CCECTA中國化工節(jié)能技術(shù)協(xié)會團體標準T/CCECTA00XX-2024煉油行業(yè)碳捕集項目評價指南Guideforevaluatingcarboncaptureprojectsintheoilrefiningindustry（專家征求意見稿）20XX-XX-XX發(fā)布20XX-XX-XX實施中國化工節(jié)能技術(shù)協(xié)會發(fā)布ICSXX.XXXCCSXXXPAGE５PAGE6煉油行業(yè)碳捕集項目評價指南1范圍本標準適用于煉油行業(yè)二氧化碳捕集項目的技術(shù)評價指南。本標準規(guī)定了煉油行業(yè)常減壓、催化裂化、延遲焦化、催化重整、加氫裂化、制氫等工藝涉及的碳捕集項目的技術(shù)評價。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。凡是注日期的引用文件，僅注日期對應的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB30251煉油單位產(chǎn)品能源消耗限額GB31570石油煉制工業(yè)污染物排放標準GB∕T32150工業(yè)企業(yè)溫室氣體排放核算和報告通則GB/T51316-2018煙氣二氧化碳捕集純化工程設(shè)計標準DL/T5375-2018火力發(fā)電廠可行性研究報告內(nèi)容深度規(guī)定中國石油化工生產(chǎn)企業(yè)溫室氣體排放核算方法與報告指南（試行版，發(fā)改辦氣候[2014]2920號附件2）

省級溫室氣體清單編制指南（試行版，發(fā)改辦氣候[2010]2350號）企業(yè)溫室氣體排放核算方法與報告指南發(fā)電設(shè)施（試行版，環(huán)辦氣候[2021]9號附件2）3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本標準。GB/T51316-2018和DL/T5375-2018界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1石油煉制行業(yè)petroleumrefiningindustry以原油、重油等為原料，生產(chǎn)汽油餾分、柴油餾分、燃料油、潤滑油、石油蠟、石油瀝青和石油化工原料等的工業(yè)。[來源：GB31570-2015，術(shù)語和定義3.1]3.2捕集純化captureandpurification利用化學方法和物理方法將煙氣中的二氧化碳分離、提純使之達到一定性能指標要求的過程。主要包括煙氣預處理、二氧化碳吸收（吸附）與解吸（脫附）、二氧化碳壓縮、二氧化碳脫水和二氧化碳液化工序。[來源：GB/T51316-2018，2.0.2]3.3化學吸收法chemicalabsorptionmethod吸收劑與氣源中的二氧化碳發(fā)生化學反應，生成化合物，并經(jīng)升溫后釋放出吸收的二氧化碳，完成二氧化碳與其他氣體分離的方法。[來源：GB/T51316-2018，2.0.4]3.4物理吸收法physicalabsorptionmethod吸收劑在一定壓力條件下溶解氣源中的二氧化碳，并經(jīng)減壓后釋放出溶解的二氧化碳，完成二氧化碳與其他氣體分離的方法。[有修改]3.5變溫吸附法Variabletemperatureadsorptionmethod低溫下利用多孔性固體吸附劑將二氧化碳氣體吸附于其表面，隨后通過再生氣加熱及冷吹等工序?qū)ξ浇M分解吸，達到二氧化碳與水分離的目的。[來源：GB/T51316-2018，2.0.5]3.6變壓吸附法Pressureswingadsorptionmethod一定壓力下利用多孔性固體吸附劑將二氧化碳氣體吸附于其表面，隨后通過減壓或抽真空等工序?qū)ξ浇M分解吸，完成二氧化碳與其他氣體分離的方法。[有修改]3.7低溫精餾法lowtemperaturedistillation利用二氧化碳和其他氣體凝點的不同分離純化二氧化碳的方法。[有修改]3.8膜分離法membraneseparation一種利用薄膜對不同氣體的滲透性不同，實現(xiàn)二氧化碳與其他氣體分離的方法。[有修改]3.9低濃度lowconcentration氣源中CO2體積分數(shù)小于40%。[有修改]3.10中濃度lowconcentration氣源中CO2體積分數(shù)大于等于40%小于等于80%。[有修改]3.11CO2捕集率CO2captureefficiencyCO2捕集設(shè)備捕集后的CO2質(zhì)量流量與CO2捕集設(shè)備入口CO2質(zhì)量流量之比。[有修改]3.12再生能耗regenerationenergyconsumption解吸塔/解吸反應器分離出CO2的過程中，消耗的蒸汽或電量所折算的熱值。[有修改]4技術(shù)要求煉油行業(yè)排放的二氧化碳捕集技術(shù)，主要包括化學吸收法、固體吸附法、膜分離法。選擇方法主要由原料氣的壓力、二氧化碳的含量來確定。根據(jù)原料氣的組成和流量，結(jié)合操作壓力及產(chǎn)品所要求達到的指標，應提出可供選擇的碳捕集工藝方法。應根據(jù)煉油行業(yè)排放二氧化碳實際情況列出工藝方法比選表，參見表1，提出推薦的工藝方法。表1.煉油行業(yè)二氧化碳捕集方法綜合評價捕集純化方法優(yōu)點缺點化學吸收法現(xiàn)階段最具規(guī)模化應用前景的燃燒后碳捕集技術(shù)，技術(shù)成熟度和安全性較高，國際上已經(jīng)完成工業(yè)示范和商業(yè)運行；可直接應用于燃煤/燃氣、工業(yè)鍋爐等煙氣CO2大規(guī)模減排；CO2捕集率高，CO2產(chǎn)品純度高；高壓條件下具有物理吸附特性、吸收能力強；反應解吸溫度低；造成的環(huán)境污染小且可控胺液易氧化降解；胺逃逸造成環(huán)境二次污染；低壓條件下吸收能力??