走近燕山石化北京冬奧會氫氣能源保供項目

本刊特約記者 宋芳芳

以往各屆奧運會、冬奧會都會消耗大量的化石燃料，比較明顯的是賽會主火炬，為了達(dá)到的更好的視覺效果，主辦方都盡其所能讓火炬“熊熊燃燒”。以2008 年北京奧運會為例，其主火炬每小時消燃就達(dá)5000 立方米！而2022 北京冬奧會將環(huán)保的“藍(lán)氫”作為主火炬的燃料，向世人傳達(dá)了強烈的環(huán)保理念，促進(jìn)了賽會實現(xiàn)“碳中和”。點燃冬奧會主火炬的氫氣是由中國石化燕山石化公司專門為冬奧會新建裝置提供的。

2015 年7 月31 日，北京張家口成功申辦2022 年冬奧會，北京成為全球首個“雙奧之城”！

綠色辦奧是本屆冬奧會的核心理念之一。為實現(xiàn)北京冬奧會的碳中和目標(biāo)，賽會除了大量采用由風(fēng)能、太陽能等生產(chǎn)的綠色電力之外，還在全球首次實現(xiàn)了氫燃料電池汽車大規(guī)模的示范投入，冬奧傳遞火炬以及會場主火炬也將氫氣作為唯一燃料。氫氣的保供由此成為了“綠色冬奧”的關(guān)鍵。

點燃2022 北京冬奧會主火炬的氫氣由中國石化燕山石化公司提供

中國石化作為北京冬奧會官方油氣合作伙伴，與奧組委簽訂了《官方油氣合作伙伴贊助協(xié)議》，承諾將為冬奧會提供優(yōu)質(zhì)的能源保障。多年來，中國石化一直積極探索潔凈能源路徑，用行動呵護(hù)碧水藍(lán)天。進(jìn)入新發(fā)展階段，中國石化確立了“打造世界領(lǐng)先潔凈能源化工公司”的新愿景，大力推進(jìn)潔凈能源布局，這與北京冬奧會“綠色辦奧”理念高度契合。根據(jù)北京冬奧組委用氫需求，中國石化積極調(diào)整氫氣產(chǎn)品布局，燕山石化作為中國石化旗下唯一在京大型石油煉化企業(yè)，責(zé)無旁貸地挑起了清潔油品和氫氣新能源的保供重?fù)?dān)。

上世紀(jì)60 年代，為保障北京成品油供應(yīng)，中央決定在北京西南建設(shè)一座現(xiàn)代化煉油基地。1969 年國慶二十周年前夕，東方紅煉油廠建成投產(chǎn)，與之配套的化工深加工裝置也相繼建成。1970年7 月20 日，北京石油化工總廠正式成立，成為我國第一個煉油化工聯(lián)合企業(yè)，這就是燕山石化的前身。目前燕山石化擁有生產(chǎn)裝置63 套，可生產(chǎn)94 個品種、431 個牌號的石油化工產(chǎn)品，是中國石化12 個千萬噸煉廠和10 個大型乙烯裝置之一，是我國重要的合成橡膠、合成樹脂和高品質(zhì)成品油生產(chǎn)基地。截至2021 年底，累計加工原油3.64億噸，生產(chǎn)乙烯2496.78 萬噸。

作為一家煉化一體化企業(yè)，燕山石化的生產(chǎn)過程與氫氣“淵源”很深。在其煉油過程中，需要加氫裂化，使重質(zhì)油發(fā)生裂化反應(yīng)，轉(zhuǎn)化為氣體、汽油、噴氣燃料、柴油等；在芳烴和烯烴的工藝中，需要加氫飽和；潤滑油的生產(chǎn)也需要利用氫氣提高粘度指數(shù)。而另一方面，煉廠的催化重整、化工廠的丙烷脫氫等工藝過程也有大量的氫氣以副產(chǎn)品的形式產(chǎn)出。將煉化工廠自產(chǎn)自用的氫氣轉(zhuǎn)化為滿足冬奧會使用的燃料氫氣，在保供賽會的同時，可降低企業(yè)碳排放、實現(xiàn)碳中和，極大促進(jìn)傳統(tǒng)煉化企業(yè)向清潔能源供應(yīng)商的轉(zhuǎn)型。

