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文檔簡(jiǎn)介
《無機(jī)酸和有機(jī)酸行業(yè)(工業(yè)硫酸、稀硝酸、工
業(yè)冰醋酸)單位產(chǎn)品能源消耗限額》(征求意見稿)
標(biāo)準(zhǔn)編制說明
中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)
2022年9月
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一、工作簡(jiǎn)況
1.1項(xiàng)目背景
2020年9月22日,習(xí)近平主席在聯(lián)合國(guó)大會(huì)一般性辯論上宣布“中國(guó)將提高國(guó)
家自主貢獻(xiàn)力度,采取更加有力的政策和措施,二氧化碳排放力爭(zhēng)于2030年前達(dá)
到峰值,努力爭(zhēng)取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和”。我國(guó)從碳達(dá)峰到碳中和只有30年時(shí)間,
遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國(guó)家50年到70年的過渡期,要實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo),我們需要付出極其艱巨
的努力。
為實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和,我國(guó)各行業(yè)各部門正在制定行動(dòng)方案,《中共中央國(guó)
務(wù)院關(guān)于完整準(zhǔn)確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達(dá)峰碳中和工作的意見》以及《2030
年前碳達(dá)峰行動(dòng)方案》日前發(fā)布,碳達(dá)峰碳中和“1+N”政策體系正在加快形成。
“十四五”規(guī)劃也進(jìn)一步提出完善能源消費(fèi)總量和強(qiáng)度雙控制度,重點(diǎn)控制化石
能源消費(fèi),2025年單位GDP能耗和碳排放比2020年分別降低13.5%、18%,國(guó)務(wù)院將
全國(guó)“雙控”目標(biāo)分解到了各地區(qū),對(duì)“雙控”工作進(jìn)行了全面部署。
隨著“雙碳”“雙控”以及涉碳政策的陸續(xù)推出,各行業(yè)開始制修訂相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
根據(jù)黨中央、國(guó)務(wù)院對(duì)“十四五”時(shí)期節(jié)能降碳、能耗雙控等新要求和碳達(dá)峰碳
中和等決策部署,由國(guó)家發(fā)改委牽頭,全國(guó)能標(biāo)委組織實(shí)施60余項(xiàng)能源消耗限額
強(qiáng)制性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的制修訂工作。強(qiáng)制性能耗限額標(biāo)準(zhǔn)啟動(dòng)實(shí)施將進(jìn)一步提高我國(guó)
終端用能產(chǎn)品的能效市場(chǎng)準(zhǔn)入門檻和高耗能行業(yè)的能耗準(zhǔn)入門檻,充分發(fā)揮節(jié)能
標(biāo)準(zhǔn)的引領(lǐng)作用,對(duì)推廣高效節(jié)能產(chǎn)品,推動(dòng)節(jié)能技術(shù)進(jìn)步,提高節(jié)能管理水平,
加快產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和優(yōu)化升級(jí),促進(jìn)節(jié)能減排,積極應(yīng)對(duì)氣候變化,確保實(shí)現(xiàn)“十
四五”節(jié)能減排目標(biāo)具有重要意義。
1.2任務(wù)來源
根據(jù)國(guó)家強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)改革要求,《無機(jī)酸和有機(jī)酸行業(yè)單位產(chǎn)品能源消耗限
額》是已經(jīng)發(fā)布的GB29141-2012《工業(yè)硫酸單位產(chǎn)品能源消耗限額》、GB29441-2012
《稀硝酸單位產(chǎn)品能源消耗限額》、GB29437-2012《工業(yè)冰醋酸單位產(chǎn)品能源消
耗限額》進(jìn)行整合并重新修訂。
本標(biāo)準(zhǔn)計(jì)劃編號(hào)為:20205253-Q-469
3
本標(biāo)準(zhǔn)由國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)提出并歸口。
根據(jù)能標(biāo)委字【2021】24號(hào)文《2021-2022年強(qiáng)制性能耗限額標(biāo)準(zhǔn)推進(jìn)工作
會(huì)議紀(jì)要》內(nèi)容,中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)負(fù)責(zé)牽頭起草,中國(guó)硫酸工業(yè)協(xié)會(huì)、
中國(guó)氮肥工業(yè)協(xié)會(huì)、全國(guó)醋酸與醋酸酐協(xié)作組及各企業(yè)參與共同編制。
1.3起草單位及人員信息
(待更新)
1.4起草過程
項(xiàng)目開展以來,中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)(以下簡(jiǎn)稱“石化聯(lián)合會(huì)”)與行
業(yè)協(xié)會(huì)等充分討論并廣泛收集了國(guó)內(nèi)外與工業(yè)硫酸、稀硝酸、工業(yè)冰醋酸生產(chǎn)相
關(guān)的政策、法律法規(guī)、清潔生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)等文獻(xiàn),圍繞工業(yè)硫酸、稀硝酸、工業(yè)冰醋
酸產(chǎn)品的工藝路線、生產(chǎn)現(xiàn)狀、消費(fèi)情況和能源消耗情況,做了詳細(xì)地調(diào)研,最
終形成無機(jī)酸和有機(jī)酸行業(yè)能耗限額標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿。
主要工作過程如下:
1.4.1工業(yè)硫酸
(1)標(biāo)準(zhǔn)啟動(dòng)會(huì)
2021年7月15日,協(xié)會(huì)在安徽寧國(guó)組織召開了標(biāo)準(zhǔn)啟動(dòng)會(huì),來自生產(chǎn)企業(yè)、
設(shè)計(jì)院等32位專家代表參加了會(huì)議,會(huì)上成立了標(biāo)準(zhǔn)編制組,各參會(huì)企業(yè)代表針
對(duì)目前標(biāo)準(zhǔn)制修訂存在的問題,如能耗計(jì)算邊界、生產(chǎn)原料類型、能耗計(jì)算公式
等進(jìn)行了詳細(xì)討論,并提出了各企業(yè)目前存在的問題以及標(biāo)準(zhǔn)制定的建議等。會(huì)
議確定下一步工作是開展行業(yè)能耗現(xiàn)狀調(diào)研,并確定硫酸行業(yè)能耗計(jì)算方法、蒸
汽折標(biāo)系數(shù)等。
(2)硫酸行業(yè)能耗調(diào)研
2021年7月-8月,開展前期研究,查閱硫酸行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范,對(duì)硫酸行
