龔維 張瑜(中化泉州石化有限公司, 福建 泉州 362102)

煉油企業(yè)既是重要的能源生產(chǎn)者，也是能源消耗的大戶。能耗費(fèi)用在煉油企業(yè)現(xiàn)金操作費(fèi)用中占有很大比例，其控制的好壞直接影響到煉油企業(yè)現(xiàn)金操作費(fèi)用的高低，是煉油企業(yè)可控費(fèi)用的主要方面。

因此能耗是煉油企業(yè)的重要指標(biāo)之一。要想做好煉油企業(yè)的能耗管理及節(jié)能工作首先要有合理的能耗評(píng)價(jià)方法，國(guó)內(nèi)煉油企業(yè)一般使用單位綜合能耗法和單位能量因數(shù)能耗法來對(duì)比評(píng)價(jià)能耗的高低。但由于單位能量因數(shù)能耗相對(duì)復(fù)雜，部分煉油企業(yè)直接使用單位綜合能耗進(jìn)行對(duì)比，結(jié)果人為地將實(shí)際上的先進(jìn)能耗變成了落后，實(shí)際的落后能耗變成了先進(jìn)，導(dǎo)致出現(xiàn)了不合理的要求和對(duì)比結(jié)果。本文介紹了國(guó)內(nèi)煉油企業(yè)幾種主要的能耗評(píng)價(jià)方法并對(duì)其進(jìn)行對(duì)比。

1 單位綜合能耗法

單位綜合能耗就在統(tǒng)計(jì)期內(nèi)，煉油綜合能源消耗量與原油和外購原料油加工量的比值。

單位綜合能耗反映了煉油企業(yè)一次能源消耗量，數(shù)值越大，該企業(yè)能耗越高，加工成本相應(yīng)地增高。對(duì)同一煉油企業(yè)來說，它的變化反映了各種不同情況下能耗對(duì)煉油加工成本的影響。對(duì)于原料、產(chǎn)品和加工流程相同或相似的煉油企業(yè)，如果除能耗費(fèi)用之外的其它費(fèi)用相同，煉油企業(yè)的單位綜合能耗越高，加工成本越高。

①煉油綜合能耗計(jì)算方法如下:

式中:E為煉油綜合能耗，單位為千克標(biāo)準(zhǔn)油； Mi為第i種能源的實(shí)物消耗量；Ri為第i種能源折合標(biāo)準(zhǔn)油系數(shù)；Q為與非煉油系統(tǒng)交換的熱量折算為標(biāo)準(zhǔn)油代數(shù)和，單位為千克標(biāo)準(zhǔn)油(kgOE)，向煉油輸入的熱量計(jì)為正值，從煉油輸出的熱量計(jì)為負(fù)值。

②單位綜合能耗計(jì)算方法如下:

式中:e為單位綜合能耗，單位為千克標(biāo)準(zhǔn)油每噸； E為煉油綜合能耗，單位為千克標(biāo)準(zhǔn)油；G為原油及外購原料油加工量，單位為噸。

2 單位能量因數(shù)能耗法

單位能量因數(shù)能耗等于煉油單位綜合能耗除以煉油能量因數(shù)。

設(shè)一個(gè)煉油企業(yè)共有n套工藝裝置，同一時(shí)期的加工量分別為A1，A2……An;實(shí)際能耗(對(duì)各自裝置的進(jìn)料或產(chǎn)品)分別為E1,E2……En, 評(píng)價(jià)體系中確定的每套裝置應(yīng)可達(dá)到的先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)能耗分別為C1,C2……Cn，其中只有編號(hào)為1的裝置為常減壓蒸餾裝置，相應(yīng)的加工量A1就是該企業(yè)的原油加工量。

則對(duì)于煉油企業(yè)工藝裝置，單位能量因數(shù)能耗U的定義為:

上式中分母稱為能量因數(shù)(Ef)， 可以看出:其中∑ (AiCi)是該企業(yè)應(yīng)達(dá)到的能源消耗總量，A1C1是常減壓裝置應(yīng)達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)能源消耗量，n套裝置二者的比值的和即能量因數(shù)，直接意義則是該企業(yè)應(yīng)達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)能源消耗總量折算成具有標(biāo)準(zhǔn)能耗的常減壓裝置的套數(shù)。

由于在一定的評(píng)價(jià)體系中，標(biāo)準(zhǔn)能耗C1,C2……Cn是不變的，因此，能量因數(shù)就是每套裝置應(yīng)達(dá)到的能源消耗總量與全部原油常減壓裝置加工的標(biāo)準(zhǔn)消耗量比值的和，也就是該企業(yè)在能源消耗上的復(fù)雜系數(shù)。顯然，加工流程越長(zhǎng)或高能耗的裝置越多，該企業(yè)能量因數(shù)越大。

上式中的分子項(xiàng)是該煉油企業(yè)的單位綜合能耗，除以能量因數(shù)(Ef)后，就是單位能量因數(shù)能耗，意義就是標(biāo)準(zhǔn)能耗常減壓裝置的實(shí)際能耗。

3 能源密度指數(shù)法

煉油企業(yè)的復(fù)雜程度不同，其理論能耗是不同的，復(fù)雜程度越高，該企業(yè)理論能耗就越大。而煉油企業(yè)的復(fù)雜程度取決于全廠加工流程以及各煉油工藝裝置的操作條件、結(jié)構(gòu)、復(fù)雜度和利用率等多個(gè)因素。

為了深入分析評(píng)價(jià)煉油企業(yè)的能耗情況，尋找改進(jìn)的途徑，近年來在煉油企業(yè)能耗評(píng)價(jià)方法中引入了相對(duì)概念的“能源密度指數(shù)”(EII)，在國(guó)際上得到了較為廣泛的應(yīng)用，主要用于燃料型煉油企業(yè)之間能耗對(duì)比。

EII是煉油企業(yè)實(shí)際能耗除以其按照其裝置構(gòu)成和操作情況計(jì)算的煉油企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)能耗的比值。公式如下:

EII =煉油企業(yè)實(shí)際總耗能量/ (裝置標(biāo)準(zhǔn)耗能量+ 顯熱+ 界區(qū)外系統(tǒng)耗能)

其中:

煉油企業(yè)實(shí)際總耗能量是指企業(yè)實(shí)際消耗的總能量，催化燒焦、燃料氣、蒸汽、電等按標(biāo)準(zhǔn)熱值或折能系數(shù)折算。

裝置標(biāo)準(zhǔn)耗能量=裝置加工量×裝置標(biāo)準(zhǔn)能耗系數(shù)

裝置標(biāo)準(zhǔn)能耗系數(shù)根據(jù)裝置操作條件、運(yùn)行參數(shù)等計(jì)算得出或給定。

顯熱是指非原油帶入能量。

界區(qū)外系統(tǒng)耗能指生成燃料油、潤(rùn)滑油以及公用工程耗能量。

4 萬元產(chǎn)值綜合能耗法

萬元產(chǎn)值綜合能耗是指在統(tǒng)計(jì)報(bào)告期內(nèi)每產(chǎn)生一萬元的產(chǎn)值所消耗能源數(shù)量，也就是綜合能源消費(fèi)量與工業(yè)總產(chǎn)值之比。

萬元產(chǎn)值綜合能耗(噸標(biāo)準(zhǔn)煤/萬元)=工業(yè)綜合能源消費(fèi)量(噸標(biāo)準(zhǔn)煤)/工業(yè)總產(chǎn)值(萬元)。

