为建设好世界一流水平的大型石化基地而努力
日期:2009年08月20日   浏览量:988
 

中国石化集团上海工程有限公司高级顾问、国家级设计大师 张镔

上海市决定将金山区建设成国际化工城并已逐步付诸实施,这是对于金山区的区域定位和上海地区石化工业近期建设和长远发展的重大决策。它的出台以及它的具体实施方案必将引起各界人士,特别是业内人士的巨大兴趣和热情关注。本文试图从石化基地建设的专业角度提出若干意见和建议,希望能够引起大家的重视,为怎样建设好上海地区唯一的,并且是最后一块石化基地出谋画策。
  
  一、什么是一流水平的石化基地

国际化工城应该是指各个国家和地区将石油炼制和石油化学工业相对集中布置并形成强大生产力的地域。这种地域在世界各国和地区根据自身的需要和条件都以不同规模的石化生产基地或基地群的形式出现。其中著名的如美国的墨西哥湾和密西西比河口地区,日本的京滨地区,新加坡的裕廊岛地区、荷兰的鹿特丹、比利时的安特卫普和法国的勒阿弗尔地区等等。

这类地域都是以世界级规模的巨大形象呈现在人们面前。对于这类地域,人们更习惯于称呼它们为大型石化基地或石化产业带,因为,它们在功能上属于工业用地的性质。只有当许多工业基地相对集中,各类配套行业逐渐完善,就业人员不断增多,逐步形成规模庞大的生活基地,出现城市的雏形,再进一步发展成为城市。它的作用是为周边的石化基地提供各种城市服务功能,诸如行政管理、商业金融、文化教育以及环境治理等服务,同时也利用当地石化行业的资源优势,为发展地方经济创造发展机会。

从这种意义来说,国际上堪称国际化工城的城市应当首推美国得克萨斯州的中心城市休斯顿。因得州盛产石油和天然气,其产量分别占全国第一和第二位。休斯顿所属墨西哥湾的滨海地区,由主教城到布芒特岸线绵延约400公里,其中,炼油厂和化工厂鳞次栉比,拥有全美炼油能力的三分之一和石化产量的三分之二,成为世界上石油加工和石油化工的中心之一。
这样的中心是建筑在数量庞大而水平堪称世界一流的石化基地和石化基地群的基础之上,从而成为世界翘楚。

石化工业因其生产规模大,产业链长和能耗量大诸特点,它的“工业共生”和“资源共享”要求强烈,从而现代化的石化工业大多“聚族而居”形成大型和超大型的石化基地。
        石化装置的大规模集聚,使基地的用地数量、用水数量、运输数量以及环境容量要求特别巨大,因而对于当地的基础资源条件(土地资源、淡水资源、港口资源和环境资源)提出了苛刻的要求。
        因此,衡量现代化大型石化基地水平的主要标志应该是:

1、一流的生产规模——用石化工业龙头装置的生产能力表示,炼油装置年处理能力大于一千万吨,乙烯装置的年产量大于一百万吨;
  2、一流的生产工艺——采用先进的生产工艺和环保工艺,例如不用光气作原料的聚碳酸酯工艺;
  3、一流的港口条件——以停靠30万吨级油轮为主要目标;
  4、一流的建厂条件——拥有丰富的土地资源、淡水资源和环境资源,其中很重要的是石化基地和城市村镇的相对位置关系;
  5、一流的总体规划——在生产布局、安全布局和发展布局等方面均臻上乘的合理规划;
  6、一流的开发模式——采用一体化开发模式,提倡第三方服务,使业主得以专心于“主业”;
  7、一流的基础设施——包括便利的铁路、公路、管廊和公用系统;
  8、一流的环境治理——完美的环境监测、三废治理设施和HSE设施;
  9、一流的管理服务——当地具有较高的行政性和生活性服务水平,特别是和当地政府和社区有和谐的沟通。
  
  列举标志石化基地水平标准的目的是使石化基地的开发和建设力求做到一流水平,具有世界一流水平的石化基地,才有可能建成世界一流水平的化工城。

二、如何建设杭州湾北岸的石化产业带

如同前述,基地对当地基础资源(土地、港口和环境)有苛刻的要求,而这种要求并不是许多地方都能够满足的,即使是满足其中三项、二项甚至一项有时都会带困难或者不理想,因而在国际上,现代化的大型石化基地几乎都是“逐海而居”,做到“靠海吃海”,因为大海能够提供它所需要的全部或者主要部分。