業(yè)能耗水平現(xiàn)狀進(jìn)行線上、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查研究;與行業(yè)內(nèi)專家討論硫酸行業(yè)能耗計(jì)算
方法、蒸汽折標(biāo)系數(shù)的計(jì)算等。
(3)標(biāo)準(zhǔn)草案的編制與討論
2021年9月-12月,工作組根據(jù)前期調(diào)研與研究成果,初步完成標(biāo)準(zhǔn)草案的
編制,邀請(qǐng)行業(yè)專家進(jìn)行工作組討論稿的修改與完善工作。討論稿完成后,于2021
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年12月15日在湖北襄陽組織召開了標(biāo)準(zhǔn)討論會(huì),來自生產(chǎn)企業(yè)、設(shè)計(jì)院等30余
位專家代表參加了會(huì)議。會(huì)上,協(xié)會(huì)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)修訂工作進(jìn)度、能耗調(diào)研情況、標(biāo)準(zhǔn)
討論稿以及存在的問題做了說明,各參會(huì)專家、企業(yè)代表就標(biāo)準(zhǔn)討論稿進(jìn)行了詳
細(xì)討論,提出能耗計(jì)算時(shí)的噸酸產(chǎn)汽量應(yīng)是扣除噸酸蒸汽耗后的產(chǎn)汽量;采用ISP
法的鉛鋅混合冶煉煙氣制酸由于氣濃低,后續(xù)需要補(bǔ)熱,導(dǎo)致能耗增加,在確定
指標(biāo)時(shí)應(yīng)綜合考慮等建議。
(4)完成標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿
2021年12月-2022年6月,依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)討論會(huì)意見,修改完善標(biāo)準(zhǔn)討論稿和編
制說明,形成標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿,并公開征求意見。在征求意見期間,鉛鋅冶煉企
業(yè)提出ISP工藝普遍存在使用離子液體回收低濃度煙氣中的SO2能耗偏高,但這部
分能耗未計(jì)入硫酸生產(chǎn)能耗,現(xiàn)有企業(yè)很難達(dá)到能耗標(biāo)準(zhǔn)(征求意見稿)中的指
標(biāo)要求的問題。經(jīng)討論,中國(guó)硫酸工業(yè)協(xié)會(huì)于6月28日組織召開了ISP鉛鋅冶煉
工藝能耗情況討論會(huì),以中金嶺南有色金屬股份有限公司韶關(guān)冶煉廠為代表,對(duì)
ISP冶煉工藝、制酸系統(tǒng)能耗、離子液脫硫能耗等相關(guān)情況進(jìn)行了詳細(xì)介紹。專家
們認(rèn)真討論決定,對(duì)于冶煉煙氣制酸企業(yè)回收低濃度SO2煙氣單位產(chǎn)品能耗限值應(yīng)
單獨(dú)計(jì)算。
1.4.2稀硝酸
2021年5月,根據(jù)中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)《關(guān)于委托開展2021-2022年
強(qiáng)制性能耗限額標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)工作的函》文件要求,中國(guó)氮肥工業(yè)協(xié)會(huì)承擔(dān)《稀硝酸
單位產(chǎn)品能源消耗限額》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)修訂工作。
2021年10月,召開啟動(dòng)會(huì)。召開重點(diǎn)硝酸企業(yè)座談會(huì),介紹標(biāo)準(zhǔn)修訂相關(guān)事
項(xiàng),會(huì)上企業(yè)就標(biāo)準(zhǔn)修訂注意事項(xiàng)、工藝路線、綜合能耗統(tǒng)計(jì)范圍等、調(diào)研表設(shè)
計(jì)等方面進(jìn)行了交流和討論。
2021年10月-2022年5月,開展稀硝酸行業(yè)調(diào)研工作(《關(guān)于征求<稀硝酸單
位產(chǎn)品能源消耗限額>國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)修訂意見及稀硝酸單位產(chǎn)品能源消耗情況調(diào)查的
函》(中國(guó)氮協(xié)函〔2021〕第038號(hào))),統(tǒng)計(jì)企業(yè)近三年能耗數(shù)據(jù)和主要生產(chǎn)信息,
征求意見企業(yè)主要有:四川金象、四川瀘天化、陜西天脊、陽煤太化、中煤平朔、
山西華鑫、山西磊鑫、山西三喜、山東華魯恒升、山東魯西、山東合力泰、山東
洪達(dá)、萬華化學(xué)、內(nèi)蒙古九鼎、國(guó)電赤峰、重慶華峰、重慶富源、福建雙華、貴
州芭田、河北冀衡、湖北凱龍、江蘇華昌、河南晉開、寧夏潤(rùn)夏、陜西興化、新
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疆玉象胡楊、云南云峰、云南解化等稀硝酸生產(chǎn)企業(yè),以2020年行業(yè)消耗數(shù)據(jù)為
主要依據(jù),完成《稀硝酸單位產(chǎn)品能源消耗限額》(征求意見稿)和修訂說明(征
求意見稿);
2022年6月,召開線上研討會(huì),對(duì)能耗取值、能耗統(tǒng)計(jì)范圍進(jìn)行研討,并根
據(jù)專家意見進(jìn)行修改;
2022年6-7月,對(duì)《稀硝酸單位產(chǎn)品能源消耗限額》(征求意見稿)征求重點(diǎn)
企業(yè)意見(關(guān)于對(duì)《稀硝酸單位產(chǎn)品能源消耗限額》(修訂稿)征求意見的通知(中
國(guó)氮協(xié)發(fā)〔2022〕第0--號(hào)))。
2022年7-8月,根據(jù)征求意見稿反饋意見,對(duì)《稀硝酸單位產(chǎn)品能源消耗限
額》(征求意見稿)進(jìn)行修改,于2022年8月底完成《稀硝酸單位產(chǎn)品能源消耗
限額》(征求意見稿)。
1.4.3工業(yè)冰醋酸
(1)開題報(bào)告
2022年3月,中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)、全國(guó)醋酸醋酐行業(yè)協(xié)作組聯(lián)合成
立了編制起草小組。通過大量文獻(xiàn)調(diào)研和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查,起草組于2022年4月底完成
前期準(zhǔn)備工作,按照GB12173-2013《單位產(chǎn)品能源消耗限額編制通則》編制原則
和框架要求,撰寫并完成開題報(bào)告。
(2)征求意見稿及編制說明
2022年7月,全國(guó)醋酸醋酐行業(yè)協(xié)助組編制了醋酸企業(yè)能源消耗現(xiàn)狀現(xiàn)狀調(diào)
查表,并下發(fā)企業(yè)。2022年8月底,起草小組按工作計(jì)劃進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)修訂起草階
段的工作,先后完成了制定指標(biāo)編制原則、指標(biāo)的框架和指標(biāo)分級(jí)表、修訂標(biāo)準(zhǔn)
正文與編制說明等文字內(nèi)容。2022年9月上旬,編制組完成標(biāo)準(zhǔn)的征求意見初稿。
中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)與全國(guó)醋酸醋酐行業(yè)協(xié)助組聯(lián)合給企業(yè)發(fā)函,對(duì)標(biāo)準(zhǔn)
