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华北石化CCUS项目,成为中国炼化行业应对碳中和挑战的生动实践。
2025年12月16日,中国石油华北石化公司首批工业液体二氧化碳产品正式启运,送达华北油田采油三厂驱油作业。
在奔赴“双碳”目标的时代浪潮下,中国炼化行业正经历一场深刻的绿色变革。作为中国石油华北地区唯一千万吨级炼化企业,华北石化以“当年开工、当年中交、当年投产”的卓越速度,建成了20万吨/年CCUS项目。这项总投资2.34亿元的示范工程,不仅是一次重要的技术投资,更是国家战略、集团布局与企业转型三者深度融合的生动实践,为行业探索出一条清晰可行、可复制推广的碳减排路径。
速度与质量并行
2025年3月6日,华北石化CCUS项目正式奠基。彼时,摆在所有参建者面前的是一项极具挑战的任务:当年完成从破土动工到顺利投产的全过程。这,注定是一场与时间竞速的攻坚战。
项目伊始,华北石化便创新采用以炼油三部为责任主体的“项目经理负责制”,彻底打破了以往“建设与运营分离”的传统模式。“那段时间,办公室成了第二个家。”项目副经理、炼油三部工艺主任齐琦回忆道,“设计图纸需及时会审,设备到货需协调验收,交叉施工需确保安全,任何一环的延误都将影响全局。在最紧张的阶段,团队践行‘白加黑、五加二’,将‘日事日毕’落到实处。”
高效协同在恶劣的天气下经受住了考验。2025年盛夏,华北地区遭遇持续高温与强降雨。为确保二氧化碳压缩机组和2000立方米低温球罐两大关键设备的安装进度,项目部迅速启动应急预案。
他们灵活调整作业时间,利用清晨与傍晚天气比较凉爽的时段进行户外作业,并在罐区搭设大型防雨棚,保证焊接质量不受影响。党员突击队与青年突击队主动承担了夜间巡检与应急值守任务。
“球罐焊接对温湿度极其敏感,我们必须为每一道焊口创造最佳条件。”负责焊接质检的李师傅常常深夜仍在罐体内外,手持测温仪反复校验。他那被汗水反复浸透的工作服,成了那段奋斗岁月的无声见证。
“安全是1,其他是0。”项目现场实施网格化安全管理,划分责任区,配备专职安全员并赋予其现场“一票否决权”。项目收尾阶段的“三查四定”工作细致入微,所有问题均录入数字化台账,明确责任人、措施与时限,实现闭环管理。
正是这种对细节的极致追求,支撑了项目在累计超40万安全工时的建设过程中实现了“零事故、零伤害、零污染”目标,最终于2025年11月12日高质量中交,当年12月12日一次开车成功。
技术融合与创新
项目的技术核心在于成功将西南化工研究院研发的V-PSA(真空变压吸附)工艺应用于大规模工业化装置,实现与现有炼化生产流程的顺畅耦合。
项目以华北石化两套制氢装置产生的中变气为原料。过去,这部分富含二氧化碳的工艺气经回收热量后大多作为燃料气使用,如今被引入CCUS装置,变身高价值的碳资源。
V-PSA工艺利用专用吸附剂,在加压阶段选择性吸附二氧化碳,随后在真空条件下解吸,从而获得高纯度产品。相较于传统的胺液吸收法,该工艺具备能耗较低、无溶剂损耗、自动化程度高等显著优势。
“工艺的控制逻辑非常复杂,时序精度是关键。”装置技术负责人张金亮介绍说。每个吸附塔需经历吸附、均压、抽真空、冲洗、升压等十余个步骤,循环周期精确至秒级。项目团队与设计院、研究院通力协作,经过反复调试优化压力曲线与阀门切换时序,最终使产品纯度稳定在99.5%以上,装置能耗较可研阶段降低了约5%,有效控制了长期运行成本。
项目的成功,不仅是捕集技术的胜利,而且成为中国石油内部“油化协同”的典范。捕集提纯后的液态二氧化碳通过专用槽车输送至华北油田。注入地下的二氧化碳能够有效降低原油粘度,提高驱油效率。据统计,每注入1吨二氧化碳,可助力增产原油约0.3吨,同时绝大部分二氧化碳被永久封存于地下地质构造中,实现了真正的“负排放”。
为实现跨板块协同,华北石化与华北油田成立了联合技术小组,就产品纯度、压力、输送频率等参数进行深度对接。“我们不仅要保证出厂质量,而且要确保产品满足油田注入工艺的特定要求。”华北石化生产运行部王德良表示。
这种深度协作,形成了“炼化企业减碳降本、油田企业增油创效”的双赢局面,为中国石油内部产业链的碳中和路径提供了宝贵的“华北方案”。
管理升华与传承
华北石化CCUS项目的意义,远超其20万吨的年捕集能力。它如同一座熔炉,锤炼了华北石化在新时代的项目管理能力,升华了企业的精神内核。
项目建设伊始,便确立了打造行业“创优工程”的高标准,全面践行“六化”建设理念。其中,工艺管道工厂化预制比例超过60%,在车间内完成切割、焊接、防腐等工序,现场直接组装,显著提升了工程效率与质量的一致性。
尤为突出的是数字化交付与应用。项目从设计阶段就构建了完整的三维数字模型,整合了所有设备、管线、仪表的全生命周期信息。现场人员通过移动终端扫描设备二维码,可即时调阅图纸、参数、维护记录等资料。
“这相当于给实体装置配备了一个‘数字孪生兄弟’。”一位参与开工调试的年轻技术人员感慨地说,“我们在虚拟模型中提前进行巡检和操作演练,大大缩短了熟悉流程的时间,问题排查也更为直观高效。”这份完整的数字化资产,为装置未来数十年的智能运维、优化升级和人员培训奠定了坚实的基础。
在项目总结大会上,公司党委书记何勇将项目的成功归功于“全体建设者用‘苦干实干’的石油精神,书写了一份合格答卷”。这种精神,体现在老一代石油人扎根现场的坚守中,体现在青年技术骨干挑灯夜战的钻研中,也体现在所有参建单位“一家人、一条心、一块干”的协作文化之中。
责任编辑:郑 丹



