节能原理、能耗计算与评价.doc
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1、1节能原理、方法和能耗计算与评价中国石化集团公司节能技术中心 2目 录1 石化工业用能特点及潜力2 能耗计算与评价3 节能原理与方法4 能量平衡5 节能新技术、新设备6 石化工业的节能方向7 基准能耗31 石化工业用能特点及潜力1.1 用能量大,占加工成本比例大以乙烯装置为例,国内装置能耗大部分在 750kg 标准油/t,2003 年国内乙烯总产量约 600 万吨,总能耗 450 万吨标准油,能耗费用近 60 亿元(2007 年国内乙烯总产量将达 1100 万吨,总能耗达 825万吨标准油) 。炼油工业综合能耗量占原油加工量的 8%10%。2003 年全国原油加工量为 2.6 亿吨,耗能量约2
2、100 万吨标油,费用约 320 亿元。平均能耗成本(包括自产燃料等) 占总加工成本的 40%60%。但目前加工成本计算中,将自产燃料形成的能耗未计入成本,造成了能耗成本占总加工成本比例不高的假象,将能耗成本淹没在巨大的产品销售中,大大弱化了能耗的影响及其节能工作的开展。表 1 某炼油厂加工每吨原油的完全能耗费用项 目每吨原油的能源消耗量能源价格 每吨原油能耗费用/元燃料 35kg 1371 元/t 48.0催化烧焦 25kg 1371 元/t 34.3电 67kWh 0.5 元 /kWh 33.51.0Mpa 蒸汽 0.086t 80 元/t 6.9新鲜水 7.2t 1.8 元/t 13.0
3、合计 135.74表 2 计入自用燃料与动力后的炼油加工费项 目分项加工费元/吨占百分比,%辅助材料费 18.5 6.7能耗费 135.7 49.0工资及附加费 6.0 2.2折旧费 57.6 20.8修理费 24.3 8.8其它制造费 7.9 2.9管理费用 12.5 4.5财务费用 4.8 1.7销售费用 9.5 3.4合计 276.8 100表 3 不计自用燃料与动力费用的现状炼油加工费项 目分项加工费元 /t占百分比,%辅助材料费 18.5 10.7能耗费 31.2 18.1工资及附加费 6.0 3.5折旧费 57.6 33.4修理费 24.3 14.1其它制造费 7.9 4.6管理费
4、用 12.5 7.3财务费用 4.8 2.8销售费用 9.5 5.5合计 172.3 1005表 4 2002 年中国石化集团公司炼油专业达标指标序号 企业名称轻油收率%综合商品率,%加工损失%综合能耗kgEo/t原油途耗%完全费用元 /t集团公司 72.56 92.55 1.10 79.60 0.41股份公司 72.5 92.45 1.08 79.40 0.40 1961 燕山 70.00 92.40 1.15 94.00 0.40 1932 天津 79.00 93.00 1.20 68.00 0.34 1853 石家庄 76.00 90.50 1.05 88.00 0.35 1924 沧州
5、 71.00 90.65 1.15 87.50 0.40 1905 上海 79.5 96.00 0.90 56.00 0.26 1156 高桥 67.5 92.50 1.00 98.00 0.28 2307 金陵 75.5 92.60 1.20 82.00 0.42 1888 扬子 72.1 94.50 0.95 57.00 0.19 1239 镇海 72.00 93.80 1.00 71.00 0.20 15310 安庆 71.50 93.50 1.10 86.00 0.70 20011 福建 78.20 91.60 1.15 77.00 0.22 24812 九江 64.20 90.50
6、1.10 81.00 0.75 18813 济南 71.00 90.00 1.10 95.00 0.45 25714 齐鲁 74.10 93.10 1.15 85.00 0.40 18815 洛阳 76.5 90.60 1.03 87.00 0.50 16416 武汉 68.2 93.00 0.95 73.00 0.55 22017 荆门 68.00 91.50 1.20 120.00 0.48 27018 长岭 69.00 91.70 1.00 81.00 0.36 21419 广州 78.00 94.00 0.95 64.50 0.17 17020 茂名 74.00 92.00 1.20
7、76.00 0.19 15521 胜利 71.00 90.00 1.25 110.00 0.00 31522 河南 52.00 89.15 1.20 100.00 0.00 40023 中原 79.95 90.25 1.20 93.00 0.07 22024 北海 76.50 90.65 1.20 100.00 0.38 220存续企业25 巴陵 72.20 92.45 1.00 89.00 0.9526 扬州 70.00 90.00 1.00 94.00 0.5027 清江 73.00 91.00 1.20 92.0028 杭州 72.50 92.00 1.10 85.00 0.4529 青
8、岛 78.00 91.50 1.05 81.00 0.5030 泰州 35.40 91.85 1.3031 西安 40.20 92.80 1.3032 塔里木 44.50 83.70 1.306某炼油厂的完全能耗费用及占炼油加工费的比例见表 13。该炼油厂综合能耗为 86.8kg 标油/t,平均每 kg 标油能耗的费用为 1.56 元,全厂能量因数为 6.626,单位能量因数能耗为 13.1 kg 标油/(t.Ef)。从最具可比性的单位能量因数能耗来看,该炼油厂与国内能耗先进值(11kg 标油/(t.Ef)相比有较大的差距。若该炼油厂能耗达到国内先进水平,综合能耗将下降 13.9kg 标油/t
9、,使每吨原油的加工费下降21.7 元,下降幅度几乎达到了每年修理费的水平。由于该厂的单位能量因数能耗是全国平均水平,因此炼油企业的平均节能潜力为 20 元/吨原油。修正后的炼油加工费指标合理地反映了各项影响因素,能耗费用成为炼油加工成本的第一影响因素。因此节能永远是石化企业挖潜增效,增强竞争力的一个主题。1.2 加热冷却过程多石化工业加工过程中,有非常多的冷、热物流(过程物流、公用工程物流等)需要换热。如乙烯装置、炼油过程主要是通过物理的办法,按照各油品沸点的差别进行分离,即通过冷冷热热,就完成了加工过程。 以冷热物流相联系的换热网络优化(广义)技术,在石化工业大有用武之地。 1.3 涉及全过
10、程,需要加强管理,需要全体人员参加石化生产是连续、多工序、多层次的加工过程,从全厂发展规划、设计、生产运行、维护等过程均涉及能量的利用,可以说,加工全过程就是能量流的过程,节能绝不是一个部门或几个部门的事情。从反例来说明:如规划时不把一些可过程优化组合的装置放在一起,丧失了许多好的机会。如 FCC 过程有大量的低温余热,而气体分馏装置可使用,如果把此二种装置布置很远,就难以实施该措施。有些厂的这二种装置相距 2 公里远。能耗指标是一个高度综合性的指标,如果一个石化企业的能耗指标是先进的,则必然意味着规划、设计、运行、维护、管理等所有环节的高水平,缺一不可。国内节能工作存在的一个重要问题是:重技
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