国家节能中心乙烯行业能效评价技术依据

1、国家节能中心乙烯行业（石油烃类为原料）能效评价技术依据（征求意见稿）2013年 月 日发布实施 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark1 o Current Document 刖言1 HYPERLINK l bookmark4 o Current Document 1适用范围2 HYPERLINK l bookmark7 o Current Document 2参考的相关标准和规范2 HYPERLINK l bookmark10 o Current Document 3能效评价指标3 HYPERLINK l bookmark13 o Current Documen

2、t 4评价指标的定义及计算方法35能效评价指标值9 HYPERLINK l bookmark16 o Current Document 6能效评价指标体系的应用11刖言国家节能中心制定能效评价技术依据的主要目的是服务于 全国节能中心系统有关工作，例如：固定资产投资项目节能评估 和审查、能效之星评价以及能源审计等提供依据。同时，随着能 效评价技术依据的不断修订和完善，希望能为相关行业、企业及 机构统一规范地开展能效评价工作提供帮助，并为形成国家标准 提供参考。能效评价技术依据，其核心内容是能效评价指标体系的设 置，主要包含能效评价指标和指标值两个部分。其中，指标的设 置参考了国家能耗限额标准、地

3、方能耗限额标准、行业能耗限额 标准，以及相关行业和企业的统计指标；指标值的确定参考了国 家能耗限额标准、行业能耗限额标准、地方能耗限额标准，以及 国家节能中心和地方节能中心所掌握的能效数据、行业协会和相 关科研机构的统计数据、典型企业的实际运行数据等。此外，能 效评价技术依据还对指标体系的具体应用进行了解释。乙烯行业的能效评价技术依据由国家节能中心组织制定，在 制定过程中得到谢艳丽、段国华、陈广卫、王学文、王广河、章 龙江等专家和中国石化集团公司经济技术研究院以及中国石化、 中国石油两大集团公司下属研究院、设计院和生产企业的大力支 持和帮助，在此表示感谢。1适用范本技术依据适用于以石油烃类为原

4、料的乙烯企业能效评价， 包括新建项目的节能评估和审查，以及现有项目的能效评价等。2参考的相关标准和规范下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引 用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文 件，其最新版本适用于本文件。GB/T 2586热量单位、符号与换算GB/T 2589综合能耗计算通则GB/T 12497三相异步电动机经济运行GB/T 12723单位产品能源消耗限额编制通则GB/T 13462电力变压器经济运行GB/T 13466交流电气传动风机（泵类、空气压缩机）系统经济 运行通则GB/T 14549电能质量、公用电网谐波GB 17167用能单位能源计量器具配备和

5、管理通则GB 18613中小型三相异步电动机能效限定值及能效等级GB 19153容积式空气压缩机能效限定值及节能评价值GB 19761通风机能效限定值及节能评价值GB 20052三相配电变压器能效限定值及节能评价值GB/T 23331能源管理体系 要求GB/T 50441石油化工设计能耗计算标准SH/T 3045石油化工管式炉热效率设计计算3能效评价指标按照乙烯行业通行的能耗统计、计算方法，乙烯生产装置能 耗统计各种燃料（燃料油、燃料气、液化气、天然气等）、动力 （电、蒸汽）以及耗能工质（水、氮气、压缩空气）等能源消耗。 乙烯装置的能耗主要集中在裂解炉、分离过程的压缩机上。其中 裂解炉的能耗主

6、要体现在燃料（甲烷/氢或部分LPG）消耗上； 分离过程的能耗分布在压缩机机组（裂解气压缩机与供冷压缩 机）功率、泵功率、塔的精馏和换热（如加热、冷却、再沸与冷 凝等）工序等方面，体现在各级蒸汽的消耗、用电量和冷却水的 循环量上。3.1核心指标主要反映整体能源利用水平，指标包括单位乙烯能耗、单位 双烯能耗、单位乙烯能效指数、单位双烯能效指数。3.2参考指标主要反映各主要用能工序和用能环节的能效水平，指标包括 裂解炉热效率、吨乙烯压缩机机组轴功率、吨双烯压缩机机组轴 功率。4评价指标的定义及计算方法乙烯装置能耗统计界区包括原料脱硫和脱碑、裂解炉区、急冷区、压缩区、分离区和火炬气回收压缩机、乙烯产品

