某集團(tuán)公司節(jié)能技術(shù)講座

節(jié)能技術(shù)講座主要內(nèi)容1.石化化工業(yè)用能特點(diǎn)點(diǎn)及潛力2.能耗計(jì)計(jì)算與評價(jià)3.節(jié)能原原理、方法與途途徑4.窄點(diǎn)點(diǎn)技術(shù)5.能量量平衡6.節(jié)能能新技術(shù)、新設(shè)設(shè)備7.石石化工業(yè)的節(jié)能能方向1.石化工業(yè)用用能特點(diǎn)及潛力力1.1用能能量大,占加工工成本比例大以乙烯裝置為例例，國內(nèi)裝置能能耗大部分在750kg標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)油/t，2003年國內(nèi)乙乙烯總產(chǎn)量約600萬噸，總總能耗450萬萬噸標(biāo)準(zhǔn)油，能能耗費(fèi)用近60億元（2007年國內(nèi)乙烯烯總產(chǎn)量將達(dá)1100萬噸，，總能耗達(dá)825萬噸標(biāo)準(zhǔn)油油）。以煉油工業(yè)為例例，綜合能耗量量占原油加工量量的8%~10%。2001年全國原油加加工量達(dá)1.98億噸，耗能能量約1700萬噸標(biāo)油，費(fèi)費(fèi)用約220億億元。平均能耗耗成本(包括自自產(chǎn)燃料等)占占總加工成本的的50%~60%。但目前加工成本本計(jì)算中，將自自產(chǎn)燃料形成的的能耗未計(jì)入成成本，造成了能能耗成本占總加加工成本比例不不高的假象，將將能耗成本淹沒沒在巨大的產(chǎn)品品銷售中，大大大弱化了能耗的的影響及其節(jié)能能工作的開展。。某煉油廠加工每每噸原油的完全全能耗費(fèi)用國內(nèi)某煉油廠的的煉油加工費(fèi)對對比現(xiàn)狀加工費(fèi)計(jì)入自用燃料后后的煉油加工費(fèi)該煉油廠綜合能能耗為86.8kg標(biāo)油/t,平均每kg標(biāo)油油能耗的費(fèi)用為為1.56元，全廠能量因因數(shù)為6.626，單位能量因數(shù)數(shù)能耗為13.1kg標(biāo)油/(t.Ef)。從最具可比性性的單位能量因因數(shù)能耗來看，，該煉油廠與國國內(nèi)能耗先進(jìn)值值(11kg標(biāo)油/(t.Ef))相比有較大的差差距。若該煉油油廠能耗達(dá)到國國內(nèi)先進(jìn)水平，，綜合能耗將下下降13.9kg標(biāo)油/t，使每噸原油的的加工費(fèi)下降21.7元，下降幅度幾幾乎達(dá)到了每年年修理費(fèi)的水平平。由于該廠的單位位能量因數(shù)能耗耗是全國平均水水平，因此煉油油企業(yè)的平均節(jié)節(jié)能潛力為20元/噸原油。。修正后的煉油加加工費(fèi)指標(biāo)合理理地反映了各項(xiàng)項(xiàng)影響因素，能能耗費(fèi)用成為煉煉油加工成本的的第一影響因素素。

因此此節(jié)能永遠(yuǎn)是石化化企業(yè)挖潛增效效，增強(qiáng)競爭力力的一個(gè)主題。。2002年中國國石化集團(tuán)公司司煉油專業(yè)達(dá)標(biāo)標(biāo)指標(biāo)1.2加熱冷冷卻過程多石化工業(yè)加工過過程中，有非常常多的冷、熱物物流（過程物流流、公用工程物物流等）需要換換熱。如乙烯裝裝置、煉油過程程主要是通過物物理的辦法，按按照各油品沸點(diǎn)點(diǎn)的差別進(jìn)行分分離，即通過冷冷冷熱熱，就完完成了加工過程程。以冷熱物流相聯(lián)聯(lián)系的換熱網(wǎng)絡(luò)絡(luò)優(yōu)化（廣義））技術(shù)，在石化化工業(yè)大有用武武之地。1.3節(jié)能涉涉及全過程石化生產(chǎn)是連續(xù)續(xù)、多工序、多多層次的加工過過程，從全廠發(fā)發(fā)展規(guī)劃、設(shè)計(jì)計(jì)、生產(chǎn)運(yùn)行、、維護(hù)等過程均均涉及能量的利利用，可以說，，加工全過程就就是能量流的過過程,節(jié)能絕不不是一個(gè)部門或或幾個(gè)部門的事事情。