(征求意見稿)征求意見,整理歸納企業(yè)反饋意見,在此基礎(chǔ)上,2022年9月下
旬,組織醋酸行業(yè)的專家對(duì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了論證修改,形成了本標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿。
二、標(biāo)準(zhǔn)編制主要技術(shù)內(nèi)容
2.1標(biāo)準(zhǔn)編制的原則
本標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)GB/T1.1《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分:標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草
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規(guī)則》的要求編制,依據(jù)GB/T2589《綜合能耗計(jì)算通則》、GB/T12723《單位產(chǎn)
品能源消耗限額編制通則》、GB17167《用能單位能源計(jì)量器具配備和管理通則》
等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制定。
在標(biāo)準(zhǔn)制定過程中遵循了以下幾個(gè)原則:
(1)以科學(xué)發(fā)展觀為指導(dǎo),保證標(biāo)準(zhǔn)的先進(jìn)性和實(shí)用性;
(2)能耗指標(biāo)的采集、統(tǒng)計(jì)、計(jì)算應(yīng)符合現(xiàn)有的法律、法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)定;
(3)鼓勵(lì)先進(jìn),淘汰落后技術(shù),設(shè)定門檻,提出能耗指標(biāo)。
2.2主要技術(shù)要求依據(jù)
2.2.1行業(yè)概況
2.2.1.1國(guó)內(nèi)行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
a.硫酸
硫酸是最重要的基礎(chǔ)化工原料之一,生產(chǎn)原料主要包括硫磺、硫鐵礦、有色
金屬冶煉煙氣、石膏等,主要用于生產(chǎn)化肥、涂料、合成纖維、飼料添加劑、石
油煉制、有色金屬冶煉、醫(yī)藥等化工行業(yè)。硫酸工業(yè)具有工藝技術(shù)成熟化、產(chǎn)業(yè)
規(guī)模大型化等特點(diǎn),此外,硫酸生產(chǎn)過程中會(huì)釋放大量的熱能,可副產(chǎn)大量蒸汽,
是化工產(chǎn)品中唯一的可以產(chǎn)生能源的產(chǎn)品,在碳達(dá)峰、碳中和工作中發(fā)揮重要作
用。
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圖1硫酸產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)圖
我國(guó)硫酸工業(yè)經(jīng)過幾十年的發(fā)展,產(chǎn)能產(chǎn)量保持持續(xù)增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì),產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)
不斷優(yōu)化,生產(chǎn)技術(shù)不斷創(chuàng)新。據(jù)中國(guó)硫酸工業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì),截止到2020年底,我
國(guó)硫酸行業(yè)產(chǎn)能達(dá)到1.25億噸,其中,硫磺制酸占比44.0%,冶煉煙氣制酸占比
36.1%,硫鐵礦制酸占比17.8%。2020年全國(guó)硫酸產(chǎn)量達(dá)到9859萬噸,占世界硫
酸總產(chǎn)量的37.3%,穩(wěn)居世界第一。
我國(guó)硫酸產(chǎn)能雖然持續(xù)增長(zhǎng),但需求接近飽和。據(jù)中國(guó)硫酸工業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì),
2015-2020年,我國(guó)硫酸表觀消費(fèi)量年均下降0.04%,表明我國(guó)硫酸需求量進(jìn)入平
臺(tái)期。隨著“化肥零增長(zhǎng)”政策的實(shí)施,預(yù)計(jì)硫酸需求量將保持平穩(wěn)發(fā)展。但我
國(guó)新建硫酸產(chǎn)能還在不斷上馬,據(jù)統(tǒng)計(jì)2020-2023年間,我國(guó)新建硫酸產(chǎn)能1447
萬噸。在需求飽和的前提下,新建產(chǎn)能不斷沖擊老舊產(chǎn)能,促使工藝技術(shù)落后、
環(huán)保水平低的裝置停產(chǎn),加速產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)。
隨著我國(guó)節(jié)能降耗工作的推進(jìn),“雙碳”“雙控”等涉碳政策的陸續(xù)推出,對(duì)
硫酸行業(yè)提出了更高要求。近年來,由于低溫?zé)峄厥占夹g(shù)的開發(fā)與應(yīng)用,硫酸生
產(chǎn)過程中的低溫位熱能得以利用,但在節(jié)能方面仍有改進(jìn)空間。據(jù)估算,硫酸行
業(yè)每年回收的蒸汽折算成標(biāo)準(zhǔn)煤大概800萬噸,全行業(yè)仍有550萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤的節(jié)
能潛力,如果充分發(fā)揮行業(yè)節(jié)能潛力,可減排二氧化碳3500萬噸。如何將這部分
節(jié)能潛力充分利用,要求企業(yè)不斷升級(jí)生產(chǎn)設(shè)備、改進(jìn)工藝流程。
b.稀硝酸
(1)總量現(xiàn)狀
經(jīng)過多年發(fā)展,我國(guó)稀硝酸產(chǎn)能不斷增長(zhǎng),2015年達(dá)到最高值2100萬噸/年。
之后,行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,一些規(guī)模小、工藝落后的企業(yè)退出,稀硝酸產(chǎn)能逐漸下降。
2020年開始,己二酸、硝酸鹽等下游產(chǎn)品對(duì)硝酸需求增長(zhǎng),硝酸行業(yè)新項(xiàng)目建設(shè)
增多,落后產(chǎn)能大幅減少,拉動(dòng)硝酸產(chǎn)能止跌回升。截止到2021年,我國(guó)稀硝酸
產(chǎn)能為1986萬噸/年,有效產(chǎn)能1550萬噸,生產(chǎn)企業(yè)80家,生產(chǎn)裝置115套。
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圖22012-2021年我國(guó)稀硝酸產(chǎn)能情況
(2)生產(chǎn)工藝
我國(guó)稀硝酸生產(chǎn)早期多采用常壓法工藝,20世紀(jì)60年代開始建成一批壓力為
0.35MPa的綜合法生產(chǎn)裝置,70年代建有單中壓法生產(chǎn)裝置,80年代引進(jìn)了雙壓
法生產(chǎn)裝置,90年代建有少量的雙加壓法生產(chǎn)裝置,本世紀(jì)初至今國(guó)內(nèi)已建成大
批的雙加法裝置。
近些年隨著常壓法、綜合法、高壓法工藝逐漸淘汰,行業(yè)主要以雙加壓法工
藝為主,截止到2021年,國(guó)內(nèi)已經(jīng)沒有常壓法工藝,采用雙加壓法工藝的稀硝酸
產(chǎn)量占比達(dá)到95.3%,采用高壓法、綜合法工藝的占比僅1.2%,采用單加壓法、