；溶液循環(huán)量大；能耗較高；吸收劑消耗大；有機胺呈弱堿性和腐蝕性，對人員的安全和健康造成一定影響，腐蝕性會造成設(shè)備損壞。物理吸收法（1）工藝流程簡單、能耗低、成本可控；（2）吸收效率高：物理吸收方法通常具有較高的CO2吸收效率，能夠快速地從氣源中分離出CO2；（3）操作簡便：相比于一些復雜的化學吸收方法，物理吸收法的操作過程相對簡單，更容易實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)；（4）便于重復使用：有些物理吸收材料可以重復使用，成本低，經(jīng)濟效益好。（1）吸收材料成本高：某些物理吸收材料價格昂貴，可能會增加捕集成本；（2）吸收容量有限：物理吸收材料的吸附容量有限，需要定期更換或再生，增加了維護成本；（3）對CO2的捕集選擇性較低：物理吸收法對CO2的捕集選擇性相對較低，可能會導致部分非目標氣體的捕集。變溫吸附法操作彈性大，CO2成品質(zhì)量穩(wěn)定工藝簡單，技術(shù)安全性較高；運行過程無溶劑揮發(fā)對環(huán)境影響小；無設(shè)備腐蝕問題。預處理工藝復雜；產(chǎn)品純度低，回收率低；在我國多處于中試階段；單位捕集CO2設(shè)備投資較高。變壓吸附法（1）安全性高：變壓吸附法整體上是一個較安全的捕集方法，因為它在常溫常壓下進行，避免了高溫高壓等危險環(huán)境；（2）提純效果佳：該方法能有效去除氣體中的二氧化碳，實現(xiàn)高純度的提純；（3）應用范圍廣：變壓吸附法適用于多種氣體捕集，不僅限于二氧化碳。（1）設(shè)備投資成本高：變壓吸附設(shè)備較為復雜，初始投資成本較高；（2）操作步驟繁瑣：變壓吸附過程中需要經(jīng)歷多個操作步驟，如預吸附、吸附、解附等，操作相對繁瑣；（3）產(chǎn)能有限：受吸附劑量的限制，變壓吸附法在達到一定的吸附容量后，需要逆過程進行再生，這可能會影響捕集的連續(xù)性。膜分離法可模塊化設(shè)計，設(shè)備簡單，占地面積小，安裝維護方便，操作彈性大；放大效應不明顯；不涉及化學過程，環(huán)境友好；自動化控制程度高，過程安全可靠。捕集效率低；大多數(shù)膜組件怕水，怕高溫；易堵塞,易被污染,壽命短；國內(nèi)制膜工藝及管件部件精度不夠；需要增壓耗電，成本較高；小規(guī)模示范階段。低溫精餾法適合高濃度二氧化碳場景；回收率在85-90%之間；生產(chǎn)的液態(tài)二氧化碳濃度高并且穩(wěn)定，可以達到食品級標準；結(jié)合了低溫和精餾的優(yōu)點。只適合于高濃度進氣；如果氣源二氧化碳濃度為20-50%，能耗及成本昂貴。5煉油行業(yè)碳捕集技術(shù)評價指標本文件給出了燃料型煉油企業(yè)、傳統(tǒng)煉化一體化企業(yè)和新型煉化一體化企業(yè)的單位原（料）油化學吸收法捕集二氧化碳的技術(shù)指標，包括CO2捕集率、CO2產(chǎn)品純度和再生能耗。每個技術(shù)指標分為三級，其中1級指標為鼓勵性指標。1級指標為領(lǐng)先水平；2級指標為先進水平；3級指標為基本水平。中濃度碳捕集技術(shù)評價指標見表2。表2.煉油行業(yè)中濃度（CO2濃度≥40%）碳捕集技術(shù)水平分級技術(shù)指標單位指標1級2級3級CO2捕集率%≥90≥85≥80CO2產(chǎn)品純度%≥95≥95≥95再生能耗GJ/tCO2≤1.6≤2.5≤3.0低濃度碳捕集技術(shù)評價指標見表3。表3.煉油行業(yè)低濃度（CO2濃度＜40%）碳捕集技術(shù)水平分級技術(shù)指標單位指標1級2級3級CO2捕集率%≥90≥85≥80CO2產(chǎn)品純度%≥95≥95≥95再生能耗GJ/tCO2≤2.5≤3.0≤4.05.2經(jīng)濟指標本文件給出了燃料型煉油企業(yè)、傳統(tǒng)煉化一體化企業(yè)和新型煉化一體化企業(yè)的單位原（料）油化學吸收法捕集二氧化碳的經(jīng)濟指標，包括：每噸CO2捕集運行成本。每個技術(shù)指標分為三級，其中1級指標為鼓勵性指標。1級指標為領(lǐng)先水平；2級指標為先進水平；3級指標為基本水平。碳捕集經(jīng)濟評價指標見表4。表4.煉油行業(yè)不同捕集純化方法經(jīng)濟水平分級捕集純化方法單位指標1級2級3級化學吸收法元/噸CO2≤200≤300≤400固體吸附法元/噸CO2≤200≤300≤400膜分離法元/噸CO2≤400≤600≤10006評價方法6.1CO2捕集率CO2捕集率按（1）式計算：式（1）式中：PCO2—報告期內(nèi)CO2捕集率，單位為所占百分比（%）；C（ex）—報告期內(nèi)吸收塔尾氣CO2濃度，單位為摩爾每升（mol/L）；C（in）—報告期內(nèi)收塔進氣CO2濃度，單位為摩爾每升（mol/L）；V（ex）—報告期內(nèi)吸收塔尾氣體積，單位為升（L）；V（in）—報告期內(nèi)收塔進氣體積，單位為升（L）。