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节能减排知识讲座,中海石油宁波大榭有限公司 生产技术部 王仕文 2015年3月,目 录,资源节约环境保护成效显著。耕地保有量保持在亿亩。单位工业增加值用水量降低，农业灌溉用水有效利用系数提高到。非化石能源占一次能源消费比重达到。单位国内生产总值能源消耗降低，单位国内生产总值二氧化碳排放降低。主要污染物排放总量显著减少，化学需氧量、二氧化硫排放分别减少，氨氮、氮氧化物排放分别减少。森林覆盖率提高到，森林蓄积量增加亿立方米。,中华人民共和国国民经济和社会发展第十二五规划纲要指出：,我国粗放型生产，单位产品能耗高，资源浪费严重,（1）电力、钢铁、有色金属、石油化工、建材、化工、轻工、纺织工业主要产品单位产量能耗平均比国际先进水平高40% （2）单位建筑面积采暖能耗比相当可比国家高出1-2倍 （3）各类矿山采矿破坏土地累计为500万公顷，而工矿废弃地复垦 率只有12%。,我国自然环境不断恶化,（1）我国沙漠化土地263.6万平方公里 （2）我国石漠化土地12.98万平方公里 两者占我国国土陆地面积28.8%，每年直接经济损失540亿元人民币 （3）气候变暖，我国近30年沿岸海平面上升9厘米，中国部分冰川总体积萎 缩面积达到7.4%，2007年国际经济合作与发展组织（OECD）公布全球变暖导致港口城市遭遇洪灾预测报告指出中国损失最为严重，约为11万亿美元。,我国自然环境不断恶化（续）,（4）我国660个城市中有400多个城市缺水，正常年份缺水400亿立方米。对水资源开发缺少统一规划和科学管理，局部地区地下水位急剧下降，甚至枯竭。 （5）城市供水管网跑冒漏水损失率达20%左右，虽有南水北调重大治水工程，供水成本很高。 （6）农业用水占总用水量72%，在送水与浸灌过程中损失约2/3，我国万元产值的耗水量225M3为发达国家2倍多。,我国资源综合利用水平与国外比较表,我国资源综合利用水平低,装置的节能潜力 先进装置与落后装置的差距即是节能潜力. 装置名称 国内先进 国内一般或平均 国际先进 - 炼厂单因能耗 11 13 9.5-10 常减压 10.4 11.8 9.3 馏分油催化 47 56 37 重油催化 55 68 延迟焦化 21 27 加氢裂化 26 46 38(全循环) -,实现总公司指标数据依据大榭与总公司2012年7月25日签订的“十二五”节能减排目标责任书数据，完成国家指标数据根据2012年5月12日国家发改委“万家企业节能低碳行动”企业名单及节能量目标（国家发改）。2013年年底委公告2012年第10号）的公告数据，即大榭石化实现节能量8万吨标煤（该任务是基于在建重油裂解制烯烃项目于2015年投产基础上的节能目标），截止2013 年底，大榭石化累计实现产值节能量31474吨（环比），目标进度完成率为65.57%，因未按进度完成节能量目标，被国家发改委通报，总公司主要领导被考核。馏分油项目投产延期，依靠现有装置背负本应由馏分油项目背负的6万吨节能量几乎是不可能完成。为此我公司正与地方政府就考核目标调整和节能量计算方法调整进行交涉。,大榭石化“十二五”节能目标：,对考核为未完成等级的企业，由所在地区节能主管部门组织进行强制能源审计，责令限期整改，整改结果要向社会公开通报。未完成等级的企业一律不得参加年度评奖、授予荣誉称号，对其新建高耗能项目能评暂缓审批；在企业信用评级、信贷准入和退出管理以及贷款投放等方面，由银行业监管机构督促银行业金融机构按照有关规定落实相应限制措施；对国有独资、国有控股企业的考核结果，由各级国有资产监管机构根据有关规定落实奖惩措施。,政府对万家企业“十二五”节能目标完成情况的考核,万家企业“十二五”节能目标是公司领导任期内一项重要指标！