【正文】 這種熱泵一般對(duì)煉油廠不合適。 (6) 提出節(jié)能措施 改進(jìn)不合理用能是企業(yè)能量平衡的最終目的，因此必須根據(jù)企業(yè)不合理用能現(xiàn)象及原因，有針對(duì)性地提出改進(jìn)和改造的方法與措施。 《石油化工能量平衡方法》中規(guī)定，按石化 企業(yè)的用能三環(huán)節(jié)進(jìn)行數(shù)據(jù)的匯總和分析，由于這幾年各企業(yè)普遍開(kāi)展能量平衡的測(cè)試較少，相關(guān)指標(biāo)沒(méi)有可比性，故可根據(jù)實(shí)際情況，采用靈活的匯總方法。 (4) 能量平衡數(shù)據(jù)的整理與計(jì)算 數(shù)據(jù)整理過(guò)程中，將需要三類數(shù)據(jù)：測(cè)試數(shù)據(jù)、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、引用數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)應(yīng)相互結(jié)合，保證能量平衡結(jié)果的準(zhǔn)確可靠。 在最后的測(cè)試過(guò)程中，應(yīng)統(tǒng)一指揮，分工負(fù)責(zé)，盡量保證測(cè)試開(kāi)始、結(jié)束時(shí)間、數(shù)據(jù)記錄時(shí)間及間隔的統(tǒng)一。計(jì)算方法需首先確定，是因?yàn)椴煌挠?jì)算方法需要的測(cè)試數(shù)據(jù)不同。體系的邊界必須明確，并且符合能量平衡工作目標(biāo)的要求，使測(cè)試方便。企業(yè)能量平衡中的體系可以劃分為設(shè)備能量平衡體系、主要生產(chǎn)車間（工藝裝置）能量平衡體系、企業(yè)能量平衡體系。 （ 3） 制定能量平衡測(cè)試方案 確定加工的原料與產(chǎn)品、處理量，需要遵守的標(biāo)準(zhǔn)和原則，哪些設(shè)備與裝置是需要測(cè)試的，測(cè)試時(shí)間與進(jìn)度（石化企業(yè)一般能量平衡測(cè)試要求在二個(gè)月內(nèi)完成），測(cè)試體系的劃分， 有關(guān)基準(zhǔn)（基準(zhǔn)溫度）、數(shù)據(jù)單位（包括絕壓、表壓）的統(tǒng)一、能量平衡采用的計(jì)算公式的確定。 收集主要耗能設(shè)備的設(shè)計(jì)與運(yùn)行技術(shù)參數(shù)、以及測(cè)試統(tǒng)計(jì)期（截止到能平結(jié)束，向前追溯一個(gè)整年專業(yè)好文檔 20 度）的主要產(chǎn)品品種及數(shù)量、能源消耗量。 能量平衡工作步驟 一般分為以下 6 個(gè)步驟。而且整個(gè)企業(yè)的測(cè)試階段不宜拖得太長(zhǎng)，以避免測(cè)試數(shù)據(jù)與 統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)嚴(yán)重脫節(jié)的現(xiàn)象。 （ 4）分批測(cè)試，統(tǒng)一計(jì)算 對(duì)于大型復(fù)雜的企業(yè)，在同一個(gè)時(shí)間對(duì)所有設(shè)備和裝置統(tǒng)一測(cè)試是不可能的，因此應(yīng)對(duì)所有測(cè)試設(shè)備分類，按先易后難原則分批測(cè)試。需要注意的是：兩種方法的測(cè)試條件與結(jié)果的偏差，應(yīng)根據(jù)有關(guān)設(shè)備及其標(biāo)準(zhǔn)作出明確的規(guī)定。 （ 3）正反結(jié)合，抓住重點(diǎn) 對(duì)設(shè)備的能量平衡測(cè)試原則上應(yīng)同時(shí)采用效率直接測(cè)定法（正平衡法）與效率間接測(cè)定法（反平衡法），并確定其中一種方法為主要方法。簡(jiǎn)單的設(shè)備測(cè)試的數(shù)據(jù)比較少，容易掌握。 能量平衡測(cè)試并不是要對(duì)企業(yè)的所有設(shè)備和裝置都完全地進(jìn)行實(shí)測(cè)，應(yīng)該選擇主要耗能設(shè)備進(jìn)行實(shí)測(cè)，其它則只進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算。對(duì)于重點(diǎn)設(shè)備、重點(diǎn)參數(shù)，要采取各種直接或間接的方法盡可能做到實(shí)測(cè)；而對(duì)于一般情況，測(cè)試大困難時(shí)，則采用根據(jù)日常生產(chǎn)數(shù)據(jù)或經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行推算。 某些設(shè)備或數(shù)據(jù)的可測(cè)性是能量平衡現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試的一大難點(diǎn)。 企業(yè)能量平衡是一項(xiàng)技術(shù)性強(qiáng)、涉及面廣、工作量很大的一項(xiàng)工作，工作周期較長(zhǎng)，除了領(lǐng)導(dǎo)重視、專業(yè)好文檔 19 技術(shù)力量充足、測(cè)試手段完善之外，掌握正確的測(cè)試方法非常重要。 企業(yè)能量平衡的方法 均采用測(cè)試計(jì)算與統(tǒng)計(jì)計(jì)算相結(jié)合的方法。 4 能量平衡 企業(yè)開(kāi)展能量平衡的主要目的 （ 1） 摸清企業(yè)的用能現(xiàn)狀； （ 2） 分析企業(yè)及產(chǎn)品的用能水平； （ 3） 摸清主要用能設(shè)備和工藝裝置的效率指標(biāo)、企業(yè)的能源利用率、能量利用率； （ 4） 查清企業(yè)余熱資源和回收利用情況； （ 5） 找出能量損失的原因、潛力，明確節(jié)能途徑，為節(jié)能規(guī)劃和節(jié)能改造提供依據(jù)。 ? 可能有類似上述的良好條件，但是隱蔽的，應(yīng)讓其顯露出來(lái)，并充分利用。由此可以看出能量多次使用的本質(zhì)和系統(tǒng)優(yōu)化的極大優(yōu)越性。如果每一個(gè)過(guò) 程單獨(dú)進(jìn)行，至少需要 8 10=80 kg標(biāo)油。⑦ 80~100 ℃ 。 ⑤ 150~200 ℃ 。 ③ 400~600 ℃ 。 ① 1200~1400℃ 。 上述改造，投資僅 3 萬(wàn)元，年節(jié)電費(fèi)用就達(dá) 30 多萬(wàn)元。 改造后流程： 來(lái)自自來(lái)水管見(jiàn)的新鮮水不進(jìn)緩沖罐直接 (流量較小，大部分時(shí)間 )或經(jīng) 1 臺(tái) 15kW 的 管道泵至工藝裝置，基本減少了一臺(tái) 75kW的泵電耗。來(lái)自工藝裝置的熱媒水進(jìn)入緩沖罐后由泵升壓送至工藝裝置先換熱升溫后加熱新鮮水降溫后返回。 同樣在工業(yè)應(yīng)用上，只不過(guò)是這個(gè)例子的擴(kuò)充而已。 專業(yè)好文檔 17 （ 1）用電加熱 ： 280kg標(biāo)油； （ 2） LPG 加熱： 94kg標(biāo)油 (加熱效率按 90%)； （ 3）用燃料發(fā)生高壓蒸汽，通過(guò)背壓機(jī)的排汽加熱： 標(biāo)油。 （ 4）高級(jí)高用，低能低用。