能耗指標(biāo)是一個(gè)個(gè)高度綜合性的的指標(biāo)，如果一一個(gè)石化企業(yè)的的能耗指標(biāo)是先先進(jìn)的，則必然然意味著規(guī)劃、、設(shè)計(jì)、運(yùn)行、、維護(hù)、管理等等所有環(huán)節(jié)的高高水平，缺一不不可。國內(nèi)節(jié)能工作存存在的一個(gè)重要要問題是：重技技術(shù)輕管理。必須加強(qiáng)管理理，提高所有人人員的節(jié)能意識識，激發(fā)節(jié)能積積極性，才能真真正將節(jié)能工作作落到實(shí)處。生產(chǎn)企業(yè)各部門門對能源的要求求不一樣技術(shù)部門為了生生產(chǎn)高質(zhì)量產(chǎn)品品，有時(shí)在探討討工藝過程中反反而會提出增加加能耗的建議；；生產(chǎn)部門重點(diǎn)是放放在生產(chǎn)方面，始始終努力采用高生生產(chǎn)效率的方式，，而提高生產(chǎn)性的的效果，幾乎均與與節(jié)能直接關(guān)連。。生產(chǎn)計(jì)劃部門為將將庫存壓于最小程程度，根據(jù)適時(shí)生生產(chǎn)的方式而制定定頻繁更換作業(yè)內(nèi)內(nèi)容的生產(chǎn)計(jì)劃，，而這種生產(chǎn)方式式不利于節(jié)能的；；動力設(shè)備高效運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)是動力管理部門門的工作任務(wù)，但但有時(shí)因過度追求求節(jié)能，也會提出出妨礙生產(chǎn)效率的的要求。日本節(jié)能的觀點(diǎn)生產(chǎn)工廠的使命是是制造產(chǎn)品，因而而努力推進(jìn)能量有有效利用的工作人人員是難能可貴的的后勤部隊(duì)。與生生產(chǎn)部門相比，推推進(jìn)節(jié)能的工作是是種不顯眼的苦差差事，因而需要““廠領(lǐng)導(dǎo)的節(jié)能意意識”，即應(yīng)該針針對節(jié)能作出的努努力表示敬意并對對所取得的成果給給予高度評價(jià)和鼓鼓勵(lì)。能源管理標(biāo)準(zhǔn)規(guī)程程工廠等單位的節(jié)能能推廣體制、機(jī)構(gòu)構(gòu)圖廠長長副廠長節(jié)能委員會節(jié)能專門部會委員長：廠長長副委員長：副廠長長委員：總總務(wù)部長：環(huán)境安全部長：工務(wù)部長：動力部長：制造部長：生產(chǎn)管理部長部會長：生產(chǎn)管理部長：能源管理者：熱能管理員：電能管理員：工務(wù)課課長長：環(huán)境安全課課長：ＥＭＳ事務(wù)局：質(zhì)量管理課課課長總務(wù)部生產(chǎn)管理部制造部工務(wù)部環(huán)境安全部動力部質(zhì)量管理部各課各課各課各課各課各課各課事例1.4本質(zhì)上存存在用能三環(huán)節(jié)過過程（1）過程用能的的主要形式是熱、、流動功和蒸汽，，它們一般是通過過轉(zhuǎn)換設(shè)備（如爐爐、機(jī)泵）等轉(zhuǎn)換換過來的；（2）轉(zhuǎn)換設(shè)備提提供的熱、功、蒸蒸汽等形式的能量量進(jìn)入工藝核心環(huán)環(huán)節(jié)（塔、反應(yīng)器器），連同回收循循環(huán)能量一起推動動工藝過程完成后后，除部分能量轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)入到產(chǎn)品中外，，其余均進(jìn)入能量量回收系統(tǒng)；（3）能量在工藝藝核心環(huán)節(jié)完成其其使命后，質(zhì)量下下降，但仍具有較較高的壓力和溫度度，可以通過換熱熱設(shè)備、換功設(shè)備備（液力透平）等等回收利用。但受受工程和經(jīng)濟(jì)條件件約束，回收不能能到底，最終通過過冷卻、散熱等排排棄到環(huán)境中。從三環(huán)節(jié)理論的節(jié)節(jié)能：首先應(yīng)選用用或改進(jìn)工藝過程程，減少工藝用能能；再考慮經(jīng)濟(jì)合合理地回收；其不不足部分再由轉(zhuǎn)換換設(shè)備提供。1.5目前還存存在較大的節(jié)能潛潛力裝置的節(jié)能潛力先進(jìn)裝置與落后裝裝置的差距即是節(jié)節(jié)能潛力.