油厂的低碳生产：节能减排
油厂的低碳生产：节能减排
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摘要 : 按照政府确定在 2030 年前碳达峰、提高能效和减排 CO2的目标，引进新技术和新设备，探索 采用清洁能源、调整生产工艺等节能减排措施和使用再生能源。油厂主要消耗能源是蒸汽、电和天 然气。两条压榨生产线，规模分别为 3 500 t /d 和 4 500 t /d，两条化学精炼生产线，规模 分别为 600 t / d 和 1 200 t /d。2016—2021 年，消耗指标( 两条生产线平均值) 压榨蒸汽消耗从 224.09 kg /t 下降 到 194.34 kg /t，精炼从 117.89 kg /t 下降到 36.69 kg /t; 压榨电耗从 23.69 kW·h /t 增加到 24.99 kW·h /t，精炼从 14.92 kW·h /t 下降到 10.88 kW·h /t; 压榨溶剂消耗从 0.63 kg /t 下降到 0.47 kg /t; 精炼天然气消耗从 1.98 m3 /t 增加到 2.35 m3 /t( 2018—2021 年) 。虽然该节能减排措施在油 厂经济可行，但是没有与低碳和碳达峰关联，建议油脂行业权威机构组织专家建立油脂企业低碳排放指标认证体系和评价指标。
关键词 : 油厂; 低碳; 减排 CO2
油厂CO2排放源主要分为直接排放源和间接排 放源。直接排放源是固体、气体燃烧排放，以及废气 和污水造成的排放，间接排放源为外购电力、热力、 蒸汽以及原料和废弃品运输造成的排放。中储粮东 莞油脂工业有限公司先后建设一条 3 500 t /d 大豆 压榨线( 含水化脱胶) 和一条 4 500 t /d 大豆压榨线 ( 含水化脱胶) ，一条 600 t /d 化学精炼线( 20 年的 老线) 和一条 1 200 t /d 化学精炼线，配套大豆原料 仓和散粕立筒仓。在公司倡导“安全、健康、环保、 绿色和低碳”下，按照“大型化、清洁生产、差异化、 高附加值、智能化”发展理念，开展了系列节能减排 措施的探索，并取得一定的成效，为了配合政府低碳规划，还要不断完善、加强节能减排体系的建设。兹对该公司的节能减排措施、效果等进行介绍，以供同行参考。
1 节能减排措施
油厂减少 CO2排放措施主要是采用清洁能源， 将自备燃煤锅炉改为外购蒸汽、外部供电，利用可再生能源。通过采取节能技术、调整生工艺等措施达到节能减排的效果。
1.1 压榨
( 1) 在压榨车间采取水循环泵替代蒸汽喷射泵。
( 2) 压榨风机和除尘风机采用高分子不粘涂 层，防止叶轮的腐蚀和磨损。
( 3) 在预处理车间采取热泵技术。热泵是一 种把低温热源热量转换到高温热源的能量提升装置，实现制冷和制热功能。
( 4) 采用二次破碎脱皮热风循环利用技术。
( 5) 浸出冷却塔使用空化处理技术，配合冷 却塔自清理技术，减少污水的排放。
( 6) 浸出尾气矿物油回收系统增加了辅助冷冻系统。
1.2 精炼
( 1) 对 600 t /d 化学精炼线于 2017 年进行改 造，将水冷真空系统改为冷冻水真空系统。
( 2) 精炼线采取中水回用，并保证中和油的质量，循环比例可以达到 80% 以上。
( 3) 碱炼过程中采取无水脱皂技术。无水脱 皂适用于残磷量在 15 mg /kg 和残皂量在 350 mg /kg 以内的脱皂油，要求进过滤机的油质量稳定。
( 4) 采用逆流脱色工艺，将干燥油穿过过滤 机中的废白土，但效率相对较低。