对于金山地区来说,从上海石化总厂和上海化工区两个基地的开发过程中,我们从大海得到了数十平方公里的滩涂地,得到了每天数百万吨的海水作为冷却水以代替宝贵的淡水资源,得到了二万五千吨的海运泊位,也得到大气、土壤特别是水体较大的环境容量和有利的污水深海排放条件,这些都足以证明大型石化基地临海建设的有利条件以及基地对于大海的依赖程度,这就是我们常说的“海化一家”,也就是基地要“靠海吃海”的原因。

综观世界各地的大型石化基地,以及近年来我国沿海各省市新建的石化基地无不在利用大海方面做足文章,其中压倒一切予以优先考虑的是港口的建设。以规模和性质方面与金山地区相类似的基地举例说明它们的港口规模和我们的比较:

1、比利时安特卫普化工区——占地约30平方公里。开阔长度约30公里的运河,沿线设置挖入式港池22处,岸线长度约70公里,水深-12米左右。
  2、新加坡裕廊岛化工区——占地约32平方公里。在填海造陆的同时造港,共造成港池5处,连同陆地岸线全长约16.6公里。已建码头22座,码头总长度约4600米,水深-12米。近海另有25万吨单点系泊浮筒两处。
  3、日本鹿岛工业区——石化部分占地约20平方公里。采用Y形挖入式港池,30万吨油轮可直接进港停泊,岸线全长约10公里。
  4、金山地区——两个石化基地的岸线均为滩涂低地。已建码头三座,栈桥长约1.7公里,开挖外航道156公里(包括44公里水深小于-8米的浅滩),前沿水深可停泊2.5万吨船只。

从以上对比中可以看出,我们在利用港口方面还远未达到应有水平,其原因一方面是杭州湾海域的水深不足,但更重要的原因是我们对水运的开发和利用缺乏重视,也缺乏经验。跟国外石化基地开发动辄开挖运河和修筑港池的做法相比,可谓“相形见绌”。尤其是上海地处长三角和江南河网地区,如何针对近海和江河浅水航道的特点,发展近海航运,江海联运和内河航运应该有很大潜力。试以鹿特丹港和莱茵河水道(丰水期间可通航三千吨船只至内陆)为例,在鹿特丹港过境转运货物的年吞吐量中,内河运量占48%,近海运量占15%,二者之和为63%,而集装箱货运量中,内河运量占22%,近海运量占26%,二者之和为48%。这些统计数字表明内河和海运的运量足以和铁路、公路以及管道的运量相匹敌甚至超过,同时也表明作为两大石化基地服务的金山港应该大有作为,在港口建设方面所表现的巨大落差更应该迎头赶上。

我们认为只有做到了这一点,才能算做到了“靠海吃海”。

三、基地建设和城市建设要做到双赢

金山地区位处杭州湾北岸,因受所在位置的影响,它存在两方面先天性不足:

一是杭州湾海域水深不足,航道经疏竣后,2.5万吨级船只仍需趁潮进出;二是两个石化基地均位处上海市常年主导风向的上风侧,下风地带内村镇密集。

对于第一个不足,最近中石化集团在舟山群岛的册子岛建造30万吨级码头,并建成镇海-白沙湾-南京的输油管道,金山基地需用的原油可由白沙湾油库供给。这一举措从根本上改变了杭州湾水运能力不足的劣势,使金山基地足以跻身世界级石化基地之林。当然,它只解决了原油运输问题,基地大量油品和石化产品仍主要依靠金山港口解决,因而做好金山港规划这篇文章还需要做出努力。

