国外炼厂节能技术及能耗评价方法简介

1、国外炼厂节能技术及能耗评价方法简介能耗费用在炼厂现金操作费用中占有很大比例，其控制的好坏直接影响到炼厂现金 操作费用的高低，是炼厂可控费用的主要方面之一，按统一价格计算，国内炼厂能耗费用 平均占现金操作费用的 50%左右， 国外炼厂的比例约为 40%，与国外同行业相比， 国内大 部分炼油企业在能耗方面还存在较大差距。同时。也可以看出炼油企业是高耗能企业，节 能潜力较大。为此，深入了解节能技术、原理以及国外节能评价方法，对进一步促进国内 炼油企业的节能工作具有非常重要的现实意义。一 国外炼厂节能技术及先进经验能量消耗是炼油厂最大的单项操作费用，按照美国索罗门公司（Solomon）的能量密度指数（

2、Energy Intensity Index. Ell）和美国凯毕西先进过程技术公司（简称KBC公司）的最佳 技术指数（Best Tech no logy Index BTI）来衡量，炼油厂作为一个整体能源利用效率并不高， 炼油厂的平均能耗约为“最佳技术”炼厂水平的两倍。因此，炼油厂能量消耗系统存在很 大的节能潜力，即使在能源利用效率较高的炼油厂也同样如此。炼油是微利型企业，竞争很激烈，企业之间使用的是相似生产技术和生产相似产品， 除了规模、管理、产品有所差别以外，相互之间的主要差异就在于能源利用效率（简称能 效）。由此，人们可能会认为管理层的注意力和投资主要会集中在提高能效项目上。然而， 事

3、实并非如此， 根据国外的资料介绍， 整个炼油行业在提高能效项目方面的投资仅占总建 设投资的约 5%。在过去的 10年中，能效较高的炼油厂的能效平均提高了约 6%，能效较 差的炼油厂能效提高了 12%。考虑到这些能效较差的炼油厂能耗是最佳技术水平的2.5倍，显然 12%不是一个很高的数字。节能潜力很大而实际投入却相对很少的矛盾是有其历史原因的。 世界主体炼油企业的 形成是在 70 年代和 80 年代，当时炼油企业获利性较强，两次世界能源危机以后，炼油行 业逐步转化为微利行业，而且重点从规模经济、装置大型化等方面来赢得效益，当时的节 能意识并不很强烈，节能技术与设备发展比较缓慢，节能理论也并不十分

4、完善。所以，由 于世界炼油主体形成较早，当时炼油厂主要以独立装置为界区，中间罐区较大，基本物流 多从低温加热到高温，加工后再从高温降到低温后进罐区，多次反复， “火用”的利用率很 低，存在许多能源利用上的“窄点” ，即使当时采取了一些节能措施和技术也都是局部的。 近来，人们逐渐认识到节能工作对提高炼油竞争力有很大帮助， 特别是炼油企业的过程节 能、装置之间的热联合及热进料避免了大量的换热损失，有利于提高能源利用效率。九十 年代新建的多数炼油企业在设计模式上有了大的改进， 逐渐将单一加工装置为独立界区的 设计模式改为建设大型联合装置， 大力推广节能技术与设备， 能源利用效率有了很大提高。 目前，

5、世界炼油厂的平均能耗约为“最佳技术”炼厂水平的两倍，这充分证明企业建设初 期就重视节能是最为关键的，装置一旦建成，要解决能效不高的问题成本相当昂贵。另外，对于已存在的炼油企业，虽然降低能量成本的动力是存在的，工艺装置采用节 能措施和节能技术以后，如不进行大的改进而只单纯进行深度节能，投资的代价很大，往 往造成节能不节钱的状态。一般来说， 炼油厂的能效提高主要与以下三个领域的效率有关： 装置和系统热联合与 效率；发电与电力输入；加热炉效率。1、炼油厂节能技术的发展1.1 热联合 20世纪70年代能源价格陡涨以及分析和改造预热流程方法的出现，使得许多炼油厂 在20世纪80年代初期和中期大幅度改进了