中壓法工藝的占比3.5%。
圖3我國(guó)稀硝酸生產(chǎn)工藝分布(按產(chǎn)能劃分)
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(3)裝置規(guī)模
近些年新建稀硝酸裝置規(guī)模以15萬噸/年、27萬噸/年、36萬噸/年為主。36
萬噸裝置有3套,其中2套是國(guó)產(chǎn)化裝置,包括煙臺(tái)萬華和重慶華峰。27萬噸裝
置有29套,產(chǎn)能783萬噸,占比39.7%;15-27萬噸的裝置50套,產(chǎn)能755萬噸,
占比38.3%;近80%的裝置集中在15-27萬噸之間。
(4)生產(chǎn)分布
我國(guó)稀硝酸生產(chǎn)分布范圍較廣,分布在20個(gè)省份。山東、山西是硝酸主要
生產(chǎn)地區(qū),產(chǎn)量分別為219.6萬噸和213.9萬噸,占比32%;其次是重慶和四川,
產(chǎn)量占比15.6%。
圖4我國(guó)硝酸生產(chǎn)分布(按產(chǎn)量劃分)
(5)下游消費(fèi)分布
稀硝酸是重要的化工原料,主要用于生產(chǎn)硝酸銨、硝基肥、濃硝酸、硝基苯
等方面。硝酸銨及以硝酸銨為原料的硝基肥是硝酸的最主要應(yīng)用領(lǐng)域,年消費(fèi)硝
酸460萬噸左右,占硝酸消費(fèi)總量的34.4%;濃硝酸是第二大消費(fèi)領(lǐng)域,年消費(fèi)硝
酸230萬噸,占比17.2%。
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圖4硝酸下游需求分布
(6)國(guó)內(nèi)發(fā)展趨勢(shì)
經(jīng)過100多年的發(fā)展,稀硝酸行業(yè)已經(jīng)成為一個(gè)成熟的行業(yè)。經(jīng)過過去幾年
的落后產(chǎn)能退出,行業(yè)產(chǎn)能結(jié)構(gòu)優(yōu)化工作取得明顯成效。未來幾年,受己二酸、
硝酸鹽等下游需求的拉動(dòng),會(huì)有部分新增產(chǎn)能,預(yù)計(jì)總量年均增長(zhǎng)速度在2-3%。
雙加壓法在大規(guī)模生產(chǎn)裝置應(yīng)用上占有優(yōu)勢(shì),目前采用國(guó)產(chǎn)化技術(shù)、已投產(chǎn)的36
萬噸/年雙加壓法稀硝酸裝置有2套,45萬噸/年、60萬噸/年的四合一機(jī)組也在設(shè)
計(jì)和研發(fā)中。今后行業(yè)要大力推進(jìn)存量?jī)?yōu)化,從節(jié)能、環(huán)保、提高核心設(shè)備效率、
提高成品硝酸濃度、提高鉑合金網(wǎng)催化劑活性、低碳等方面不斷改進(jìn),推動(dòng)存量
產(chǎn)能升級(jí)改造,提升現(xiàn)有產(chǎn)能效率。
c.工業(yè)冰醋酸
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冰醋酸是重要的有機(jī)酸之一.主要用于醋酸乙烯、醋酐、醋酸纖維、醋酸酯和
金屬醋酸鹽等,也用作農(nóng)藥、醫(yī)藥和染料等工業(yè)的溶劑和原料,在照相藥品制造、織
物印染和橡膠工業(yè)中都有廣泛用途.冰醋酸是重要的有機(jī)化工原料之一,它在有機(jī)
化學(xué)工業(yè)中處于重要地位.醋酸廣泛用于合成纖維、涂料、醫(yī)藥、農(nóng)藥、食品添加
劑、染織等工業(yè),是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的一個(gè)重要組成部分。
我國(guó)醋酸工業(yè)從無到有,從小到大,逐步走向醋酸工業(yè)生產(chǎn)和消費(fèi)強(qiáng)國(guó),目
前產(chǎn)能、產(chǎn)量均居世界第一。截止2021年底,國(guó)內(nèi)醋酸廠家15家(其中一家長(zhǎng)
期停車,產(chǎn)能20萬噸/年),共20套裝置,產(chǎn)能997萬噸/年。2021年產(chǎn)量約820
萬噸,基本是供需平衡狀態(tài)。
1997年我國(guó)自行研制的第一套甲醇低壓羰基合成法醋酸裝置在江蘇索普集
團(tuán)公司建成投產(chǎn),標(biāo)志著我國(guó)醋酸工業(yè)進(jìn)入了一個(gè)新的發(fā)展時(shí)期。在“十二五”、
“十三五”期間,由于能耗高、污染大,我國(guó)原有的酒精氧化法、乙烯氧化法等
生產(chǎn)工藝自然淘汰,目前國(guó)內(nèi)冰醋酸生產(chǎn)工藝基本是甲醇低壓羰基化生產(chǎn)工藝。
未來幾年中國(guó)冰醋酸市場(chǎng)伴隨醋酸乙烯、醋酸乙酯對(duì)冰醋酸的需求量增加,
主要發(fā)生在PTA、醋酸乙烯和醋酸乙酯行業(yè)。PTA行業(yè)預(yù)計(jì)三年累積新增產(chǎn)能約3730
萬,醋酸乙烯約79萬噸,醋酸乙酯則只有20萬噸。簡(jiǎn)單換算成冰醋酸的消費(fèi)量
來看,PTA對(duì)冰醋酸消費(fèi)量理論上將增加約130.6萬噸,醋酸乙烯消費(fèi)量增加約56.9
萬噸,醋酸乙酯消費(fèi)量增加約13.8萬噸。但未來幾年冰醋酸新建項(xiàng)目也較多,且
裝置產(chǎn)能相對(duì)較大,雖然上海華誼的70萬噸裝置有被置換的可能,但國(guó)內(nèi)仍有約
250萬噸的產(chǎn)能新增預(yù)期。屆時(shí)冰醋酸將逐步向供大于求的方向轉(zhuǎn)變。
2.2.1.2國(guó)外發(fā)展現(xiàn)狀
2.2.2適用范圍
本標(biāo)準(zhǔn)適用于工業(yè)硫酸、稀硝酸、工業(yè)冰醋酸生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行能耗的計(jì)算、考
核以及新建和改擴(kuò)建項(xiàng)目的能耗控制。
2.2.3標(biāo)準(zhǔn)制訂的必要性
習(xí)總書記“十四五”初期在巴黎氣候大會(huì)中提出中國(guó)雙碳目標(biāo),2030年中國(guó)
碳達(dá)峰,2060年中國(guó)碳中和達(dá)標(biāo)。此外,在我國(guó)“十四五”規(guī)劃中,將“單位國(guó)
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內(nèi)生產(chǎn)總值能源消耗降低13.5%”作為經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展主要約束性指標(biāo)之一,完成單
位GDP能耗降低目標(biāo),離不開能耗總量和強(qiáng)度雙控制度的強(qiáng)化和完善。根據(jù)現(xiàn)有
各行業(yè)領(lǐng)域能耗計(jì)算,要完成以上目標(biāo)任務(wù)非常艱巨。強(qiáng)制性能耗限額國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)
對(duì)雙碳目標(biāo)等重大工作起到基礎(chǔ)和支撐作用,國(guó)家發(fā)展改革委、工信部等重點(diǎn)工
業(yè)主管部門將加大指導(dǎo)和支持力度。
2.2.4能耗統(tǒng)計(jì)邊界及計(jì)算方法
2.2.4.1能耗統(tǒng)計(jì)范圍
本部分規(guī)定了以硫磺、硫鐵礦、有色金屬冶煉煙氣、石膏、摻燒硫酸亞鐵(或
廢硫酸)為原料生產(chǎn)工業(yè)硫酸和發(fā)煙硫酸企業(yè)綜合能耗的統(tǒng)計(jì)范圍。
對(duì)應(yīng)于原2012版5.1節(jié),本次修訂將“外購(gòu)的耗能工質(zhì)”納入綜合能耗統(tǒng)計(jì)
范圍,“自產(chǎn)自用的耗能工質(zhì)”不計(jì)入綜合能耗統(tǒng)計(jì)范圍。本標(biāo)準(zhǔn)在3術(shù)語和定義