裝置名稱國國內(nèi)先進(jìn)國國內(nèi)一般或或平均國國際先進(jìn)----------------------------------------------------------------------------------------------------乙烯585750-800400-450煉廠單因能耗11139.5-10常減壓10.411.89.3(大連規(guī)劃)餾分油催化475637(法國東日)重油催化5568延遲焦化2127加氫裂化264638(全循環(huán)，規(guī)劃)-----------------------------------------------------------------------------------------------------系統(tǒng)存在更大的節(jié)節(jié)能潛力相對來說，過程組組合即系統(tǒng)節(jié)能的的潛力更大。熱聯(lián)合蒸汽動力系統(tǒng)儲運(yùn)系統(tǒng)低溫余熱的回收和和利用。根據(jù)節(jié)能中心掌握握的有關(guān)資料：目目前對于30萬噸/年的乙烯裝置或500萬噸／年的煉油廠廠，設(shè)定投資回收收期為２年時(shí)，年年節(jié)能效益一般在在5000萬元以上。對某3０0萬噸/年煉油廠所做的節(jié)節(jié)能規(guī)劃，僅氣體體分餾裝置和儲運(yùn)運(yùn)系統(tǒng)用低溫余熱熱代替1.0Mpa蒸汽就達(dá)40t/h,年效益2500萬元。2.能耗計(jì)算與評評價(jià)2.1能耗計(jì)算算（1）綜合能耗耗量綜合能耗量是統(tǒng)計(jì)計(jì)對象(煉油裝置置、輔助系統(tǒng)或全全廠)在統(tǒng)計(jì)期內(nèi)內(nèi),消耗的各種能能源的總和。其計(jì)計(jì)算通式為：E=∑MiRi+Q式中：E—統(tǒng)計(jì)對象綜合能能耗量，kg/年年（月、季）；Mi—某種能源或耗能能工質(zhì)的實(shí)物消耗耗或輸出量，t（（kWh）/年（（月、季））；Ri—對應(yīng)某種能源或或耗能工質(zhì)的能量量換算系數(shù)，kg/t（kWh））；Q—與外界交換的有有效能量折為一次次能源的代數(shù)和，，kg/年（月、、季）。向統(tǒng)計(jì)對象輸入的的實(shí)物消耗量和有有效熱量計(jì)為正值值，輸出時(shí)為負(fù)值值。實(shí)際上，此式數(shù)據(jù)據(jù)單位還有其它形形式，如kg/h。有效熱量主要指不不同統(tǒng)計(jì)對象之間間的熱進(jìn)出料熱量量、煙氣熱量和低低溫余熱的回收利利用。燃料消耗指生產(chǎn)過過程消耗的各種燃燃料之和。如果原原料或產(chǎn)品的一部部分（如PSA尾氣、分餾塔頂油油氣等）作為燃料料提供能量，則必必須計(jì)入能耗。（2）單位綜合能能耗單位綜合能耗是統(tǒng)統(tǒng)計(jì)對象在統(tǒng)計(jì)期期內(nèi)，以單位原油油、原料油加工量量或產(chǎn)品產(chǎn)量所表表示的能耗量。工工藝裝置的單位綜綜合能耗的簡單叫叫法就是裝置能耗耗。單位綜合能耗的計(jì)計(jì)算通式如下：e=E/G式中：e—統(tǒng)計(jì)對象的單位位綜合能耗，kg/t；E—統(tǒng)計(jì)對象綜合能能耗量，kg/年年（月、季）；G—統(tǒng)計(jì)對象的原油油加工量（或原料料加工量、產(chǎn)品產(chǎn)產(chǎn)量），t/年（（月、季）。（3）能耗大小對對比需要注意的問問題從能耗計(jì)算公式可可以看出，能耗計(jì)計(jì)算結(jié)果取決于計(jì)計(jì)入能耗的能耗工工質(zhì)種類與能量換換算系數(shù)。不同的的國家有不同的標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)和方法，因此此，不同國家之間間的同類裝置、單單元或全廠的實(shí)物物消耗相同（國外外，甚至一個(gè)公司司有2種方法），，但能耗可能差別別較大，不能直接接對比。