天津:海洋化工追“智”逐“綠”
——“創(chuàng)新驅(qū)動海洋經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展”系列報道之五
“啟動!”7月15日,天津長蘆海晶集團有限公司(以下簡稱“海晶集團”)的技術(shù)員通過“智慧鹽田生產(chǎn)管理平臺”發(fā)出指令,鹽田內(nèi)的節(jié)制閘與揚水泵自動啟動,海水順勢灌入。隨著灘外制鹵遠程控制系統(tǒng)的啟用,116平方公里的鹽田被裝上了“千里眼”和“智能手”,傳統(tǒng)制鹽業(yè)實現(xiàn)了人力成本降低和生產(chǎn)效率提升的跨越式發(fā)展。
有著760年海鹽晾曬歷史的長蘆海晶鹽田,正在向“智慧鹽田、綠色鹽田”轉(zhuǎn)型,這也是天津海洋化工智慧化、綠色化發(fā)展的一個縮影。近年來,天津海洋化工產(chǎn)業(yè)以綠色低碳為導(dǎo)向,以科技創(chuàng)新為驅(qū)動,通過發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟、強化清潔生產(chǎn)、突破關(guān)鍵技術(shù)、推進智能制造,推動產(chǎn)業(yè)從傳統(tǒng)資源依賴型向創(chuàng)新驅(qū)動、環(huán)境友好、高附加值型的現(xiàn)代海洋化工體系轉(zhuǎn)型升級。
每滴海水都能物盡其用
碧波蕩漾的渤海灣畔,兩條直徑1.2米的巨型管道如蛟龍入海,每天將數(shù)萬噸海水輸送到13公里外的先達海水淡化廠。這個2024年底投產(chǎn)的項目,正在改寫傳統(tǒng)化工園區(qū)的用水模式——中國石化大乙烯項目、華電國際電力股份有限公司天津開發(fā)區(qū)分公司等企業(yè)如今使用的工業(yè)水源,絕大部分來自這片蔚藍大海。
天津經(jīng)開區(qū)南港工業(yè)區(qū)正顛覆人們對化工園區(qū)的傳統(tǒng)認知。雖然裝置林立、管線縱橫,但空氣中聞不到刺鼻氣味,抬眼可見海天一色的壯闊景觀。作為天津海洋化工產(chǎn)業(yè)的核心承載區(qū),這里唱響了綠色低碳發(fā)展的“主旋律”。
在海水淡化控制中心,先達(天津)海水資源開發(fā)有限公司首席執(zhí)行官楊宏飛告訴科技日報記者:“目前項目日供水量已突破5萬噸,絕大部分指標都優(yōu)于自來水。”值得注意的是,隔壁華電國際電力股份有限公司天津開發(fā)區(qū)分公司電廠將發(fā)電使用過的提純后的濃鹽水(原本作為污水處理),通過專用管道回輸給淡化廠,形成“隔墻供應(yīng)”的閉環(huán)系統(tǒng)。
“發(fā)電需要大量用水,特別是需要高純度的脫離子水,以減少或杜絕水中各類離子對鍋爐、發(fā)電機組的腐蝕。”楊宏飛說,與自來水相比,海水淡化水將電廠脫離子水收率從75%提升至91%,年節(jié)約成本超千萬元,還省下128萬元排污費。
循環(huán)經(jīng)濟的智慧滲透在每個環(huán)節(jié)。海水淡化產(chǎn)生的濃鹽水還實現(xiàn)資源化利用,在鹽田利用綠電進行提溴和制鹽,產(chǎn)生的化工原料再返回園區(qū)供給下游化工裝置,形成“海水淡化—提溴—制鹽—氯堿生產(chǎn)—化工新材料制造”五位一體的循環(huán)經(jīng)濟模式?!斑@種模式讓每滴海水都物盡其用,深刻詮釋了發(fā)展海洋循環(huán)經(jīng)濟的精髓。”天津渤?;ぜ瘓F有限責任公司(以下簡稱“天津渤化集團”)規(guī)劃計劃部部長張策說。
天津渤化集團也持續(xù)推動綠色低碳生產(chǎn)。近幾年,該企業(yè)斥巨資持續(xù)推進傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)綠色轉(zhuǎn)型,積極尋求“綠電+產(chǎn)業(yè)”發(fā)展模式。張策介紹:“目前天津渤化集團擁有2.5GW的鹽田光伏項目,該項目截至2024年底已累計發(fā)綠電29億千瓦時。我們積極尋求‘綠電+氯堿產(chǎn)業(yè)’的耦合發(fā)展,通過綠電的引入,可有效降低氯堿產(chǎn)業(yè)綜合能耗80%以上?!?/span>
站在防波堤上遠眺,海水淡化取水泵房如明珠鑲嵌在碧波間。到2025年,南港工業(yè)區(qū)工業(yè)用水重復(fù)利用率將超98%,再生水量將超500萬方。正如南港工業(yè)區(qū)規(guī)劃建設(shè)辦公室副主任張浩然所言:“我們不僅要向大海要資源,更要與海洋和諧共生?!?/span>
數(shù)智技術(shù)革新生產(chǎn)方式
在渤海灣畔廣袤的鹽田上,延續(xù)七百余年的“看天吃飯”與繁重人力勞動正悄然退場,取而代之的是現(xiàn)代化鹽業(yè)智能化管控體系。
這個融合大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)與遠程操控的智能系統(tǒng),覆蓋面積高達116平方公里,規(guī)模之大在國內(nèi)海鹽行業(yè)首屈一指。它如同為鹽田裝上了“千里眼”和“智能手”:191臺監(jiān)控設(shè)備與170根監(jiān)控桿織就全天候感知網(wǎng)絡(luò),456孔節(jié)制閘與62臺揚水泵的啟閉實現(xiàn)遠程一鍵操控。
“傳統(tǒng)曬鹽模式鹽工勞動強度大,招工成為難題,同時管理成本高,效率低下?!碧旖虿郴瘓F科技創(chuàng)新部副部長宋艷說,“智能化轉(zhuǎn)型不僅使一線鹽工從此告別徒步巡檢閘門、手動啟閉的艱辛,同時還緩解了用工壓力,更讓工作效率提升50%,管理成本降低70%以上?!?/span>