6.2CO2捕集能耗吸收法或吸附法CO2捕集能耗按（2）（3）式計算：式（2）式（3）式中：EZ─每噸CO2捕集能耗，單位為吉焦每噸(GJ/t);Er─每噸CO2再生能耗，單位為吉焦每噸(GJt);Ee─每小時捕集裝置運行所需要的電能，單位為吉焦每小時(GJ/h)，用電設(shè)備分別計算并加和得到的電功率，采用GB/T50441進行能耗折算:Ew─每小時捕集裝置運行所需要的水耗，單位為吉焦每小時(GJ/h)，需根據(jù)循環(huán)水量采用GB/T50441進行能耗折算;Qm─每小時的蒸汽或電的熱值，單位為吉焦每小時(GJ/h);Hν─蒸汽在實際工況下的潛熱值(由蒸汽焓值減去凝結(jié)水焓值得到，一定溫度、壓力下的焓值可查詢化工數(shù)據(jù)手冊)，單位為吉焦每噸(GJt);mco2─每小時CO?產(chǎn)量，單位為噸每小時(t/h)。能耗應按一次能源消耗計算,能耗單位宜采千克(kg)標準油,1千克標準油的低發(fā)熱量為41.868MJ6.3捕集運行成本每噸CO2捕集運行成本 K─-報告期內(nèi)運行成本，單位為元每噸二氧化碳（元/噸CO2）；Ee─報告期內(nèi)電能耗折算的成本，單位為元；Es─報告期內(nèi)蒸汽消耗，單位為元；EW─報告期內(nèi)水能耗，單位為元；ET─報告期內(nèi)材料消耗，單位為元；Tp─：報告期內(nèi)CO2產(chǎn)出量，單位為噸二氧化碳當量（tCO2e）。附錄A表A.1電、水及耗能工質(zhì)的統(tǒng)一能源折算值序號類型單位能源折算值備注1電kWh0.22-2標準油1）t1000-3新鮮水t0.15-4循環(huán)水t0.06-5軟化水t0.20-6除鹽水t1.0-7氮氣2）㎡0.15-注：1）燃料按其低發(fā)熱量折算成標準油:2）0℃和0.101325MPa狀態(tài)下的體積。本文件中涉及的氣體劑量單位(m3)均為該狀態(tài)下的體積。算例某15萬噸/年煙氣CO2捕集工程設(shè)計正常運行時公用工程消耗如表A.2所示。表A.215萬噸/年煙氣CO,捕集工程公用工程設(shè)計消耗序號項目單位消耗量備注1電kWh/tCO2≤95連續(xù)（正常運行）2蒸汽（0.3Mpag）t/tCO21.12連續(xù)（正常運行）3循環(huán)冷卻水t/tCO21.5補水量4除鹽水t/h4.5補水、補液與節(jié)能系統(tǒng)用水5蒸汽凝結(jié)水（0.3Mpag）t/h1.12連續(xù)（正常運行）查閱《化學化工物性數(shù)據(jù)手冊》（2002年，化學工業(yè)出版社），可得蒸汽與凝結(jié)水熱焓值，見表A.3。表A.3蒸汽與凝結(jié)水熱焓值序號項目單位數(shù)值1蒸汽(0.3MPag)熱焓值MJ/t2738.062蒸汽凝結(jié)水(0.3MPag)熱焓值MJ/t604.723蒸汽(0.3MPag)潛熱MJ/t2133.34依據(jù)公式A.1、A.2和表A.1、A.2和A.3中的數(shù)據(jù)，計算得到結(jié)果見表A.4。表A.4能耗計算表序號項目單位數(shù)值1ErGJ/tCO22.3892EQGJ/tCO20.8753EwGJ/tCO20.1884EzGJ/tCO23.450中國化工節(jié)能技術(shù)協(xié)會團體標準《煉油行業(yè)碳捕集項目評價指南》（報批稿）編制說明項目背景任務來源2021年7月，生態(tài)環(huán)境部印發(fā)了《關(guān)于開展重點行業(yè)建設(shè)項目碳排放環(huán)境影響評價試點的通知》（環(huán)辦環(huán)評函〔2021〕346號）（以下簡稱《試點通知》）要求對電力、鋼鐵、建材、石化、化工和有色六大行業(yè)建設(shè)項目在廣東等9個省（市、自治區(qū)）開展溫室氣體納入環(huán)評的試點工作。煉油行業(yè)因其工藝復雜、二氧化碳排放體量大等原因，其建設(shè)項目溫室氣體環(huán)評是國家試點的重點。按照要求，標準編制組在2022年開展了煉油行業(yè)減污降碳路徑研究，梳理了煉油行業(yè)各種產(chǎn)品，包括原油蒸餾、催化裂化、加氫裂化、重整等產(chǎn)品的碳排放基準、減污降碳措施等，以及上述產(chǎn)品煉油過程中的碳排放基準以及碳捕集措施。按照《重點行業(yè)建設(shè)項目碳排放環(huán)境影響評價試點技術(shù)指南（試行）》中“在滿足HJ2.1、HJ2.2和HJ2.3關(guān)于污染治理措施方案選擇要求前提下，在環(huán)境影響報告書環(huán)境保護措施論證及可行性分析章節(jié)，開展基于碳排放量最小的廢氣和廢水污染治理設(shè)施和預防措施的多方案比選”的要求，以及為落實《減污降碳協(xié)同增效實施方案》中“制定污染物與溫室氣體排放協(xié)同控制可行技術(shù)指南”相關(guān)要求提供技術(shù)支撐，標準編制組開展了污染治理措施協(xié)同性協(xié)同度研究，同時，在煉油行業(yè)端采取碳捕集措施，能夠可以有效減少這些氣體的排放，從而緩解全球氣候變暖的趨勢。同時可以將原本被視為廢棄物的二氧化碳轉(zhuǎn)化為有價值的資源，如用于驅(qū)油等，從而提高能源的整體利用效率。碳捕集技術(shù)的發(fā)展和應用需要不斷的技術(shù)創(chuàng)新和研發(fā)投入，在推動煉油技術(shù)的進步的同時，還可以促進整個能源行業(yè)的科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)升級。而且隨著全球?qū)Νh(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展的日益重視，各國政府紛紛出臺相關(guān)政策限制溫室氣體排放。同時，市場對低碳、環(huán)保產(chǎn)品的需求也在不斷增加。煉油行業(yè)進行碳捕集有助于滿足這些政策要求和市場需求。為此選取了煉油行業(yè)為例開展上述研究。