煉油過(guò)程中，最常見(jiàn)最典型的過(guò)程為傳熱過(guò)程，各個(gè)裝置均有大量的換熱器。 （ 3）多次使用能量。由于凡有過(guò)程，就有不可逆性，因此應(yīng)盡可能減少過(guò)程，減少不可逆性。 用能的本質(zhì)： ? 大部分能量是過(guò)客； ? 能量是完成過(guò)程中不發(fā)生化學(xué)變化的 “催化劑 ”； ? 能量是完成過(guò)程的推動(dòng)力。因此可以看出：真正的可逆過(guò)程是不存在的，事實(shí)上，自然界的任何過(guò)程都不是可逆過(guò)程。 用能的本質(zhì)認(rèn)識(shí) 按能量的作功能力，將其分為三大類： 高級(jí)能量：理論上可以完全轉(zhuǎn)化為功的能量，如機(jī)械功、電能、水能等； 低級(jí)能量：理論上不能全部轉(zhuǎn)化為功的能量，主要是熱能； 僵態(tài)能量：完全不能轉(zhuǎn)化為功的能量。 一般來(lái)說(shuō)，第一定律和第二定律分析法，在方案比較中僅能給出一個(gè)參考方向，而不能得出具體結(jié)論。 采用 火用 分析法，能從本質(zhì)上找出能量損失。 火用 分析法認(rèn)為：能量 =火用 +火無(wú) 火用 是這樣一種能，在給定環(huán)境的作用下，可以完全連續(xù)地轉(zhuǎn)化為任何一種其它形式能量，而 火無(wú) 是一種不可能轉(zhuǎn)化的能量形式。這種方法常用的有兩大類，熵分析法和 火用 分析法。這樣能量在數(shù)量的守恒性和質(zhì)量上的貶值性，就構(gòu)成了能量的全面本性。 第二定律分析法 20 世紀(jì) 50 年代以后，熱力學(xué)第二定律的理論開(kāi)始在節(jié)能實(shí)踐中廣泛應(yīng)用。 優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)單直觀，容易理解和掌握，運(yùn)用得當(dāng)對(duì)節(jié)能工作能起到重要作用。 該分析法得到了廣泛應(yīng)用，它主要是用熱效率的高低來(lái)估計(jì)節(jié)能潛力，熱效率越高說(shuō)明節(jié)能潛力越小。 第一定律分析法 傳統(tǒng)節(jié)能原理是以熱力學(xué)第一定律為依據(jù)。流程僅到重整 汽油脫戊烷塔 脫重組分塔 22 2 對(duì)抽提進(jìn)料 溶劑抽提與回收 45 (對(duì)重整進(jìn)料 ) 40 對(duì)抽提進(jìn)料 也適應(yīng)于 FCC 回?zé)捰偷姆紵N抽提 芳烴分離 25 (對(duì)重整進(jìn)料 ) 20 對(duì)抽提進(jìn)料 適應(yīng)于苯塔和甲苯塔，若為苯塔、甲苯塔和二甲苯塔，定額為 25 7 制氫 原料同時(shí)有氣體和輕油時(shí)，能耗定額取二者的加權(quán)平均 氣體 2021 1300 對(duì)氫產(chǎn)量 不包括原料消耗 輕油 2500 1500 對(duì)氫產(chǎn)量 不包括原料消耗 8 加氫裂化 65 （ ） 34 對(duì)處理量 X 為尾油收率，不包括循環(huán)氫脫硫、氣體和液化氣脫硫及溶劑再生 專業(yè)好文檔 15 3 節(jié)能原理與方法 通過(guò)了解節(jié)能原理可以科學(xué)地找出節(jié)能潛力的大小、部位，指出潛力的限度及制定節(jié)能措施的指導(dǎo)原則，規(guī)劃節(jié)能的長(zhǎng)短期目標(biāo)。 5 延遲焦化 35 25 對(duì)處理量 沒(méi)有或不開(kāi)吸收穩(wěn)定，能耗定額減少 5。含輕烴回收時(shí)，能耗定額再增加 1 2 常壓蒸餾 15 對(duì)處理量 3 電脫鹽 無(wú) 對(duì)處理量 4 催化裂化 沒(méi)有或不開(kāi)吸收穩(wěn)定，能耗定額減少 。 