章節(jié)中重新定義了硫酸生產(chǎn)界區(qū),對(duì)于以有色金屬冶煉煙氣為原料生產(chǎn)硫酸的企
業(yè),硫酸生產(chǎn)界區(qū)從電除塵出口開始(不包括電除塵),應(yīng)注意區(qū)分。另外,對(duì)于
以冶煉煙氣為原料生產(chǎn)硫酸的企業(yè),回收冶煉過程中產(chǎn)生的低濃度SO2煙氣用于生
產(chǎn)硫酸時(shí),低濃度SO2煙氣吸收、解析的能耗單獨(dú)計(jì)算。
稀硝酸綜合能耗包括生產(chǎn)系統(tǒng)、輔助生產(chǎn)系統(tǒng)所消耗的各種能源量。生產(chǎn)系
統(tǒng)包括稀硝酸生產(chǎn)裝置以及安全環(huán)保設(shè)施;輔助生產(chǎn)系統(tǒng)包括水(脫鹽水、軟水、
冷凍水)、電、汽等公用工程、維修、原料及產(chǎn)品儲(chǔ)存等。不包括生產(chǎn)稀硝酸所用
氨的能耗。
報(bào)告期內(nèi)工業(yè)冰醋酸生產(chǎn)界區(qū)實(shí)際消耗的一次能源(燃料油、燃料氣)、
二次能源(電力、蒸汽等〉和耗能工質(zhì)(水、氮?dú)?、壓縮空氣等),包括裝置
生產(chǎn)、輸變電損失、熱力管網(wǎng)損失、裝置照明、采暖等生活設(shè)施以及檢維修
所發(fā)生的能量消耗;不包括自產(chǎn)的二次能源(電和蒸汽)。
回收利用工業(yè)冰醋酸生產(chǎn)界區(qū)內(nèi)產(chǎn)生的余熱、余能及化學(xué)反應(yīng)熱,供界區(qū)外
裝置回收利用的,應(yīng)按其實(shí)際回收的能量從本界區(qū)內(nèi)能耗中扣除。
2.2.4.2能耗計(jì)算方法
(1)各種能源(天然氣、煤、電)的熱值應(yīng)按GB/T2589綜合能耗計(jì)算通則
折算為統(tǒng)一的計(jì)量單位—標(biāo)準(zhǔn)煤,各種能源折標(biāo)準(zhǔn)煤系數(shù)以企業(yè)在報(bào)告期內(nèi)實(shí)測(cè)
的熱值計(jì)算為準(zhǔn)。煤和天然氣等發(fā)熱量測(cè)定方法按GB/T213和GB/T11062執(zhí)行。
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(2)產(chǎn)品生產(chǎn)所消耗的耗能工質(zhì),其能耗應(yīng)計(jì)入產(chǎn)品綜合能耗;當(dāng)無法獲得
耗能工質(zhì)能耗時(shí),耗能工質(zhì)折標(biāo)準(zhǔn)煤系數(shù)按GB/T2589附錄B計(jì)算。
(3)工業(yè)硫酸產(chǎn)量按附錄C方法計(jì)算,硫酸生產(chǎn)過程中蒸汽折標(biāo)準(zhǔn)煤系數(shù)的
計(jì)算方法詳見附錄D。
(4)在統(tǒng)計(jì)報(bào)告期內(nèi),氨經(jīng)氧化產(chǎn)生的氧化氮?dú)怏w經(jīng)吸收生產(chǎn)出的全部硝酸
的量,折HNO3100%計(jì)。
(5)稀硝酸生產(chǎn)過程中的自產(chǎn)蒸汽若輸出,其輸出的能量按輸出蒸汽的焓值
計(jì)算;稀硝酸生產(chǎn)過程中輸入蒸汽,其蒸汽若是本企業(yè)自產(chǎn),其輸入蒸汽的能量
按生產(chǎn)該輸入蒸汽所消耗的能量計(jì)算;稀硝酸生產(chǎn)過程中的輸入蒸汽,若是外企
業(yè)供給的,其輸入蒸汽的能量按蒸汽的焓值計(jì)算。
(6)工業(yè)冰醋酸產(chǎn)品所消耗的原材料(一氧化碳和甲醇等),不作為能耗進(jìn)
行統(tǒng)計(jì)。
本部分列出了硫酸綜合能耗、單位產(chǎn)品綜合能耗的計(jì)算公式。與2012版相比,
修訂了“蒸汽折標(biāo)準(zhǔn)煤系數(shù)的計(jì)算方法”,將其增加為附錄D(規(guī)范性附錄)。
關(guān)于蒸汽折標(biāo)準(zhǔn)煤系數(shù)的計(jì)算方法,主要是參照《流體與過程熱力學(xué)》中飽
和蒸汽、過熱蒸汽熱焓的計(jì)算方法。飽和蒸汽的熱焓與壓力或溫度是對(duì)應(yīng)的,過
熱蒸汽的熱焓與壓力和溫度都有關(guān)系,計(jì)算某一溫度或壓力下的蒸汽熱焓時(shí)可采
用線性內(nèi)插法計(jì)算。2012版標(biāo)準(zhǔn)中蒸汽熱焓是按照壓力一定、溫度在某一范圍時(shí)
的平均熱焓值,經(jīng)編制組討論,這樣計(jì)算蒸汽熱焓時(shí)存在一定誤差,與行業(yè)內(nèi)專
家討論后采用附錄D的方法計(jì)算蒸汽熱焓。
2.2.5能耗統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)
根據(jù)對(duì)硫酸行業(yè)能耗現(xiàn)狀的廣泛調(diào)研,共收到92家生產(chǎn)企業(yè)調(diào)研表,占全行
業(yè)總產(chǎn)能的76.5%。其中,收集到的硫磺制酸產(chǎn)能占硫磺制酸總產(chǎn)能的76.9%,硫
鐵礦制酸產(chǎn)能占硫鐵礦制酸總產(chǎn)能的85.2%,冶煉煙氣制酸產(chǎn)能占冶煉煙氣制酸總
產(chǎn)能的70.7%。
稀硝酸單位產(chǎn)品綜合能耗限額取值是以2018/2019/2020年稀硝酸生產(chǎn)企業(yè)綜
合能耗數(shù)據(jù)為依據(jù)確定的。共調(diào)研50家稀硝酸生產(chǎn)企業(yè),稀硝酸產(chǎn)能1308萬噸,
企業(yè)數(shù)占全行業(yè)總企業(yè)數(shù)的63%,產(chǎn)能占全行業(yè)有效產(chǎn)能的84%。
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截止2021年底,國(guó)內(nèi)醋酸廠家17家(其中一家長(zhǎng)期停車,產(chǎn)能20萬噸/
年),產(chǎn)能997萬噸/年,起草小組共調(diào)研了12家企業(yè),覆蓋產(chǎn)能735萬噸/年,
調(diào)研覆蓋產(chǎn)能占總產(chǎn)能的73.7%。
2.2.6影響因素分析及折算系數(shù)確定
2.2.6.1能源消耗影響因素
a.工業(yè)硫酸能源消耗影響因素
硫酸生產(chǎn)的部分環(huán)節(jié)或系統(tǒng)存在交叉和重復(fù),導(dǎo)致能耗數(shù)據(jù)的重復(fù)計(jì)算或遺
漏。比如一些企業(yè)將廠區(qū)所有產(chǎn)品的廢水集中處理,處理硫酸廢水的能耗與處理
其他產(chǎn)品廢水的能耗不易分開,導(dǎo)致漏算或多算。
b.稀硝酸能源消耗影響因素
(1)冷凍水消耗是否納入稀硝酸生產(chǎn)能耗統(tǒng)計(jì)。
大部分稀硝酸生產(chǎn)企業(yè)消耗的水主要有脫鹽水和循環(huán)水,僅有個(gè)別企業(yè),為
了生產(chǎn)高濃度稀硝酸,需要使用冷凍劑,以獲得5℃左右的冷凍水,冷凍水消耗約
為2-3kgce/t稀硝酸折百產(chǎn)品。
(2)生產(chǎn)稀硝酸所用氨的能耗是否納入稀硝酸生產(chǎn)能耗統(tǒng)計(jì)。
氨是稀硝酸生產(chǎn)的重要原料,且氨是能源消耗較大的產(chǎn)品,噸氨產(chǎn)品綜合能耗
在1000-1550kgce左右。但作為原料,氨的綜合能耗已經(jīng)在氨產(chǎn)品中進(jìn)行統(tǒng)計(jì),
所以生產(chǎn)稀硝酸所用氨的能耗不納入稀硝酸生產(chǎn)能耗統(tǒng)計(jì)。
c.工業(yè)冰醋酸能源消耗影響因素
醋酸產(chǎn)品能耗主要為蒸汽耗,蒸汽能耗占綜合能耗的90%以上。其次為電耗。
醋酸生產(chǎn)部分輔助系統(tǒng)和附屬系統(tǒng)往往與其他裝置共用,無法分開,導(dǎo)致能耗數(shù)
據(jù)的重復(fù)計(jì)算或遺漏。比如一些企業(yè)將廠區(qū)所有產(chǎn)品的廢水集中處理,處理醋酸
