石油和化工企业实现“十一五”节能目标任重道远
□中国化工节能技术协会 赵伟 王文堂
“十一五”规划首次提出了我国经济发展的能源约束指标:“十一五”期末万元国内生产总值能耗比“十五”
期末降低20%左右,即万元GDP能耗由2005年的1.22t标准煤下降到1t标准煤以下。为实现这一节能目标,国
家发改委、国家统计局等5部门于2006年4月发布了《千家企业节能行动实施方案》,对全国1008家年耗能量
18万t标准煤以上的重点耗能企业(简称“千家企业”)的节能工作做出具体部署,其中一项重点工作是要求“千
家企业”进行能源审计,并制订“十一五”节能规划。至今年6月底,“千家企业”基本上都完成了能源审计及
制订节能规划的工作。通过此次能源审计,基本掌握了“千家企业”2005年的能源消费情况,发现了不少节能潜
力,并制订了相应的节能规划,以保证各企业实现“十一五”节能目标。
中国化工节能技术协会自2006年11月开始能源审计工作,先后为石油和化工行业的14个“千家企业”进
行了能源审计,这14个企业2005年总耗能683万t标准煤。通过能源审计发现能源利用存在的问题有152项,
提出改进建议189项,其中重点节能改造项目128项,重点改造项目全部实现后每年可实现节能量49万t标准
煤。此后,协会又为有关省及中央企业要求的一些石油和化工企业进行能源审计工作。本文所阐述的节能降耗面
临的问题是在为众多企业进行能源审计所过程中发现的。
石油和化工企业节能降耗面临的问题
尽管国家对节能工作给予了高度重视,相继出台了多项节能政策;多数石油和化工企业比以前更加重视节能,
但要实现“十一五”节能目标,仍然任重道远。石油和化学工业实现可持续发展面临以下问题亟需解决:
(1)工业结构调整有一定周期性。目前,高耗能项目仍在大量上马,无疑将带动石油和化学工业能源消耗量
的增加,精细化工率难以实现根本性的改变,产业结构的调整还有很长的路要走。
(2)节能增效还没有得到应有的重视。
(3)企业能源管理处于很低水平。
(4)节能还没有成为企业职工的自觉行动。
(5)“一刀切”的节能目标难以成为企业节能的动力。根据中央提出的“十一五”单位GDP能耗降低20%的目
标,各省(区、市)都提出了相应的节能目标,但有些地方要求企业实现的节能目标很不切合实际。如果硬性指
定企业要实现一个很难实现的节能目标,那么这个目标就不能成为企业节能的动力;相反,它却成了企业节能的
阻力。
(6)节能服务机构服务水平与企业要求还有较大差距。
(7)节能市场还处于无序阶段。
(8)节能信息不对称阻碍企业节能。
对策建议
实现“十一五”节能目标,必须高度重视结构调整、加强能源管理、采用先进的节能技术。
1. 结构调整
结构调整包括2个方面:产品结构调整和能源结构调整。对石油和化学工业而言,需要大力发展精细化工产
品,精细化工率越高,单位工业增加值能耗就越低。发达国家化学工业的能耗比较低,重要原因之一就是精细化
工产品所占比例较大,大力发展精细化学品是降低我国化学工业能源消耗的主要方法之一。另一方面是进行能源
结构调整。生产同一种产品,采用天然气等优质能源比采用煤炭的能源消耗要明显降低,但进行能源结构调整受
制于能源供求及价格因素的制约,且结构调整需要的时间较长。
2. 管理节能
①广泛进行节能宣传,动员全体员工积极参与节能
节能潜力的挖掘需要发挥全体员工的智慧,最合适的建议往往来自生产一线的技术人员。节约能源贯穿全部
生产过程,需要始终保持节能的积极性。
②建立独立的节能管理机构