6、热联合流程。热联合不仅是一种节能手段，也是一种降低新建装置基建投资的手段。设计人员一 直在采用某种程度的热联合， 如从工艺物流的冷却过程回收热量来对需要加热的物流进行 预热。热联合通过热量回收代替了单独的加热或冷却传热。使用适当的参数（如窄点温度 ）来确立回收程度，从而最大限度地降低传热设备 （包括加热炉和冷却器 ）的基建总投资。这 同样也适用于脱“瓶颈”改造。以前的热量回收流程较为简单，热量回收程度低，损失到空气和水冷器中的热量较 高。在系统中设计最少数量的换热器可简化配管和平面布置， 然而通过降低温度推动力而 不改变设计来提高系统热量回收量的方法会导致换热器因子变差， 因而错过了后来窄点技

7、 术所提供的提高热量回收量并同时降低基建总成本的机遇。装置规模也对换热流程有影响。对于能力达 1000万吨 /年的原油蒸馏装置而言，采用 三段回流的方式比单段回流 +塔顶冷凝系统的能效高，因为前者可提供高温位热量。还有一个需要考虑的因素是与其它装置的一体化程度。过去，一套装置按独立系统 设计和运转，通常采用独立的控制室。这不仅增加了基建成本（增设传热设备 ），而且导致能量损失。相反，直接将高温常压重油作为减压塔进料可提高总能效。现在，原油加热流 程回收减压塔回流和产品的热量，而这部分热量以前用于预热减压塔进料。以前独立的原油蒸馏装置原油预热温度很少能达到250°C，通常仅略高于200

8、°C。它一般要求整个系统的温度总推动力为60°C。窄点设计技术仅要求窄点换热器采用最低温度 推动力，而不要求所有的换热器度采用最低温度推动力。为达到相同的能量性能目标，窄点技术的特点是最低温度推动力高于 60°C。与以前 的独立装置设计相比，采用窄点技术的设计能效更高，加热炉负荷可降低 18%，但换热器 总面积为前者的150%。1.2 热电联产炼油厂能效的高低强烈依赖于其电能的供应方式。与热能相比，电能由于质优价高， 因而在能耗中所占的“份量”较重。炼油厂特别适合热电联产。循环发电需要一种受热体 以吸收热力学上不能转化为电能的过剩热量。而炼油厂可以提供这种“有用的

9、”受热体（即 蒸汽），蒸汽吸热后可用于炼油厂工艺，而不必扔掉。这使得整个系统潜在效率很高。图1显示出可达到的发电效率与现场电/热需求比例的关系。在一种组合燃气轮机、高压锅炉 和背压蒸汽轮机的方案中，发出满足全厂所需电能的效率可达约 80%。即单位能量的内部 发电成本仅比燃料成本稍高，而另一方面，外购电力的成本总是远远高于燃料成本，通常 是燃料成本的45倍。为什么仍然有许多炼油厂不在内部发电而外购电力呢？这主要与 燃料和电力的相对价格PEE （输入电力的当量价格效率，是指相同单位燃料和电力的价格 比）有关。欧洲和北美洲的燃料和电力价格可以分为三个不同的时期：一是在 1973年以 前，低燃料成本，

10、低电力成本，低 PEE;二是从1973年到20世纪80年代末期，高燃料 成本，高电力成本，高PEE;三是从1990年至今，中等燃料成本，高电力成本，中等PEE。90%，率效环循807060Bcilor+BPT Or GT+FFWHBGT+WHB+BPTBRefine riasGT+UIFWHB+HPT+ CTRoduced FiringGT Gas tu±ineBPT - Backpressum storn turtune CT - Condensing steam turturw FFWHB - Fully fired waste heat boiler UFWHB - Unfir