從今年開始，國內(nèi)內(nèi)能耗對比時(shí)，將將有三類不同的標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)的能耗結(jié)果：：（1）＜煉油廠能能量消耗計(jì)算方法法＞修訂前；（2）＜煉油油廠能量消耗耗計(jì)算方法＞＞修訂后，從從今年開始試試運(yùn)行；（3）《石油化工設(shè)設(shè)計(jì)能量消耗耗計(jì)算方法》》SH/T3110-2001已于2002年5月1日開始執(zhí)行。（4）能耗計(jì)計(jì)算例題設(shè)蠟油、頂循循、柴油、油油漿的比熱分分別為0.55,0.6,0.55,0.7kcal/(kg.℃)，熱損失為5%。此題僅為說說明能耗的計(jì)計(jì)算，數(shù)值大大小無意義。。能耗計(jì)算示例例表2.2能耗耗評價(jià)2.2.1能能耗評價(jià)價(jià)指標(biāo)工藝裝置：（1）單位進(jìn)進(jìn)料或產(chǎn)品的的綜合能耗；；（2）單位能能量因數(shù)能耗耗（對聯(lián)合裝裝置）;（3）基準(zhǔn)能能耗。全廠：（1）加工每每噸原油的綜綜合能耗；（2）單位能能量因數(shù)能耗耗；（3）能源密密度指數(shù)。2.2.2單單位能量因因數(shù)能耗及能能源密度指數(shù)數(shù)設(shè)一個(gè)煉油廠廠共有n套工工藝裝置，同同一時(shí)期的加加工量分別為為A1，A2...An;實(shí)際能耗耗(對各自裝裝置的進(jìn)料或或產(chǎn)品)分別別為E1,E2...En,評價(jià)價(jià)體系中確定定的每套裝置置應(yīng)可達(dá)到的的先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)能能耗(國內(nèi)稱稱為能耗定額額，下稱標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)能耗)分別別為C1,C2...Cn,其中只只有編號為1的裝置為常常減壓蒸餾裝裝置，相應(yīng)的的加工量就是是該煉油廠的的原油加工量量。則此煉油廠工工藝裝置作為為一個(gè)整體來來講，單位能能量因數(shù)能耗耗U的定義為為：上式中分母稱稱為能量因數(shù)數(shù)，可以看看出的是：其其中的是該煉煉油廠應(yīng)達(dá)到到的能源消耗耗總量，A1.C1是常常減壓裝置應(yīng)應(yīng)達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)能源消耗量量，二者的比比值即能量因因數(shù)，直接意意義則是煉油油廠應(yīng)達(dá)到的的標(biāo)準(zhǔn)能源消消耗總量折算算成具有標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)能耗的常減減壓裝置的套套數(shù)。由于在在一定的評價(jià)價(jià)體系中，標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)能耗C1,C2………Cn是不變變的，因此，，能量因數(shù)就就是標(biāo)準(zhǔn)能耗耗常減壓裝置置的套數(shù)。顯顯然，高能耗耗的裝置琥多多或加工流程程越長，折成成的常減壓裝裝置套數(shù)越多多，所以是煉煉油廠加工復(fù)復(fù)雜程度的體體現(xiàn)。式(1)中的的分子項(xiàng)是該該煉油廠的單單位綜合能耗耗，即加工每每噸原油的綜綜合能源消耗耗量，除以能能量因數(shù)后，，就是單位能能量因數(shù)能耗耗，意義就是是標(biāo)準(zhǔn)能耗常常減壓裝置的的實(shí)際能耗。。2.2.3＜＜煉油廠廠能量消耗計(jì)計(jì)算方法＞的的修訂主要修訂內(nèi)容容（1）將現(xiàn)有的計(jì)算算方法改為計(jì)計(jì)算與評價(jià)方方法，規(guī)定了了全廠、煉油油裝置和輔助助系統(tǒng)的評價(jià)價(jià)指標(biāo)。（2）對所有有工藝裝置能能耗定額修訂訂，補(bǔ)充了新新型煉油工藝藝裝置的能耗耗定額;對輔助系統(tǒng)的的能耗定額作作了部分修訂訂。（3）修改完善了統(tǒng)統(tǒng)一能量換算算系數(shù)，如燃燃料氣、電、、催化焦炭、、低溫余熱等等。