建立独立的节能管理部门或节能办公室有利于充分发挥机构的主导作用,并统一协调各部门的节能工作。
③配备合格的能源管理人员
合格的能源管理人员除必须具备工艺,或热能,或电气的专业知识外,还应该掌握节能的基本知识;同时,
还应该是热心节能事业、具有做好节能工作的主动性。
④进一步完善节能管理制度
企业应根据自身的实际情况制订相应的节能管理制度,至少应包括能源管理,统计、计量管理,重点耗能设
备的管理等制度。如某企业制订的以下制度就比较典型:
● 企业能源管理责任制度;
● 常减压等生产装置达标指标及考核办法;
● 工艺加热炉管理制度;
● 废气排放管理制度;
● 设备管道保温保冷管理制度;
● 供排水管理制度;
● 供用汽管理制度;
● 供用电管理制度;
● 节能奖惩制度;
● 水电汽实行指标定额考核办法;
● 关于供水、电、汽、热水采暖收费管理办法;
● 关于报送水、电、蒸汽日报表的规定;
● 采暖期用汽管理规定;
●磅房管理规定。
⑤抓好能源管理制度的落实、检查
虽然所了解的千家企业都制订了能源管理制度,但部分企业并没有真正落实,只有抓好节能管理制度的落实
才能产生节能效果。
⑥制订切实可行的年度节能规划
节能规划应包括长期(如五年、十年)规划和年度规划,使节能工作具有连续性和可操作性。
⑦尽快配齐能源计量器具
多数企业的一级、二级计量器具配备率较高,完好率也较高;但三级计量器具配备率一般不高,甚至有少数
企业三级计量器具几乎没有,重点耗能设备的能源消费情况不清楚。没有能源消费情况的准确计量,就无法具体
分析其能源利用的合理性。
⑧加强能源购入、使用的计量与统计,并定期进行分析
企业购入能源的质量、数量是否准确,是分析企业能源利用情况的基础。企业的能源消费数据应进行分类统
计,能源的购入贮存、加工转换、输送分配和最终使用4个环节应当设置分类统计报表。
在此基础上企业需定期进行能源利用情况的分析、节能潜力分析,这是加强能源管理的目的之一。只有充分
做好能源利用状况的分析,才能找到节能的潜力,以便加强能源管理,采取合适的技术措施降低能源消耗。
3. 技术节能
①选择合适的能源品种
在满足生产过程需要的前提下,尽可能选用品位较低的能源。例如,某石化公司的油品储存装置,使用蒸汽
进行维温,每小时消耗蒸汽16t。经能源审计发现,该装置完全可以使用热水代替蒸汽伴热。经过能源品种更换
后,不仅可以节约大量蒸汽,还可以解决加热盘管被水击的问题。经济效益明显,而且使装置运行过程更加安全。
②开展装置热联合供料,降低物料输转能耗
在大型石油化工生产企业,1套装置的产品往往是另1套装置的原料。在这一过程中有的企业经常出现前一
工序的产品需要降温,然后进入下一工序的进候又进行加热。在这个降温、升温的过程中,造成了能源的白白浪
费。如果进行装置的热联合供料,将前一装置的产品直接供给下一装置,就可消除降温、升温过程,减少能源的
浪费。
例如,某石化公司催化裂化装置的原料焦化蜡油,其进料是在延迟焦化装置冷却后,经罐区输转到催化裂化,
罐区的储存温度为83℃,焦化蜡油冷却器的循环水回水温度为90℃,既不利于循环水的操作,又造成输转电耗。
因此,经能源审计发现可以实行热联合供料,将延迟焦化装置出来的焦化蜡油直接供给催化裂化装置。经计算,
实行热联合供料每年可创效益146万元。该方案已被企业采纳,即将进行技术改造。
③开展低温余热的综合利用
化工产品生产过程会产生大量低温余热,尽可能利用这些低温余热,可以降低产品能耗。例如,某公司重油
催化裂化装置分馏塔顶油气温度为120℃,轻柴油发生1.0MPa蒸汽后温度为180℃,上述两股热流在这种工况下