表 7 修訂前后統(tǒng)一能量換算系數(shù)的變化 序號(hào) 類 別 數(shù)量與 單位 能源折算值對(duì)比 kg(標(biāo)油 ) 改變情況 修訂前 修訂后 1 電 1 kWh 減少 % 2 新鮮水 1 t 減少 % 3 循環(huán)水 1 t 不變 4 軟化水 1 t 不變 5 除鹽水 1 t 不變 6 除氧水 1 t 不變 7 凝汽式蒸汽輪機(jī)凝結(jié)水 1 t 增大 % 8 加熱設(shè)備凝結(jié)水 1 t 增大 % 9 燃料油 1 t 1000 1000 不 變 10 燃料氣 1 t 1000 950 減少 5% 11 催化燒焦 1 t 1000 950 減少 5% 12 工業(yè)焦炭 1 t 800 800 不變 13 級(jí)蒸汽 1 t 無(wú) 92 新增項(xiàng)目 14 級(jí)蒸汽 1 t 88 88 不變 15 級(jí)蒸汽 1 t 76 76 不變 16 級(jí)蒸汽 1 t 66 66 不變 17 級(jí)蒸汽 1 t 無(wú) 55 新增項(xiàng)目 18 低溫余熱 無(wú) 有 新增項(xiàng)目 19 直接交換的熱量 無(wú) 有 新增 項(xiàng)目 專業(yè)好文檔 14 表 8 修訂前后部分煉油裝置能耗定額的變化 序號(hào) 裝置名稱 1995 年 能耗 定額 2021 年 能耗 定額 2021 年 能量系數(shù) 計(jì)算基準(zhǔn) 備注（指新修訂的內(nèi)容） 1 常減壓蒸餾 18 11 1 對(duì)處理量 不包括電脫鹽。 ? 修訂后最主要的影響： 專業(yè)好文檔 13 工藝裝置能耗定額： 修訂后的工藝裝置能耗大幅下降，劃分檔次更加合理，這將使單位能量因數(shù)能耗指標(biāo)的評(píng)價(jià)合理性大大增加，有助于挖掘節(jié)能潛力。 （ 3）修改完善了統(tǒng)一能量換算 系數(shù)，如燃料氣、電、催化焦炭、低溫余熱等。 （ 2）對(duì)所有工藝裝置能耗定額修訂，補(bǔ)充了新型煉油工藝裝置的能耗定額 。另一方面，盡管對(duì)某類工藝裝置可 能制定許多檔次的標(biāo)準(zhǔn)先進(jìn)能耗，甚至采用考慮主要影響因素后的擬合公式表達(dá)標(biāo)準(zhǔn)能耗，以大大增強(qiáng)其可比性，評(píng)價(jià)結(jié)果已經(jīng)足以從宏觀上表明能耗水平的高低，但畢竟制定的標(biāo)準(zhǔn)先進(jìn)能耗還是有局限性的，所以不可能在細(xì)微的程度上分析對(duì)比能耗的高低。 單位能量因數(shù)能耗評(píng)價(jià)的缺點(diǎn)是，評(píng)價(jià)的準(zhǔn)確性取決于標(biāo)準(zhǔn)能耗的確定。 (4) 對(duì)于越來(lái)越多的聯(lián)合裝置，由于其中的各裝置實(shí)物消耗量難于分開(kāi)，故難于評(píng)價(jià)單個(gè)裝置能耗，可使用單位能量因數(shù)能耗進(jìn)行整體評(píng)價(jià)。所以對(duì) 比時(shí)，必須使用同一個(gè)評(píng)價(jià)體系。 單位能量因數(shù)能耗的特性與使用 綜合上述單位能量因數(shù)能耗的意義與分析，可以得出它的如下特性： (1) 單位能量因數(shù)能耗與常減壓裝置標(biāo)準(zhǔn)能耗的比值即能源密度指數(shù)，故它實(shí)際上表示煉油廠所有工藝裝置的實(shí)際能耗總量與應(yīng)該達(dá)到的先進(jìn)能耗總量相比的平均節(jié)能潛力，是一個(gè)高度綜合性的指標(biāo)，用于整體上評(píng)價(jià)不同煉油廠的能耗是科學(xué)合理的。 