化工企业的可持续发展之路

作者:Wolfgang Ernhofer 文章来源:PROCESS《流程工业》 发布时间:2017-02-21
保障化工企业未来的可持续发展——Chemie3,More和Suschem,这些项目的创新精神将会极大地改善第三大工业国家德国的资源利用率。在所有领域中的技术创新,都为明天的绿色化工生产给予了强有力的支持。

谈到化学工业的可持续发展,德国化学工业协会(VCI)的联络和可持续发展部负责人Martine Ludwig博士表示,要做的事情有很多。她总结说:“可持续发展涉及到的是企业经营的核心业务。”Ludwig女士负责德国化学工业企业协会、雇员方IG BCE和业主方BAVC合作参与的可持续发展研究项目Chemie3,因此她深知不断发展壮大的可持续发展是化工企业未来保障必不可少的组成部分之一。

能源卓越计划Chemie Spice3清楚地说明了德国化工企业的能源消耗情况:化工企业消耗的能源占整个德国能源消耗的7.5%,消耗的天然气总量占整个德国总量的12%。据VDI的测算,化工领域不同于加工制造业,化工领域可以降低所消耗的能源密度,也就是能够把以总增加值百分比为单位的能源消耗降低下来,而且降低的幅度超过了平均水平。这一行业协会长期的预测结果显示,化工企业的资源利用率能够进一步提高。在化工协会不久前公布的最新调查报告“2030年时的德国化工”中还指出:到2030年时,德国还能把因能源生产而出现的二氧化碳排放再减少1/5。同时,协会也指出了投资增长不足的问题,这种问题会阻碍能源检验的成果。

化工企业计划用更少的原材料生产出更多的产品,但还需大幅度降低能源消耗

所有可持续发展的推动力都来自化工企业的利益相关者。因为近几年来利益相关者的期望值、价值观和需求都发生了巨大的变化。据Otto集团对大众消费伦理方面的调查,大约64%的被调查者已经把道德和伦理标准固化在他们的购物想法中。良好的工作环境,环保型的产品,公平的贸易,可回收利用和透明度等决定了企业成功与否。“消费者在购买商品时考虑的是商品从生产到无害化排污处理过程中给人留下了怎样的印象。”Ludwig女士强调说道。德国Ineos公司的Stefan Krämer先生对Ludwig女士的说法表示赞同:“尤其是有着良好口碑的大型消费品生产企业,他们都在询问某种产品是否可以利用可持续发展的技术生产制造出来,是否有可再生原材料或者类似原材料可以利用。与此相关的还包括提高效率和相关认证。”

不仅是消费者和用户,潜在的员工和投资者也都能被企业负责任的经营模式所说服。Bain & Company咨询公司的一项调查研究报告证实:在工业化国家和发展中国家中,15%的员工甚至能够放弃很高的薪水而愿意在一家“绿色”企业中工作。

许多“绿色”企业都在致力于不断地改进完善,德国Ineos公司也是如此。这家康采恩有一个负责中欧地区“碳和能源”战略的集团公司。该集团公司的许多生产基地都委托了能源管理机构对工厂的能源进行管理。“未来最大的挑战是对化工企业提出的脱碳减排要求。”Krämer先生肯定地说道。Krämer先生是一位化工技术专家,从2016年起就担任“Namur 4.17能源效率工作组”负责人。

More研发项目将帮您提高效率

今天,大多数的化工企业都逐步采用了能源管理系统,而Namur协会在这方面的工作则更进了一步,并用资源利用效率合作项目More来协调各方面的工作。这里的More表示的是“综合的资源利用效率实时监测与优化”。Krämer先生也参与了这一项目,并负责协调合作伙伴企业的工业化应用工作。通过与多特蒙德技术大学和Inno TSD技术咨询公司合作,项目组的工作人员制定了从2013年10月起到2017年12月止贯彻落实More项目的计划,以便实时优化改进参与项目企业的流程工艺,节约资源。在资源利用效率实时展示的试验期REIs中,产品的生产数据都会自动测定出来,能够输入到流程设备的控制系统中。

作为项目的支持企业之一,巴斯夫公司主动地把可持续发展写到了企业的战略中。

Gunther Windecker先生在巴斯夫公司路德维希港的生产基地中负责能源管理,他也感受到了企业在能源效率和能源管理方面发生的改变:“巴斯夫对产品的整个价值增值过程进行了考察。能源利用效率在整个价值增值链中扮演着非常重要的角色。就我的观点来看,坚持不懈地贯彻落实ISO 50001标准,以及得到符合该标准的认证具有决定性的意义。”

长期以来,控制温室气体排放和提高能源利用率已经成为企业努力的目标。巴斯夫的管理层决定,在今后的四年时间内,公司全球范围内90%的能源需求要获得ISO 50001标准的认证许可。“仅在路德维希港一地就要有120个运营单位要获得ISO 50001标准的能效认证。在这里,实践得出的经验受到其他基地的广泛欢迎。在路德维希港,集中控制的能源管理有着很大的优点,因为它起到了数据中心的作用。”Windecker先生在介绍巴斯夫公司的能源管理方法时说道。这种方式当然也可以在集团公司位于全球各地有着1 000多台生产设备的生产基地中实行。所能采取的技术方案和优化改进措施包括了从高效节能的LED照明灯到流程设备的维护保养、电气驱动技术解决方案和压缩空气的生产供应,直至全部流程设备现代化的前瞻性调节控制技术。

“未来最大的挑战是对化工企业提出的脱碳减排要求。”—— Stefan Krämer博士,Ineos公司

利用各种方式节约能源和资源

很多化工企业在能源供应过程中采用了高效的KWK热电联产设备,采用了热集成技术和现代化的GuD天然气蒸汽综合利用技术。从2019年起,位于德国科隆市的Ineos公司计划建造一套高效率的GuD天然气-蒸汽生产设备。这一设备的工作效率应超过90%,并能替代现有的锅炉。

拜耳技术服务公司把他们的能源管理系统称之为“Structese系统”,该系统可通过授权许可的方式转让给其他公司使用。

Merck公司建造的能源中心是一套包括了制冷、生产压缩空气、冰储冷以及KWK热电联产的设备。科莱恩公司则利用能源管理软件Ewatch控制着企业的节能活动。

化学工业园的营运商们,例如Infraserv公司、Infra Leuna公司和Currenta公司等也在顶着很高的压力开发自己的解决方案。

在Evonik公司的可持续发展工作中,从2009年开始就对产品、生产工艺过程和整个生产基地进行了基于寿命周期的分析,并在分析的基础上对生态平衡进行了评估。除了回收再利用方案外,在一些试点厂中还开展了升级再制造工作,它是回收再利用的升级版。例如, 3M公司的子公司Dyneon公司所实施的升级再制造。从2015年起,Dyneon公司位于德国巴伐利亚州Burgkirchen市工厂的一台试验设备已经投产,每年能够利用热解分解500 t全氟化碳聚合物。随后,对分解后的气态单体进行清洗,送到生产新材料的设备之中。这样一来就节约了资源和能源,也从寿终正寝的产品中生产出了新的塑料。

还应重点关注的是许许多多的中小型化工企业,对于这些中小型企业来讲Chemie3是非常接地气的。目前,一些企业已经非常努力的开展这项工作,使其产品对生态的影响降到最低的程度,提高企业和业务领域的品牌价值,提高对外贸易的透明度以及提高用户的信任度。

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