对于第二个不足,应该在总体规划中加以重视,采取相应的措施加以化解。

1、由于工艺、设备、材料以及自控技术的改进,现代的石化工业已一改以往化工厂跑、冒、滴、漏、污染严重的落后面貌。以往将工业按其对环境产生污染的程度分为一、二、三类的陈旧观念已显得不切实际。但是,由于石化生产使用或贮存的原料或产品大多具有易燃易爆或有害有毒性质,且生产过程中大多采用高温高压操作。这种危险的属性在一旦因误操作或外在原因发生灾害事故时,往往对周边环境会造成很大影响,因而石化工业对周边的危害影响应该取决于在发生事故时可能造成的危害程度。

2、对于石化基地来说,生活基地的选址和生产基地的选址同等重要,或者更为重要。按我国工业卫生标准,炼油厂和生活区之间的卫生防护距离应不小于1000米,而当生活区位于下风侧时,距离应加倍。近年来,石化行业又制定了行业标准,规定炼油厂和乙烯厂与生活区的距离分别为1200米和900米。但在这个标准中说明,这种间距是按装置在正常运行情况下由无组织排放源泄放的废气浓度计算求得,且无上、下风侧的不同要求。因而设置间距的目标与实际情况存在差异。我们认为原工业卫生标准的规定可作为依据,在防护距离内禁止建造永久性居住建筑,但可以建设非居住性的民用建筑和防护要求较低的工业建筑。

3、在上海石化总厂一期工程的总体规划中,我们遵照卫生标准规定,将生产区和生活区呈平行风侧布置,即生产区在西、生活区在东。在生产区的布局中,我们又将污水处理厂、罐区、化工厂、纺丝厂、热电厂和机修厂依次由西向东地布置,然后用300米宽的防护林带与生活区隔开。这样的布置使生活区和主要石化装置包括丙烯腈装置的距离都超过2000米。卅年来的实践证明,这样的布置是合理的,既达到了防护的目的,也使土地得到充分的利用。
        对于工厂与生活区(或城市)之间的距离,德国巴斯夫公司的选址专家曾深刻地指出:早期的德国工厂为了使工人上下班方便,特别是当工厂发生事故时,工人可以立即到达工厂,所以将工人住宅都安排在工厂周围,现在认识到这是一个错误;新加坡裕廊岛化工区的规划人员将生活区布置在本岛裕廊东地区,距化工区大于5公里,他们对这种在生产区和生活区之间安排防护距离的做法颇为自豪的指出:这是改变了欧洲老工业区工厂和生活区杂处的不合理状况。

4、同样,在上海化工区的总体规划中,我们提出,沪杭路以南的居民住宅应全部拆迁,沪杭路以北沿线的漕泾、柘林等村镇应视化工区的发展情况分别采取应对措施,但目前应限制其发展。上海化工区的生活区应向奉贤的南桥镇发展。
        基于上述理由,我们认为在我国生活条件和交通条件显著改善的情况下,加大生产区和生活区之间的防护距离不仅必要,而且可能做到。当生产区位于上风侧时,防护距离不应小于2公里,有条件时,应在生产区一侧栽植宽度不小于300米的防护林带。这一条原则我们认为同样适用于金山新城的规划。

综合以上考虑,要做到大型石化基地建设和城市发展的双赢,我们建议:

1、上海化工区的西部(由金山大道以南至海边)应尽可能留出炼化装置的发展用地。目前限制地块宽度为1.9公里是不可取的(因为它只能布置一套炼化装置,而如果放大至2.4公里则在需要的时候可能将炼化装置的能力翻番)。我们认为对于石化工业的龙头装置必须考虑发展的可能,否则,只能说明上海的石化工业是“到此为止”。这是大家都不愿看到的事。

2、金山港的规划应该结合两个石化基地最终的乙烯能力达到450万吨~540万吨/年时的运量加以安排。金山港的岸线和金山新城的岸线应该统筹安排,而且金山新城的岸线应该服从金山港的合理需要,因为只有石化工业的稳步发展才会带来金山的美好未来。

3、金山新城和漕泾镇的规划布局,特别是居住区的建设布点要充分考虑第二工业区、港区和上海化工区的发展可能带来的影响,要做到统筹安排,协调发展,走共同繁荣的道路。
  
  顺便说一句,把大海留给石油化工发展是合理的,因为它符合石化工业发展的需求,也符合城市和工业地域安全防护的要求,这也是休斯顿城将大海留给石化工业,而自己远离墨西哥海岸80公里的理由。


 

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