主要工作過程本標準由中國煉油技術(shù)協(xié)會提出并組織制定，編制單位有標準牽頭單位生態(tài)環(huán)境部環(huán)境工程評估中心，主編單位中國礦業(yè)大學、北京低碳清潔能源研究院、中國寰球工程有限公司、北京科技大學、西安昱昌環(huán)境科技有限公司、北京納思利萬環(huán)?？萍加邢薰尽⒈本┲协h(huán)智云生態(tài)環(huán)境科技有限公司。會議特邀6位專家組成審查小組，對標準草案進行了深入討論和審查。本標準于2023年4月啟動編制。主要的工作過程如下：1.調(diào)研與數(shù)據(jù)收集（2023年4月至2023年7月）：在這一階段，煉油行業(yè)進行了碳捕集技術(shù)的調(diào)研，收集了相關(guān)項目的可行性研究報告和文獻資料。對煉油項目污染治理措施的碳排放水平進行了深入調(diào)查研究，并形成了污染治理措施碳排放水平調(diào)查表初稿。2.內(nèi)部論證（2023年9月8日）：舉行了煉油行業(yè)碳捕集評價指南的內(nèi)部開題論證會議，標志著煉油行業(yè)碳捕集技術(shù)研究的正式啟動。3.實地調(diào)研（2023年7月至2023年10月）：調(diào)研了全國煉油、燃煤電、有機化工、甲醇、化肥等行業(yè)約38個碳捕集項目。4.標準草案編制與討論（2023年11月至2024年8月）：根據(jù)前期調(diào)研和資料分析，工作組了解了煉油產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀和需求。經(jīng)過充分調(diào)研和反復討論，初步完成了標準草案的編制。同時，邀請相關(guān)專家對標準草案進行討論并進行修改完善，形成了標準征求意見稿初稿。5.開題論證(2024年11月8日）中國化工節(jié)能技術(shù)協(xié)會組織召開了煉油行業(yè)碳捕集評價指南的內(nèi)部開題論證會議，標志著煉油行業(yè)碳捕集技術(shù)研究的正式啟動。6.征求意見稿審查會（2024年11月14日）：中國化工節(jié)能技術(shù)協(xié)會組織召開了煉油行業(yè)碳捕集技術(shù)標準征求意見稿審查會，并通過評審，這為煉油行業(yè)碳捕集技術(shù)標準的最終確定奠定了基礎(chǔ)。標準制定的必要性和意義標準是經(jīng)濟活動和社會發(fā)展的重要支撐，做好碳核算和減污降碳排放標準的研制工作，突出標準引領(lǐng)作用，充分發(fā)揮碳排放標準系統(tǒng)協(xié)調(diào)與整體推進作用，能夠有效推動我國低碳發(fā)展。煉油行業(yè)作為高污染物和CO2排放行業(yè)，更應該貫徹落實《中共中央國務院關(guān)于完整準確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達峰碳中和工作的意見》和國務院《2030年前碳達峰行動方案》要求，積極開展碳捕集標準制訂工作，推動煉油行業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型、引領(lǐng)推進高質(zhì)量發(fā)展，確保如期實現(xiàn)碳達峰目標。對擬建、在建項目，建議依據(jù)污染治理措施碳排放水平基準，綜合考慮項目投資、能耗及污染物治理要求，合理選擇碳捕集工藝路線及污染治理措施，實現(xiàn)減污降碳協(xié)同增效；對已建項目，可核算現(xiàn)有污染治理措施碳排放水平，對照污染治理措施碳排放水平基準對現(xiàn)有污染治理措施進行提標升級改造，精準發(fā)力綠色轉(zhuǎn)型。本文件將視行業(yè)發(fā)展和標準制修訂情況進行補充完善和動態(tài)調(diào)整。本文件將視行業(yè)發(fā)展和標準制修訂情況進行補充完善和動態(tài)調(diào)整。行業(yè)概況煉油行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀煉油行業(yè)是指將原油等烴類混合物通過蒸餾、裂化、重整等多種技術(shù)手段，加工成汽油、煤油、柴油、潤滑油、溶劑油、瀝青等石油產(chǎn)品的工業(yè)過程。這些產(chǎn)品廣泛應用于交通運輸、工業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)灌溉以及居民生活等多個領(lǐng)域，是國家經(jīng)濟發(fā)展的重要支柱。煉油行業(yè)分類如表1所示。表1煉油行業(yè)分類煉油行業(yè)分類方法介紹常減壓蒸餾常減壓蒸餾是常壓蒸餾和減壓蒸餾的合稱，是煉油廠石油加工的第一道工序，也稱為原油的一次加工。催化裂化催化裂化是在熱裂化工藝上發(fā)展起來的一種提高原油加工深度、生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)汽油和柴油的重要工藝。催化重整催化重整是在催化劑和氫氣存在下，將低辛烷值的汽油餾分轉(zhuǎn)化為高辛烷值汽油或芳烴的過程。加氫裂化加氫裂化是在高壓、氫氣存在下，以催化劑為媒介，將重質(zhì)油轉(zhuǎn)化為輕質(zhì)油(如汽油、煤油、柴油)和潤滑油的過程。延遲焦化延遲焦化是深度熱裂化過程，主要用于處理渣油等重質(zhì)油，生產(chǎn)石油焦、蠟油、柴油、粗汽油和氣體等產(chǎn)品。溶劑脫瀝青溶劑脫瀝青是利用溶劑對減壓渣油中的瀝青質(zhì)和膠質(zhì)進行選擇性溶解，從而分離出脫瀝青油的過程。煉油產(chǎn)業(yè)鏈的上游主要是原油的開采與供應。