（4）修訂了能耗計(jì)計(jì)算中的有關(guān)關(guān)規(guī)定，如能能耗計(jì)算范圍圍。修訂后最主要要的影響：工藝裝置能耗耗定額：修訂后的工藝藝裝置能耗大大幅下降，劃劃分檔次更加加合理，這將將使單位能量量因數(shù)能耗指指標(biāo)的評價(jià)合合理性大大增增加，有助于于挖掘節(jié)能潛潛力。統(tǒng)一能量換算算系數(shù)：主要修改了燃燃料氣、電、、催化焦炭、、低溫余熱的的統(tǒng)一換算系系數(shù)，這將對對使用這幾種種能耗工質(zhì)為為主要消耗的的裝置能耗帶帶來較大或很很大的影響。。3.節(jié)能原理理與方法3.1熱熱力學(xué)第一定定律分析法3.2熱力力學(xué)第二定律律分析法3.3熱經(jīng)經(jīng)濟(jì)學(xué)3.4用用能的本質(zhì)認(rèn)認(rèn)識3.5節(jié)能能方法掌握節(jié)能原理理科學(xué)找出節(jié)能能潛力與部位位制定節(jié)能措施施的指導(dǎo)原則則規(guī)劃長短期節(jié)節(jié)能目標(biāo)不掌握節(jié)能原原理提出不恰當(dāng)?shù)牡墓?jié)能指標(biāo)制定出不合理理的節(jié)能決策策批準(zhǔn)不合理的的節(jié)能方案3.1第一一定律分析法法熱力學(xué)第一定定律即能量守守恒定律：能能量是物質(zhì)運(yùn)運(yùn)動的量度，，當(dāng)任何一種種形式的能量量被轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化為另一種種形式的能量量時(shí)，數(shù)量不不變。該分析法得到到了廣泛應(yīng)用用，它主要是是用熱效率的的高低來估計(jì)計(jì)節(jié)能潛力，，熱效率越高高說明節(jié)能潛潛力越大。能量平衡工作作正是基于這這一定律，把把能量的來龍龍去脈搞清楚楚，確定多少少能量被利用用，多少能量量損失掉。優(yōu)點(diǎn)：簡單直直觀，容易理理解和掌握，，運(yùn)用得當(dāng)對對節(jié)能工作能能起到重要作作用。缺點(diǎn)：由于它它所依據(jù)的僅僅是能量數(shù)量量上的守恒性性，在挖掘節(jié)節(jié)能潛力時(shí)有有較大的局限限性和不合理理性。3.2第二二定律分析法法20世紀(jì)50年代以后，熱熱力學(xué)第二定定律的理論開開始在節(jié)能實(shí)實(shí)踐中廣泛應(yīng)應(yīng)用。它的表表述方法很多多，其中之一一是：當(dāng)任何何一種形式的的能量被轉(zhuǎn)移移或轉(zhuǎn)化為另另一種形式的的能量時(shí)，其其品位只可能能降低或來變變，絕不可能能提高。這樣樣能量在數(shù)量量的守恒性和和質(zhì)量上的貶貶值性，就構(gòu)構(gòu)成了能量的的全面本性?！，F(xiàn)代節(jié)能原理理是同時(shí)依據(jù)據(jù)熱力學(xué)第一一、第二定律律，并通過直直觀實(shí)用的方方式，來體現(xiàn)現(xiàn)能的全面本本性，由此建建立的節(jié)能理理論和方法，，稱為第二定定律分析法。。這種方法有有兩大類，熵熵分析法和火火用分析法。。由于熵分析析法比較抽象象，不能評價(jià)價(jià)能量的使用用價(jià)值，且本本身也不是一一種能量，現(xiàn)現(xiàn)在已被火用用分析法取代代?；鹩梅治龇ㄕJ(rèn)認(rèn)為：能量=火用+火無火用是這樣一一種能，在給給定環(huán)境的作作用下，可以以完全連續(xù)地地轉(zhuǎn)化為任何何一種其它形形式的能量，，而火無是一一種不可能轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化的能量形形式?；鹩弥饕轻樶槍崽岢龅牡模礋崃恐兄凶畲竽苻D(zhuǎn)化化為功的部分分。采用火用分析析法，能從本本質(zhì)上找出能能量損失。