五千年(敝帚自珍)

主题:【原创】萨索故事(0) -- 橡树村

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    • 家园 【原创】萨索故事(31)

      萨索扩建以后,萨索开始了自己的技术创新。

      创新的动力来自两个方面。一个是萨索这三十年里面经历了太多的问题,同时也积累了大量的经验,这就对于所选用的工艺有了很多的看法,希望改进。另一方面,1970年代石油危机之后,全世界又重新开始研究天然气和煤炭的液化问题。发达国家和大公司的介入,加速了相关技术领域的发展。萨索要保持其领先优势,就必须不断进步。

      首先下手的就是那个让人头疼的循环流化床。

      虽然萨索可以实现循环流化床的稳定操作,但是循环流化床的一些问题仍然不能根本解决,特别是催化剂的磨损问题非常严重。循环流化床停车的事情仍然是非常常见,只不过没有当年那样危险就是了。这样带来的结果,就是生产成本居高不下,仍然缺乏商业价值。

      既然循环流化床的循环带来了这么多的麻烦,那么能不能去掉那个讨厌的循环,把催化剂稳定的保留在反应器内呢?理论上是可以的,也有这样的反应器,叫做固定流化床。于是,萨索就开始了固定流化床的研究工作。

      固定流化床FFB仍然是流化床。用于费托合成也不是什么新主意。1940年代就有人尝试这种结构的流化床了。当时大家都觉得原油可能会不够,于是有很多替代燃料的研究,和现在差不多。一家美国的公司使用了FFB从天然气生产汽油。当时出现了很多的技术问题,一直没有实现稳定生产。后来到了1940年代后期,天然气价格上涨,再加上1950年代超大型油田的发现,这个思路就没有人感兴趣了。

      究竟遇到了什么问题,其他人都不得而知。不过,有人说,他们使用的催化剂产生了很多重组分的东西,不仅仅是液体,还包括固体,同时还有积炭。这样,这些液体固体就附着到了催化剂的表面,催化剂颗粒就纠缠在一起。颗粒增大了,催化剂就不能继续悬浮在反应器里面了,就要沉下来。还有呢,由于形成了很多碳,这些碳要比催化剂轻,也严重影响了流化床的流化状态。从现在的知识来看,这个问题是对于费托反应缺乏了解导致的。选用的催化剂,反应条件,都不适合流化床这一形式。但是1940年代,还没有人进行相关方面的基础研究,这方面的知识还是空白。

      反正呢,当时美国人的确建造了一个固定流化床的费托合成装置,也生产了汽油。但是呢,非常不成功,没有商业化价值。

      所以呢,后来当50年代初Kellogg应邀为萨索设计生产汽油的反应器的时候,就放弃了固定流化床的想法,而采用了相对容易控制的循环流化床。但是,却忽略了这几百吨催化剂往复循环造成的巨大麻烦。

      到了1960年代,萨索对于催化剂的研究取得了不小的进步,对于催化剂更加了解,在实验室的规模,也成功地实现了固定流化床,所以,这个想法又开始抬头了。

      【原创】萨索故事(32)

      关键词(Tags): #流化床#萨索

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    • 家园 【原创】萨索故事(30)

      萨索的污染情况如何呢?这方面我的资料不多,只能泛泛而谈。

      化工厂么,难免的,总要有污染。而且呢,现在大家都流行反对大企业,萨索的污染问题就成了大问题。这不,都有一个网站专门纪录萨索的环境和安全纪录:

      外链出处

      在设计的时候,萨索基本上是考虑到了当时的环保要求的。化工厂完全不排放污染物是不可能的,但是一般各个政府对于什么可以排放,可以排放多少,如何排放都有比较详细的要求。设计化工厂的时候,只要符合这些要求就可以了。

      单纯从工艺来讲,萨索本身的主要排放物有气体、液体和固体三大类。

      固体主要的来源就是气化的废渣。这是个麻烦。萨索Secunda厂区建成25年,已经产生了一亿多吨废渣。这个东西虽然说是从地底下出来的,堆放在那里,向地下的渗漏还算不上污染,但是上亿吨的粉末在那里,起风的时候,也是颇为壮观。这个问题的确麻烦。其他的固体废料来源包括其他下游工艺的废料,特别是一些用过的催化剂。萨索目前排放的有害废料是每年27万吨,无害废料113万吨。萨索目前有一些计划尽可能的少排放有害废料,同时对有价值的无害废料进行利用。

      气体呢,主要就是二氧化碳。萨索的工艺尾气是通过火炬燃烧掉的,有毒的气体排放正常情况下是没有的,但是二氧化碳是个没有办法的事情。

      萨索是世界上最大的单点二氧化碳排放源,萨索的化工厂加上发电站加在一起,每年需要排放的二氧化碳至少是3000万吨。这可不是一个小数字。在原来二氧化碳不成为问题的时候,这倒没什么问题,但是现在温室气体的问题这么尖锐,萨索也就不得不想办法回收利用这些二氧化碳了。其实萨索排放的二氧化碳纯度非常好,不回收真的是很可惜。萨索目前有计划到2015年将二氧化碳排放降低到2005年水平的90%,就是减排10%。

      萨索目前从莫桑比克引入了天然气,这可以在很大程度上降低二氧化碳的排放。

      萨索用水来自周围的河流,但是尽可能不向水系回排污水。这个是在设计的时候就提出的要求。萨索的污水经过处理以后,要回收使用,最终没有回收价值的,有机物质要焚烧,水主要是以蒸汽的形式排放到大气中的。萨索用水量是每年在1.6亿立方,排放大约在每年4000万方,都是处理以后的。最近几年萨索又在废水处理上增加了投入,减少水的消耗和排放。但是废水处理的时候,一些有机物会向地下渗漏,导致污染地下水,这也是麻烦。

      对于生物多样性,萨索也有一些做法。比如化工厂周围的地面就养着一些野生动物,一些煤矿的地面部分,对塌陷进行处理,也是适合放牧的。

      不过反对声音仍然很多。

      化工厂难免有事故,特别是这么个复杂的庞然大物。一有事故,倒不一定有什么人员伤亡,但是一些不应该排放的东西就会偶尔跑出来,这些是真的麻烦。萨索历史上出过几次恶性的事故,导致了环境灾难。

      再有就是排放的废气对于下游的污染。有一些对于萨索不利的研究,说一些排放物,特别是下游工段的一些排放物,会影响居民健康之类的。特别是萨索的下游,是当年种族隔离政府兴建的黑人区。化工厂下游总是污染的重灾区,在这里兴建居民区,就不得不让人觉得有迫害嫌疑了,自然又是萨索支持种族隔离的罪证。(当年兰州炼油厂建设的时候非要建到兰州市的上风头,不知道有什么背景)

      南非的环保方面的法规不是很严,所以萨索虽然按照当地法律没有环境问题,但是仍然遭人诟病。恐怕这个趋势随着人们的环保意识越来越强,只会有增无减。这恐怕是所有的大型化工企业都要面临的问题。

      【原创】萨索故事(31)

      关键词(Tags): #污染#萨索

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