原油是煉油工業(yè)的基礎(chǔ)原料，其質(zhì)量和產(chǎn)量直接影響到煉油產(chǎn)品的種類和數(shù)量。煉油產(chǎn)業(yè)鏈的中游是煉油加工環(huán)節(jié)，即將原油通過一系列物理和化學過程轉(zhuǎn)化為各種石油產(chǎn)品。下游是石化產(chǎn)品的應用領(lǐng)域包括能源、電氣、汽車、建筑、醫(yī)學等行業(yè)。煉油行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈如圖1所示。圖1煉油行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈圖我國煉油能力從2016年的1489.5萬桶/日增加至2023年的1913.6萬桶/日，平均增速為3.6%，在消費需求的拉動下，我國煉油能力與產(chǎn)出在近年來均呈現(xiàn)高速增長。2023年，中國的煉油能力增至每年9.36億噸，超過美國成為世界上最大的煉油國，反映我國石化產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展實現(xiàn)了新跨越。在十四五減油增化戰(zhàn)略實施的背景下，在較大程度上控制了煉油供應的增長，相當于煉油行業(yè)的供給側(cè)改革，得益于此，2021~2023年國內(nèi)煉油行業(yè)效益可圈可點。煉油產(chǎn)品產(chǎn)出從2016年的868.6萬桶/日增加至2023年的1871萬桶/日，平均增速為7.5%。2023年我國原油產(chǎn)量達2.08億噸，同比增產(chǎn)300萬噸以上，較2018年大幅增產(chǎn)近1900萬噸，國內(nèi)原油2億噸長期穩(wěn)產(chǎn)的基本盤進一步夯實。海洋原油大幅上產(chǎn)成為關(guān)鍵增量，產(chǎn)量突破6200萬噸，連續(xù)四年占全國石油增產(chǎn)量的60%以上。頁巖油勘探開發(fā)穩(wěn)步推進，新疆吉木薩爾、大慶古龍、勝利濟陽3個國家級示范區(qū)及慶城頁巖油田加快建設(shè)，蘇北溱漳凹陷多井型試驗取得商業(yè)突破，頁巖油產(chǎn)量突破400萬噸，再創(chuàng)新高。2023年我國原油加工量增長至7.38億噸，同比增長8.6%;煉廠平均開工率為78.9%，較上年提高5.3個百分點，均創(chuàng)歷史最高水平。成品油產(chǎn)出方面，2023年國內(nèi)煉廠汽、柴、煤油產(chǎn)量為4.44億噸，同比增長11.1%;汽、柴、煤油出口量為4120萬噸，同比增長24.6%，結(jié)束3年回落態(tài)勢。煉油行業(yè)碳排放與碳捕集現(xiàn)狀根據(jù)《國家發(fā)展改革委等部門關(guān)于印發(fā)<煉油行業(yè)節(jié)能降碳專項行動計劃>的通知》(發(fā)改環(huán)資[2024]731號)，國家提出到2025年底，全國原油一次加工能力控制在10億噸以內(nèi)，煉油行業(yè)能源資源利用效率進一步提升，能效標桿水平以上產(chǎn)能占比超過30%，能效基準水平以下產(chǎn)能完成技術(shù)改造或淘汰退出2024-2025年，通過實施煉油行業(yè)節(jié)能降碳改造和用能設(shè)備更新形成節(jié)能量約200萬噸標準煤、減排二氧化碳約500萬噸。到2030年底，煉油行業(yè)布局進一步優(yōu)化，能效標桿水平以上產(chǎn)能占比持續(xù)提升，主要用能設(shè)備能效基本達到先進水平。煉油行業(yè)能源資源利用效率達到國際先進水平，生產(chǎn)過程綠電、綠氫消費占比明顯提升，煉油行業(yè)綠色低碳發(fā)展取得顯著成效。本次調(diào)研了陜西、內(nèi)蒙古、寧夏、新疆四個省、自治區(qū)共31家煉油企業(yè)，包括4個煉油產(chǎn)業(yè)示范區(qū)。本次調(diào)研主要針對煉油行業(yè)廢氣及廢水污染物治理措施進行研究，油品、化學品的儲運不納入本標準，煤直接液化、油品儲罐的污染治理措施納入石油化工行業(yè)進行研究。為保證數(shù)據(jù)有效性，綜合考慮各省份現(xiàn)有煉油產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及污染物排放現(xiàn)狀，合成氣后續(xù)工序不納入本次調(diào)研范圍；廢水污染物治理措施的研究主要集中在污水處理裝置。經(jīng)過調(diào)研，廢氣污染物源頭管控措施主要包括原油蒸餾、催化裂化、加氫裂化等工藝的優(yōu)化；廢氣污染物末端治理包括延遲焦化裝置排放非甲烷總烴的治理措施，酸性氣處理工序排放二氧化硫的治理措施，以及鍋爐排放的顆粒物、二氧化硫、氮氧化物等污染物的治理措施。廢水污染物治理措施依據(jù)處理水質(zhì)的不同，分為前處理、深度處理和蒸發(fā)結(jié)晶三部分。根據(jù)調(diào)研數(shù)據(jù)分析，煉油行業(yè)現(xiàn)有生產(chǎn)裝置鍋爐污染物排放與產(chǎn)品、能效等因素關(guān)系密切，影響因素復雜，與煉油行業(yè)關(guān)聯(lián)性較低，因此不納入本標準；煉油行業(yè)廢氣污染物排放集中在原油加工段，二氧化碳主要通過催化裂化裝置排放，現(xiàn)有工藝路線包括常壓蒸餾、催化裂化及加氫裂化三種，因此將原油加工工藝的選擇作為主要源頭管控措施進行研究，評價對象為催化裂化裝置直接碳排放水平；催化裂化工序的主要源項為催化裂化裝置排放尾氣，其主要污染物為非甲烷總烴，因此將催化裂化裝置尾氣非甲烷總烴的治理措施作為末端治理的典型措施進行研究；蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)二氧化碳排放水平明顯高于前處理和深度處理階段，因此將蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)作為煉油廢水污染物典型治理措施進行研究。