合成氨（大型）單位綜合能耗限額及計算方法

時間：2016/3/28閱讀：7711

1　范圍

本標準規定了以重油（瀝青、石油焦）為原料的大型工藝技術生產合成氨產品的能源消耗限額核算范圍、基本要求、計算方法及管理要求。

本標準適用于生產能力大于30萬噸/年以上，以重油（瀝青、石油焦）為原料的大型工藝技術生產合成氨單位產品的綜合能耗指標考核，也是合成氨（大型）企業進行合成氨單位產品綜合能耗的計算依據。

2　規范性引用文件

下列文件中的條款通過本標準的引用而成為本標準的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單（不包括勘誤的內容）或修訂版均不適用于本標準，然而，鼓勵根據本標準達成協議的各方研究是否可使用這些文件的版本。凡是不注日期的引用文件，其版本適用于本標準。

GB/T 213 煤的發熱量測定方法

3　術語和定義

本標準采用下列術語和定義。

3.1

合成氨生產界區

從原料（瀝青）和能源經計量進入工序開始的全部生產系統、輔助生產系統和附屬生產系統三部分組成。

3.2

生產系統

從原料（瀝青）和能源經計量進入工序開始至預處理、空氣分離、原料氣化、氣體凈化、氣體壓縮、氨合成、氨冷凍及貯存的全部生產過程。

3.3

輔助生產系統

為生產系統配置的工藝過程、設施和設備，包括動力、供電、機修、供水、供氣、采暖、制冷、儀表、廠內原料場地和各種載能工質（如一次水、循環水、化學軟水、除氧水、氧氣、氮氣、壓縮空氣等）的生產裝置。

3.4

附屬生產系統

為生產系統配置的生產指揮系統（廠部）和生產界區內為生產服務的部門和單位,其中包括辦公室、操作室、休息室、更衣室、澡堂、中控分析、成品檢驗、三廢處理（硫磺回收、油回收、污水處理等）；機、電、儀修和金加工等工序以及車間照明、通風、降溫等設施。

3.5

合成氨產品綜合能耗

報告期內合成氨產品生產過程中所消耗的全部能源（折標準煤）總量。包括生產系統以及分攤到合成氨的輔助生產系統和附屬生產系統的各種能源消耗量（不包括基建、技改等項目建設消耗的），并扣除生產界區內向外輸出的能源量。

3.6

合成氨單位產品綜合能耗（千克標準煤/噸）

用合成氨單位產量表示的每噸合成氨綜合能耗。

3.7

合成氨單位產品原料用重油（瀝青）耗（千克標準煤/噸）

用合成氨單位產量表示的每噸合成氨重油（瀝青）消耗量。

3.8

合成氨單位產品燃料煤耗（千克標準煤/噸）

用合成氨單位產量表示的每噸合成氨燃料煤消耗量。

3.9

合成氨單位產品電耗（千瓦時/噸）

用合成氨單位產量表示的每噸合成氨電力消耗量。

4　合成氨產品能耗范圍

4.1合成氨綜合能耗統計范圍指：報告期內合成氨生產過程中所消耗的全部能源量與合成氨生產過程輸出的全部能源的差值。

4.2合成氨生產過程的能源消耗或稱為生產所必需的能源消耗，包括原料預處理及加工、貯存和輸送、空氣分離、原料氣化、氣體凈化、氣體壓縮、氨合成、氨冷凍及貯存等各工序生產和開停車過程等整個生產系統的能源消耗以及輔助和附屬生產系統的能源消耗。

