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　　一個(gè)年產(chǎn)300萬(wàn)噸的煤制油項(xiàng)目年用水量將達(dá)到6000萬(wàn)噸左右，這相當(dāng)于十幾萬(wàn)人口的水資源占有量或100多平方公里國(guó)土面積的水資源保有量。在西部的內(nèi)蒙、寧夏、甘肅、陜西及新疆等省區(qū)，“十二五”期間批準(zhǔn)開工的項(xiàng)目有可能達(dá)到8000億元，其年耗水量可能要求9.3億立方米的水平，這對(duì)缺水的西北地區(qū)簡(jiǎn)直不可想象。那么，有什么辦法緩解如此尖銳的用水矛盾呢?

　　技術(shù)“拼盤”造成高水耗

　　根據(jù)工信部上報(bào)國(guó)務(wù)院的《“十二五”煤化工示范項(xiàng)目技術(shù)規(guī)范(送審稿)》提出的基本要求，煤制甲醇噸甲醇水耗為7噸，煤制天然氣每千立方米天然氣水耗為6.9噸，煤制合成氨噸合成氨水耗為6噸，煤間接液化制油噸油水耗為11噸，煤制烯烴噸烯烴水耗為22.8噸，煤制乙二醇噸乙二醇水耗為9.6噸。然而實(shí)際運(yùn)行的裝置耗水?dāng)?shù)據(jù)遠(yuǎn)高于這個(gè)基本要求。以內(nèi)蒙古煤化工為例：噸甲醇水耗為17噸，噸二甲醚水耗為14噸，噸合成氨水耗為18噸，煤制油噸油水耗為13噸，噸聚烯烴水耗為32噸。

　　如果同一產(chǎn)品比較一下石油化工路線生產(chǎn)和用煤化工路線生產(chǎn)所用的水耗就會(huì)發(fā)現(xiàn)，煤化工路線的水耗比石油化工路線高得離譜。例如，生產(chǎn)1噸乙烯，石油化工路線耗水約6～7噸，而煤化工路線的水耗就要32噸水(設(shè)計(jì)值)，而烯烴中乙烯和丙烯各占50%，所以折算成噸乙烯水耗還要加一倍，即64噸水，這就比石油化工的乙烯耗水高了一個(gè)數(shù)量級(jí)。

　　這么高的單位產(chǎn)品水耗是必然的嗎?回答應(yīng)是否定的。以煤制甲醇為例。開始煤制甲醇是傳統(tǒng)工藝，規(guī)模也小，噸甲醇水耗高達(dá)25噸/噸,遠(yuǎn)高于天然氣制甲醇的耗水。但隨著工藝設(shè)計(jì)和生產(chǎn)操作逐步成熟優(yōu)化，煤制甲醇的水耗逐步下降到17噸/噸。到2008年新一代煤化工裝置投產(chǎn)，水耗已降到12噸/噸。2012年，大規(guī)模180萬(wàn)噸甲醇裝置投產(chǎn)，水耗降到了7噸/噸，與天然氣制甲醇的耗水相當(dāng)。

　　從這個(gè)例子可以看出，煤化工當(dāng)前的水耗高，是由于新一代煤化工均處于大型工業(yè)化開發(fā)示范階段，最核心要求首先是“打通工藝流程，順利拿到產(chǎn)品”，而非“節(jié)能節(jié)水”。所以在公用工程配置上只是盡量滿足工藝要求，談不上優(yōu)化。例如某煤制烯烴廠的煤氣化用的是GE水煤漿加壓氣化技術(shù)，凈化用的是Linde公司低溫甲醇洗技術(shù)，甲醇合成用的是戴維甲醇合成技術(shù)，甲醇制烯烴MTO用的是中科院大連化物所和洛陽(yáng)石化工程公司的技術(shù)，聚乙烯/聚丙烯用的是DOW化學(xué)公司的UNIPOL技術(shù)……在這種技術(shù)拼盤條件下，各工藝裝置招標(biāo)在前，各自由中標(biāo)公司完成設(shè)計(jì)，而到了公用工程系統(tǒng)就完全處于被動(dòng)滿足各方面要求境地，根本談不上優(yōu)化，能耗和水耗均偏高就成了必然。但如果現(xiàn)代煤化工都像煤制甲醇那樣，不斷磨合，不斷優(yōu)化，高水耗也并非天經(jīng)地義。

　　順序不能顛倒的三步法

　　如何磨合、如何優(yōu)化呢?利用過(guò)程系統(tǒng)工程的節(jié)水三步法是一個(gè)有效途徑。

　　過(guò)程系統(tǒng)工程從上世紀(jì)80年代初傳入國(guó)內(nèi)，首先在中石化、中石油等大企業(yè)節(jié)能中推廣應(yīng)用，并形成一套企業(yè)節(jié)水減排三步法。

　　所謂三步法，即水平衡測(cè)試—水網(wǎng)絡(luò)集成—外排污水深度處理回用。第一步是基礎(chǔ)，通過(guò)加強(qiáng)管理、完善計(jì)量?jī)x表，細(xì)致地進(jìn)行全廠(全公司)水平衡測(cè)試，得到詳細(xì)的水平衡圖表，從而為節(jié)水減排的潛力分析奠定基礎(chǔ)。按住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部的要求，企業(yè)每3年就應(yīng)該做一次水平衡;第二步是通過(guò)水夾點(diǎn)方法，使各種水源和水阱得到合理配置。在水網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成優(yōu)化已明顯使噸產(chǎn)品耗水量及排污水量下降的基礎(chǔ)上，才應(yīng)考慮第三步：外排污水的深度處理制成中水或脫鹽水回用。順序不能顛倒，否則會(huì)造成浪費(fèi)。

　　從2003年6月開始，中國(guó)石化股份有限公司內(nèi)部開始推廣這種方法，其煉油噸水耗從2001年的1.8噸/噸下降至2004年的1.15噸/噸，到2012年降到0.55噸/噸，接近國(guó)際先進(jìn)水平的0.50噸/噸。中國(guó)石油天然氣股份公司于2005年推廣應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)，煉油噸水耗從2005年的1.14噸/噸下降至2012年的0.60噸/噸。這些實(shí)例說(shuō)明，過(guò)程系統(tǒng)工程的節(jié)水減排三步法是行之有效的。

　　煤制烯烴的節(jié)水案例

　　下面通過(guò)某煤制烯烴化工廠的案例，分析一下煤化工企業(yè)如何運(yùn)用這一技術(shù)。

　　首先，通過(guò)水平衡測(cè)試，了解到這家企業(yè)新鮮水的去向。其中:循環(huán)水系統(tǒng)補(bǔ)水29%，制除鹽水用新鮮水59%，其他工藝用水6%，廠內(nèi)生活用水1%，高壓消防水2%，基建及綠化1%，儀表誤差及損失2%。從水的去向得知，節(jié)水的重點(diǎn)應(yīng)該在除鹽水、循環(huán)水和工藝用水。