從式 (3)看出，單位能量因數(shù)能耗是在能源密度指數(shù)的基礎(chǔ)上乘以常減壓裝置的標(biāo)準(zhǔn)能耗 C1，因 C1一般是不變的，所以比較 U的高低實(shí)際是在比較 EII的大小。此概念意 義很容易直接理解，若該比值為 1，說(shuō)明煉油廠總體上已達(dá)到了先進(jìn)能耗指標(biāo)；若比值大于 1，如為 ，實(shí)際能耗比先進(jìn)能耗指標(biāo)高 20%。實(shí)際上，儲(chǔ)運(yùn)、蒸汽動(dòng)力系統(tǒng)、給排水等公用工程系統(tǒng)很容易按工藝裝置同樣的方法 進(jìn)行處理。 式 (1)中的分子項(xiàng)是該煉油廠的單位綜合能耗，即加工每噸原油的綜合能源消耗量，除以能量因數(shù)后，就是單位能量因數(shù)能耗，意義就是標(biāo)準(zhǔn)能耗常減壓裝置的實(shí)際能耗。由于在一定的評(píng)價(jià)體系中，標(biāo)準(zhǔn)能耗C1,C2?? Cn 是不變的，因此，能量因數(shù)就是標(biāo)準(zhǔn)能耗常減壓裝置的套數(shù)。實(shí)際能耗 (對(duì)各自裝置的進(jìn)料或產(chǎn)品 )分別為 E1,E2?? En, 評(píng)價(jià)體系中確定的每套裝置應(yīng)可達(dá)到的先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)能耗 (國(guó)內(nèi)稱為能耗定額，下稱標(biāo)準(zhǔn)能耗 )分別為 C1,C2?? Cn,其中只有 編號(hào)為 1 的裝置為常減壓蒸餾裝置，相應(yīng)的加工量就是該煉油廠的原油加工量。 全廠： （ 1）加工每噸原油的綜合能耗； 專業(yè)好文檔 11 （ 2）單位能量因數(shù)能耗； （ 3）能源密度指數(shù)。 圖 1 某 裝置實(shí)物消耗及裝置界區(qū)外的關(guān)系 新鮮水 10t/h除鹽水 30t/h 10t/h 40t/h 4t/h循環(huán)水 2500t/h電 1500kW加熱設(shè)備凝結(jié)水 50t/h焦炭5t/h蠟油 400t/h 200℃催化油漿 200t/h 330℃300℃分餾塔頂循200t/h 130℃100℃柴油 120t/h 140℃除鹽水200t/h 90℃25℃塔頂油氣催化裂化裝置裝置分界線專業(yè)好文檔 10 表 6 某裝置能耗計(jì)算舉例 序 號(hào) 項(xiàng)目 原方法結(jié)果 kg/h 新方法結(jié)果 kg/h 說(shuō)明 1 新鮮水 10t/h 10*= 10*= 折算系數(shù)變化 2 除鹽水 30t/h 30*=69 30*=69 3 循環(huán)水 2500t/h 2500*=250 2500*=250 4 凝結(jié)水 50t/h 50*=370 50*= 折算系數(shù)變化 5 蒸汽 10t/h 10*88=880 10*88=880 6 蒸汽 40t/h 40*76=3040 40*76=3040 7 蒸汽 4t/h 4*66=264 4*66=264 8 電 1500kW 1500*=450 1500*=390 折算系數(shù)變化 9 焦炭 10t/h 5000*1=5000 5000*=4750 折算系數(shù)變化 10 熱進(jìn)料 400t/h 40*(20090)*=2420 400*(20090)*=2420 11 熱出料 120t/h 12*(14080)** =376 12*(14080)** =376 柴油為熱出料 12 熱聯(lián)合 催化油漿 20*(330300)** =399 20*(3303