基準(zhǔn)能耗的計算

1、 節(jié)能培訓(xùn)節(jié)能培訓(xùn) 基準(zhǔn)能耗的計算基準(zhǔn)能耗的計算 技術(shù)質(zhì)量處李立巖 2009年3月目錄 1978年至2000年，能源消費翻一番支撐國民經(jīng)濟翻了兩番。到2020年，國民經(jīng)濟要比2000年翻兩番，依靠能源也翻兩番來支撐這個發(fā)展，無論進口資源、自己生產(chǎn)，還是環(huán)境污染，都是不可行的，也是不現(xiàn)實的。o按照2000年能耗13.6億噸標(biāo)煤的基數(shù)測算，在需要采取各種措施以后，可望到2020年經(jīng)濟翻兩番時，只用29億噸到33億噸來支撐1、1978年至2000年，能源消費翻一番支撐國民經(jīng)濟翻了兩番。到2020年，國民經(jīng)濟要比2000年翻兩番，依靠能源也翻兩番來支撐這個發(fā)展，無論進口資源、自己生產(chǎn)，還是環(huán)境污染，都

2、是不可行的，也是不現(xiàn)實的。 按照2000年能耗13.6億噸標(biāo)煤的基數(shù)測算，在需要采取各種措施以后，可望到2020年經(jīng)濟翻兩番時，只用29億噸到33億噸來支撐1、 1978年至2000年，能源消費翻一番支撐國民經(jīng)濟翻了兩番。到2020年，國民經(jīng)濟要比2000年翻兩番，依靠能源也翻兩番來支撐這個發(fā)展，無論進口資源、自己生產(chǎn)，還是環(huán)境污染，都是不可行的，也是不現(xiàn)實的。第一部分第一部分 概概 述述第二部分第二部分 影響裝置能耗的主要因素分析影響裝置能耗的主要因素分析第三部分第三部分 基準(zhǔn)能耗的計算條件基準(zhǔn)能耗的計算條件第四部分第四部分 基準(zhǔn)能耗的計算基準(zhǔn)能耗的計算第五部分第五部分 裝置的評價裝置的評價

3、能耗簡介能耗簡介1、煉油能耗的計算基礎(chǔ)、煉油能耗的計算基礎(chǔ)2、裝置煉油能耗的計算、裝置煉油能耗的計算3、煉油廠（公司）能耗的計算、煉油廠（公司）能耗的計算 能耗能耗 單位能量因數(shù)耗能單位能量因數(shù)耗能 能量密度質(zhì)數(shù)（能量密度質(zhì)數(shù)（EII） 煉油部分的能耗計算1、裝置能耗裝置能耗=裝置的各項消耗/裝置加工量（千克標(biāo)油/噸）2、煉廠能耗（公司能耗）能耗=煉油部分動力消耗/原料油加工量（千克標(biāo)油/噸）3、煉廠單位能量因數(shù)單位能量因數(shù)耗能=能耗/單位能量因數(shù)4、能量密度指數(shù)EII（Energy Intensity Index) 能量密度指數(shù)EII=實際能耗/理論能耗煉油能耗（續(xù)）o 能量密度指數(shù)（）能量

4、密度指數(shù)（）o 能量密度指數(shù)就是煉廠實際能耗與其原油加能量密度指數(shù)就是煉廠實際能耗與其原油加工設(shè)施的理論能耗的比值。它是燃料型煉油工設(shè)施的理論能耗的比值。它是燃料型煉油廠績效評價的主要指標(biāo)之一。（在進行評價廠績效評價的主要指標(biāo)之一。（在進行評價時，假定在整個煉油過程中所有中間加工原時，假定在整個煉油過程中所有中間加工原料都維持在料都維持在37.6度以上的溫度）度以上的溫度）o EII=（煉廠實際總能耗（煉廠實際總能耗/（裝置利用能力（裝置利用能力X裝置的標(biāo)準(zhǔn)能耗）之和裝置的標(biāo)準(zhǔn)能耗）之和+顯熱顯熱+界區(qū)外系界區(qū)外系統(tǒng)耗能統(tǒng)耗能化工部分的能耗計算4、化工板塊的能耗計算、化工板塊的能耗計算 化肥部

5、分的能耗計算化肥部分的能耗計算 噸氫標(biāo)煤耗噸氫標(biāo)煤耗=產(chǎn)氫標(biāo)煤耗產(chǎn)氫標(biāo)煤耗/產(chǎn)氫量產(chǎn)氫量 熱電部分的能耗計算熱電部分的能耗計算 供電標(biāo)煤耗供電標(biāo)煤耗 供熱標(biāo)煤耗供熱標(biāo)煤耗裝置能耗計算舉例o 已知某企業(yè)的一個煉油裝置某月的月加工量為110666噸，月耗新鮮水為4286噸，月耗循環(huán)水為540884噸，月耗電為2757000千瓦.時，月耗中壓蒸汽（3.5MPa）為1967噸，月耗低壓蒸汽（1.0 Maa）為2002噸，月耗用瓦斯為1789噸，請問：該裝置當(dāng)月實際能耗為多少千克標(biāo)油/噸？裝置能耗舉例o解答：月耗新鮮水折算單耗：解答：月耗新鮮水折算單耗：o4286*0.17/110666=0.01千克標(biāo)