廢水的能耗與處理其他產(chǎn)品廢水的能耗不易分開,導(dǎo)致漏算或多算。
2.2.6.2折算系數(shù)確定
根據(jù)《綜合能耗計(jì)算通則》GB/T2589-2020規(guī)定的折算系數(shù)對(duì)工業(yè)硫酸、稀
硝酸、工業(yè)冰醋酸產(chǎn)量生產(chǎn)所消耗能源進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)煤折算。無機(jī)酸和有機(jī)酸行業(yè)主
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要涉及能源包括:水、蒸汽、電力、天然氣等。
表2.4各種能源折標(biāo)準(zhǔn)煤參考系數(shù)表
能源名稱平均低位發(fā)熱量標(biāo)準(zhǔn)煤系數(shù)
原煤20934kJ/kg(5000kcal/kg)0.7143kgce/kg
洗精煤26377kJ/kg(6300kcal/kg)0.9000kgce/kg
洗中煤8374kJ/kg(2000kcal/kg)0.2857kgce/kg
其他洗煤8374kJ/kg~12560kJ/kg0.2857kgce/kg~0.4286
煤泥
(2000kcal/kg~3000kcal/kg)kgce/kg
焦炭(干全焦)28470kJ/kg(6800kcal/kg)0.9714kgce/kg
燃料油41868kJ/kg(10000kcal/kg)1.4286kgce/kg
汽油43124kJ/kg(10300kcal/kg)1.4714kgce/kg
柴油42705kJ/kg(10200kcal/kg)1.4571kgce/kg
32238kJ/m3~38979kJ/m31.1000kgce/m3~1.1330
天然氣
(7700kcal/m3~9310kcal/m3)kgce/m3
16747kJ/m3~18003kJ/m30.5714kgce/m3~
焦?fàn)t煤氣
(4000kcal/m3~4300kcal/m3)0.6143kgce/m3
甲醇19913kJ/kg(4756kcal/kg)0.6794kgce/kg
氫氣9756kJ/m3(2330kcal/m3)0.3329kgce/m3
表2.5電力和熱力折標(biāo)準(zhǔn)煤系數(shù)(參考值)
能源名稱折標(biāo)準(zhǔn)煤系數(shù)
電力(當(dāng)量值)0.1229kgce/(kW?h)
熱力(當(dāng)量值)0.03412kgce/MJ
主要耗能工質(zhì)折標(biāo)準(zhǔn)煤系數(shù)(按能源等價(jià)值計(jì))(參考值)見表2.4。
表2.6各種耗能工質(zhì)折標(biāo)準(zhǔn)煤系數(shù)(按能源等價(jià)值計(jì))(參考值)
表2.6各種耗能工質(zhì)折標(biāo)準(zhǔn)煤參考系數(shù)表
品種單位耗能工質(zhì)耗能量折標(biāo)準(zhǔn)煤系數(shù)
新鮮水7.54MJ/t(1800kcal/t)0.2571kgce/t
軟化水14.24MJ/t(3400kcal/t)0.4857kgce/t
循環(huán)水4.19MJ/t(1000kcal/t)0.1428kgce/t
除氧水28.47MJ/t(6800kcal/t)0.9714kgce/t
除鹽水41.868MJ/t1.4290kgce/t
氧氣11.72MJ/m3(2800kcal/m3)0.4000kgce/m3
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氮?dú)?(做主產(chǎn)品時(shí))19.66MJ/m3(4700kcal/t)0.6714kgce/m3
氮?dú)猓ㄗ龈碑a(chǎn)品時(shí))11.72MJ/m3(2800kcal/m3)0.4000kgce/m3
壓縮空氣11.17MJ/m3(280kcal/t)0.0400kgce/m3
凈化壓縮空氣119.66MJ/m3(4700kcal/t)0.6714kgce/m3
1氣體體積是指0℃、0.101325MPa狀態(tài)下的體積。
注:?jiǎn)挝缓哪芄べ|(zhì)耗能量和折標(biāo)煤系數(shù)是按照電廠發(fā)電標(biāo)準(zhǔn)煤耗為0.404kgce(kW·h)計(jì)算的折
標(biāo)準(zhǔn)煤系數(shù)。實(shí)際計(jì)算時(shí),推薦考慮上年電廠發(fā)電標(biāo)準(zhǔn)煤耗和制備耗能工質(zhì)設(shè)備效率等影響因素,
對(duì)折標(biāo)準(zhǔn)煤系數(shù)進(jìn)行修正。
表2.7不同品質(zhì)蒸汽的熱焓
蒸汽類別蒸汽壓力/MPa蒸汽溫度/℃蒸汽熱焓/(kJ/kg)
0.1-0.25≤1272593
飽和蒸汽0.3-0.7135-1652634
0.8≥1702676
15≤2002718
15220-2602843
過熱蒸汽
15280-3202927
15350-5003136
2.2.7技術(shù)指標(biāo)確定依據(jù)及理由
與2012版相比,技術(shù)要求部分?jǐn)U大了硫酸生產(chǎn)原料類型,增加了鉛鋅聯(lián)合冶
煉煙氣、石膏、摻燒硫酸亞鐵(或廢硫酸)三類原料制酸的能耗限值,刪除了其
他有色金屬冶煉煙氣制酸的能耗限值。依據(jù):近年來以鉛鋅聯(lián)合冶煉煙氣、石膏、
摻燒硫酸亞鐵(或廢硫酸)三類原料制酸的產(chǎn)能增加,能耗差別較大,國(guó)內(nèi)尚未
制定相關(guān)的能耗標(biāo)準(zhǔn),故在本次修訂增加對(duì)這三種原料制酸的能耗限值。
與2012版相比,增加了發(fā)煙硫酸單位產(chǎn)品能耗限值。依據(jù):生產(chǎn)發(fā)煙硫酸的
能耗高于生產(chǎn)工業(yè)硫酸的能耗,不能簡(jiǎn)單地將發(fā)煙硫酸能耗歸類到工業(yè)硫酸能耗
中,故其能耗限值單獨(dú)列出。
與2012版相比,增加了冶煉煙氣制酸企業(yè)回收低濃度SO2煙氣單位產(chǎn)品能耗
限值。依據(jù):冶煉煙氣制酸企業(yè)回收低濃度SO2煙氣的能耗既未計(jì)入冶煉企業(yè)能耗,
也未計(jì)入硫酸生產(chǎn)能耗,而且這部分能耗偏高,不能忽視,經(jīng)與專家、生產(chǎn)企業(yè)
討論,決定將這部分能耗另行計(jì)算。
17
2.2.7.1無機(jī)酸和有機(jī)酸行業(yè)單位產(chǎn)品能源消耗調(diào)研統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分析
在啟動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)編制工作后,標(biāo)準(zhǔn)編制組開始對(duì)硫酸行業(yè)能耗現(xiàn)狀開展廣泛調(diào)研,
共收集到92家生產(chǎn)企業(yè)調(diào)研表,涵蓋了全行業(yè)75%以上的產(chǎn)能。
(1)硫磺制酸
對(duì)于硫磺制酸裝置,單位產(chǎn)品綜合能耗介于-130~-210kgce/t,能源消耗量
主要包括電、水、蒸汽,其中蒸汽耗占能源消耗量的60%~80%。根據(jù)調(diào)研數(shù)據(jù),
各能源噸酸能源消耗量見表2.8。
表2.8硫磺制酸噸酸能源消耗量
序號(hào)能源種類噸酸消耗量
1用水量(m3)0.4~3.0
2電(kwh)15~30
3消耗蒸汽量(t)0.05~0.25
4自產(chǎn)中壓蒸汽(t)1.0~1.25
5自產(chǎn)低壓蒸汽(t)0.4~1.0
硫磺制酸裝置的單位產(chǎn)品綜合能耗與噸酸產(chǎn)汽量密切相關(guān),每噸酸增加0.1
噸中壓蒸汽,將產(chǎn)生約14千克標(biāo)準(zhǔn)煤,每噸酸增加0.1噸低壓蒸汽,將產(chǎn)生約12