4.3生產過程中回收的物料和能源都不能直接從能耗中扣除，用于本系統時不再計算消耗；向外系統輸出時，應計入輸出能源從綜合能耗中扣除。如：

合成氨生產過程中輸出的能源（如各種尾氣等），因已不同于投入系統時的狀態，不能折標準煤從原料煤耗中扣除，向外輸出并得到利用的應計入綜合能耗的輸出能源項中。

4.4合成氨生產中必須的安全、環保措施所消耗的能源，應計入各項單耗。如：硫磺回收、污水處理等的消耗。

4.5多用戶共享的原料氣、公用工程（蒸汽、耗能工質等）應合理分攤各項消耗。

4.6合成氨原材料消耗量以實物量統計。

5　合成氨單位產品綜合能耗限額

合成氨單位產品綜合能耗限額應符合表1要求。

表1 合成氨（大型）單位產品綜合能耗限額

類別	考核指標（千克標煤/噸氨）
合成氨單位產品綜合能耗（以瀝青為原料）	1680

注：合成氨（大型）生產工藝技術耗電量很少，不作附加考核指標。

6　計算方法

6.1單位合成氨綜合能耗（千克標準煤/噸）

單位合成氨綜合能耗系指報告期內合成氨生產過程中所消耗的全部能源總量扣除報告期合成氨生產過程中輸出的全部能源量與報告期合成氨產量之比，用千克標準煤/噸表示。

計算公式：

單位合成氨綜合能耗（千克標準煤/噸）

[合成氨消耗各種能源折標準煤之和（噸）－合成氨輸出各種能源折標準煤之和（噸）] ×1000

＝———————————————————————————————————————

合成氨產量（噸）

注1：能源消耗、合成氨產量核算見附錄A

注2：電折標準煤系數 = 0.1229（千克標準煤/千瓦時）

附錄A

（規范性附錄）

合成氨生產技術經濟指標統計辦法

A.1 合成氨產量

合成氨產量以液態氨為zui終計量狀態，按實物量計算，不折100％的純品。合成氨產量包括：廠內各用氨單位的使用量、銷售的商品液氨量。

合成氨產量不包括：冰機自用氨量（損失）。

合成氨（大型）生產量統計，一律采用儀表計量。為保證液氨流量表準確計量，液氨必須經過中間槽減壓解析液氨中溶解的氣體，并要進行溫度壓力補償。當企業既有氨產量總氨表，又有各用戶的使用量分表時，總表必須與分表平衡，不得超過液氨流量表允許誤差值。

分表計量合成氨產量時，應考慮各氨貯罐庫存變化量：

合成氨產量（噸）＝氨表的表記值＋（氨罐期末庫存－氨罐期初庫存）。

A.2 單位合成氨能耗

A.2.1 單位合成氨原料重油（瀝青）折標準煤耗（千克標準煤/噸）

A.2.1.1 計算公式

單位合成氨耗原料重油（瀝青）折標準煤（千克標準煤/噸）= ×1000

A.2.1.2 “合成氨耗實物重油（瀝青）折標準煤”的統計范圍與折算標準

以重油（瀝青）為原料制氨的“合成氨耗原料實物重油總量”是指投入氣化爐的全部制氣用的重油（瀝青）。

重油（瀝青）折算標準煤的方法按實測“收到基低位發熱值”折算，其收到基低位發熱值以氧彈儀實測為準。標準煤的低位發熱值為 29271千焦/千克

合成氨耗實物重油（瀝青）折標準煤總量（噸）

A.2.2 單位合成氨耗標準燃料煤（千克標準煤/噸）

A.2.2.1 計算公式

單位合成氨耗實物燃料煤折標準煤（千克標準煤/噸）×1000

A.2.2.2“合成氨耗標準燃料煤”的統計范圍與折算標準

“合成氨耗燃料煤總量” 是指用來生產蒸汽所消耗的燃料煤總量，包括實際投入鍋爐的燃料煤、渣油、石油焦等，以滿足合成氨生產系統和輔助、附屬生產系統用蒸汽。

合成氨蒸汽消耗包括范圍：原料貯存和輸送、空氣分離、原料氣化、氣體凈化、氣體壓縮、氨合成、氨冷凍及貯存等各工序生產和開停車過程用汽，除氧水的制備用汽，管道伴熱用汽和分析化驗、辦公室采暖用汽等。計劃大、中、小修和事故檢修的置換、吹掃用汽，安全生產、三廢處理、環保過程的用汽。其標準煤折算方法按實測“收到基低位發熱值”折算。各批次煤的收到基低位發熱值按GB/T 213進行測定。對作為燃料用來生產蒸汽的渣油、石油焦的收到基低位發熱值也以氧彈儀實測為準。

合成氨耗實物燃料煤總量（折標準煤）（噸標準煤）

A.2.2.3有關燃料煤（油）消耗扣減規定

A.2.2.3.1 合成氨生產過程副產的蒸汽，用于合成氨生產時不計算消耗量，放空或輸出的蒸汽也不從消耗中扣除。輸出蒸汽熱量應計入輸出能源。

A.2.2.3.1 蒸汽為多產品使用時，應按各用戶的蒸汽熱量（蒸汽量×平均焓值）分攤消耗量。

A.2.2.4如合成氨裝置不配套蒸汽鍋爐，其所用蒸汽來自其他熱動裝置，則根據所使用蒸汽的壓力等級，按附錄B的折能系數折算為標準煤。

A.2.3 單位合成氨耗電（千瓦·時/噸）

A.2.3.1 計算公式

單位合成氨耗電（千瓦·時/噸）= ×10000

式中：“合成氨耗電總量”是指合成氨生產系統和輔助、附屬生產系統消耗電量及界區內損失的電量。以電表計量為準，計量單位為萬千瓦·時。

A.2.3.2 合成氨耗電總量應包括：

a）合成氨生產系統耗電是指從原料開始至液氨進氨罐止所消耗的全部電量，包括：原料貯存和輸送、空氣分離、原料氣化、氣體凈化、氣體壓縮、氨合成、氨冷凍及貯存工序；上述各工序的照明、安全通風、采暖、空調、排風降溫、辦公室、分析化驗等用電；計劃中修、小修和事故停修的作業用電（如起重、電焊）以及因檢修（含大修）引起的開停車過程點火、烘爐、升溫、熱備用、置換等消耗的電量。大修作業用電按年產量平均分攤；

b）合成氨輔助、附屬生產系統消耗電量包括：合成氨消耗的各種載能工質（如一次水、循環水、化學軟水、除氧水、壓縮空氣等）的制備、輸送所消耗的實際電量；合成氨生產過程中三廢處理的耗電量（硫磺回收、油回收、污水處理等）；照明、通風、降溫、辦公室等耗電，按其實際承擔合成氨生產的比例合理分攤用電量。