11、od waste heat boiler|日oil屮PT石7so00.511-52 电/热（蒸汽）比-图1发电效率与现场电/热比的关系在1973年第一次石油危机之前，炼油厂毛利高，能量成本低，电力价格所占绝对份 额相对较低。而且，当时可以用于热电联产的唯一技术是蒸汽轮机，而其潜力有限（背压 发电数量有限，凝气轮机发电效率低） 。在第一次石油危机期间，尽管燃料和电力价格都 在上涨，但电力成本上涨速度慢于燃料，因而相对于燃料成本来说，电力成本降低了。许 多炼油厂采取了改造预热流程和热量回收流程、 升级加热炉和节省蒸汽等措施， 而投资基 建成本高的热电联产流程炼厂并不多。在 20 世纪 90 年代，

12、形势对热电联产有利（燃料价格下降，电力价格仍较高） ，工业 燃气轮机技术已经成熟（其联合发电装置的热效率可达到50%左右），然而此时炼油厂又面临诸如炼油能力过剩、毛利微薄、清洁燃料和环保等问题，使得它们不能对热电联产和 节能投入更多的资金。然而，近年来随着各国电力行业逐步解除管制，热电联产又引起了人们的关注。一 些国家（如西班牙和荷兰）甚至鼓励炼油厂输出电力。尽管安装热电联产装置会使当地的 排放增加，但全球环境所获得的好处却远远超过这些缺陷。自 1973 年以来，埃克森美孚公司全球的炼油厂和化工厂能效提高了35%，相当于节省了约 18亿桶石油， 大致相当于欧洲两年的车用燃料消费量。 其中大部分

13、来自热电联产。 目前，热电联产发电量占其发电总量的 30%以上。该公司热电联产能力 1980 年约为 600 MW , 1990 年达到 1500 MW，而 2000 年则达到了 2900 MW。1.3 加热炉效率与热量回收方案 与热联合和发电方案一样，建设热量回收设施和提高明火加热炉效率的推动力也随 着时间而变化。甚至热量回收方案的最佳选择（空气预热炉或废热锅炉 WHB ）也在变化。在 20 世纪 60年代，二者的选择并不是一个重要问题，因为二者节能程度都差不多， 但 WHB 方案通常成本较低，更实用，对工艺的影响较小。但随着热电联产的发展，老旧 的 WHB 方案成为进行有效系统改造的障碍。

14、为最大限度发电，炼油厂希望所有的蒸汽都 是高压蒸汽。任何生产低压蒸汽的 WHB 都会降低发电量。在燃料价格较高的 20 世纪 80 年代，改造加热炉和建设空气预热炉项目的简单投资回收期为34年；后来随着燃料价格降低和设备成本持续增加，到 20世纪90年代末，简单投资回收期已达到 67年。1.4 全厂一体化 最近，窄点技术已经扩展应用于整个炼油厂的工艺和公用工程设施，这使得考察所 有工艺与公用工程设施之间的联系和能量一体化成为可能。 应注意工艺和公用工程设施之 间的协同效应， 尤其是蒸汽与电力和工艺热源之间的协同效应。 最近大量的能量研究结果 表明，多数回报率较高的机遇通常是通过优化这些系统获得

15、的。对于多个工艺装置的情况而言，对单个装置进行窄点分析以确定最优方案是不必要 的，在这种情况下，工艺之间可通过换热直接关联，也可通过蒸汽系统间接联系。全厂优 化需要考虑许多不同、有时甚至是相互矛盾的参数，例如公用工程的选择、工艺一体化路 线的选择以及装置是否开工等。1.5 能量合作 一些公用工程公司意识到如果过剩的热量可输出给工业消费者，则可以降低发电成 本，并正在寻求这方面的合作。而对于工业消费者而言，这也是一个很有吸引力的业务机 遇。公用工程公司不仅愿意提供长期的电力价格优惠，而且也为节能项目提供资金，尤其 是以炼油厂和石化厂附近的热电联产设施的形式，从而降低消费者的操作费用。二者之间工艺

