与改造,全部生产线实现了DCS自动化控制,起到了优化工艺、降低消耗、降低成本的作用,年累计创造效益达1500余万元。其中,对纯碱生产线的石灰、重碱、煅烧等生产工序进行了DCS控制系统改造,每年产生的经济效益达850万元。氯碱生产线DCS控制系统投用后,各项控制指标均达到同行领先水平,烧碱成品优级品率100%,乙炔纯度平均99%,PVC优等品率95%以上。电石单耗、原盐单耗、直流电消耗等主要消耗指标均处行业领先地位。系统的采用也为现场避免误停或不必要的停车提供了可靠的保证,每年产生的经济效益达200余万元。化纤生产线从投产以来一直采用先进的DCS系统进行生产控制,经过多年的运行维护和组态编程开发,DCS的运用日趋成熟,设备运行适应了工艺的要求,各工序的原料都达到很高的指标。
应该说,工业化和信息化的融合是一个永远不会完结的进行时态,永远有创新和改进的空间。化工行业企业在生产业经营过程中总会产生许多新的问题,市场上没有现成的相关解决方案,需要化工企业和信息技术领域共同融合来创造性地解决问题。三友集团在推进信息化与工业化融合的过程中,创造了许多新兴的资产并带来了很好的效益。比如说三友自主研发的“纺丝机同步控制器”获得了国家级专利,每年产生的经济效益达450万元。比如说三友集团对各生产系统大型运转设备进行变频节能改造,对多处操作频繁、控制复杂的生产设备加装变频器,来实现生产工艺优化、节约电能的目的。实践证明,改造后各系统自保护功能全、适应性强、操作简单,可实现闭环控制,具有安全可靠等优点,节能效果明显,年累计创经济效益1100余万元。三友在推进工业化与信息化融合进程中创造的许多资产和所建立的循环经济的模式,在未来都有孵化出新产品和新产业的机会,期待三友在未来能给化工循环经济发展带来惊喜和更多的示范。
记者点评
三友独创的循环经济发展模式值得在化工行业大力推广,三友以信息技术来推动和加快循环经济发展,是化工领域工业化与信息化融合的成功案例。
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