7、储罐等单 元，不包括汽油加氢、辅助锅炉、主火炬、废碱处理、其它产品 储罐、循环水场、空压站等单元。乙烯装置能耗统计界区示意图 参见如图1所示，实线所包围区域为能耗统计计算界区。图1乙烯装置能耗统计界区示意图乙烯装置能耗统计包括燃料、电、蒸汽及耗能工质，耗能工 质包括新鲜水、循环水、除盐水、除氧水、凝结水、氮气和压缩 空气。乙烯装置消耗的燃料是指统计界区内消耗的各种燃料之 和。能耗包括生产过程及装置开停工、检修、维修消耗的能源， 不包括用于基本建设消耗的能源。4.1核心指标4.1.1单位乙烯能耗定义：同一统计报告期内的乙烯装置能源消耗量与乙烯合格 产品产量的比值。计算方法：单位乙烯能耗按式（1）

8、计算：e = E / G（1）式中：七一单位乙烯能耗，单位为千克标准油/吨（kgoe/t）；G 一乙烯装置合格乙烯产品产量，单位为吨（t）；E 一乙烯装置能源消耗量，单位为千克标准油（kgoe）。乙烯装置能源消耗量为统计报告期内，乙烯装置在生产过程 中实际消耗的各种燃料、蒸汽、电及耗能工质的实物量，按式（2） 计算方法和单位分别折算为标准油后的总和。E =切（M R ） + Q 计（2）i=1j=1式中：M统计报告期内输入的第i种燃料或输入输出的第i种蒸汽、电或耗能工质的实物量，单位为吨（t）、千瓦时（kWh）、 标立方米（Nm3），向统计界区内输入实物量计为正值，输出计 为负值；舟一统计报告

9、期内输入的第i种燃料或输入输出的第i种蒸 汽、电或耗能工质的能源折算值单位为千克标准油/吨（kgoe/t）、 千克标准油/千瓦时（kgoe/kW-h）、千克标准油/标准立方米 （kgoe/Nm3）；勺一乙烯装置与外界交换的第种能源，单位为千克标准油 （kgoe），向乙烯装置输入的能源计为正值，从乙烯装置输出的 能源计为负值。乙烯装置能源及耗能工质折算值见表1。序号项目单位折算值千克标准油（kgoe）折算值兆焦（MJ）1标准油t1 00041 8682燃料油t1 00041 8683液化石油气t1 10046 0604甲烷氢t1 20050 2425油田天然气Nm30.9338.946气田天然气

10、Nm30.8535.597炼厂燃料气t95039 7758回收火炬气t70029 3089电kWh0.2339.761010.0 MPa级蒸汽at923 852115.0 MPa级蒸汽bt903 768123.5 MPa级蒸汽ct883 684132.5 MPa级蒸汽dt853 559141.5 MPa级蒸汽et803 349151.0 MPa级蒸汽ft763 182160.7 MPa级蒸汽gt723 014170.3 MPa级蒸汽ht662 763180.3MPa级蒸汽it552 30319新鲜水t0.177.1220循环水t0.104.1921软化水t0.2510.4722除盐水t2.30

11、96.3023低压除氧水jt9.20385.1924高压除氧水kt13.20552.6625凝汽机凝结水t3.65152.8126加热设备凝结水t7.65320.2927净化压缩空气Nm30.0381.5928非净化压缩空气Nm30.0281.1729氮气Nm30.156.28a 7.0 MPaWPb 4.5 MPaWPV7.0 MPac 3.0 MPaWPV4.5 Mpa d 2.0 MPaWPV3.0Mpae 1.2 MPaWPV2.0Mpa f 0.8 MPaWPV1.2Mpag 0.6 MPaWPV0.8Mpa h 0.3 MPaWPV0.6Mpai P93%93%93%93%乙烯压缩