16、和业务一体化的程度很关键。 KBC 认为：能量合作方案的双方均将得 益于一个一开始就高度一体化的方案， 在这个方案中， 公用工程公司应完全参与炼油厂的 能量优化工作。 最有效的合作策略远不止简单地建立一座公用工程建筑， 在炼油厂旁边建 一座联产装置并向其供应电力和蒸汽。 最佳的合作要求每天都对合作运营及双方设施的长 期扩建和能效规划进行优化。 KBC 公司最近研究的一种方法是“资源共享”方案，由一 位“中立专家”牵头成立由炼油厂和投资伙伴组成的能量合资公司。投资伙伴可以公开选 择，一般是公用工程公司，也不排除信用机构或风险投资集团。2、高能效炼油厂采取的一些通用措施 设计实践随着建设高能效设施

17、的推动力和可获得的技术而变化。就目前最佳设计而 言，要求设计的炼油厂内部发电完全满足自身所需，发电效率应达到 80%，明火加热炉的 效率在 92%左右，预热流程采用窄点技术进行优化设计，工艺和公用工程设施按照全厂优 化方案进行一体化。同时应采用其它节能工艺措施，如催化裂化(FCC )装置能量回收、加氢处理和加氢裂化装置高温分离器、优化急冷、高效塔器内构件、优化回流量、最佳绝 缘、冷凝液回收等。此外，同等重要的还有最佳操作实践。尽管改进原有低效设计成本昂贵，而且通常 也不经济，但引入最佳实践经验仅需要很少的投入(如仪表和监测工具)及程序和组织的 变化。尽管先进炼油厂的组织结构各有不同，但就能效而

18、言，它们通常具有如下共同点：(1) 组织结构与所有权：有一位责任和权力明确的全职能量经理，由他对影响能量 成本的问题进行决策。 由于运作不良导致的能量性能下降和经济损失应向管理层报告并采 取行动加以解决。操作人员了解现场能量目标和改进计划，他们应参与提高效率的工作。 定期实施能量培训计划，定期进行能量研究以寻找提高能效的机遇并开发实施计划。(2) 蒸汽和电力系统：采用实时蒸汽和电力价格计算来确定维持最佳蒸汽和电力平 衡的操作目标，包括发电机 / 轮机切换、降低负荷和无功功率控制等。由此生成一个包括冷凝液回收在内的炼油厂实时蒸汽平衡，产生一个包含炼油厂输出/输入及消耗 /产量细目的炼油厂实时电力

19、平衡。锅炉根据包括排污优化、过剩空气、烟灰吹扫频率、火嘴配置和 清洁等在内的程序和目标运转。对大型工艺轮机、交流发电机、燃气轮机和发动机的效率 进行实时监测。最佳负荷和清洁频率部分根据该监测活动确定。对于维护，定期对全厂蒸 汽泄漏、汽阱性能、冷凝液回收进行检查，制定维修计划并区分维修的先后次序。为维持 精确的蒸汽平衡，流量计应置零，应定期检查。(3) 燃料系统策略：采用实时边际燃料价格计算结果作为蒸汽和电力价格计算和操 作策略的输入值。 实时监测包括所有气体和液体燃料在内的燃料平衡 (总值应大于 97%) 火炬损失作为炼油厂燃料平衡的一部分进行监测， 按收入损失上报。 蒸汽系统流量计置零， 定

20、期检查，定期标定分析仪。(4) 明火加热炉：将加热炉出力和过剩空气设定为目标值。定期检查火嘴配置，定 期清洁。 操作人员能熟练查找空气泄漏处并进行维修。 加热炉实时效率计算结果在现场显 示，按月上报，偏离目标值按收入损失上报。分析仪定期标定。(5) 预热流程：预热流程模型化，并定期监测，同时监测换热器结垢。该模型用于 优化清洁周期。在设定最佳回流负荷与流量时应考虑对分馏的影响。3、炼油厂节能工作的发展动向 为满足预期的产品规格要求，未来的炼厂流程将发生变化，并将导致炼厂的能耗(燃 料和动力)明显增加。据估计，目前一座以催化裂化装置为基础的炼厂，其自用能耗约为 原油加工量的 6%，而 2010