直接进入冷凝冷却器,热量没能利用。如果用其预热锅炉给水或与其他低温介质换热,每小时可回收热量138.4GJ,
相当于3306kg标油,同时又减少了水、电消耗,折合132.2kg标油。此项节能措施实施后装置能耗可降低0.74kg
标油/t产品。
④对换热网络进行优化
石油和化工企业有大量工艺物流需要冷却,同时有很多物流需要加热,利用能量系统优化技术对换热网络进
行优化,可最大限度地减少热公用工程、冷公用工程的用量,节约能源。
在进行换热网络优化时,应着眼于全厂,而不是局限于某一个车间、一套生产装置,这样可实现最大限度的
节能。
⑤生产装置长周期运行
连续生产过程的长周期运行,可大幅降低单位产品的能源消耗。生产过程应尽量延长装置运行周期,减少非
计划停工;同时要保持设备的长周期、高效率运行。如某大型合成氨装置,2005年将原料由渣油改为天然气后,
由于新上装置较多,职工对循环水管网、蒸汽管网、冷凝液管网、氮气管网、CO2管网、天然气管网等的运行调
度、操作控制不熟悉,加之供电、供气不足,造成2006年故障停车比2005年大幅增加,合成氨装置停车15次
(21.09天)、尿素装置停车31次(25.44天),损失尿素产量33500t。这直接导致该公司2006年在完成了渣油
改气且没有大修、运转率提高的情况下,合成氨综合能耗(45.20GJ/t,比2005年增加1.8%)和尿素氨耗(587kg/t,
比2005年增加2.4%)反而上升。如果实现长周期运行,合成氨能耗、尿素氨耗完全可以大幅度降低。
⑥热力系统节能
企业的热力系统包括锅炉及蒸汽动力系统,是石油和化工企业能源消耗的重要部分。工业锅炉的节能技术涉
及锅炉燃烧、水处理、运行维护、节能新技术及新设备的应用、工业锅炉辅机的节能、锅炉的更新改造与集中供
热等方面。
蒸汽系统节能应注重合理利用各种品位的蒸汽系统;注重对蒸汽使用过程的控制;加强管网保温,降低蒸汽
的热能损失;采用节能型疏水设备,减少蒸汽输送和排放的损失;合理利用热、电、冷多联产技术。
例如,我们在能源审计中发现某公司蒸汽系统使用了很多疏水器,但现场有多处过滤器存在问题,使得疏水
器时常放气,浪费热力能源,大约有15t/h的蒸汽放散到大气中。能源审计中建议该公司采取如下措施:强化对
热力系统管理,完善疏水器设备的配置,并定期对设备进行维护和检修,及时更换已出现问题的仪表和设备,选
用高性能的疏水器及改进操作,可把放散蒸汽减小到5t/h,以降低疏水的热损失。
⑦企业供用电系统节能。
企业供用电系统节能包括输配电系统节电、变压器节电、提高功率因数节电、电机节电、风机水泵节电、照
明节电等方面。在能源审计过程中发现企业的节电潜力都很大,是企业节能的重要方面,应给予高度重视。同时,
目前节电技术大多比较成熟,进行技术改造比较容易取得好的节电效果。
结 语
通过深入企业生产现场,了解企业生产过程能源消费情况的大量信息,发现了很多节能机会。进行结构调整、
大力发展精细化工等高附加值产品是石油和化学工业实现能源消耗大幅降低的最有效办法;对现有生产装置,加
强能源管理仍有很大的节能潜力,且投资少、见效快,这也是保证节能技术改造取得预期效果的保证;对装置进
行节能技术改造是企业必须重视的方面,应该对生产过程各个环节的能耗情况进行深入分析,发现节能潜力。只
要企业能够在这几个方面多下功夫,节能潜力还很大,实现“十一五”节能目标是完全可能的。
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