煉油行業(yè)典型工藝過程煉油行業(yè)的CO2排放主要來源于燃料消耗、工藝過程和間接排放。典型煉油廠碳排放構(gòu)成如表2所示：表2典型煉油廠碳排放構(gòu)成項目燃料型燃料型煉化一體化型直接排放比例(%)5054.6燃燒排放(%)5054.6以下是煉油行業(yè)CO2排放的一些具體情況：1.CO2排放量：2019年中國煉油行業(yè)的總二氧化碳排放量為164.4Mt（百萬噸），單位碳排放量約為0.25tCO2/t原油。2.工藝排放：煉油過程的工藝碳排放主要來自催化裂化裝置和制氫裝置，其他裝置燒焦量較小，計算中忽略不計。3.間接排放：煉油過程的間接碳排放主要來自外購的電力。根據(jù)2019年我國40家典型煉油企業(yè)的外購電力數(shù)據(jù)，折算出全國煉油行業(yè)的相應數(shù)據(jù)，并根據(jù)SH/T5000—2011計算得到其二氧化碳排放量為12.86Mt。4.全球煉油業(yè)二氧化碳排放趨勢：2000年至2018年，全球煉油業(yè)二氧化碳排放空間分布模式顯著變化，二氧化碳排放的空間熱點逐漸從歐美東移至亞洲地區(qū)。中國和印度的煉油廠的二氧化碳排放量持續(xù)、穩(wěn)定增長，其占全球煉油廠二氧化碳排放的比例分別從2000年的6%和3%攀升到2018年的16%和7%。煉油行業(yè)中使用的電和消耗的油氣燃料所排放的污染物量詳見表3：表3發(fā)電和油氣燃燒排放的污染物及溫室氣體量（g）項目SO2CONOX煙塵CO2當量CO2每度電產(chǎn)生的排放71.003.00110001162每千克油氣燃料產(chǎn)生的排放1039.614.58231453392煉油行業(yè)常減壓、催化裂化、延遲焦化、催化重整、加氫裂化、制氫等工藝介紹如下。常減壓蒸餾目前大型煉油廠多采用的原油常減壓蒸餾流程為三段汽化流程，典型的常減壓流程工藝如圖2所示。圖2常減壓流程工藝圖原油經(jīng)脫鹽脫水后，通過換熱至190~225℃進入初餾塔，產(chǎn)出輕汽油或重整原料。初塔頂部分回流，其余作為重整原料。初塔底油（拔頭原油）經(jīng)換熱至290℃后進入常壓爐，加熱至359~368℃后進入常壓塔。塔頂汽油部分回流，其余為產(chǎn)品。常壓塔側(cè)線引出煤油和柴油等，經(jīng)汽提塔汽提后出裝置。塔底重油送入減壓爐，加熱至388~408℃后進減壓塔。減壓塔頂不凝氣和水蒸氣經(jīng)冷凝器冷卻后，由蒸汽噴射抽空器抽出，維持塔內(nèi)殘壓。減壓塔側(cè)線抽出不同潤油或裂化原料，經(jīng)汽提、換熱、冷卻后出裝置。塔底渣油經(jīng)換熱、冷卻后出裝置，可作為其他裝置原料或燃料用油。常壓塔頂打入冷回流控制溫度，保證產(chǎn)品質(zhì)量，塔各側(cè)線間設(shè)中段循環(huán)回流，充分利用熱能。部分裝置增設(shè)塔頂循環(huán)回流以回收熱量，降低冷凝器負荷。催化裂化典型的催化裂化裝置工藝流程如圖3所示。圖3催化裂化流程工藝圖催化原料進入反應器遇催化劑在高溫低壓條件下發(fā)生裂解反應。反應油氣進入分餾塔，失活的催化劑進入再生器再生后進入反應器循環(huán)。反應油氣在分餾塔中。冷卻分離得到塔頂油氣、輕柴油產(chǎn)品和油漿產(chǎn)品。分餾塔頂油氣經(jīng)過富氣壓縮機升壓后進入吸收穩(wěn)定單元，經(jīng)過吸收、脫吸、再吸收和穩(wěn)定分離得到干氣、液化氣和穩(wěn)定汽油。干氣和液化氣經(jīng)過雙脫裝置后，凈化干氣至碳二回收裝置分離得到甲烷氫和富乙烯氣，凈化液化氣經(jīng)過氣分裝置分離得到丙烯產(chǎn)品、丙烷產(chǎn)品和碳四產(chǎn)品。穩(wěn)定汽油進入輕重汽油分離塔，分為輕汽油和重汽油。氣分裝置分離得到部分碳四和輕重汽油分離塔分離的部分輕汽油回到反應器回煉，提高以丙烯為主的液化氣收率。剩余的輕汽油和重汽油混合得到汽油產(chǎn)品。延遲焦化典型的延遲焦化裝置工藝流程如圖4所示。圖4延遲焦化流程工藝圖原料進裝置后送往柴油原料油換熱器，換熱后進入原料油緩沖罐，然后加熱到320℃進入分餾塔下部換熱區(qū)，在此與來自焦炭塔的熱油氣接觸換熱，原料油中蠟油以上的重餾分與來自焦炭塔油氣中被冷凝的循環(huán)油一起流入塔底，在345℃下，用加熱爐輻射進料泵抽出，打入加熱爐快速升溫至496-500℃，經(jīng)四通閥進入焦炭塔底部。循環(huán)油及原料減渣中蠟油以上餾分在焦炭塔內(nèi)由于高溫和長停留時間而發(fā)生裂解、縮合等一系列反應，最后生成富氣、汽油、柴油、蠟油和焦炭，焦炭積聚于塔內(nèi)，急冷到420℃的油氣自塔頂流出，進入分餾塔換熱板與原料直接換熱后，冷凝出循環(huán)油餾分，其余大量油氣上升經(jīng)十層分餾洗滌板，在控制蠟油集油箱下蒸發(fā)段溫度的條件下，上升進入集油箱以上分餾段進行分餾，從下往上分餾出蠟油、柴油、汽油和富氣。催化重整典型的催化重整裝置工藝流程如圖5所示。圖5催化重整工藝流程圖催化重整是石油冶煉的關(guān)鍵工藝之一，其產(chǎn)物包括有富含芳烴的重整石油和氫氣，生產(chǎn)環(huán)節(jié)包括有預處理、重整反應、催化劑再生以及后分餾等四個階段。