3.3熱熱經(jīng)濟(jì)學(xué)20世紀(jì)60年代以來，在在節(jié)能領(lǐng)域產(chǎn)產(chǎn)生了將火用用分析法與經(jīng)經(jīng)濟(jì)因素及優(yōu)優(yōu)化理論有機(jī)機(jī)結(jié)合的熱經(jīng)經(jīng)濟(jì)學(xué)，即除除了研究體系系與自然環(huán)境境之間的相互互作用外，還還要研究一個(gè)個(gè)體系內(nèi)部的的經(jīng)濟(jì)參量與與環(huán)境經(jīng)濟(jì)參參量之間的相相互作用。一般來說，第第一定律和第第二定律分析析法，在方案案比較中僅能能給出一個(gè)參參考方向，而而不能得出具具體結(jié)論。而而熱經(jīng)濟(jì)學(xué)分分析法可以直直接給出結(jié)果果，這種方法法特別適用于于解決大型、、復(fù)雜的能量量系統(tǒng)分析、、設(shè)計(jì)和優(yōu)化化。3.4用用能的本質(zhì)認(rèn)認(rèn)識按能量的作功功能力，將其其分為三大類類：高級能量：理論上可以以完全轉(zhuǎn)化為為功的能量，，如機(jī)械功、、電能、水能等；低級能量：理論上不能能全部轉(zhuǎn)化為為功的能量，，主要是熱能能；僵態(tài)能量：完全不能轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化為功的能能量?？赡孢^程是熱熱力學(xué)中的一一種理想過程程，在這個(gè)過過程中，如為為機(jī)械運(yùn)動則則沒有摩擦阻阻力，如為傳傳熱過程則沒沒有溫差，如如對常減壓蒸蒸餾裝置，如如達(dá)到可逆過過程，其能耗耗就可能僅為為2~3的程度。因此此可以看出：：真正的可逆逆過程是不存存在的，事實(shí)實(shí)上，自然界界的任何過程程都不是可逆逆過程。節(jié)能能工作就是要要在現(xiàn)有的經(jīng)經(jīng)濟(jì)合理?xiàng)l件件下，接近可可逆過程。用能的本質(zhì)：大部分能量是是過客；能量是完成過過程中不發(fā)生生化學(xué)變化的的“催化劑””；能量是完成過過程的推動力力。3.5節(jié)節(jié)能方法（1）使用用用能量小的先先進(jìn)工藝過程程和高效設(shè)備備；（2）減少過過程。由于凡有過程程，就有不可可逆性，因此此應(yīng)盡可能減減少過程，減減少不可逆性性。如裝置之之間的熱進(jìn)出出料；從整個(gè)個(gè)系統(tǒng)的角度度使用能量，，抓住優(yōu)化匹匹配的機(jī)會，，減少不可逆逆性。（3）多次使使用能量。如如對傳熱過程程，就是要減減少傳熱溫差差，目前的經(jīng)經(jīng)濟(jì)傳熱平均均溫差（不包包括加熱爐））已經(jīng)達(dá)到達(dá)達(dá)20~30℃，隨著著強(qiáng)化傳熱技技術(shù)的發(fā)展，，傳熱系數(shù)提提高后，經(jīng)濟(jì)濟(jì)傳熱過程可可能進(jìn)一步減減小。煉油過過程中，最常常見最典型的的過程為傳熱熱過程，各個(gè)個(gè)裝置均有大大量的換熱器器。凡是傳熱熱溫差很大或或較大的地方方，也即是用用不合理的地地方。（4）高級高高用，低能低低用。燒開水的例子子將100kg水從15℃加熱到100℃，需能量8500kcal，按數(shù)量折為0.85kg標(biāo)油。（1）用電加加熱：2.5kg標(biāo)油；（2）LPG加熱：1kg標(biāo)油；（3）用燃料料發(fā)生中壓蒸蒸汽，通過凝凝汽機(jī)的排汽汽加熱：0.7kg標(biāo)油。此時(shí)，所需需的一次能源源已小于水本本身升溫所需需的熱量0.85kg標(biāo)油。減少過程節(jié)能能的例子某熱水泵房的的改前流程為為：來自自來水水管網(wǎng)的水進(jìn)進(jìn)入緩沖罐后后由泵升壓供供出至工藝裝裝置換熱后至至生活區(qū)。來來自工藝裝置置的熱媒水進(jìn)進(jìn)入緩沖罐后后由泵升壓送送至工藝裝置置先換熱升溫溫后加熱新鮮鮮水降溫后返返回。由于設(shè)置了緩沖沖罐，并且加之之原選用的泵泵揚(yáng)程較高(125m),需需要開二臺75kW的泵。改造后流程：來自自來水管見見的新鮮水不進(jìn)進(jìn)緩沖罐直接(流量較小，大大部分時(shí)間)或或經(jīng)1臺15kW的管道泵至至工藝裝置，基基本減少了一臺臺75kW的泵泵電耗。來自工藝裝置的的熱媒水也不進(jìn)進(jìn)入緩沖罐直接接由1臺15kW的管道泵升升壓送至工藝裝裝置。