,大榭石化“十二五”节能目标完成情况,目 录,（1）能（能量） 能是一个物理概念，根据描述宏观物体基本运动特性的牛顿力学定义，能为做功的本领。能是物理运动的一种度量，并且是物质运动状态的单值函数。如机械能、分子内能、电能、化学能及核能。 （2）能源 能源是可以从其中得到热、光、动力之类的能量的物质资源，可以是燃料、自然能或能的载体。能源是一种单纯的物理概念。也就是说，必须是技术经济上合理的那些可以得到能量的资源才能称之为能源。 我国节能法所称能源，是指煤炭，原油，天然气、电力、焦炭、煤气、热力、成品油、燃料油、液化石油气、可再生能源和其他直接或通过加工、转换而取得有用能的各种资源。,（3）节约能源（以下简称节能） 是指加强用能管理、采取技术上可行，经济上合理以及环境和社会可以承受的措施，从能源生产到消费的各个环节，降低消耗，减少损失和污染物排放，制止浪费，有效合理地利用能源，称为节能。 （4）一次能源 一次能源是从自然界直接取得，并不改变其基本形态的能源，如煤炭、石油、天然气、水力、核能、太阳能、生物质能、海洋能、风能、地热能等等。,（5）二次能源 二次能源是一次能源经过加工转换成另一种形态的能源，主要有电力、焦炭、煤气、蒸汽、热水以及汽油、柴油、重油等石油制品。在生产过程中排出的余能、余热，如高温烟气、可燃气、蒸汽、热水、排放的有压流体等也属于二次能源。一次能源无论经过几次转换所得到的另一种能源，都称做二次能源。 （6）耗能工质 在生产过程中所消费的不作为原料使用，也不进入产品，在生产或制取时需要直接消耗能源的工作物质。例如热水、压缩空气等。,（7）燃料发热值,国家标准热设备能量平衡通则（GB258781）规定：燃料发热量取低位发热值，即燃料完全燃烧，燃烧产物中的水蒸汽仍以气态存在时的反应热，它等于从高位发热值中扣除蒸汽凝结热后的热量： QdwQgwr xW 式中： Qdw,Qgw燃料的低位与高位发热量（kJkg）； r水蒸汽凝结热（kJkg）； W1kg燃料燃烧产物中水蒸汽量（kgkg）。,（8）综合能耗量 综合能耗量是统计对象(炼油装置、辅助系统或全厂)在统计期内,消耗的各种能源的总和。其计算通式为： E=MiRi+Q 式中：E统计对象综合能耗量，kgoe/年（月、季）； Mi某种能源或耗能工质的实物消耗或输出量，t（kWh）/年（月、 季）； Ri对应某种能源或耗能工质的能量换算系数，kg/t（kWh）； Q与外界交换的有效能量折为一次能源的代数和，kg/年（月、季）。 向统计对象输入的实物消耗量和有效热量计为正值，输出时为负值。 实际上，此式数据单位还有其它形式，如kg/h。 有效热量主要指不同统计对象之间的热进出料热量、烟气热量和低温余热的回收利用。 燃料消耗指生产过程消耗的各种燃料之和。如果原料或产品的一部分（如PSA尾气、分馏塔顶油气等）作为燃料提供能量，则必须计入能耗。,（9）单位综合能耗 单位综合能耗是统计对象在统计期内，以单位原油、原料油加工量或产品产量所表示的能耗量。工艺装置的单位综合能耗的简单叫法就是装置能耗。 单位综合能耗的计算通式如下： e=E/G 式中：e统计对象的单位综合能耗，kgoe/t； E统计对象综合能耗量，kgoe； G统计对象的原油加工量（或原料加工量、产品产量），t/年（月、季）。,（10）能耗大小对比需要注意的问题 能耗计算结果取决于计入能耗的能耗工质种类与能量换算系数。不同的国家有不同的标准和方法，因此，不同国家之间的同类装置、单元或全厂的实物消耗相同（国外，甚至一个公司有2种方法），但能耗可能差别较大，不能直接对比。 国内石化能耗对比时，将有三类不同的标准的能耗结果： （1）石化行业能源消耗统计指标及计算方法 NB/SH/T 5001.1-2013 （2) 石油化工设计能量消耗计算方法 SH/T3110-2001于2002年5月1日开始执行 。 (3)综合能耗计算通则GBT2589-2008 通用算法,2.能源单位,（1） 原始单位 计量各种能源的实物量所用的单位称为“原始单位”。 （2）通用单位 能源统计要反映出多种能源的相互关系，就必须采用共同的单位去计量不同的能源。要找到一种通用的度量单位，对不同对象进行计量，其先决条件是研究这些对象所具有共同的属性。 （3）能源统计中使用单位（表2-1） 1969年国际计量委员会建议废除卡热量单位，采用国际单位制（SI）中焦耳作为能、功、热的单位，定义为1国际安培电流，在1国际欧姆电阻上，1秒钟内消耗的电能。 1984年3月，国务院发布了关于在我国统一实行法定计量单位的命令，命令指出:能量、功、热的法定计量单位为焦耳。,低（位）发热量等于29.27MJ（或7000kcal)的固体燃料称为1kgce（一千克标准煤），在能源统计计算中采用tce 低（位）发热量等于41.82MJ（或10000kcal）液体或气体燃料称1kgoe（一千克标准油）或标准立方米气。按标准煤量（或标准油量），折算的热量值称为当量热值。 （5）等价热值 等价热值是指为了得到一个单位的二次能源（如汽油、柴油、煤油等石油制品，焦炭、煤气、电力、蒸汽等）或耗能工质（如压缩空气、氧气、各种水等）在工业上实际要消耗的一次能源的热量。 例如：发电煤耗为0.404kgce/Kwh，其等价热值为 0.40470002828kcal 其1kW h热功当量为860kcal，热电转换效率为860/28280.304。,（4）当量热值,例1计算1kg焦炭的等价值。 例2计算1kg低压饱和蒸汽的等价热值。,能源折算系数,1986年7月1日中华人民共和国计量法规定，我国采用国际单位（SI制）作为法定单位。取长度米(m)，质量千克(kg)，时间秒(s),电流安培（A），热力学温度开尔文（K），物质质量摩尔(mol)等。 为了使用方便，国际单位制还有一些导出单位，例如： 能量（功，热量）焦耳（J），力牛顿（N），压力帕斯卡（Pa），功率瓦特（W）以及摄氏温度度（），等等，经常使用。,4.能量单位换算,国家标准GB258681规定热、功、能量单位为焦耳（J），其定义： 1牛顿1千克米秒2（1N1kgms2） 1焦耳从电学定义：1安培电流在1欧姆电阻上1秒钟内所消耗的电能，称为1焦耳。 我国原有的热量单位“卡”有几种定义： 1（20）卡4.1816焦耳 1（国际蒸汽表）卡4.1868焦耳 1（热化学）卡4.1840焦耳,（1）千克标准煤（kgce） 固体燃料的低位发热量等于29.27MJ（7 000kcal）计为1千克标准煤： 1kgce29.27MJ7 000kcal （2）千克标准油（kgoe） 液体燃料的低位发热量等于41.82MJ（104kcal），计为1千克标准油： 1kgoe41.82MJ10 000kcal 则 0.7kgoe1kgce,（3）电能量（千瓦时kWh） 1kWh3 600kJ（当量值） （4）机械作功（马力小时） 1英制马力小时1HPh2 686kJ 1公制马力小时1PSh2 648kJ 1kgfm9.807J,（6）制冷量单位（Jh） 国外有时采用冷吨（RTRefrigerating Ton）。 1冷吨相当于在24小时内，将1吨0水冻成冰的每小时制冷量。 1RT1.39107Jh3.86kW,各种能量单位换算表,目 录,1 能源计量器具 测量对象为一次能源、二次能源和载能工质的计量器具。 2 能源计量器具配备率 能源计量器具实际的安装配备数量占理论需要量的百分数 注：能源计量器具理论需要量是指为测量全部能源量值所需配备的计量器具数量。 3 次级用能单位 用能单位下属的能源核算单位。