燕山石化以冬奧會為契機，將為北京冬奧氫氣保供作為自身打造“科技先導(dǎo)型氫能發(fā)展領(lǐng)軍企業(yè)”的重要舉措，投資建設(shè)北京冬奧會氫氣新能源保供項目，主要建設(shè)內(nèi)容包含新建一套氫氣提純能力2000 標(biāo)準(zhǔn)立方米/ 小時的氫氣提純裝置，采用PSA氫氣提純技術(shù)，對工業(yè)副產(chǎn)氫氣進(jìn)行提純處理；新建配套氫氣裝車設(shè)施，并對現(xiàn)有電氣、儀表系統(tǒng)進(jìn)行配套適應(yīng)性改造。項目于2019 年9 月開工，2020 年1 月2 日中交，3 月27 日實現(xiàn)一次開車成功，，并于2020 年12月16 日，實現(xiàn)從生產(chǎn)平穩(wěn)運行到產(chǎn)品出廠的全流程貫通。2021 年1 月，燕山石化電池氫氣實現(xiàn)量產(chǎn)。按照國標(biāo)要求，一般提純后的氫氣純度應(yīng)達(dá)到“4 個9”以上，而燕山石化所生產(chǎn)的氫氣純度可以達(dá)到“5 個9”，也就是99.999%，充分滿足了冬奧會主火炬的使用要求。

燕山石化北京冬奧會氫氣新能源保供項目，采用PSA氫氣提純技術(shù)，新建一套氫氣提純能力2000 標(biāo)準(zhǔn)立方米/ 小時的氫氣提純裝置。

為了保障冬奧會主火炬氫氣供給，燕山石化成立了冬奧會主火炬氫氣保障小組，從氫氣充裝、測試、運輸保障等各個環(huán)節(jié)，制定了詳細(xì)的工作方案和保障措施，確保所供氫氣高質(zhì)量安全。結(jié)合氫氣新能源裝置即產(chǎn)即裝的方式，為嚴(yán)格確保氫氣質(zhì)量，2021 年9 月17 日，國內(nèi)首套PPB（十億分之一）精度級的氫氣質(zhì)量在線監(jiān)測系統(tǒng)在燕山石化正式投用。該系統(tǒng)投用后，實現(xiàn)了對氫氣中常規(guī)雜質(zhì)與關(guān)鍵雜質(zhì)總硫的快速、連續(xù)分析，并可實現(xiàn)對產(chǎn)品質(zhì)量精確可靠的判定，燕山石化氫氣質(zhì)量在線分析實現(xiàn)國內(nèi)領(lǐng)先。

隨著2022 年北京冬奧會的日漸臨近及北京市新能源汽車規(guī)劃的推廣落地，北京及周邊地區(qū)陸續(xù)建設(shè)了多座加氫站，氫氣需求大增。為此，燕山石化制定下發(fā)了《燕山石化氫氣供應(yīng)安全保障工作方案》，成立了專門的領(lǐng)導(dǎo)小組，下設(shè)生產(chǎn)經(jīng)營、運行維護(hù)、安全管控、氫氣運輸、應(yīng)急處置和疫情防控等6 個工作小組，狠抓工藝優(yōu)化和安穩(wěn)生產(chǎn)，全力保障氫氣新能源裝置持續(xù)穩(wěn)定高負(fù)荷運行，開足馬力實現(xiàn)晝夜連續(xù)充裝，保障奧運期間氫氣使用。

2022 年2 月4 日，舉世矚目的北京冬奧會在國家體育場“鳥巢”盛大開幕。經(jīng)過約1200 名火炬手傳遞的北京冬奧會火炬點燃了國家體育場主火炬。由中國石化燕山石化提供的氫氣將奧林匹克精神與“綠色”、“環(huán)保”完美地結(jié)合在了一起。燕山石化秉持“潔凈能源，為冬奧加油”的理念，積極融入京津冀協(xié)同發(fā)展戰(zhàn)略和首都城市戰(zhàn)略定位，以服務(wù)冬奧為著力點，將滿足石油煉化生產(chǎn)副產(chǎn)品的氫氣提升為供氫燃料電池汽車使用的氫氣，大幅提升氫氣的經(jīng)濟(jì)價值和戰(zhàn)略地位，滿足北京市氫燃料電池汽車對低成本氫氣的需求，并最終推動企業(yè)實現(xiàn)從傳統(tǒng)石油煉化加工企業(yè)向清潔能源生產(chǎn)企業(yè)的華麗轉(zhuǎn)身。

燕山石化狠抓工藝優(yōu)化和安穩(wěn)生產(chǎn)，全力保障氫氣新能源裝置持續(xù)穩(wěn)定高負(fù)荷運行，開足馬力實現(xiàn)晝夜連續(xù)充裝，保障奧運期間氫氣使用。