6、油千克標(biāo)油/噸噸o月耗循環(huán)水折算單耗：月耗循環(huán)水折算單耗：o540884*0.1/110666=0.49千克標(biāo)油千克標(biāo)油/噸噸o月耗電折算單耗：月耗電折算單耗：o2757000*0.26/110666=6.48千克標(biāo)油千克標(biāo)油/噸噸o月耗蒸汽折算單耗：月耗蒸汽折算單耗：o1967*88/110666=1.56千克標(biāo)油千克標(biāo)油/噸噸o2002*76/110666=1.38千克標(biāo)油千克標(biāo)油/噸噸o月耗燃料折算單耗：月耗燃料折算單耗：o1789*950/110666=15.36千克標(biāo)油千克標(biāo)油/噸噸o0.01+0.49+6.48+1.56+1.38+15.36=25.28千克標(biāo)油千克標(biāo)油/噸噸o因此

7、該裝置當(dāng)月實際能耗為因此該裝置當(dāng)月實際能耗為25.28千克標(biāo)油千克標(biāo)油/噸噸概述o作為煉油廠原油的第一道加工工序，常減作為煉油廠原油的第一道加工工序，常減壓蒸餾裝置的能耗一般占到全廠總能耗的壓蒸餾裝置的能耗一般占到全廠總能耗的14%-20%左右。左右。 o其用能水平的高低直接關(guān)系到整個煉油廠整個煉油廠能耗水平和經(jīng)濟效益，因此作好常減壓蒸餾裝置的節(jié)能降耗工作有著重要的意義。 概述o 常減壓蒸餾裝置能耗組成常減壓蒸餾裝置能耗組成o 裝置能耗主要是工藝過程所必須消耗的裝置能耗主要是工藝過程所必須消耗的燃料燃料、蒸汽蒸汽、電力電力及及水水等所產(chǎn)生的能量消耗。以及等所產(chǎn)生的能量消耗。以及該裝置與其他裝置

8、的互供熱等。該裝置與其他裝置的互供熱等。 概述o燃料能耗占整個裝置能耗的85%左右 o蒸汽和電分別占整個裝置能耗的1015%左右 o水等占整個裝置能耗的35%左右 o因此在保證產(chǎn)品收率和質(zhì)量的前提下因此在保證產(chǎn)品收率和質(zhì)量的前提下如何盡可能地降低燃料消耗對常減壓如何盡可能地降低燃料消耗對常減壓裝置能耗的降低是至關(guān)重要的。裝置能耗的降低是至關(guān)重要的。 概述概述o 常減壓蒸餾裝置基本組成常減壓蒸餾裝置基本組成o 一般地，常減壓蒸餾裝置主要由o 電脫鹽系統(tǒng)；換熱及冷凝、冷卻系統(tǒng)；電脫鹽系統(tǒng)；換熱及冷凝、冷卻系統(tǒng)；初底油（閃底油）加熱及常底油加熱系統(tǒng)；初底油（閃底油）加熱及常底油加熱系統(tǒng)；初餾、常壓和

9、減壓分餾系統(tǒng)分餾；三注初餾、常壓和減壓分餾系統(tǒng)分餾；三注系統(tǒng)；輕烴回收系統(tǒng)（加工輕質(zhì)原油且達系統(tǒng)；輕烴回收系統(tǒng)（加工輕質(zhì)原油且達到經(jīng)濟規(guī)模時一般設(shè)置輕烴回收系統(tǒng)）到經(jīng)濟規(guī)模時一般設(shè)置輕烴回收系統(tǒng)）概述概述o 基本條件：o 原油進裝置溫度40度；o 電脫鹽后的原油含水按照0.2（重）%；o 原油換熱分為3個部分（1）脫前換熱40-135度。（2）脫后-132度進初餾塔。（3）初底油換熱到合理溫度進爐。概述o 以沙特輕質(zhì)原油和中質(zhì)原油按混合比例為50%：50%的原油作為基準(zhǔn)原油。裝置處理規(guī)模按500萬噸/年，年開工時數(shù)按8400小時考慮。裝置組成主要包括電脫鹽、初餾、常壓蒸餾、減壓蒸餾和輕烴回收等

