单元一认识化工节能减排

1、单元一认识化工节能减排第一页，共31页。知识目标：了解能源的基本概念和能源的分类；掌握节能减排的相关概念；了解节能减排的内容；了解石油化工行业的节能减排工作；了解节能的途径和节能减排的主要目标；掌握二氧化碳排放量的计算；了解节能减排的意义。能力目标：能进行能源的相关计算；能进行节能途径的分析；能掌握二氧化碳排放量的计算。素质目标：良好的道德品质、职业素养、敬业和创新精神；具备较强的节能减排意识，增强化工节能减排的社会责任感和历史使命感。第二页，共31页。任务一 认识能源知识目标：了解能源的定义；了解能源的分类；掌握能源的计量及换算关系、低位热值与高位热值的关系、当量热值与等价热值的计算、标准煤

2、与标准油的综合换算指标及折算方法；了解能源利用率的计算；了解单位GDP能耗、能源效率标识、节能认证和温室效应及温室气体的含义。技能目标：能进行能源量值的换算；能进行标准煤的折算和能源利用率的计算。第三页，共31页。一、能源的定义能源（energy sources）意为能量的源泉，它是产生各种能量的自然资源，它是人类赖以生存、社会得以发展的物质基础。中华人民共和国节能能源法中定义的能源是指煤炭、原油、天然气、电力、焦炭、煤气、热力、成品油、液化石油气、生物质能和其他直接或者通过加工、转换而取得有用能的各种资源。能量就是做功的本领。第四页，共31页。二、能源的分类1、按获得的方法分类（1）一次能源

3、 指从自然界取得的未经任何改变或转换的能源，如原煤、原油、天然气、生物质能、水能、核燃料，以及太阳能、地热能、潮汐能等。（2）二次能源 也称“次级能源”或“人工能源”，是由一次能源经过加工或转换得到的其他种类和形式的能源，包括煤气、焦炭、汽油、煤油、柴油、重油、电力、蒸汽、热力、氢能等。一次能源无论经过几次转换所得到的另一种能源，都被称作二次能源。第五页，共31页。2、按被利用的程度分类（1）常规能源 又称传统能源，是指在现有经济和技术条件下，已经大规模生产和广泛使用的能源，如煤炭、石油、天然气、水能和核裂变能。常规能源是人类目前利用的主要能源，在讨论能源问题时，主要也是指的这些能源。（2）新

4、能源 指在新技术基础上系统地开发利用的能源，是正在开发利用但尚未普遍使用的能源。现在世界上重点开发的新能源有：太阳能、风能、海洋能、地热能、氢能等。新能源大多是天然的和可再生的，是未来世界持久能源系统的基础。随着科技水平的提高，新能源和可再生能源供应量将不断提高。第六页，共31页。3、按能否再生分类（1）可再生能源 指在自然界中可以不断再生并有规律地得到补充的能源。如水能、太阳能、风能、潮汐能等，它们都可以循环再生，不会因长期使用而减少。（2）不可再生能源 指那些不能循环再生的能源。如煤炭、石油、天然气等化石能源，它们随人类的利用而日益减少，而无法再生的。第七页，共31页。4、按能否作为燃料分

5、类（1）燃料能源 燃料是指燃烧时能产生热能和光能的物质。作为燃烧使用，并主要以热能形式提供能量的能源即为燃料能源。燃料能源是人类目前和今后相当长时期内的基本能源。（2）非燃烧能源 不作为燃料使用，直接产生能量提供人类使用的能源，如水能、风能、潮汐能、海洋能、激光能等。其中多数包含机械能，有的也包含着热能、光能、电能。第八页，共31页。5、按对环境的污染情况分类（1）清洁能源 指使用能源时对环境无污染或污染小的能源。如太阳能、水能、海洋能、氢能等。用太阳能直接分解水制氢和核聚变能利用的研究如果成功，则太阳的能量和地球上的水都可成为人类取之不尽、用之不竭的清洁能源。（2）非清洁能源 指在开发使用过

