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炼油能耗计算与评价方法-能耗系统下载稿

炼油能耗计算与评价方法

说明书

编制单位：中海石油炼化与销售事业部

中海石油惠州炼油分公司

中海石油中捷石化

中海石油大榭石化

石化盈科信息技术有限责任公司

2009年12月

1引言 (3)

1.1目的与范围 (3)

1.2参考资料 (3)

2方法概述 (3)

3方法详解 (3)

3.1综合能耗 (3)

3.1.1综合能耗量 (4)

3.1.2单位综合能耗 (5)

3.2炼油单因能耗与能耗定额 (6)

3.3炼油能量因数 (6)

3.3.1炼油能量因数 (6)

3.3.2炼油装置能量因数 (6)

3.3.3储运系统 (9)

3.3.4污水处理场 (10)

3.3.5其它辅助系统 (11)

3.3.6热力损失 (12)

3.3.7输变电损失 (12)

3.3.8温度修正系数 (13)

3.4万元产值燃动能耗 (13)

3.5万元增加值燃动能耗 (13)

3.6实际能量换算系数 (14)

3.6.1热电比的计算 (14)

3.6.2实际能量换算系数的计算 (15)

1引言

1.1目的与范围

本文档是炼油企业能耗计算与评价方法的解释和说明，供炼油过程能耗管理系统用户参考。

1.2参考资料

《需求规格说明书》、《炼油行业能耗计算与评价方法》。

2方法概述

炼油企业能耗计算与评价方法包括综合能耗（炼油板块、炼油装置和化工装置）、炼油单因能耗与能耗定额、炼油能量因数、万元产值燃动能耗、万元增加值燃动能耗、实际能量换算系数。

3方法详解

3.1综合能耗

综合能耗按照企业范围可将统计对象依次分为全厂能耗、炼油能耗、装置能耗。

（1）全厂能耗：炼油、化工板块的能源消耗。

计算全厂能耗的耗能工质：新鲜水、循环水、电、9.5MPa蒸汽、3.5MPa 蒸汽、1.0MPa蒸汽、0.45MPa蒸汽、催化烧焦、燃料油、燃料气、LNG。（2）炼油能耗：指炼油生产装置以及为之服务的辅助系统所消耗的能量。

计算全厂能耗的耗能工质：新鲜水、循环水、电、9.5MPa蒸汽、3.5MPa

蒸汽、1.0MPa蒸汽、0.45MPa蒸汽、催化烧焦、燃料油、燃料气、LNG。（3）装置能耗：指生产装置所消耗的能量。

计算装置能耗的耗能工质：电、新鲜水、循环水、除盐水、除氧水、凝结水、燃料油、燃料气、催化烧焦、9.5MPa蒸汽、3.5MPa蒸汽、1.0MPa 蒸汽、0.45MPa蒸汽、热进出项。

3.1.1综合能耗量

E = （∑Mi*Ri）+ Q

E——统计对象综合能耗量，kg标油/年（月、季）

Mi——某种能源或能耗工质的实物消耗量或输出量，t(kWh)/年（月、季）Ri——对应某种能源或能耗工质量的能量换算系数，区分实际能量换算系数和统一能量换算系数，参见相关章节。

Q——与外界交换的有效能量折为一次能源的代数和（输入为正、输出为负），单位为kg标油/吨。

表3.1统一能量换算系数表

3.1.2单位综合能耗

e = E/G

e——统计对象的单位综合能耗

E——统计对象综合能耗量，kg/年（月、季）G——统计对象的加工量

3.2 炼油单因能耗与能耗定额

11D f

E E = /P f P f e e E = /C f C f

e e E =

式中：

D E ——炼油能耗定额，kg 标油/t P f

e 、

C f

e ——分别为炼油实际和对比单位能量因数能耗，kg 标油/(t.Ef);

e 、

e ——分别为炼油实际和对比单位综合能耗，kg 标油/t 。

3.3 炼油能量因数 3.3.1 炼油能量因数

炼油能量因数

E ：由炼油装置因数和辅助系统因数两部分组成。辅助系统

能量因数又包括储运系统能量因数、污水处理系统能量因数、输变电损失能量因数、热力管网损失能量因数、其它辅助系统能量因数。

{(*)}*f i i c W eL SL Q t E C K E E E E E K =+++++∑

式中相关符号解释参见以下相关章节。

3.3.2 炼油装置能量因数

将常减压蒸馏装置(燃料型,不包括电脱盐)的能耗定额确定为11Kg 标油/吨；常减压装置的能量系数为1。

注：全厂原油加工量包括外购原料。表3.2 炼油装置能耗定额

3.3.3 储运系统

储运系统能量因数

E ：

c c D E E /11

（a ）原油储输的能耗定额

（b ）重质油储、调、输能耗定额

式中： V ——统计期内被加热储罐总容积，m3 G ——统计期内原油加工量，t D ——统计天数,天;

M ——统计期被加热物料总量，t , 其中：

E c ----指各种重质油罐（包括调和）、油品伴热、扫线及输送的能量消耗。

V----指需加热保温物料储罐的总容量，不包括原油罐容量，罐容量不能重复计算。

M----指伴物料量也即被加热的物料量总和，为便于统计计算，M 统一按需加热保温的二次加工装置进料量（热进料装置的进料量不能计入）计处，即以催化裂化、热裂化、焦化、丙烷脱沥青、脱蜡、溶剂精制、白土精制、石蜡发汗等的处理量总和再加上重油、重柴油、润滑油产品总量进行计算。