A.2.3.3 合成氨耗電總量不包括：

a）擴建和技措工程作業用電；

b）合成氨以外產品的消耗，應合理分攤其用電量。

對于集中（數月或全年）扣除的（或計入）的用電量（如大修等），不能在當月集中扣除（或計入），應該按月均攤，并在當月累計數中調整，并以文字說明。

A.2.3.4合成氨裝置（包括輔助、附屬生產系統）因自備發電機組不需要外購電時，則電耗為“0”，如自用外還有部分向外輸出，輸出部分作為輸出能源考慮。

A.3 其他規定

A.3.1輸出能源折標準煤（千克標準煤/噸）

輸出能源是指合成氨系統向界外輸出的，供其它產品或裝置使用的能源。

A.3.2 合成氨系統外供氫氣，其輸出標準煤折算方法：

由于工藝流程不同，氫氣產品耗能量不同，因此，氫氣作為產品輸出時，原則上不能僅以氫氣的低位燃燒熱值來折算為輸出能源，必須根據實際耗能折算，折算方法：

單位氫氣能耗（千克標煤/噸氫）＝生產氫氣所消耗的原料、燃料、電及其他耗能工質總能量－生產過程余熱回收量。

其中，生產氫氣所消耗的原料、燃料、電及其他耗能工質總能量需要生產氫氣與生產合成氨部分合理分攤；生產過程余熱回收量余熱回收量需要生產氫氣與生產合成氨部分合理分攤。

A.3.3 合成氨系統外送冷凝液（熱水）供其它產品或用戶使用的（包括用于生活目的），其因高于環境溫度所具有的熱能，作為輸出能源（向外輸送冷凝液或熱水所耗用的電力也應扣除）。

計算公式：Q = W×C × （T_出－T_環）÷29271；

式中： W—為合成氨系統外送冷凝液（或熱水）量（千克）；

C—為冷凝液（熱水）的比熱（千焦/千克·度）；

T_出—外送冷凝液（熱水）溫度℃；

T_環—為報告期平均環境溫度℃；

Q—輸出能源（千克標準煤）。

A.3.4 具有自備發電機組并向外輸電時，輸出電按0.1229千克標煤/千瓦時來折算標準煤作為輸出能源。

A.3.5 生產過程向外輸出的載能物料，包括蒸汽、酸性氣、工藝廢氣、壓縮空氣、循環水、蒸汽冷凝液、碳黑等，并被其他用戶利用時，作為輸出能源，按“附錄B” 部分工質能量換算系數列表”所規定的系數折算為標準煤。

附錄B

（資料性附錄）

能量（耗能工質）換算系數列表

能量（耗能工質）換算系數列表見表 B.1。

表 B.1 能量（耗能工質）換算系數列表

序號	類別	單位	折標煤系數	折標油系數
1	電	千克標煤/千瓦時	0.1229	0.086
2	原水	千克標煤/噸	0.1	0.07
3	新鮮水	千克標煤/噸	0.2429	0.17
4	除鹽水	千克標煤/噸	3.2857	2.3
5	軟化水（含一級除鹽水、脫氯水）	千克標煤/噸	0.3571	0.25
6	循環水	千克標煤/噸	0.1429	0.1
7	工藝冷凝液	千克標煤/噸	5.21	3.65
8	非凈化壓縮空氣	千克標煤/標準立方	0.04	0.028
9	凈化壓縮空氣	千克標煤/標準立方	0.054	0.038
10	氮氣	千克標煤/標準立方	0.21	0.15
11	10.0MPa蒸汽（P≥7）	千克標煤/噸	131	92
12	5.1MPa蒸汽（7＞P≥4.5）	千克標煤/噸	128	90
13	3.5MPa蒸汽（4.5＞P≥3）	千克標煤/噸	125	88
14	2.5MPa蒸汽（3＞P≥2）	千克標煤/噸	121	85
15	1.5MPa蒸汽（2＞P≥1.2）	千克標煤/噸	114	80
16	1.0MPa蒸汽（1.2＞P≥0.8）	千克標煤/噸	108	76
17	0.7MPa蒸汽（0.8＞P≥0.6）	千克標煤/噸	103	72
18	0.3MPa蒸汽（0.6＞P≥0.3）	千克標煤/噸	94	66
19	＜0.3MPa蒸汽（0.3＞P）	千克標煤/噸	78	55
20	工藝廢氣	千克標煤/標準立方	0.24	0.17
21	酸性氣	千克標煤/標準立方	0.23	0.16
22	碳黑	千克標煤/噸	1360	952
23	瀝青	千克標煤/噸	1360	952
24	柴油	千克標煤/噸	1457	1020

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合成氨（大型）單位綜合能耗限額及計算方法

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