12、机机组轴功率比730740750780双烯压缩机机组轴功率比4904955006900690 e 6881688 七 6862686 七 6843684 七 6805680 七 6767676 七 6729672 七 66612666 七 66015660 匕 65418654 匕 64821匕 v 640256.3能源审计在能源审计项目中，应以乙烯装置稳定运行后的单位产品能 耗为特征指标，判断该项目的能效水平，综合考虑乙烯企业的能 效水平，分析能源利用中存在的问题，判断问题产生的原因，查 找节能潜力，乙烯装置各主要用能工序和用能环节能效水平提高 要以乙烯装置单位产品能源消耗限额先进值为目标，

13、结合固 定资产投资项目节能评估和审查要求的必有及推荐的节能措施 提出改进方向，同时，考虑生产装置运行中单位乙烯及单位双烯 核心指标的以下影响因素和改进措施：1、原料的结构及品质优化在相同工艺技术水平的前提下，乙烯收率主要取决于裂解原 料的性质，原料结构很大程度决定了乙烯生产的能耗水平。原料 好，乙烯综合收率高，装置的连续运行周期长，裂解炉的运行周 期长，烧焦次数少，则其综合能耗值低。应采取各种优化措施优 化原料，原料轻质化，增加正构烷烃含量高的优质乙烯原料，努 力提高乙烯收率，增加乙烯产量，以降低乙烯能耗。2、提高裂解炉炉效裂解炉是乙烯装置最大的耗能用户，降低裂解炉能耗是降低 乙烯装置能耗的最

14、主要途径之一。要推广裂解炉强化传热、空气 预热、引风机变频调速、延长裂解炉运行周期等先进节能技术， 优化公用工程运行特别是蒸汽系统的优化运行、改善保温保冷状 况等，持续降低装置能耗。以管理促提升的重点是裂解炉的节能 改造和优化延长运行时间，提高蒸汽品质和合理使用各级蒸汽， 挖掘急冷油的热效率，以及减少各种损失等。在裂解炉的日常管 理上，注重裂解炉氧含量的准确性，严控炉管出口温度波动，每 日监测炉管表面温度，优化烧焦时间，努力降低排烟温度，尽可 能地提高热效率。3、装置平稳运行维持装置平稳生产，避免非计划停车，是降低能耗的基本点。 乙烯装置的非计划停车，将导致大量物料放火炬，加大了加工损 失率，

15、同时乙烯产能的损失，也将导致能耗的上升，因此必须加 强管理。方法是全面选取装置工艺系统关键部位的温度、流量、 压力、液位等运行参数进行高密度监控，在不增加人工劳动强度 的情况下实现自动采集数据并汇总，以提醒操作者时刻保持所有 参数都能够在指定范围内运行，从而保证乙烯装置能够整体运行 平稳。工艺系统报警管理也是生产过程控制的一个重要方面，乙 烯行业中部分企业对工艺报警设有专门的管理制度并建有平台， 自动收集汇总装置运行中的报警信号，并由工艺操作人员对报警 信号做出相应的解释说明，以确保生产运行过程的每一个重要警 告信息都受到重视，有力地保证装置运行平稳。4、延长运行周期长周期运行是节能降耗的基础，“企业要有自己成熟的各项 管理制度，在生产运行上通过狠抓管理，确保装置安稳运行。除 了抓好日常运行管理和设备运行维护之外，还要对装置关键设备 裂解炉、大机组纳入特护管理，成立特护小组重点监护，按照工 艺、设备、仪表、电气分专业进行日巡检、周联检，并定期召开 特护会议，汇总分析特护设备运行过程中所发生的一切问题，相 应提出解决办法及布置进一步的改进工作，以确保特护设备保持 长周期安全稳定运行。5、运用过程控制技术过程控制技术综合应用化学工程技术、计算机应用技术和自 动控制技术，对乙烯生产过程实行计算机先进控制和优化操作， 是充分发挥设备的内在潜力，降低能耗的手段之一。应用