10、5部分。主要工藝技術(shù)方案： 設(shè)兩級交流電脫鹽； 采用無壓縮機初餾提壓操作方案回收輕烴； 減壓一線考慮拔出柴油技術(shù)； 當(dāng)減壓深拔時采用微濕式技術(shù)。 概述o產(chǎn)品方案初餾塔頂油：干點180。 常壓塔頂油：干點180。 輕烴回收脫丁烷塔頂液化石油氣： 輕烴回收脫戊烷塔頂輕石腦油：干點80。 常一線油（作為航煤）：干點280。 常二線油（作為柴油）：干點365。 常三線油（作為柴油）：干點365。 常四線油（作為蠟油）：干點80。 減一線油（作為柴油）：干點365。 減二線油（作為蠟油）：干點550。 減三線油（作為蠟油）：干點650。概述o 產(chǎn)品質(zhì)量 石腦油與航煤的脫空度：ASTM D86（5%-95

11、%）12。 航煤與輕柴油的脫空度：ASTM D86（5%-95%）8。 輕柴油與重柴油的脫空度：ASTM D86（5%-95%）-20。 輕蠟油與重蠟油的脫空度：ASTM D1160（5%-95%）5。概述o 1各塔側(cè)線產(chǎn)品的回收熱量均按出塔溫度換熱至下述換后終溫后去罐區(qū)（或出廠）o 石腦油 40o 常壓各側(cè)線油 60o 減壓各側(cè)線油 90o 減壓渣油 110基準(zhǔn)能耗的確定 各塔的汽提蒸汽量各塔的汽提蒸汽量初餾塔：初餾塔：0常壓塔常壓塔：相當(dāng)于常壓渣油的相當(dāng)于常壓渣油的1.5%（重）（包括側(cè)線汽提蒸（重）（包括側(cè)線汽提蒸汽）汽）減壓塔：燃料型的為減壓渣油的減壓塔：燃料型的為減壓渣油的2.0%（

12、重）（重） 潤滑油型的為減壓渣油的潤滑油型的為減壓渣油的4.0%（重）（重） （包括側(cè)線汽提蒸汽）包括側(cè)線汽提蒸汽）概述o 霧化蒸汽：相當(dāng)于所用燃料的20（重）%。o 抽空用蒸汽：一般1.0MPa蒸汽，250 。 8.0公斤/噸（濕式，含微濕式） 10.0公斤/噸（干式）o 加熱爐的熱效率等于90%。 概述o 裝置用電：65MJ/t（1.55千克標(biāo)油/噸）o 裝置用水： 潤滑油型：13.40MJ/t（0.32千克標(biāo)油/噸） 燃料型： 濕式、微濕式：10.50MJ/t（0.25千克 標(biāo)油/噸） 干式：9.20MJ/t（0.22千克標(biāo)油/噸）概述(續(xù))o 常減壓蒸餾裝置工藝過程用能特點常減壓蒸餾裝

13、置工藝過程用能特點 o 一般來講，常減壓蒸餾裝置主要表現(xiàn)為物理過程，裝置的加工過程即為加熱-分餾-換熱及冷卻，即原油加熱到較高溫度進入分餾系統(tǒng)，分割出不同餾分的產(chǎn)品，再經(jīng)換熱冷卻，完成整個生產(chǎn)過程。影響基準(zhǔn)能耗的客觀因素影響基準(zhǔn)能耗的客觀因素o 原油性質(zhì)影響o 減壓拔出深度的影響o 回收輕烴的影響o 產(chǎn)品方案的影響 o 裝置負(fù)荷率的影響 o 其它因素 o 影響裝置能耗的因素很多，各因素之間關(guān)系錯綜復(fù)雜，并且各裝置組成、原油品種和產(chǎn)品方案各異，難以找出一個各種裝置普遍適用的具體的基準(zhǔn)能耗指標(biāo)。o 本基準(zhǔn)能耗立足于共性，選擇具有一定代表性的國外原油和國內(nèi)原油，通過流程模擬（優(yōu)化）和“窄點”技術(shù)等應(yīng)

14、用，獲得一種具有普遍意義的裝置基準(zhǔn)能耗。o 原油特性因數(shù)的影響（隨著特性因數(shù)的增加，油品加熱所需要的熱量也會相應(yīng)上升）o 原油比重的影響（隨著原油比重的上升，能耗相應(yīng)下降）o 拔出率的影響：原油輕-汽化率高-拔出率高-能耗增加 序 號 原油 名稱 比重 d420 總拔出率 m% 基準(zhǔn)能耗 MJ/t 原油 備注 kg 標(biāo)油/t 1 俄羅斯油 0.8379 85.37 503.67 （12.03） 2 利比亞油 0.8614 80.26 495.30 （11.83） 3 伊朗輕油 0.8560 78.47 479.39 （11.45） 4 沙特輕油 0.8565 76.90 484.83 （11.