（c ）原油进厂、卸油、洗槽等的能耗定额

原油进厂、卸油、洗槽等的能耗定额

E 根据不同情况按下表计算。

Ec3 =（2.5*当期量+1.6*当期量+0.7*当期量+0.015*L*当期量+0.3* Gc ）/G

表3.2原油进厂、卸油、洗槽等的能耗定额

3.3.4 污水处理场

污水处理场的能量因数为：

*/WD W i W i E G I G

=∑

/11

W WD E E =

式中：

WD E ——污水处理场能耗定额，kg 标油/t

E ——污水处理场能量因数

W i

I ——污水处理场某单元能耗指标（见表3），kg 标油/t W i

G ——统计期内污水处理场某单元污水处理量，t

G ——统计期原油加工量，t

表3.2各种污水处理单元的能耗指标

3.3.5 其它辅助系统

其它辅助系统包括空压站，氮气站，氧气站，机修、仪修、电修、化验、研究、仓库、消防、生产管理等。

/11

Q QD E E =

11***QD i i

E r C K =∑

式中：

E ——其它辅助系统能耗定额，kg 标油/t

E ——其它辅助系统能量因数;

r ——不同类型炼油厂的其它辅助系统系数，按炼油厂规模划分。

表3.4其它辅助系统系数

3.3.6 热力损失

2.85*/SLD S E G G =

/11

SL SLD E E =

式中：

SLD

E ——热力损失能耗定额，kg 标油/t;

E ——热力损失能量因数；

G ——统计期内炼油生产用汽总量，t

G ——统计期原油加工量，t

3.3.7 输变电损失

0.0075*/eLD e E G G =

/11

eL eLD E E =

式中：

eLD

E ——输变电损失能耗定额，kg 标油/t

eL E ——输变电损失能量因数；

G ——统计期内炼油生产用电总量，kWh

G ——统计期原油加工量，t

3.3.8温度修正系数

Kt为气温修正系数，Kt由以下拟合公式计算：

K 1.0704-4.7172×10-3t+2.9504×10-5t2+7.4482×10-7t3+5.0165×10-8t4+2.

2078×10-11t5

式中：t—环境温度，℃。

表3.5 气温修正系数的平均气温表

3.4万元产值燃动能耗

万元产值燃动能耗按照石化企业板块划分为炼油板块、化工板块。

炼油万元产值燃动能耗＝炼油综合能耗量/万元产值；

化工万元产值燃动能耗＝化工综合能耗量/万元产值。

3.5万元增加值燃动能耗

万元增加值燃动能耗按照石化企业板块划分为炼油板块、化工板块。

炼油万元增加值燃动能耗＝炼油综合能耗量/万元增加值；

化工万元增加值燃动能耗＝化工综合能耗量/万元增加值

3.6实际能量换算系数

说明：

（1）本算法仅适用于热电站锅炉直接产3.5MPa中压蒸汽的情形，对于近年来热电站工艺先进的直接产10.0MPa高压蒸汽的情形不适用。需要按照相关标准进行研究和开发。

（2）本算法仅为计算石化企业的新鲜水、循环水、电、蒸汽的实际能量换算系数，能源转换系统包括新鲜水场、循环水场、热电站。

3.6.1热电比的计算

热电站：一般指既发电又产蒸汽的能源转换装置。不同企业叫法略有不同，如电站、动力站、热电车间、热电站、动力中心等。

（1）供热比定义：热电站向外供热的热量与热电站总供热量（即供热的热量与供发电的热量之和）之比，供电比定义为供电消耗的热量与电站总供热量之比，供热比与供电比之和等于1。

（2）供电供热比计算公式：

分子＝发电汽机出口低压蒸汽量×热焓

+（电站产中压蒸汽总量－发电汽机入口中压蒸汽量×热焓分母＝电站产中压蒸汽总量×热焓－电站自用蒸汽×热焓

供热比＝分子/分母

供电比＝1－供热比

说明：

1)当计算出来的供热比>1时，供热比＝1，供电比＝0

2)当计算出来的供热比＝0时，供电比＝1，不管电站是否产电，

电站的耗能（除蒸汽）全部给产电消耗。

3)低压蒸汽热焓＝70.3千克标油，中压蒸汽热焓＝79千克标油3.6.2实际能量换算系数的计算

根据计算出来的供电供热比，再计算工质实际能量换算系数。

1、蒸汽的实际能量换算系数

蒸汽的实际能量换算系数计算原则公式= 分子/ 分母

分母= 自产总量（电站产汽总量＋锅炉产汽总量）＋外购量

－并网△量-汽机用汽及降级△量

分子= 电站产汽耗能量＋锅炉产汽耗能量

＋外购10公斤蒸汽量×可比折算系数

＋外购39公斤蒸汽量×可比折算系数

（1）、对于热电站情形的计算方法

分母= 自产量+外购总量-并网△量-汽机用汽及降级△量

说明：外购总＝外购10公斤蒸汽量+外购39公斤蒸汽量

并网△量＝进汽量－并网量

汽机用汽及降级△量＝用汽量－降级量

分子= 电站产汽耗能量+外购10公斤蒸汽量×可比折算系数

+外购39公斤蒸汽量×可比折算系数

说明：电站产汽耗能量＝新鲜水×供热比×实际换算系数

＋燃料油×供热比×实际换算系数