在天津渤化集團,這樣的智能化改造正在各個領(lǐng)域深入推進。部分裝置開展了APC(先進過程控制)改造。“APC系統(tǒng)的應(yīng)用,就像為生產(chǎn)裝置安裝了‘智慧大腦’。”宋艷解釋道,“通過數(shù)學建模預(yù)測控制、自適應(yīng)控制等算法,系統(tǒng)實現(xiàn)裝置多變量耦合控制,提前預(yù)測工況及動態(tài)調(diào)整,極大提升了裝置運行效率?!?/span>
在運營管理方面,天津渤化集團實現(xiàn)生產(chǎn)計劃、調(diào)度、執(zhí)行、質(zhì)量、能源、安全全流程的數(shù)字化管理;同時,利用大數(shù)據(jù)和AI優(yōu)化采購、物流、庫存管理,實現(xiàn)設(shè)備互聯(lián)、數(shù)據(jù)匯聚、分析應(yīng)用,支撐智能決策。
“在安全環(huán)保領(lǐng)域,企業(yè)建立了集智能監(jiān)控、風險預(yù)警、應(yīng)急響應(yīng)于一體的數(shù)字化管控體系。通過部署AI視頻分析系統(tǒng)和無人機巡檢設(shè)備,實現(xiàn)對重點區(qū)域的全天候監(jiān)控,環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)實時上傳率達100%?!彼纹G介紹。
“數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型不是簡單的技術(shù)疊加,而是生產(chǎn)方式和經(jīng)營理念的全面革新?!彼纹G說。
智能化轉(zhuǎn)型升級的成效正在逐步顯現(xiàn)。近三年來,海晶集團累計投入3782萬元用于數(shù)字化建設(shè),這一凝結(jié)創(chuàng)新與智慧的標桿工程,正引領(lǐng)中國海鹽生產(chǎn)從“經(jīng)驗驅(qū)動”大步邁向“數(shù)據(jù)驅(qū)動”的新紀元。
政產(chǎn)學研實現(xiàn)協(xié)同創(chuàng)新
目前,天津市正通過政策引領(lǐng)與科技創(chuàng)新雙輪驅(qū)動,全面推進海洋化工產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級。
在頂層設(shè)計方面,《天津市制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展“十四五”規(guī)劃》和《天津市碳達峰實施方案》相繼出臺,將海水淡化及綜合利用、海洋生物化工等特色領(lǐng)域納入重點發(fā)展方向?!短旖蚴泻Q蠼?jīng)濟發(fā)展“十四五”規(guī)劃》則進一步細化部署,提出將南港工業(yè)區(qū)打造為世界一流化工新材料基地和國家級石化產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)。
在政策支持方面,天津構(gòu)建了多元化資金支持體系。通過智能制造專項資金、科技創(chuàng)新專項資金、戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)扶持資金等,天津支持企業(yè)在高性能膜材料、綠色合成工藝、催化技術(shù)、高端化學品等方面開展關(guān)鍵技術(shù)研發(fā),鼓勵企業(yè)建設(shè)智能工廠、數(shù)字化車間,發(fā)展綠色制造等。天津通過政策引導(dǎo)鼓勵企業(yè)應(yīng)用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、人工智能、大數(shù)據(jù)等新技術(shù),持續(xù)提升生產(chǎn)運營效率和安全管理水平。
在政策加持下,天津海洋化工產(chǎn)學研協(xié)同創(chuàng)新體系不斷完善。依托天津大學、南開大學等高校及國家企業(yè)技術(shù)中心,天津已建成一批高水平化工研發(fā)平臺。企業(yè)、高校和科研院所共建聯(lián)合實驗室、工程技術(shù)中心,一批成果在企業(yè)實現(xiàn)應(yīng)用,有效促進了科技成果轉(zhuǎn)化。
天津市發(fā)展改革委工業(yè)發(fā)展處相關(guān)負責人向記者描繪了天津海洋化工產(chǎn)業(yè)未來的五大發(fā)展方向:在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)方面,將重點發(fā)展高性能樹脂、電子化學品等高附加值產(chǎn)品,推動產(chǎn)業(yè)向價值鏈高端攀升;在生產(chǎn)方式方面,全面推廣節(jié)能環(huán)保技術(shù),實現(xiàn)綠色化轉(zhuǎn)型;在資源利用方面,著力打造海水化學資源綜合利用標桿,構(gòu)建循環(huán)經(jīng)濟新模式;在技術(shù)應(yīng)用方面,將廣泛應(yīng)用數(shù)字孿生、AI智能監(jiān)測預(yù)警等智能化技術(shù),提升生產(chǎn)效率;同時,通過產(chǎn)業(yè)集群化發(fā)展,建設(shè)世界一流綠色化工新材料基地。
“在政策紅利的持續(xù)釋放下,天津海洋化工產(chǎn)業(yè)正在跑出高質(zhì)量發(fā)展加速度?!痹撠撠熑吮硎尽?/span>
來源:科技日報