6、程中，对环境污染程度较大的能源，如煤、石油等。随着世界环保呼声的逐渐高涨，低碳经济时代的到来，非清洁能源的开发和利用将逐步受到限制。第九页，共31页。三、节能减排的有关概念1、能源的量值（1）焦耳（J）焦耳是能量的国际单位制导出单位，也是中华人民共和国法定计量单位规定的表示能、功和热量的基本单位，其符号用J表示。（2）千瓦小时（kWh）这是电量的计量单位。1kWh=3.6106J。（3）卡（cal）卡是热量单位，定义为1克（g）纯水在标准大气压下，温度升高1摄氏度（）所需的热量。1cal=4.1868J。第十页，共31页。2、低位热值与高位热值燃料燃烧会释放出一定数量的热量，单位质量(指固体或

7、液体)或单位体积(指气体)的燃料完全燃烧，燃烧产物冷却到燃烧前温度（一般为环境温度）时所释放出来的热量，就是燃烧热值，也叫燃烧发热量。燃烧热值有高位热值和低位热值两种，也相应称为高位发热量和低位发热量。高位热值是指燃料完全燃烧，并当燃烧产物中的水蒸气（包括燃料中所含水分生成的水蒸气和燃料中氢燃烧时生成的水蒸气）凝结成液态水时的反应热；其数据由测量获得，要求与反应前后温度相同。第十一页，共31页。3、当量热值与等价热值当量热值是指某种能源本身所含的热量。具有一定品位的某种能源，其当量热值是固定不变的，如汽油的当量热值是42054kJ/kg，电的当量热值即是电本身的热功当量为3600kJ/(kWh

8、)，即860kcal/(kWh)。等价热值是指为了获得某一个计量单位的某种二次能源（如汽油、焦炭、煤气、电力、蒸汽等）或耗能工质（如压缩空气、水等）所消耗的，以热值表示的一次能源量。耗能工质是指生产过程中多消耗的，不作为原料使用，也不进入产品，制取时又需要消耗能源的工作物质。只有作为能量形式使用的耗能工质才具有等价热值和当量热值。第十二页，共31页。4、标准煤与标准油标准煤（又称煤当量）是指按照标准煤的热当量值计算各种能源量时所用的综合换算指标。标准煤迄今尚无国际公认的统一标准，标准煤的热当量值，联合国、中国、日本、西欧和独联体诸国等按29.3MJ/kg（7000kcal/kg）计算，而英国则

9、是根据用作能源的煤的加权平均热值确定的，一般按25.5MJ/kg（6100kcal/kg）计算，所以同样是标准煤，由于热当量值的计算方法不同，差别也很大。国家标准GB2589-1990综合能耗计算通则规定，应用基低位发热量等于29.308MJ的燃料，称为lkg标准煤（符号表示为kgce）。在统计计算中可采用t（吨）（标准煤）做单位，其符号表示为tce。第十三页，共31页。5、标准煤折算方法要计算某种能源折算成标准煤或标准油的数量，首先要计算这种能源的折算系数，能源折算系数可由下式求得：能源折算系数=能源实际含热量标准煤热值 （1-3）然后再根据该折算系数，计算出具有一定实物量的该种能源折算成标

10、准煤或标准油的数量。其计算公式如下：能源标准燃烧数量=能源实物量能源折算系数 （1-4）第十四页，共31页。6、能源利用率能源利用率是指有效利用的能源量与实际消耗的能源量的比值。企业总有效能源利用量，一般指企业各产品有效利用能源量之和，也可以是企业所拥有的各种设备有效能量（折算为能源）之总和。实际计算比较复杂，需要进行仔细分析。7、单位GDP能耗单位GDP能耗是指每单位GDP所消耗的能量，一般用“tce/万元产值”作单位。第十五页，共31页。8、能源效率标识能源效率标识是指表示用能产品能源效率等级等性能指标的一种信息标识，属于产品符合性标志的范畴。我国的能源效率标识张贴是强制性的，采取由生产者