上述改造，投資資僅3萬元，年年節(jié)電費(fèi)用就達(dá)達(dá)30多萬元。。能量多次使用的的例子如有八個(gè)物理過過程，分別從起起始溫度加熱至至終止溫度后，，即需將熱量排排掉，每個(gè)過程程的需熱量為10kg標(biāo)油。。（1）1200~1400℃（2）800~1000℃（3）400~600℃（4）200~300℃（5）150~200℃（6）110~130℃（7）80~100℃（8）50~70℃如果每一個(gè)過程程單獨(dú)進(jìn)行，至至少需要8*10=80kg標(biāo)油。如果將前一個(gè)過過程完成后的熱熱量回收用于下下一個(gè)過程，則則總需能量僅為為10kg標(biāo)標(biāo)油，是單獨(dú)過過程用能的八分分之一。由此可可以看出能量多多次使用的本質(zhì)質(zhì)和系統(tǒng)優(yōu)化的的極大優(yōu)越性。。如果真有上述好好的條件，一定定要抓住機(jī)會，，充分利用；可能有類似上述述的良好條件，，但是隱蔽的，，應(yīng)讓其顯露出出來，并充分利利用。（系統(tǒng)越越大越復(fù)雜，則則越接近優(yōu)化匹匹配的條件）如果沒有這么多多的溫度與負(fù)荷荷匹配良好的過過程，要?jiǎng)?chuàng)造條條件，創(chuàng)造過程程（尤其是公用用工程），使工工藝過程之間及及與公用工程之之間實(shí)現(xiàn)良好的的匹配。4.窄點(diǎn)技術(shù)術(shù)4.1窄點(diǎn)技術(shù)術(shù)的起源、特點(diǎn)點(diǎn)及應(yīng)用范圍4.2窄點(diǎn)技術(shù)術(shù)的概念及術(shù)語語4.3窄點(diǎn)技術(shù)術(shù)超目標(biāo)方法4.4窄點(diǎn)設(shè)計(jì)計(jì)法4.5公用工程程能級優(yōu)選法4.6加熱爐在在過程組合中的的適宜布局4.7易污垢換換熱的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)計(jì)法4.8用于裝置置改造4.9全廠性能能量組合設(shè)計(jì)4.10例題題4.1窄點(diǎn)技術(shù)術(shù)的起源、特點(diǎn)點(diǎn)及應(yīng)用范圍窄點(diǎn)技術(shù)的原理理1978年由英國曼徹斯斯特大學(xué)的B.Linnhoff教授提出，經(jīng)過過多年的應(yīng)用研研究，已成為過過程工業(yè)節(jié)能的的一種先進(jìn)且特特別實(shí)用的技術(shù)術(shù)，廣泛應(yīng)用于于煉油、石油化化工、造紙、制制藥等幾乎所有有過程工業(yè)部門門。據(jù)一項(xiàng)1994年的統(tǒng)計(jì)資料，，窄點(diǎn)技術(shù)在全全世界的工業(yè)應(yīng)應(yīng)用項(xiàng)目在2500個(gè)以上。曾有人人對此項(xiàng)技術(shù)的的評價(jià)是可以代代替20年的的工程經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)，在最流行此此技術(shù)的時(shí)候，，世界上的一些些大公司專門成成立了窄點(diǎn)技術(shù)術(shù)組，日本三菱菱化學(xué)公司曾專專門請B.Linnhoff的博士進(jìn)行輔導(dǎo)導(dǎo)學(xué)習(xí)和應(yīng)用。。傳統(tǒng)方法及數(shù)學(xué)學(xué)法的缺點(diǎn)：（1）第一定律律：不能真正說說明能量損失的的原因；（2）第二定律律：很抽象，實(shí)實(shí)際過程中難以以應(yīng)用；（3）純粹數(shù)學(xué)學(xué)意義上的優(yōu)化化，到目前還僅僅限于換熱物流流數(shù)目較少的網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，對復(fù)雜網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，數(shù)學(xué)方法法還很不成熟，，不僅經(jīng)常得不不到答案，而且且合成的網(wǎng)絡(luò)很很復(fù)雜，難于實(shí)實(shí)際應(yīng)用。