千克標(biāo)準(zhǔn)煤。對(duì)于現(xiàn)有硫磺裝置,很多企業(yè)已經(jīng)配套低溫?zé)峄厥赵O(shè)備,效果比較
好的企業(yè)能耗可以達(dá)到-205kgce/t,大部分能耗在-190kgce/t左右,但仍有部
分老舊企業(yè)能耗>-140kgce/t。(注:對(duì)于制酸過程產(chǎn)生的蒸汽,對(duì)外輸出的蒸
汽應(yīng)扣除裝置自用蒸汽。)
(2)硫鐵礦制酸
對(duì)于硫鐵礦制酸裝置,單位產(chǎn)品綜合能耗介于-108~-145kgce/t,能源消耗
量主要包括電、水、蒸汽,其中電耗占能源消耗量的80%以上。根據(jù)調(diào)研數(shù)據(jù),各
能源噸酸能源消耗量見表2.9。
表2.9硫鐵礦制酸噸酸能源消耗量
序號(hào)能源種類噸酸消耗量
1用水量(m3)0.3~5.0
2電(kwh)100~140
3消耗蒸汽量(t)0~0.1
4自產(chǎn)中壓蒸汽(t)0.9~1.1
18
5自產(chǎn)低壓蒸汽(t)0~0.1
相比于硫磺制酸,硫鐵礦制酸企業(yè)能耗明顯增加,一方面是凈化工藝增加了
能耗;另一方面是硫鐵礦制酸企業(yè)大部分尚未安裝低溫?zé)峄厥赵O(shè)備,低溫位熱能
未得到充分利用。(注:對(duì)于制酸過程產(chǎn)生的蒸汽,對(duì)外輸出的蒸汽應(yīng)扣除裝置自
用蒸汽。)
(3)有色金屬冶煉煙氣制酸
對(duì)于有色金屬冶煉煙氣制酸裝置,有色金屬種類不同其工藝不同,能耗也有
一定差值,故將冶煉煙氣分為銅、鎳冶煉煙氣、鉛冶煉煙氣、鋅冶煉煙氣、鉛鋅
聯(lián)合冶煉煙氣四類。
銅冶煉煙氣制酸的單位產(chǎn)品綜合能耗介于-60~15kgce/t,鋅冶煉煙氣制酸
的單位產(chǎn)品綜合能耗介于15~18.5kgce/t,鉛冶煉煙氣的單位產(chǎn)品綜合能耗介于
11~14.5kgce/t,鉛鋅聯(lián)合冶煉單位產(chǎn)品綜合能耗介于19~26kgce/t。
有色金屬冶煉煙氣制酸裝置電耗都比較高,而且氣濃一般較低,未能回收低
溫?zé)崮?,故能耗偏高?/p>
(4)石膏制酸
對(duì)于石膏制酸聯(lián)產(chǎn)水泥的裝置,單位產(chǎn)品綜合能耗介于420~490kgce/t,該
能耗中包括了水泥熟料能耗,參考GB16780中水泥熟料單位產(chǎn)品綜合能耗I級(jí)限
額值為100kgce/t。將石膏制酸生產(chǎn)企業(yè)按照產(chǎn)品中硫酸與水泥熟料的比例折算
后,石膏制酸單位產(chǎn)品綜合能耗為330~390kgce/t。石膏制酸能源消耗量主要包
括電、水、原煤、焦炭,其中原煤耗能約占能源消耗量的50%,焦炭耗能占比約
40%。根據(jù)調(diào)研數(shù)據(jù),各能源噸酸能源消耗量見表2.10。
表2.10石膏制酸噸酸能源消耗量
序號(hào)能源種類噸酸消耗量
1用水量(m3)0.1~3.5
2電(kwh)200~240
3焦炭(t)0.1~0.2
4原煤(t)0.3~0.45
石膏制酸能耗普遍比較高,主要是石膏預(yù)處理及窯內(nèi)分解耗能偏高,兩處能
耗占總能耗的90%。
(5)摻燒硫酸亞鐵(或廢硫酸)
19
對(duì)于摻燒硫酸亞鐵(或廢硫酸)的裝置,單位產(chǎn)品綜合能耗介于-45~-70
kgce/t。摻燒制酸工藝與硫鐵礦制酸工藝相同,故摻燒制酸的能耗限值參考硫鐵
礦制酸的能耗限值。但兩者能耗差別較大,主要原因是:一方面摻燒的硫酸亞鐵
或廢硫酸水分含量高,蒸發(fā)時(shí)消耗熱量多;另一方面硫酸亞鐵或廢硫酸分解需要
熱量,使回收的熱量減少,蒸汽產(chǎn)量下降。
(6)冶煉煙氣制酸企業(yè)回收低濃度SO2煙氣的能耗限值
在能耗標(biāo)準(zhǔn)征求意見期間,協(xié)會(huì)收到了多家冶煉企業(yè)的修改意見,反映征求
意見稿中冶煉煙氣制酸能耗指標(biāo)中未計(jì)入回收低濃度SO2煙氣的能耗(該部分能耗
偏高),已配套冶煉煙氣回收低濃度SO2煙氣裝置的企業(yè)很難達(dá)到能耗標(biāo)準(zhǔn)(征求
意見稿)中的指標(biāo)要求。根據(jù)對(duì)冶煉煙氣制酸企業(yè)的能耗調(diào)研情況,綜合專家們
討論的結(jié)果,決定把回收冶煉工藝中低濃度SO2煙氣的能耗另行計(jì)算,冶煉煙氣直
接制酸的能耗符合表6、表7、表8的要求。
在冶煉金屬的過程中,會(huì)產(chǎn)生不同SO2濃度的煙氣,高濃度SO2煙氣可直接進(jìn)
入制酸系統(tǒng),低濃度SO2煙氣需進(jìn)行富集后進(jìn)入制酸系統(tǒng)。回收低濃度SO2煙氣能
耗是指冶煉工藝產(chǎn)生的低濃度SO2煙氣需要通過吸收、解吸的方式得到高濃度SO2
過程的能耗,單位產(chǎn)品能耗介于700~1100kgce/tSO2。
對(duì)于醋酸生產(chǎn)裝置,單位產(chǎn)品綜合能耗目前介于69-155kgce/t,能源消耗量
包括蒸汽、電、水及其他工質(zhì),其中蒸汽用量介于0.8-1.2t/t,但部分企業(yè)采用
余熱回收、反應(yīng)熱利用、尾氣燃燒等可產(chǎn)蒸汽0.3-0.5t/t。每將低0.1t/t蒸汽耗,
單位產(chǎn)品綜合能耗可降12kgce/t。根據(jù)調(diào)研數(shù)據(jù),各能源噸酸主要能源消耗量見
表2.11。
表2.11噸醋酸主要能源消耗量
序號(hào)能源種類噸酸消耗量
1電(kwh)25~120
2蒸汽(t)0.8~1.2
3副產(chǎn)低壓蒸汽(t)0.3~0.5
2.2.7.2能耗指標(biāo)確定及測(cè)算情況說明
(1)3級(jí)能耗指標(biāo)值確定依據(jù)
根據(jù)硫酸生產(chǎn)企業(yè)調(diào)研數(shù)據(jù)分析,填報(bào)了硫酸產(chǎn)品綜合能耗數(shù)據(jù)的企業(yè)有92
20
家,涵蓋了全行業(yè)75%以上的生產(chǎn)企業(yè)。按照“現(xiàn)有80%產(chǎn)能的企業(yè)可達(dá)到值作
為限定值”的原則確定現(xiàn)有工業(yè)硫酸裝置單位產(chǎn)品能耗限定值如表2.12所示。
表2.12現(xiàn)有工業(yè)硫酸裝置單位產(chǎn)品3級(jí)能耗
生產(chǎn)原料類型單位產(chǎn)品綜合能耗/(kgce/t)
硫磺≤-140
硫鐵礦≤-120
銅冶煉煙氣≤10
鎳冶煉煙氣≤14
鉛冶煉煙氣≤14
鋅冶煉煙氣≤18
鉛鋅聯(lián)合冶煉煙氣≤25
石膏≤390
摻燒硫酸亞鐵(或廢硫酸)≤-50
說明:
(1)硫磺制酸:現(xiàn)有硫磺制酸裝置大多數(shù)都已增設(shè)余熱回收設(shè)備,極大降低
了產(chǎn)品綜合能耗,但仍有部分老裝置沒有回收低溫位熱能,對(duì)于沒有余熱回收設(shè)
備的現(xiàn)有硫磺制酸裝置單位產(chǎn)品能耗限定值為≤-140kgce/t,增設(shè)余熱回收設(shè)備
的現(xiàn)有硫磺制酸裝置單位產(chǎn)品能耗應(yīng)到達(dá)準(zhǔn)入值,即≤-190kgce/t。
(2)對(duì)于以鉛、鋅、鉛鋅聯(lián)合冶煉煙氣為原料制酸的裝置,一般不產(chǎn)生蒸汽,
電耗比較多,故能耗較高。冶煉煙氣制酸能耗只包括冶煉煙氣直接制酸的能耗。
若冶煉工藝中有低濃度SO2煙氣,需富集后再進(jìn)入制酸系統(tǒng)的,其SO2制備的能耗
另行計(jì)算,能耗限值≤960kgce/tSO2。
(3)石膏制酸:現(xiàn)有石膏制酸企業(yè)能耗在320~390kgce/t(不包括水泥熟料
能耗),主要是石膏預(yù)處理和窯內(nèi)分解需要消耗較多原煤、焦炭,故產(chǎn)品的綜合能
耗較高。根據(jù)現(xiàn)有企業(yè)能耗數(shù)據(jù),石膏制酸裝置限定值確定為≤380kgce/t。