15、58） 5 伊拉克輕油 0.8511 76.44 474.78 （11.34） 6 卡賓達油 0.8706 72.46 455.94 （10.89） 7 沙特中油 0.8664 72.40 454.26 （10.85） 8 阿曼油 0.8518 71.90 456.78 （10.91） 9 大慶原油 0.8563 63.29 431.66 （10.31） 10 勝利原油 0.8808 61.99 424.96 （10.15） 基準(zhǔn)能耗計算由表我們可繪出基準(zhǔn)能耗和總拔出率的關(guān)系曲線，見上圖。400.00420.00440.00460.00480.00500.00520.0060.0065.007

16、0.0075.0080.0085.0090.00總 拔 出 率（C） m%能耗（E） MJ/t原油 由曲線看出，常減壓蒸餾裝置的能耗和總拔出率存在較好的線性關(guān)系。據(jù)此回歸出如下以校正原油因比重、總拔出率變化對基準(zhǔn)能耗影響的關(guān)聯(lián)式（公式適用于燃料型）。 o E=3.5132C+206.68 式中 E能耗，MJ/t原油；o C總拔出率，m%?；鶞?zhǔn)能耗的計算基準(zhǔn)能耗所用能耗折算指標(biāo)按照2002年出版的中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)石油化工設(shè)計能量消耗計算方法（31102001）執(zhí)行。 基準(zhǔn)能耗的計算o 回收輕烴的影響能耗常數(shù)K2與液化石油收率關(guān)系曲線K2 = 6.3652L + 11.35115.0016.

17、0017.0018.0019.0020.0021.0022.0023.0024.0025.000.50 0.60 0.70 0.80 0.90 1.00 1.10 1.20 1.30 1.40 1.50 1.60 1.70 1.80 1.90 2.00液化石油氣收率（占原油） wt%能耗常數(shù)K2 MJ/t原油基準(zhǔn)能耗計算o L：液化石油氣收率（占原油），m% 適用于液化石油氣收率不小于0.58%。 如果L小于0.58%，則K1按照15MJ/t考慮。 校正系數(shù)K1 =6.3652L+11.351如沒有輕烴回收，則常減壓基準(zhǔn)能耗計算公式為：E=3.5132C+206.68- K1 基準(zhǔn)能耗的計算o

18、 產(chǎn)品方案的影響o 如果生產(chǎn)產(chǎn)品為潤滑油方案，則常減壓裝置的基準(zhǔn)能耗計算公式為： E=3.5132C+206.68+K2 一般K2取20.0MJ/t（0.48千克標(biāo)油/噸）基準(zhǔn)能耗的計算o 裝置負(fù)荷率變化對能耗的影響o F=134.74-0.3384R F-裝置負(fù)荷率變化時能耗相對百分?jǐn)?shù)，% R-負(fù)荷率，%考慮到加工負(fù)荷的影響，則常減壓裝置的基準(zhǔn)能耗計算公式為： E=（3.5132C+206.68）F o其它因素其它因素o o 諸如裝置規(guī)模、季節(jié)、氣溫條件，公用工程條件、同其它裝置（或單元）間的互供條件、地區(qū)條件、運轉(zhuǎn)周期（初期和末期）、開停工次數(shù)等因素對裝置的能耗都產(chǎn)生一定影響。 主要節(jié)能技

19、術(shù)途徑及措施主要節(jié)能技術(shù)途徑及措施 o工藝流程全面綜合優(yōu)化。優(yōu)化的工藝流程是節(jié)能的基礎(chǔ)。o優(yōu)化或改善工藝過程操作條件。o采用高效工藝設(shè)備，提高設(shè)備效率。用塔頂油氣與原油深度換熱。o產(chǎn)品低溫?zé)岜M可能利用，如回收輕烴系統(tǒng)的塔底重沸，電脫鹽排水預(yù)熱注水等。o產(chǎn)品低溫?zé)峒{入全廠甚至特定區(qū)域統(tǒng)一考慮，如集中發(fā)電、制冷，生活區(qū)取暖等。o提高設(shè)備運行效率，降低裝置能耗 主要節(jié)能技術(shù)途徑及措施主要節(jié)能技術(shù)途徑及措施o 蒸餾過程主要節(jié)能技術(shù)蒸餾過程主要節(jié)能技術(shù)-“窄點窄點” 換熱網(wǎng)絡(luò)換熱網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化技術(shù)優(yōu)化技術(shù)o “窄點窄點” 換熱網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化技術(shù)是以窄點為基換熱網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化技術(shù)是以窄點為基礎(chǔ)發(fā)展起來的熱能回收利用的綜合技術(shù)，本礎(chǔ)發(fā)展起來的熱能回收利用的綜合技術(shù)，本部分內(nèi)容在部分內(nèi)容在一開始一開始已