( 5) 改进脱臭系统，进行二次捕集，冷冻水真空 或干冰真空。油 － 油换热器选用螺旋换热器或降 膜 式 换 热 器，换 热 油 达 220 ℃ ( 脱 臭 油 温 度 245 ℃ ) 。采取两段温度脱臭，限制或减少反式酸和 缩水甘油酯含量。
( 6) 引进大豆油低温发朦处理技术。
( 7) 研究并应用防止大豆油和菜籽油返色返酸 技术。
( 8) 油脂精炼过程中，采用在线检测技术对油 脂色泽、杂质、残皂量、含蜡量及换热器泄漏情况进 行检测。
1.3 工艺安全管理和控制
工艺安全管理包括原料库、粕库、罐区和 工艺储罐、化学品及油品装卸、水环泵、高压锅炉、过滤机、氨冷机等。
关注地下溶剂罐管理液位、内部压力，车间溶剂 封闭系统的负压、泄漏点、尾气、法兰、仪表、传感器 焊接点。
在设计和管理上关注高压锅炉的工艺安全，包 括水位、水质管理、连锁管理等。
真空水环泵设计要符合工艺安全需要，尤其是 在浸出车间要注意气体和水流量、液位、压力、连锁 管理。
粉尘、高温气体、正己烷、危险品、压缩空气和蒸 汽系统的控制。
1. 4 废气处理
采取植物提取液吸收 + 复合光催化 + VP 布气 工艺，对产生的废气集中处理，净化后排放。
1.5 原粮接收和豆粕库
原粮接收采取封闭输送入库和出货，豆粕从预 处理车间出来通过封闭刮板进立筒库，出料密封输 送到自动打包机，经装载机直接装车或散装卸进船 内、罐车内。
1.6 全自动化
油厂实施全自动化管理，对生产、物流、采购、库 存、销售、资金及管理等实现在线控制，减少人为因 素的干扰，使各个环节按计划高效运行。全厂自 控系统是实现总线与在线的数据采集与识别系统， 用 ABB 控制系统将各种信息集中到一个平台，包含 所有生产服务系统和管理系统的信息，把分布在生产中的 DCS 和 PLC 过程控制进行集中调度，数据存 储在统一设计的工业数据库中。
在车间生产中现代化控制系统除了硬件异常 外，员工不需要在现场做任何调整。除高压锅炉 外，多数都可以实现与油温连锁控制。精炼离心机 程序可以编入自动化程序内。整个装置的开机、停 机、循环、排空、切换等操作只需要在电脑上点击确 认键即可。如果出现异常情况，智能系统会自动判 断处理: 部分在线循环或调整或停机，是自动恢复还 是报警确认。员工巡视设备、容器、管道和润滑系统 是否出现跑冒滴漏，仪表是否失稳，随时进行调整、 检修和更换。
通过自动化或高智能化生产运行，物料和产品 按计划稳定生产，蒸汽、电、溶剂、天然气、生产辅料 的投入量稳定，既不浪费能量也不增加排放。
2 节能减排效果
2.1 2016—2021 年能源消耗
2016—2021 年 3 500 t /d 大 豆压榨生产线和 4 500 t /d 大豆压榨生产线的平均消耗指标见表 1。
2016—2021 年 600 t /d 化学精炼生产线和 1 200 t /d 化学精炼生产线的平均消耗指标见表 2。
从表 1、表 2 可以看出，整体能耗在下降。白土视大豆品质和成品油质量添加，废白土按环保部门 要求，由具备资质的公司定向处理为肥料。
2.2 CO2排放量估算
( 1) 电
压榨: 电耗增加 24.99 －23.69 =1.30( kW·h /t)
精炼: 电耗降低 14.92 －10.88 =4.04( kW·h /t) 节省 1 kW·h 等于减排 0.997 kg CO2。
压榨: CO2增加 1.30 × 0. 997 = 1.296 1( kg /t)
精炼: CO2减少 4.04 × 0.997≈4.027 9( kg /t)
( 2) 天然气