21、年将达到约 10%12%。因此，在不远的将来，优化炼厂自用 能对于降低炼油成本更加关键。今后可以改善能量效率的途径包括：(1) 改进工艺装置内部单位热能利用 例如，可将渐次蒸馏概念应用于分馏部分；改善烟道气废热回收；利用窄点技术优化 换热流程等。(2) 工艺装置之间的热联合避免连续的工艺装置之间工艺物流的冷却和加热， 将上游的热产品直接作为进料送入 下游装置，改善产生热能装置和消耗热能装置之间的热联合。(3) 改进工艺技术节能 改进催化剂，使加氢装置在较低的氢分压下运转；提高循环氢的氢含量。(4) 采用先进的工艺设备 选用高效换热器；利用透平回收高压液流的动力。(5) 采用热电联产通过采用热电

22、联产技术，用燃气透平发电，同时用烟道气加热工艺物流，减少CO2排放和燃料消耗。利用现场热电联产装置取代工艺装置中常规的高负荷主加热炉； 用一套 热电联产装置将整个工艺装置需要的所有热量联系起来。(6) 采用联合循环(IGCC、TGCC)这类技术的能效明显高于多数现有炼厂常规公用工程发生系统(约高80%)。通过上述6项改进，可使炼厂自用能耗占原油加工量的比例下降2%3%，为炼厂节省可观的成本。二国外炼厂能耗评价方法资料检索结果表明：关于当前国外炼厂能耗评价方法，有关文献报道和资料甚少。现 根据过去国内技术人员去国外炼厂进修和考察所提供的情况，做如下归纳和整理。炼油厂的能耗计算方法一般采用以下几类

23、：一类是以现有炼厂能耗的平均值(根据操 作记录整理)为基础，确定能耗基准值，属于这一类方法的有原阿莫科公司的炼厂能量因 数法、纳尔逊的复杂系数法、壳牌集团的能耗系数法等。我国目前采用的也是这类方法。 另一类是以技术先进、经济合理为前提，“人为地”确定能耗基准，美国埃克森公司采用 的就是这种方法，目前较为广泛应用的能源密度指数方法也采用类似方法，该类方法通过制定各工艺装置的标准能耗，计算和比较实际能耗与标准能耗之间的差距， 指导节能工作 和方向。1、炼厂能量因数法这种方法由美国阿莫科公司的汤姆逊于八十年代提出，其要点如下。(1) 以美国各炼厂工艺装置的平均能耗为基础。原油蒸馏(常压)装置的能耗为

24、28.75万大卡/吨，令其能量因数为1。各工艺装置的平均电耗、蒸汽消耗和热能消耗以纳尔逊发表的数据为准(参见表 1)。蒸汽消耗和热能消耗的热效率为 80%，电力换算标准为2520大卡/千瓦小时。(3) 其他工艺装置的能量因数是将该装置每加工一桶原料油所消耗的能量与原油蒸馏装置每加工一桶原油所消耗的能量进行对比，按原油蒸馏装置的能量因数为1换算而得，详细数据参见附表1。(4) 炼厂的能量因数计算方法如下：(Ci* Fi)式中：Ci各装置的实际加工量Fi各装置的能量因数Ct常压蒸馏装置的实际加工量(5) 计算装置实际能耗时，以装置实际处理量乘以其能量因数即可。 计算全厂能耗时, 以常压蒸馏装置的实

25、际加工量乘以该厂的能量因数。 各典型装置的平均能耗和能量因数详 见表2。这种方法的优点是：简化了能耗的概念，易于对各装置间的能耗进行对比，也易于进 行炼厂间的能耗对比。缺点是：基准不够严格，装置主要工艺条件的改变不能通过能量因 数得到反映和调整。表1 主要装置复杂系数及公用工程消耗对比装置名称复杂系数电力蒸汽热量能量原油蒸馏11.01.01.01.0烷基化117.021.63.66.8延迟焦化5.52.02.12.82.5催化裂化63.36.01.13.7加氢裂化616.00.52.32.7加氢处理1.71.50.60.60.6加氢脱硫32.70.50.70.7催化重整52.71.53.02.