,主要次级用能单位能源消耗量（或功率）限定值,重点用能企业能源计量器具配备要求,重点耗能设备限定值,用能单位能源计量器具准确度等级要求,注：1. 当计量器具是由传感器（变送器）、二次仪表组成的测量装置或系统时，表中给出的准确度等级应是装置或系统的准确度等级。装置或系统未明确给出其准确度等级时，可用传感器与二次仪表的准确度等级按误差合成方法合成。 2. 运行中的电能计量装置按其所计量电能量的多少，将用户分为五类。I类用户为月平均用电量500万kWh及以上或变压器容量为10000kVA及以上的高压计费用户；II类用户为小于I类用户用电量（或变压器容量）但月平均用电量100万kWh及以上或变压器容量为2000kVA及以上的高压计费用户； III类用户为小于II类用户用电量（或变压器容量）但月平均用电量10万kWh及以上或变压器容量为315kVA及以上的计费用户；IV类用户为负荷容量为315kVA以下的计费用户；V类用户为单相供电的计费用户。 3. 用于成品油贸易结算的计量器具的准确度等级应不低于0.2 4. 用于天然气贸易结算的计量器具的准确度等级应符合GB/T186032001附录A和附录B的要求。,企业经计量的各类能源总量 企业能源购入总量 企业已配置的能源计量器具数 企业应配置的能源计量器具数 抽查合格的能源计量器具数 抽查能源计量器具总数 计量标准器具周检合格数 计量标准器具周检基数 计量器具周检合格数 计量器具周检基数,（1）能源计量率（检测率）=,100（）,100（）,（2）能源计量器具配备率=,100（）,（3）能源计量器具完好率= （抽验合格率）,100（）,100（）,（4）能源计量标准器具 周检合格率,（5）能源计量器具周检合格率,企业能源计量考核指标,目 录,企业能量平衡模式,（1）.任何企业用能系统都可简化成这样一种标准形式，系统由能源供入企业，按照能源流向依次划分为购入贮存、加工转换、输送分配和最终使用四个环节，以有效能和各类能量损失流出系统。,企业能量平衡模式,统计期： 单位：tce,企业能量平衡表,（4）企业能源网络图,企业节能量计算,1). 节能量 energy saved 满足同等需要或达到相同目的的条件下，能源消费减少的数量。 2). 企业节能量 energy saved of enterprise 企业统计报告期内实际能源消耗量与按比较基准计算的能源消耗量之差。 3). 产品节能量 energy saved of productions 用统计报告期产品单位产量能源消耗量与基期产品单位产量能源消耗量的差值和报告期产品产量计算的节能量。 4). 产值节能量 energy saved of output value 用统计报告期单位产值能源消耗量与基期单位产值能源消耗量的差值和报告期产值计算的节能量。 5). 技术措施节能量 energy saved of technique 企业实施技术措施前后能源消耗变化量。 6). 产品结构节能量 energy saved of product mix variety 企业统计报告期内，由于产品结构发生变化而产生能源消耗变化量。 7). 单项能源节能量 energy saved by energy types 企业统计报告期内，按能源品种计算的能源消耗变化量。 8). 节能率 energy saving rate 统计报告期比基期的单位能耗降低率，用百分数表示。,企业节能量分类,企业节能量一般分为： 产品节能量 产值节能量 技术措施节能量 产品结构节能量 单项能源节能量,产品节能量计算,单一产品节能量 生产单一产品的企业，产品节能量按式（1）计算： EC = (ebej)Mb (1) 式中： EC 企业产品节能量，单位为吨标准煤（tce）； eb 统计报告期的单位产品综合能耗，单位为吨标准煤（tce）； ej 基期的单位产品综合能耗，单位为吨标准煤（tce)； Mb 统计报告期产出的合格产品数量。