能源消費(fèi)總量是指使用單位在報(bào)告期內(nèi)實(shí)際消費(fèi)的一次能源和二次能源的數(shù)量之和。一次能源消費(fèi)是指能源物質(zhì)消費(fèi)以后不再產(chǎn)生新的能源物質(zhì)的消費(fèi)，如加熱爐的燃料消耗。二次能源消費(fèi)是指能源物質(zhì)消費(fèi)后產(chǎn)生新的能源物質(zhì)的消費(fèi)，如煉油加工消費(fèi)原油等能源物質(zhì)生產(chǎn)出汽油、煤油、柴油等能源物質(zhì)的過程。

工業(yè)綜合能源消費(fèi)量=工業(yè)生產(chǎn)能源消費(fèi)總量-加工轉(zhuǎn)換產(chǎn)出的能源總量。它包含生產(chǎn)過程的耗能、加工損失和用于生產(chǎn)非能源物質(zhì)的消耗。

工業(yè)生產(chǎn)總值就是報(bào)告期內(nèi)工業(yè)企業(yè)核算單位生產(chǎn)的所有產(chǎn)品的價(jià)值之和，包括:①在報(bào)告期內(nèi)一般貿(mào)易產(chǎn)品量乘以指標(biāo)規(guī)定的單價(jià)之和；②在報(bào)告期內(nèi)半成品增減的價(jià)值變動(dòng)值；③來料加工量的加工費(fèi)收入。

5 結(jié)語

一般情況下，不同煉油企業(yè)單位綜合能耗的大小與其實(shí)際用能水平?jīng)]有直接的聯(lián)系，用于評(píng)價(jià)能耗具有很大的局限性，因此不能直接用于不同煉油企業(yè)之間能耗的對(duì)比，只能用于條件相當(dāng)(原料品質(zhì)與產(chǎn)品性質(zhì)相同)的煉油企業(yè)之間或者一個(gè)煉油企業(yè)不同加工負(fù)荷下的能耗對(duì)比。

單位能量因數(shù)能耗法是在納爾遜的復(fù)雜系數(shù)法、阿莫科公司的能量因數(shù)法等基礎(chǔ)上發(fā)展而來的適合國(guó)內(nèi)煉油企業(yè)的一個(gè)科學(xué)合理的能耗綜合評(píng)價(jià)方法，適用于各種情況下的煉油企業(yè)、聯(lián)合裝置等之間的能耗對(duì)比。但單位能量因數(shù)能耗不能反映出裝置操作條件、原料性質(zhì)及產(chǎn)品性質(zhì)對(duì)用能的影響。

能源密度指數(shù)(EII)法考慮了煉油企業(yè)工藝裝置的操作條件、結(jié)構(gòu)、復(fù)雜度、原料性質(zhì)及產(chǎn)品性質(zhì)等不同因素對(duì)裝置能耗產(chǎn)生的影響，計(jì)算數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，具有一定的合理性和可比性，但由于其標(biāo)準(zhǔn)值為國(guó)外裝置統(tǒng)計(jì)值，裝置類型與操作條件及用能計(jì)算方法、范圍與國(guó)內(nèi)不完全相同，具有一定的局限性。

萬元產(chǎn)值綜合能耗不僅是反映企業(yè)綜合能源消費(fèi)水平的一個(gè)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，而且是考核企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)成果的一個(gè)重要指標(biāo)。因此，分析萬元產(chǎn)值綜合能耗，采取有效措施，降低能源消費(fèi)，對(duì)企業(yè)生存有著重要意義。但是萬元產(chǎn)值綜合能耗與產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、定價(jià)機(jī)制、加工損失、高附加值產(chǎn)品收率及原料性質(zhì)關(guān)聯(lián)，還與公用工程組成相關(guān)，不完全具備可比性。

[1]郭文豪，許金林.煉油廠的能耗評(píng)價(jià)指標(biāo)及其對(duì)比[J].煉油技術(shù)與工程，2003(11):55-58.

[2]張崇偉，王志剛.國(guó)內(nèi)外煉廠能耗評(píng)價(jià)方法概述[J].當(dāng)代化工，2011(10):1062-1065.