26、7减压闪蒸10.81.30.70.9润滑油生产6425.089.08.523.1表2主要工艺装置能量因数装置名称平均能耗(103*BTU/桶)能量因数常减压1871.2常压1541.0催化裂化5033.3延迟焦化3962.6加氢精制900.6加氢裂化4042.6渣油加氢2441.6加氢处理950.6烷基化9406.1催化重整4322.8芳烃装置4002.6溶剂脱沥青4072.6润滑油304419.82、炼厂能耗系数法壳牌集团所采用的能耗系数法和阿莫科公司所采用的能量因数法大致相同，这种方法的要点如下:(1) 将各种形式的能耗换算为标准的炼厂燃料：标准燃料：高热值10300大卡/公斤蒸汽：12吨

27、蒸汽=1吨标准燃料电力：3000度电=1吨标准燃料装置能耗和全厂能耗均以进料量的百分数表示。 根据该集团炼油厂的平均数据，确定各工艺装置的能耗系数和公用工程的能耗系 数。对各工艺装置来讲：进料量x能耗系数 =理论能耗刀理论能耗=全厂理论能耗实际能耗/理论能耗=能耗指数如果能耗指数> 100%，则能耗存在不合理之处。如果能耗指数< 100%，则说明节能工作富有成效。(3)加工损失的理论值也可以用相似的方法计算，即用损耗系数x进料量 =理论加工 损失。壳牌集团炼厂主要工艺装置能耗系数和损耗系数见表3。表3壳牌集团炼厂主要工艺装置能耗和损耗系数装置名称能耗系数(进料%)损耗系数(进料%)

28、常压装置1.90.3减压装置1.80.2铂重整5.60.2柴油加氢2.50.2氧化沥青4.40.5气体处理2.60.3硫磺回收2.512.2润滑油调合1.20.23、复杂系数法复杂系数法由美国的纳尔逊提出。该方法以操作费用的高低作为衡量工艺装置复杂程度的标志。操作费用和能耗有直接的关系。复杂系数的要点如下：(1)令美国平均规模炼油厂的常压装置的复杂系数为1。其他装置每加工一桶原料的操作费用和常压装置每加工一桶原油的操作费用相比，前者为后者的多少倍，就称某装置比常压装置“复杂”多少倍，或者说某装置的复杂系数为多少。比如：美国1975年平均 规模炼厂常压装置每加工一桶原油的费用为 104美元，焦化

29、装置(15400桶/日)每加工一桶 原料的费用为570美元，则常压装置的复杂系数为1,焦化装置的复杂系数为570/140 = 55(2) 炼厂复杂系数表示整个炼厂每加工一桶原油的操作费用为常压装置每加工一桶原油操作费用的倍数。假定一个炼油厂只有常压和焦化两套装置，焦化装置的进料量占常压装置进料量的18%，每一桶原油在焦化装置引起的操作费用为0.18X 570 = 102美元，复杂系数的增加量为0.18X 5.5 = 0.99,全厂每加工一桶原油的操作费用为常压装置的1.99倍，或者说全厂复杂系数为1.99。(3) 炼厂主要工艺装置的复杂系数见表 4。全厂复杂系数的计算方法如下：C =刀 Ci

30、X Fi + Ct式中：Ct为常压装置的复杂系数1.0, Ci为各二次加工装置的复杂系数，Fi为各二次 加工装置的进料量占常压装置进料量的百分数。全厂复杂系数和平均能耗的关系见表 5。表4 各主要工艺装置的复杂系数装置名称复杂系数装置名称复杂系数常压装置1流化焦化5减压装置2延迟焦化5热裂化3制氢1.2催化裂化5.5溶剂脱沥青5催化重整4溶剂抽提4.5加氢裂化6烷基化9加氢处理3异构化3加氢精制4表5全厂复杂系数和平均能耗的关系全厂复杂系数平均能耗Mbtu/桶6.05257.06008.06759.076010.0850显然，从复杂系数方法可以看出：炼厂的二次加工装置越多，二次加工装置的能耗越