,节能率计算,其中：E节能量 EB基准能源消费量，E实际能源消费量。 或： 其中：eB 基准年单位产品能耗（kgce/单位产品） e 目标年单位产品能耗（kgce /单位产品） 注：节电率计算形式相同,定比节能率,，n为统计期数,例如：“十一五”期间单位GDP能耗下降20%，其每年平均节能率（环比）是多少？,因为,环比节能率,单位GDP能耗等相关指标的计算方法 单位GDP能耗,地区能源消费总量(等价值)、地区能源消费总量(当量值)取自能源平衡表；GDP(2000年可比价)取自地区相关核算表。,规模以上工业单位工业增加值能耗,规模以上工业增加值（2000年可比价）：利用以2000年为基期的工业品出厂价格指数，对当期的规模以上工业增加值进行紧缩后，得到2000年可比价的规模以上工业增加值，计算公式如下：,2.2 炼油能耗评价 2.2.1 能耗评价指标 工艺装置： （1）单位进料或产品的综合能耗； （2）单位能量因数能耗（对联合装置）; （3）基准能耗。 全厂： （1）加工每吨原油的综合能耗； （2）单位能量因数能耗； （3）能源密度指数。,单位能量因数能耗,单位能量因数能耗 单位能量因数能耗ecf按式（3）计算： 式中： ecf为单位能量因数能耗，单位为千克标准油每吨每炼油能量因数； e 为吨原油加工综合能耗，单位为千克标准油每吨（kgOE/t）； Ef 炼油能量因数。,单位能量因数,炼油能量因数 Ef按式（4）计算,式中： CiKi炼油生产装置能量因数，其中，Ci为装置加工量系数，为装置加工量与原油加工总量的比值；Ki为各装置能量系数，见附录A； EC储运系统能量因数，见附录B.1; EW污水处理场能量因数, 见附录B.2; ESL热力损失能量因数,见附录B.3; EeL输变电损失能量因数,见附录B.4,; EQ其它辅助系统能量因数,见附录B.5; Ft温度校正因子。 Ft按式（5）计算： 式中： t 环境温度，单位为。,现有炼油企业能耗限定值,新建炼油企业能耗限额准入值,炼油单位产品能源消耗限额 GB 30251-2013规定,2013年大榭舟山石化 单位能量因数能耗计算表,2013年大榭舟山石化 一体化能源管理体系文件目录,系统存在更大的节能潜力,相对来说，过程组合即系统节能的潜力更大。 热联合 蒸汽动力系统 储运系统 低温余热的回收和利用。,目 录,实施基准能耗考核的目的,1,基准能耗在班组绩效考核的应用,原油性质变化，轻收和总拔的变化导致能耗的变化； 生产方案变更导致能耗的变化； 装置处理负荷的变化导致能耗的变化； ,不能单凭能耗数值大小来评价节能水平的高低,常减压基准能耗实施的条件及使用范围,2,基准能耗在班组绩效考核的应用,根据中石化炼油事业部节能中心制定的常减压装置基准能耗计算方法， 其使用范围和基础条件如下,250万t/a及以上规模的新建或改扩建的常减压蒸馏装置。 独立的常压蒸馏装置或减压蒸馏装置，处理量在250万t/a以下的常减压装置以及常压和减压不匹配的常减压装置参考使用。,（1）适用范围：,（2）基础条件,以沙特轻质原油和中质原油按混合比例为50%：50%的原油作为基准原油。装置处理规模按500万t/a，年开工时数按8400小时考虑。装置组成主要包括电脱盐、初馏、常压蒸馏、减压蒸馏和轻烃回收等5部分。,（1）原油进入装置温度按40考虑。 （2）电脱盐后原油含水按0.2 m %考虑。 （3）原油换热分为三段。 （4 产品方案及性质 常顶油干点 180 常三线95%点 365 （5）初馏塔、常压塔塔顶油气热量回收。回收热量中因传输热损失，需扣除3%热损失 (6