天然气量增加( 2018—2021 年) 2.35 － 1.98 = 0.37( m3 /t) 1 m3 天然气按产生 1.9643 kg CO2计。CO2增加 0.37 × 1.964 3≈0.726 8 ( kg /t)
( 3) 其他
压榨生产线的溶剂消耗降低，但水耗增加，部分 水经处理后回用，部分排出浇草坪，压榨和精炼生产 线蒸汽消耗降低对 CO2减排均影响不大。豆粕打包改为散装存在立筒库，散装、吨袋和 60 ～70 kg 包装发货装车。增加一条 4 500 t /d 大豆 压榨线和一条 1 200 t /d 精炼线，整体消耗指标下降。
3 结束语
我国大型大豆压榨厂规模在 3 000 ～ 6 000 t /d，蒸汽消耗在 185 ～235 kg /t，电耗在 22 ～ 25 kW·h /t， 溶剂消耗在 0.4 ～ 0.6 kg /t; 配套精炼规模在 1 000 ～ 1 200 t /d，蒸汽消耗在 36 ～ 50 kg /t，电耗在 13 ～ 19 kW·h /t，天然气消耗在 2.5 ～3.2 m3 /t。显然新装置 能耗低，而且封闭性好、排放少; 而旧装置能耗高、排 放多，改造的项目与统一设计的新生产线存在差距。
我国新建大型油厂的能源消耗指标基本达到或 接近国外能源消耗指标，但是旧厂原设计和装置没 有考虑现在的碳达峰和节能减排的要求，进行局部 改造不可能达到新建油厂装置的节能减排指标，只 能向节能减排的方向努力。两条压榨线，其中 3 500 t /d 大豆压榨线是 2011 年投产，而第二条 4 500 t /d 大豆压榨线是 2020 年投产，其配置和设计要求不 同，后面的指标优于前面。同样一条 600 t /d 化学 精炼线是 2006 年投产，一条 1 200 t /d 化学精炼线 是 2019 年投产。通过学习、引进先进技术和经验， 不断进行技术改造，公司每年都要落实节能减排的 任务指标。
现在我国高能耗企业出口产品将成为“碳关税”的对象，出口商品要碳足迹验证，产品包装上贴 上国际认证机构认证的碳标签。我国不同行业的碳排放核算标准体系还在建设之中，食用油工业还没 有建立低碳经济指标体系和评估方法。建议油脂行业权威机构组织专家建立油脂企业低碳排放指标认 证体系和评价指标，内容可涵盖低碳材料、低碳能 源、低碳技术、低碳生产、物流、员工工作和生活环境， 如水、电、蒸汽、正己烷、辅料、废弃物/污染物处理和 排放、管理模式、引进新技术和技术创新、能源消耗/ 生产价值，使油脂企业有章可循，发展 低碳经 济。
转自：《中国油脂》2022 年 第 47 卷 第 8 期
作者：左 青1 ，徐宏闯2 ，程水银2 ，吕 瑞2 ，陈友军3 ，左 晖4 ( 1.江苏丰尚油脂工程技术有限公司，江苏 扬州 225127; 2.中储粮东莞油脂工业有限公司，广东 东莞 523147; 3.中储粮天门直属库有限公司，湖北 天门 431700; 4.广州星坤机械有限公司，广州 510890)
参考文献（略）
油 脂 工 程 师 之 家 推 荐 阅 读
大 豆 压 榨 工 业 回 顾
油脂精炼工艺的创新回顾
3 － 氯 丙 醇 与 缩 水 甘 油 酯 — — 食 用 油 的 新 挑 战
也谈冷榨、热榨与浸出法制油
油 料 轧 辊 的 种 类 与 选 型
从 田 间 到 餐 桌 — — 图 说 油 菜
菜籽脱皮冷榨工艺
迪斯美溶剂浸出工厂工艺安全管理（PSM）程序
如何使冷榨油成为一项有价值的投资
完 美 混 合 — — 嘉 吉 最 先 进 的 预 混 合 饲 料 厂
连载：全球最大粮库爆炸事故调查（四）
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