④以摻燒硫酸亞鐵(或廢硫酸)為原料生產(chǎn)硫酸的現(xiàn)有裝置,根據(jù)對(duì)現(xiàn)有企業(yè)
調(diào)研數(shù)據(jù)分析:當(dāng)摻燒量在25%以上時(shí),相比硫鐵礦制酸產(chǎn)汽量減少了0.5t/t酸,
即能耗增加了70kgce/t,故以硫鐵礦制酸能耗為基礎(chǔ),為將能耗限定值確定為
≤-50kgce/t。
根據(jù)稀硝酸企業(yè)調(diào)研數(shù)據(jù)分析,填報(bào)了稀硝酸產(chǎn)品綜合能耗數(shù)據(jù)的企業(yè)有50
家,涵蓋了全行業(yè)84%的產(chǎn)能生產(chǎn)企業(yè)。按照“現(xiàn)有80%產(chǎn)能的企業(yè)可達(dá)到值作
21
為限定值”的原則確定稀硝酸單位產(chǎn)品綜合能耗3級(jí)指標(biāo)為≤30kgce/t。調(diào)研企
業(yè)中稀硝酸單位產(chǎn)品綜合能耗≤30kgce/t的產(chǎn)能占79.6%。
表2.13稀硝酸單位產(chǎn)品能耗3級(jí)指標(biāo)值
稀硝酸單位產(chǎn)品綜合能耗/(kgce/t)
≤30
根據(jù)調(diào)研數(shù)據(jù)分析,收集到10家企業(yè)、15套裝置、735萬噸/年產(chǎn)能的綜
合能耗數(shù)據(jù),涵蓋了全行業(yè)67%以上的生產(chǎn)企業(yè)、75%裝置、73.7%的產(chǎn)能。如果嚴(yán)
格按照“現(xiàn)有80%產(chǎn)能的企業(yè)可達(dá)到值作為限定值”的原則確定現(xiàn)有冰醋酸裝置
單位產(chǎn)品能耗3級(jí)指標(biāo)為≤120kgce/t。
表2.14工業(yè)冰醋酸單位產(chǎn)品能耗3級(jí)指標(biāo)值
工業(yè)冰醋酸單位產(chǎn)品綜合能耗/(kgce/t)
≤120
(2)2級(jí)能耗指標(biāo)值確定依據(jù)
按照前20%產(chǎn)能的企業(yè)可達(dá)到值作為準(zhǔn)入值的原則,確定新建工業(yè)硫酸裝置
單位產(chǎn)品能耗2級(jí)指標(biāo),如表2.15所示。
表2.15新建工業(yè)硫酸裝置單位產(chǎn)品2級(jí)能耗
生產(chǎn)原料類型單位產(chǎn)品綜合能耗/(kgce/t)
硫磺≤-190
硫鐵礦≤-130
銅冶煉煙氣≤-10
鎳冶煉煙氣≤10
鉛冶煉煙氣≤12
鋅冶煉煙氣≤16
鉛鋅聯(lián)合冶煉煙氣≤22
石膏≤370
摻燒硫酸亞鐵(或廢硫酸)≤-60
說明:
(1)硫磺制酸:新建以及配有余熱回收設(shè)備的現(xiàn)有硫磺制酸裝置,其單位產(chǎn)
品能耗應(yīng)達(dá)到2級(jí)指標(biāo),即≤-190kgce/t。
(2)以摻燒硫酸亞鐵(或廢硫酸)為原料生產(chǎn)硫酸的新建裝置,當(dāng)摻燒量≥
22
25%時(shí),準(zhǔn)入值為≤-60kgce/t。
按照“前20%產(chǎn)能的企業(yè)可達(dá)到值作為準(zhǔn)入值”的原則,根據(jù)調(diào)研數(shù)據(jù),稀
硝酸單位產(chǎn)品綜合能耗2級(jí)指標(biāo)為≤-5kgce/t。調(diào)研企業(yè)中稀硝酸單位產(chǎn)品綜合
能耗≦-5kgce/t的產(chǎn)能占18.0%。
表2.16稀硝酸單位產(chǎn)品能耗2級(jí)指標(biāo)值
稀硝酸單位產(chǎn)品綜合能耗/(kgce/t)
≤-5
按照前20%產(chǎn)能的企業(yè)可達(dá)到值作為準(zhǔn)入值的原則,確定新建工業(yè)冰醋酸裝置
單位產(chǎn)品能耗2級(jí)指標(biāo)為≤90kgce/t,如表2.17所示。
表2.17工業(yè)冰醋酸單位產(chǎn)品能耗2級(jí)指標(biāo)值
工業(yè)冰醋酸單位產(chǎn)品綜合能耗/(kgce/t)
≤90
(3)1級(jí)能耗指標(biāo)值確定依據(jù)
按照前5%產(chǎn)能的企業(yè)可達(dá)到值作為先進(jìn)值的原則,確定工業(yè)硫酸裝置單位產(chǎn)
品能耗1級(jí)指標(biāo),如表2.18所示。
表2.18工業(yè)硫酸單位產(chǎn)品1級(jí)能耗
生產(chǎn)原料類型單位產(chǎn)品綜合能耗/(kgce/t)
硫磺≤-205
硫鐵礦≤-140
銅冶煉煙氣≤-50
鎳冶煉煙氣≤5
鉛冶煉煙氣≤11
鋅冶煉煙氣≤15
鉛鋅聯(lián)合冶煉煙氣≤20
石膏≤350
摻燒硫酸亞鐵(或廢硫酸)≤-70
說明:
以摻燒硫酸亞鐵(或廢硫酸)為原料生產(chǎn)硫酸的裝置,當(dāng)摻燒量≥25%時(shí),3級(jí)
能耗為≤-70kgce/t。
本標(biāo)準(zhǔn)制訂對(duì)稀硝酸單位產(chǎn)品能耗限額先進(jìn)值是依據(jù)目前國(guó)內(nèi)最先進(jìn)水平或
國(guó)際先進(jìn)水平確定的,取行業(yè)第1到第3名的數(shù)據(jù)作為先進(jìn)值。
23
根據(jù)分析,確定稀硝酸單位產(chǎn)品綜合能耗1級(jí)指標(biāo)為≤-20kgce/t,調(diào)研企業(yè)
中3家企業(yè)的稀硝酸單位產(chǎn)品綜合能耗≦-20kgce/t,產(chǎn)能占8.3%。
表2.19稀硝酸單位產(chǎn)品能耗1級(jí)指標(biāo)值
稀硝酸單位產(chǎn)品綜合能耗/(kgce/t)
≤-20
本標(biāo)準(zhǔn)制訂對(duì)工業(yè)冰醋酸單位產(chǎn)品能耗限額先進(jìn)值是依據(jù)目前國(guó)內(nèi)最先進(jìn)水
平或國(guó)際先進(jìn)水平確定的,取行業(yè)第1名的數(shù)據(jù)作為先進(jìn)值。確定稀硝酸單位產(chǎn)
品綜合能耗1級(jí)指標(biāo)為≤70kgce/t,
表2.20工業(yè)冰醋酸單位產(chǎn)品能耗1級(jí)指標(biāo)值
工業(yè)冰醋酸單位產(chǎn)品綜合能耗/(kgce/t)
≤70
(4)能耗指標(biāo)相關(guān)說明
1.發(fā)煙硫酸單位產(chǎn)品能耗限值的確定依據(jù)
與2012版相比,增加了對(duì)發(fā)煙硫酸單位產(chǎn)品能耗的限定。根據(jù)近年來發(fā)煙硫
酸產(chǎn)能逐漸增加,其能耗對(duì)硫酸行業(yè)節(jié)能工作的影響逐漸加大,故增加了該部分
內(nèi)容。
發(fā)煙硫酸單位產(chǎn)品能耗限值的確定是根據(jù)其生產(chǎn)工藝確定的:理論上,配套
低溫?zé)峄厥昭b置,生產(chǎn)1t硫酸產(chǎn)生0.48t低壓蒸汽;生產(chǎn)1t發(fā)煙酸(20%),50%
的一轉(zhuǎn)工藝氣進(jìn)入發(fā)煙酸塔,低溫?zé)峄厥债a(chǎn)生的低壓蒸汽量減少50%,約減少28.56
千克標(biāo)煤;考慮可能存在一些其他方面的能耗,如循環(huán)水用量加大、系統(tǒng)阻力加
大(風(fēng)機(jī)能耗增加)等,將生產(chǎn)1t發(fā)煙酸(20%)增加的能耗按照35千克標(biāo)煤計(jì)
算,即在原制酸能耗基礎(chǔ)上增加35kgce/t酸,即得發(fā)煙酸(20%)的能耗。當(dāng)生
產(chǎn)其他濃度發(fā)煙硫酸時(shí)的能耗限值根據(jù)其濃度按比例折算。
2.回收冶煉工藝中低濃度SO2煙氣單位產(chǎn)品能耗限值確定依據(jù)
與2012版相比,增加了對(duì)回收冶煉工藝中低濃度SO2煙氣單位產(chǎn)品能耗的限
定。近年來,隨著環(huán)保要求的提高,各企業(yè)也在積極進(jìn)行低濃度煙氣脫硫技術(shù)改
造。對(duì)于冶煉工藝中產(chǎn)生的低濃度SO2煙
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