31、高，全厂的复杂系数越大。该方法的优点是能提供整个炼厂复杂程度的概念，便于同类型炼厂之间的能耗比较。不足之处在于：常压装置的能耗高低不能反映到全厂复杂系数上 来。4、能耗基准因数法该方法由美国埃克森公司提出，其前提是装置必须有效地利用所输入的热量，尽管装置不可避免地有低温位热损失或其他加工热损失，这些热损失也必须合理。这种方法取 汤姆逊能量因数法的优点，避免其缺点该方法首先规定各装置统一的有效操作和公用工程条件，主要内容如下：(1) 对常压、减压、催化裂化等 42 套工艺装置，分别建立标准的能量平衡，并将主 要工艺参数 (如常压重油收率、催化 <430F 的转化率等 )与装置能耗相关联，制

32、定出标准状 况下的能耗基准因数(Energy Guideline Factor, EGF)b在标准状况下，装置的关键工艺参数 发生变化，能耗基准因数也随着变化。(2) 对上述 42 套工艺装置中的任何一套，均可根据其处理量、开工天数、能耗基准 因数等求出有效能耗。装置的实际能耗与有效能耗之比称为基准线(Guideli ne)。若基准线值为 100%，说明装置在有效用能方面达到标准状况； 若基准线值大于 100%，说明装置在 使用能量方面有浪费现象，有待改进；若基准线值低于100%，则说明装置在使用能量方面优于标准状况。该方法的优点是：能耗对比基准建立在相同的有效用能的基础上，与装置原有的操 作

33、状况无关，因而便于对比；能耗基准因数(EGF)的大小与装置的工艺条件相关联，也就是说装置操作条件的变化，能反映到基准能耗因数上来。缺点是前提条件太多，有些前提 条件不一定符合其他情况。5、能源密度指数( EII ) 炼油工艺装置的工艺水平、结构、复杂度和利用率不同，会对装置能耗产生很大的 影响。举例说明：假设 A、B 两厂， A 厂加工 1吨原油耗能是 6吨标准燃油，而 B 厂加工 1吨原油耗能是6.5吨标准燃油，有人会认为A厂比B厂在节能方面作的较好。但是如果 A 厂的理论耗能是 4吨标准燃油 /吨原油，而 B 厂是 6吨标准燃油 /吨原油，那么结论恰恰 相反， B 厂能耗控制比较好， 而

34、A 厂尚有很大的改进空间。 这是因为复杂程度不同的炼厂， 其理论能耗是不同的，复杂程度越高的，其理论能耗相对越大。为了深入评价炼油企业的能耗情况，寻找改进的途径，近年来在炼厂能耗评价方法 中引入了相对概念的“能源密度指数”(EII)。能源密度指数就是炼厂实际能耗与其原油加工设施的理论能耗的比值。这样，不同的炼厂就可以通过 EII 来相互比较，找出自身的 差距。近年来，能源密度指数(EII)在国际上得到了较为广泛的应用，是燃料型炼厂绩效评 价的主要指标之一。 采用能源密度指数对炼厂的能源利用情况进行评价和比较， 对炼厂节 能工作的深入开展有较大的指导作用。对 EII 概念和计算方法的介绍如下：(

35、1) 能源密度指数( EII)能源密度指数用于比较燃料型炼厂之间的能源消耗。在进行能耗评价时，假定在整 个炼制过程中，所有中间加工原料都维持在220 F（37.6 C）以上的温度。这一指数可促使炼厂加强节能降耗措施：主要加热炉要进行正常监视，蒸汽和冷凝水的有效利用，二次 加工装置的直接进料（不要中间冷却）。（2）EII的计算方法每个工艺装置的利用能力乘以“装置标准能耗”。所有工艺装置的标准能耗结果加和 就得到炼厂标准能耗。EII是实际能耗除以炼厂标准能耗的比值。公式如下：EII =（炼厂实际总能耗/当年天数）/ 工（装置利用能力 装置的标准能耗）+显热+界区外系统耗能其中：炼厂实际总能耗=炼厂