1.催化劑預處理:首先，將催化劑送入烘箱進行烘烤以去除水分和有機雜質(zhì)，然后將烘烤好的催化劑裝入催化劑裝置中。催化劑裝置通常包括固定床、流化床或移動床。2.原料預處理:在原料預處理部分，首先將原料經(jīng)過脫硫裝置進行脫硫處理，去除原料中的硫化物。然后，將脫硫后的原料通過加氫裝置進行加氫處理，以增加原料分子量。3.反應器系統(tǒng):在反應器系統(tǒng)中，將經(jīng)過預處理的原料送入重整反應器進行反應。反應器一般為升流式反應器或下流式反應器，通過控制反應溫度和壓力等條件，催化劑將原料中的烷烴類化合物轉(zhuǎn)化為芳烴和烯烴類化合物。4.產(chǎn)品分離:在產(chǎn)品分離部分，將反應器出口氣體經(jīng)過冷凝器進行冷卻，分離出液體產(chǎn)品和氣體產(chǎn)品。液體產(chǎn)品中包括高碳數(shù)的芳烴和烯烴類化合物，可以進一步用于燃料和化工原料。氣體產(chǎn)品中包括未反應的原料和輕烴類化合物，可以經(jīng)過分離器進行分離和回收利用。加氫裂化典型的加氫裂化裝置工藝流程如圖6所示。圖6兩端加氫裂化工藝流程圖加氫裂化是一種將重質(zhì)原油轉(zhuǎn)化為高附加值的汽油、柴油和航空煤油等產(chǎn)品的煉油工藝。該工藝的核心是利用催化劑在高溫高壓下將原油中的大分子烴分子裂解成較小分子，并通過加氫反應降低產(chǎn)品的烯烴和芳烴含量，從而得到高質(zhì)量的汽油和柴油產(chǎn)品。1.原油預處理：這一步驟包括脫鹽裝置、脫水裝置、加熱爐和換熱器等設(shè)備，目的是去除原油中的雜質(zhì)、水分和重金屬，提高原油的流動性和熱傳導性。2.加氫裂化反應：原油在加熱和壓縮后進入反應器，與催化劑接觸進行裂化和加氫反應，生成輕質(zhì)產(chǎn)品。反應器通常采用固定床反應器或流化床反應器，操作條件包括溫度在400~480℃，壓力在30~50大氣壓，空速為1~5m3。3.產(chǎn)品分離和處理：裂化產(chǎn)物經(jīng)過冷凝、分離、脫氣、脫硫等操作，得到合格的汽油、柴油和石腦油產(chǎn)品。4.催化劑再生：由于催化劑在使用過程中會受到積炭和焦炭的影響，需要進行再生或更換，以保持其活性。加氫裂化工藝可以分為一段加氫裂化流程、二段加氫裂化流程、串聯(lián)加氫裂化流程。一段加氫裂化流程中，原料的加氫精制和加氫裂化在一個反應器內(nèi)進行。二段加氫裂化流程中，第一個反應器裝加氫精制催化劑，第二個反應器裝加氫裂化催化劑，形成兩個獨立的加氫體系。串聯(lián)加氫裂化流程結(jié)合了一段和二段加氫裂化流程的特點，具有操作靈活和流程簡單的優(yōu)點。加氫典型的加氫裝置工藝流程如圖7所示。1—緩沖罐;2—加熱爐;3、13、17—泵;4—新氫壓縮機;5—加氫反應器;6、11—換熱器;7、12、15—冷卻器;8、9—分離器;10—循環(huán)氫壓縮機;14—再沸器;16—回流罐;18—蒸餾塔圖7加氫工藝流程圖加氫的工藝流程一般包括反應系統(tǒng)、生成油換熱、冷卻、分離系統(tǒng)和循環(huán)氫系統(tǒng)三部分。1.反應系統(tǒng)原料油與新氫、循環(huán)氫混合，并與反應產(chǎn)物換熱后，以氣液混相狀態(tài)進入加熱爐(這種方式稱爐前混氫)，加熱至反應溫度進入反應器。反應器進料可以是氣相(精制汽油時)，也可以是氣液混相(精制柴油或比柴油更重的油品時)。反應器內(nèi)的催化劑一般是分層填裝,以利于注冷氫來控制反應溫度，循環(huán)氫與油料混合物通過每段催化劑床層進行加氫反應。2.生成油換熱、冷卻、分離系統(tǒng)反應產(chǎn)物從反應器的底部出來,經(jīng)過換熱、冷卻后,進入高壓分離器。在冷卻器前要向產(chǎn)物中注入高壓洗滌水,以溶解反應生成的氨和部分硫化氫。反應產(chǎn)物在高壓分離器中進行油氣分離,分出的氣體是循環(huán)氫,其中除了主要成分氫外，還有少量的氣態(tài)烴(不凝氣)和未溶于水的硫化氫;分出的液體產(chǎn)物是加氫生成油,其中也溶解有少量的氣態(tài)烴和硫化氫；生成油經(jīng)過減壓再進入低壓分離器進一步分離出氣態(tài)烴等組分,產(chǎn)品去分餾系統(tǒng)分離成合格產(chǎn)品。3.循環(huán)氫系統(tǒng)從高壓分離器分出的循環(huán)氫經(jīng)儲罐及循環(huán)氫壓縮機后,小部分(30%)直接進入反應器作冷氫,其余大部分送去與原料油混合,在裝置中循環(huán)使用。為了保證循環(huán)氫的純度,避免硫化氫在系統(tǒng)中積累,常用硫化氫回收系統(tǒng)。一般用乙醇胺吸收除去硫化氫,富液(吸收液)再生循環(huán)使用,解吸出來的硫化氫送到制硫裝置回收硫磺,凈化后的氫氣循環(huán)使用。煉油行業(yè)典型碳捕集技術(shù)燃煤鍋爐煙氣碳捕集燃煤鍋爐煙氣碳捕集技術(shù)是指從燃煤鍋爐排放的煙氣中捕集二氧化碳的技術(shù)。燃煤鍋爐煙氣碳捕集技術(shù)主要基于化學吸收、物理吸附或膜分離等原理，將煙氣中的二氧化碳分離并捕集下來。工藝流程：煙氣預處理：對燃煤鍋爐排放的煙氣進行脫硝、除塵、脫硫等預處理，以去除對后續(xù)工藝有害的物質(zhì)。二氧化碳捕集：利用吸收劑（如胺類溶液）與煙氣中的二氧化碳發(fā)生反應，將其捕集下來。這一過程通常在吸收塔內(nèi)完成。再生與純化：將捕集到的二氧化碳從吸收劑中解吸出來，并進行純化處理，以得到高純度的二氧化碳產(chǎn)品。壓縮與儲存：將純化后的二氧化碳進行壓縮，并儲存于適當?shù)娜萜髦?，以便后續(xù)利用或封存。