窄點(diǎn)技術(shù)的顯著著特點(diǎn)：簡單實(shí)實(shí)用使用簡單的圖表表加上一定的經(jīng)經(jīng)驗(yàn)即可對復(fù)雜雜的裝置和系統(tǒng)統(tǒng)，同時(shí)優(yōu)化權(quán)權(quán)衡能量與投資資；特別強(qiáng)調(diào)技術(shù)人人員對問題和目目標(biāo)的理解，所所有的決定由技技術(shù)人員自己做做出，因?yàn)榧夹g(shù)術(shù)人員始終了解解發(fā)生的所有事事情。能在具體設(shè)計(jì)之之前，就可提出出很好的實(shí)用解解決方案窄點(diǎn)技術(shù)的應(yīng)用用與發(fā)展窄點(diǎn)技術(shù)主要是是優(yōu)化廣義的換換熱網(wǎng)絡(luò)，也即即是以冷熱物流流相聯(lián)系的網(wǎng)絡(luò)絡(luò)，如裝置內(nèi)、、裝置間及裝置置與蒸汽動力系系統(tǒng)的冷熱物流流，當(dāng)然也包括括加熱爐煙氣、、熱機(jī)、熱泵等等。據(jù)此，石化化工業(yè)是窄點(diǎn)技技術(shù)大有作為的的一個(gè)工業(yè)。窄點(diǎn)技術(shù)的發(fā)展展主要在20世紀(jì)80~90年代，不僅可用用于換熱網(wǎng)絡(luò)，，也可用于水處處理即水處理窄窄點(diǎn)方法，減少少水耗。國內(nèi)窄窄點(diǎn)技術(shù)也得到到了一些應(yīng)用，，但還較少，有有許多應(yīng)用，還還僅限于窄點(diǎn)計(jì)計(jì)算。應(yīng)該說明明，國內(nèi)窄點(diǎn)技技術(shù)的應(yīng)用還大大有潛力可挖。。4.2窄點(diǎn)技術(shù)術(shù)的概念及術(shù)語語冷熱綜合曲線窄點(diǎn)及意義窄點(diǎn)溫差吸熱部分放熱部分公用工程目標(biāo)解題表（或叫問問題表格）B.Linnhoff的解題表是窄點(diǎn)點(diǎn)技術(shù)的基石。。如下例：窄點(diǎn)溫差選20℃，熱公用工程目標(biāo)標(biāo)為107.5,冷公用工程目標(biāo)標(biāo)為40℃,窄點(diǎn)溫度為對應(yīng)應(yīng)SN3子網(wǎng)絡(luò)，即熱物物流溫度為90℃，冷物流溫度為70℃。SN1子網(wǎng)絡(luò)對應(yīng)的溫溫度為：熱物流流150~145℃，冷物流僅125℃；SN2子網(wǎng)絡(luò)對應(yīng)的溫溫度為：熱物流流145~120℃，冷物流125~120℃；SN5子網(wǎng)絡(luò)對應(yīng)的溫溫度為：熱物流流僅60℃，冷物流為40~25℃；SN6子網(wǎng)絡(luò)對應(yīng)的溫溫度為：熱物流流僅60℃，冷物流為25~20℃?？偩C合曲線總綜合曲線的兩兩個(gè)示例第一個(gè)圖形，窄窄點(diǎn)溫度180℃，可發(fā)生低壓蒸蒸汽及供出低溫溫余熱；第二個(gè)圖形，第第一個(gè)窄點(diǎn)溫度度260℃，第二個(gè)窄點(diǎn)溫溫度120℃，中間可發(fā)生中中壓蒸汽，背壓壓發(fā)電后，再供供出0.5Mpa蒸汽，利用中間間富裕的溫差作作功。窄點(diǎn)技術(shù)中的金法則（1）不通過窄點(diǎn)點(diǎn)傳遞熱量；（2）窄點(diǎn)以上吸吸熱部分不使用冷冷公用工程；（3）窄點(diǎn)以下放放熱部分不使用熱熱公用工程。實(shí)際意義是：盡量使冷熱綜合曲曲線平行，溫差均均衡分配，使在合合理回收能量的前前提下，使投資最最小，實(shí)際上是節(jié)節(jié)能基本原則的應(yīng)應(yīng)用。冷熱綜合曲線、解解題表和總綜合曲曲線是來自于同一一熱力學(xué)分析的三三種表示方式，其其中冷熱綜合曲線線和總綜合曲線可可以從解題表中的的數(shù)據(jù)推出來。解解題表易于尋找能能量目標(biāo)和熱級流流動情況，冷熱綜綜合曲線更便于對對窄點(diǎn)技術(shù)的基本本概念進(jìn)行理解，，而總綜合曲線特特別適用于選擇公公用工程的適當(dāng)配配置方案。4．3