36、实际消耗总热能+炼厂电能的调整（3）能源消耗公式如下：全部能源消耗=炼厂实际消耗能源总计/进料桶数（或吨）热能消耗=（净外购热能+净自产热能）/净输入桶数（或吨）耗电二净耗电/净进料桶数（或吨）（4）所需数据每个炼厂在生产中所消耗的能源主要包括三个方面：外购公用工程一一有的炼厂从厂外购买蒸汽和电。外购燃料一一炼厂外购燃料。炼厂自产燃料一一如LPG、石脑油、馏分油、燃料焦、渣油燃料以及催化烧焦等。 收集上述三种情况的消耗量，按热值换算后加和得到炼厂实际总能耗。然后带入公 式计算EII。各工艺装置的标准能耗见附表2。装置名称电力(千瓦时/桶)蒸汽(磅/桶)吸热(千BTU/桶)冷却(加仑/桶)常压装

37、置0.616.3103247常减压0.7119.6125395催化裂化1.9798113650催化重整1.624314426延迟焦化1.234288700加氢裂化9.68.5238-渣油加氢6.039108501溶剂脱沥青1.871551561120制氢1.976198106烷基化4.23523663310异构化2.9171134400附表1主要工艺装置公用工程消耗平均值（1BTU=0.252 千卡，1 磅=4.536*10-4 吨，1 加仑=3.7853*10-3 立方米）附表2 EII方法中的各工艺装置标准能耗装置名称工艺类型复杂系数标准能耗一、常规装置1、原油常压蒸馏13+1.23* （

38、原油 °API）2、减压蒸馏减压闪蒸(VFL)VFL0.830标准减压装置(VAC)VAC115+1.23* （原油 0API）特大型减压装置(VFR)VFR1.225+1.23* （原油 API）3、减粘装置减渣减粘(VBF)VBF3.2140常渣减粘(VAR)VAR3.21404、热裂化3.82205、焦化延迟焦化(DC)DC7.5180流化焦化(FC)FC7.5400灵活焦化(FX)FX115756、催化裂化蓄热式催化裂化(TCC)TCC8.2100+40*（焦产率 Wt%）Houdry 裂化（HCC）HCC8.2100+40*（焦产率 Wt%）流化催化裂化(FCC)FCC8.

39、270+40*（焦产率 Wt%）重油催化裂化(HOC)HOC1070+40*（焦产率 Wt%）渣油催化裂化(RCC)RCC1070+40*（焦产率 Wt%）装置名称工艺类型复杂系数标准能耗7、加氢裂化石脑油裂化(HNP)HNP5.4180缓和加氢裂化(HMD)HMD7300+0.08*(psig-1500)苛刻加氢裂化(HSD)HSD8%柴油+1.5*(%蜡油+%其余产品)氢-油法加氢裂化(HOL)HOL11250LC-Fi nin g(LCF)LF113508、催化重整半再生(RSR)RSR3.4+3.56* ( C5 RON)-120循环再生(RCY)RCY3.5+3.56* ( C5 R

40、ON)-120连续再生(RCR)RCR3.6+3.56* ( C5 RON)-1339、制氢(产品),KSCF/天蒸汽转化石脑油蒸汽转化(HSN)HSN3200甲烷蒸汽转化(HSM)HSM3200部分氧化(POX)POX4400煤气化1.4809、氢气提纯(产品)，KSCF/天深冷处理法(CRYO)CRYO0.520膜分离法(PRSM)PRSM0.520变压吸附法(PSA)PSA0.52010、迭合(产品)丙稀(PC3)PC38.5145丙稀/丁稀混合物(PMIX)PMIX8.514511、丙烯选择性二聚合(产品)7.513012、MTBE(醚产品)730013、烷基化(产品)HF 法(AHF)AHF8450H2SO4 法(ASA)ASA840014、C4异构化47515、C5/C6异构化3.710016、加氢处理汽油/石脑油加氢处理290煤油加氢处理2.590中间馏分油加氢处理2.590选择性加氢处理