圖8燃煤鍋爐煙氣碳捕集工藝流程圖催化裂化尾氣碳捕集催化裂化過程產(chǎn)生的CO2主要是通過燃燒后捕集和富氧燃燒捕集，其二氧化碳的捕集端集中在富氧燃燒部分。技術(shù)原理：使用純氧（而不是空氣）燃燒固體燃料，由二氧化碳循環(huán)流控制燃燒。富氧燃燒產(chǎn)生的煙氣主要由水和二氧化碳組成，采用水分離技術(shù)在后端能比較容易地捕集到二氧化碳。技術(shù)流程：空氣先在空氣分離裝置分離出氧氣，燃料在高純度氧氣氛圍中燃燒，燃燒生成的煙氣成分主要為CO2和H2O，經(jīng)冷凝可將CO2分離，一部分煙氣通過再循環(huán)進入鍋爐起到控制燃燒溫度的作用。技術(shù)特點：可直接液化CO2，燃燒產(chǎn)物中CO2的濃度達90%以上，無須進行分離就可以直接進行液化?？墒∪ッ摿蜓b置，由于SO2的沸點溫度高于CO2的三相點溫度，在壓縮冷凝液化回收CO2的過程中，煙氣中的SO2首先被液化并回收，有可能省去復雜昂貴的煙氣脫硫設(shè)備，并實現(xiàn)資源化利用?？商岣咤仩t效率，由于采用高濃度的氧燃燒，進爐的氣體體積減小，煙氣凈化和分離處理所需的能耗降低，因而具有較高的鍋爐效率。標準制定原則《煉油行業(yè)碳捕集項目評價指南》團體標準制定的目的是適應煉油單位產(chǎn)品生產(chǎn)工藝污染治理措施減污降碳水平現(xiàn)狀，保證標準的科學性和實用性，指導煉油行業(yè)的穩(wěn)定健康發(fā)展。編制時遵循了下列原則：（1）充分考慮我國煉油行業(yè)碳排放水平和特點，以及行業(yè)污染治理措施和低碳發(fā)展的需求；（2）符合國家煉油產(chǎn)業(yè)相關(guān)政策。標準主要編制內(nèi)容和編制說明范圍本文件適用于煉油行業(yè)生產(chǎn)過程碳捕集的計算、考核，涵蓋原油蒸餾、催化裂化、加氫裂化、重整、延遲焦化等生產(chǎn)過程。煉油企業(yè)在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的二氧化碳可通過碳捕集技術(shù)進行捕集、利用和封存（CCUS），以減少溫室氣體排放。碳排放量的核算依據(jù)為《中國石油化工企業(yè)溫室氣體排放核算方法與報告指南》。為提升產(chǎn)品收率并減少副產(chǎn)物及污染物產(chǎn)生，煉油企業(yè)應采用密閉、替代、回收和綜合利用等措施，實現(xiàn)污染物和二氧化碳的協(xié)同減排。同時，推動智能化轉(zhuǎn)型，采用先進控制技術(shù)和多能耦合，合理開發(fā)利用“綠氫”，并鼓勵利用制氫裝置所排二氧化碳的高純度和低捕集成本，開展二氧化碳規(guī)?；都?、封存、驅(qū)油和制化學品等示范。這些措施將有效促進煉油行業(yè)的綠色低碳發(fā)展。術(shù)語和定義本標準參照GB30251煉油單位產(chǎn)品能源消耗限額、GB31570石油煉制工業(yè)污染物排放標準、GB∕T32150工業(yè)企業(yè)溫室氣體排放核算和報告通則、GB/T51316-2018煙氣二氧化碳捕集純化工程設(shè)計標準、DL/T5375-2018火力發(fā)電廠可行性研究報告內(nèi)容深度規(guī)定、中國石油化工生產(chǎn)企業(yè)溫室氣體排放核算方法與報告指南（試行版，發(fā)改辦氣候[2014]2920號附件2）省級溫室氣體清單編制指南（試行版，發(fā)改辦氣候[2010]2350號）、企業(yè)溫室氣體排放核算方法與報告指南發(fā)電設(shè)施（試行版，環(huán)辦氣候[2021]9號附件2）等術(shù)語和定義。技術(shù)要求本文件適用于煉油行業(yè)生產(chǎn)過程污染治理措施碳排放量的計算、考核，以及對新建或改（擴）建企業(yè)的污染治理措施碳排放控制，涵蓋原油蒸餾、催化裂化、加氫裂化、重整、延遲焦化等生產(chǎn)過程。根據(jù)煉油行業(yè)的現(xiàn)狀及污染物排放特點，廢氣污染物源頭管控措施的碳排放水平按單位原油加工量計算，廢氣污染物末端治理措施的碳排放水平按單位污染物去除量計算，廢水污染物治理措施的碳排放水平按水處理量計算。在碳捕集方面，煉油企業(yè)可以采用化學吸收法、物理吸收法、膜分離法等技術(shù)進行二氧化碳的捕集和利用。通過實施CCUS（碳捕集、利用與封存）技術(shù)，煉油行業(yè)能夠有效減少溫室氣體排放，促進綠色低碳發(fā)展。此外，推動智能化轉(zhuǎn)型和多能耦合，合理開發(fā)利用“綠氫”，也將為降低碳排放提供新的路徑和解決方案。統(tǒng)計范圍和計算方法本文件中所述碳排放量涵蓋了煉油行業(yè)的生產(chǎn)系統(tǒng)、輔助生產(chǎn)系統(tǒng)和附屬生產(chǎn)系統(tǒng)產(chǎn)生的直接碳排放和間接碳排放量，碳排放量的核算參照以下文件進行計算，以確保煉油行業(yè)碳捕集和排放管理的準確性和合規(guī)性。參照文件：GB30251煉油單位產(chǎn)品能源消耗限額GB31570石油煉制工業(yè)污染物排放標準GB∕T32150工業(yè)企業(yè)溫室氣體排放核算和報告通則GB/T51316-2018煙氣二氧化碳捕集純化工程設(shè)計標準DL/T5375-2018火力發(fā)電廠可行性研究報告內(nèi)容深度規(guī)定中國石油化工生產(chǎn)企業(yè)溫室氣體排放核算方法與報告指南（試行版，發(fā)改辦氣候[2014]2920號附件2）省級溫室氣體清單編制指南（試行版，發(fā)改辦氣候[2010]2350號）企業(yè)溫室氣體排放核算方法與報告指南發(fā)電設(shè)施（試行版，