11、或进口商自我声明、备案、使用后监督管理的实施模式。9、节能认证节能产品认证是指依据国家相关的节能产品认证标准和技术要求，按照国际上通行的产品质量认证规定与程序，经中国节能产品认证机构确认并通过颁布认证证书和节能标志，证明某一产品符合相应标准和节能要求的活动。第十六页，共31页。10、温室效应及温室气体温室效应原是指在密闭的温室中，玻璃、塑料薄膜等可使太阳辐射进入温室，而阻止温室内部的辐射热量散失到室外去，从而使室内温度升高，产生温室效应。目前一般是指地球大气的温室效应。由于包围地球的大气中，含有CO2、CCl2F2、CH4、O3、N2O等微量温室气体，它们可以让大部分太阳辐射到达地面，而强烈吸

12、收地面放出的红外辐射，只有很少一部分热辐射散失到宇宙空间中去，从而形成大气的温室效应。温室效应可能导致全球变暖，从而引发环境问题。第十七页，共31页。任务二 认识化工节能减排技术知识目标：了解节能减排的内容；了解石油化工行业能源消耗、节能减排的形势与存在的问题、当前节能减排的工作重点；了解节能的三个途径；了解节能减排的主要目标；掌握二氧化碳排放量的计算；了解节能减排的意义。技能目标：能进行节能途径的分析；能掌握二氧化碳排放量的计算。第十八页，共31页。一、节能减排的内容节能减排工作需要落实到具体的内容上去，而节能减的内容真是包罗万象。从节能减排的领域来看，节能减排的内容包括工业节能减排、交通节

13、能减排、建筑节能减排、农业节能减排及日常生活节能减排，而每一个领域又可以细分为多个领域。第十九页，共31页。二、石油和化工行业的节能减排节能减排是当前我国经济社会发展的一项重要而急迫的任务，实现“十一五”节能减排约束性指标，是贯彻落实科学发展观、构建社会主义和谐社会的客观要求。1、石油和化工行业能源消耗2000年中国石油和化学工业合计能源消费量为21130104tce，2005年能源消费量36072104tce，年均增长11.3%。第二十页，共31页。2、石油和化工行业节能减排的形势促进经济结构的调整重点企业节能减排效果明显，重点耗能产品单耗普遍下降促进行业技术创新行业污染减排取得明显效果促进

14、循环经济的发展促进责任关怀活动促进经济增长质量提高第二十一页，共31页。3、石油和化工行业存在的问题（1）高耗能、高污染产品产能增长过快，抑制的难度很大。（2）节能减排的基础工作严重滞后。（3）节能减排技术的开发、推广力度不够。第二十二页，共31页。4、当前节能减排的工作重点（1）要下大力促进产业和产品结构的调整（2）要建立和完善节能减排统计、标准、监管体系和对标管理（3）要加大实用节能减排技术的推广应用（4）要积极推进责任关怀（5）要大力宣传，全面推行清洁生产第二十三页，共31页。三、节能途径1、结构节能（1）产业结构 （2）产品结构 （3）企业结构 （4）地区结构 第二十四页，共31页。2

15、、管理节能（1）建立健全能源管理机构（2）建立企业的能源管理制度（3）合理组织生产（4）加强计量管理第二十五页，共31页。3、技术节能（1）工艺节能 （2）化工单元操作设备节能 （3）化工过程系统节能 （4）控制节能第二十六页，共31页。四、二氧化碳排放量的计算我国是以火力发电为主的国家，火力发电厂是利用燃烧燃料（煤、石油及其制品、天然气等）所得到的热能发电的。节约化石能源和使用可再生能源，是减少CO2排放的两个关键。那么，如何计算CO2碳减排量的多少呢？以发电厂为例，节约1度电或1kg煤到底减排了多少“CO2”？根据专家统计：每节约1度（kWh）电，就相应节约了0.4kgce，同时减少污染排放0.272kg碳粉尘、0.997kgCO2、0.03kgSO2、0.015kg氮氧化物。第二十七页，共31页。五、节能减排的主要目标1、氮肥行业2、磷肥与硫酸行业3、电石与氯碱行业4、纯碱行业5、橡胶行业6、染料行业第二十八页，共31页。六、节能减排的意义为深入贯彻科学发展观，落实节约资源的基本国策，调动社会各方面力量进一步加强节能工作，加快建设节约型社会，实现“十一五”规划