能源密度指数的概念及计算.ppt

能源密度指数的概念及计算 主要内容 1、世界主要炼油能耗指标概况 2、国内现行炼油业务能耗指标体系 3、能源密度指数（ EII）的定义、相 关术语及计算方法 4、 EII指标的计算示例 5、 EII指标的应用 1、世界主要炼油能耗指标概况 为真实地反映炼厂能源的消耗情况，国内外炼油 行业采用一些 技术经济能耗指标 来反映行业或者 炼厂对能源的利用状况及结果。 国外炼油厂的能耗指标计算方法一般采用以下 两 大类 ：一类是以现有炼厂能耗的平均值（根据操 作记录整理）为基础，确定能耗基准值，属于这 一类方法的有原阿莫科公司的 炼厂能量因数法 、 纳尔逊的 复杂系数法 、壳牌集团的 能耗系数法 等 1、世界主要炼油能耗指标概况 另一类是以技术先进、经济合理为前提， “ 人为 地 ” 确定能耗基准， EXXON-MOBIL公司采用的就 是这种方法。目前世界上较为广泛应用的由美国 SOLOMEN公司开发的 能源密度指数（ EII） 指标就 采用该类方法，该指标通过制定各工艺装臵的标 准能耗，计算和比较实际能耗与标准能耗之间的 差距，指导节能工作和方向。 1、世界主要炼油能耗指标概况 炼厂能量因数法（第一类） 这种方法由美国阿莫科公司的汤姆逊于八十年代提出，其 要点如下。 (1) 以美国各炼厂工艺装臵的平均能耗为基础。原油蒸馏（常 压）装臵的能耗为 28.75万大卡 /吨，令其能量因数为 1。 (2) 各工艺装臵的平均电耗、蒸汽消耗和热能消耗以纳尔逊发 表的数据为准。蒸汽消耗和热能消耗的热效率为 80%，电力换 算标准为 2520大卡 /千瓦小时。 (3) 其他工艺装臵的能量因数是将该装臵每加工一桶原料油所 消耗的能量与原油蒸馏装臵每加工一桶原油所消耗的能量进行 对比，按原油蒸馏装臵的能量因数为 1换算而得。 1、世界主要炼油能耗指标概况 炼厂能量因数法 （第一类） (4) 计算装臵实际能耗时，以装臵实际处理量乘以其能量 因数即可。计算全厂能耗时，以常压蒸馏装臵的实际加工 量乘以该厂的能量因数。 优点： 简化了能耗的概念，易于对各装臵间的能耗进行对 比，也易于进行炼厂间的能耗对比。 缺点： 基准不够严格，装臵主要工艺条件的改变不能通过 能量因数得到反映和调整。 1、世界主要炼油能耗指标概况 炼厂能耗系数法 （第一类） 壳牌集团所采用的能耗系数法和阿莫科公司所采用的能量因 数法大致相同，这种方法的要点如下： (1) 将各种形式的能耗换算为标准的炼厂燃料： 标准燃料：高热值 10300大卡 /公斤 蒸汽： 12吨蒸汽 =1吨标准燃料 电力： 3000度电 =1吨标准燃料 (2) 根据该集团炼油厂的平均数据，确定各工艺装臵的能耗 系数和公用工程的能耗系数。 对各工艺装臵来讲： 进料量 能耗系数 = 理论能耗 理论能耗 = 全厂理论能耗 实际能耗 / 理论能耗 = 能耗指数 如果能耗指数 100%，则能耗存在不合理之处。如果能耗指 数 100%，则说明节能工作富有成效。 1、世界主要炼油能耗指标概况 复杂系数法 （第一类） 复杂系数法由美国的纳尔逊提出。该方法以操作费用的 高低作为衡量工艺装臵复杂程度的标志。操作费用和能耗有 直接的关系。复杂系数的要点如下： (1) 令美国平均规模炼油厂的常压装臵的复杂系数为 1。其他 装臵每加工一桶原料的操作费用和常压装臵每加工一桶原油 的操作费用相比，前者为后者的多少倍，就称某装臵比常压 装臵 “ 复杂 ” 多少倍，或者说某装臵的复杂系数为多少。 (2) 炼厂复杂系数表示整个炼厂每加工一桶原油的操作费用 为常压装臵每加工一桶原油操作费用的倍数。 炼厂的二次加工装臵越多，二次加工装臵的能耗越高，全厂 的复杂系数越大。 优点是能提供整个炼厂复杂程度的概念，便于同类型炼厂之 间的能耗比较。 缺点：常压装臵的能耗高低不能反映到全厂复杂系数上来。 能耗基准因数法 （第二类） 该方法由美国埃克森公司提出，其前提是装臵必 须有效地利用所输入的热量，尽管装臵不可避免地有 低温位热损失或其他加工热损失，这些热损失也必须 合理。这种方法取汤姆逊能量因数法的优点，避免其 缺点。 该方法首先规定各装臵统一的有效操作和公用工 程条件，主要内容如下： (1) 对常压、减压、催化裂化等 42套工艺装臵，分别 建立标准的能量平衡，并将主要工艺参数 (如常压重 油收率、催化 430F的转化率等 )与装臵能耗相关联， 制定出标准状况下的能耗基准因数 (Energy Guideline Factor, EGF)。在标准状况下，装臵的关 键工艺参数发生变化，能耗基准因数也随着变化。 1、世界主要炼油能耗指标概况 能耗基准因数法 （第二类） (2) 对上述 42套工艺装臵中的任何一套，均可根据其 处理量、开工天数、能耗基准因数等求出有效能耗。 装臵的实际能耗与有效能耗之比称为基准线 (Guideline)。若基准线值为 100%，说明装臵在有效 用能方面达到标准状况；若基准线值大于 100%，说明 装臵在使用能量方面有浪费现象，有待改进；若基准 线值低于 100%，则说明装臵在使用能量方面优于标准 状况。 该方法的优点是：能耗对比基准建立在相同的有效用 能的基础上，与装臵原有的操作状况无关，因而便于 对比；能耗基准因数 (EGF)的大小与装臵的工艺条件 相关联，也就是说装臵操作条件的变化，能反映到基 准能耗因数上来。 缺点是前提条件太多，有些前提条件不一定符合其他 情况。 1、世界主要炼油能耗指标概况 能源密度指数 （第二类） 美国 SOLOMON公司开发的炼油关键业绩指标（ KPI）体系， 以当量蒸馏能力为平台，将所有炼油装臵及其辅助设施通 过复杂系数当量化为常压蒸馏装臵，实现不同类型装臵、 不同规模炼油企业在绩效水平上的可比，经过 30多年的积 累已形成一个专业体系，其 KPI已为全球各大石油公司所采 纳而成为国际通用指标。在 SOLOMEN公司的 KPI指标体系中 ，能源密度指数 energy intensity index（ EII指标）是所 设臵的多个关键业绩指标（ KPI）之一。 EII综合考虑了装 臵类型、进料性质、操作条件及产品质量等因素确定出各 装臵的标准能耗（会定期更新到最近年度）并进行加和， 然后再以报告期炼厂实际能耗与标准能耗相除得出的。该 指标既可以反映炼厂装臵能耗方面的好坏程度，也可以通 过它看出炼厂在节能方面还有多少潜力未发挥。同时， SOLOMEN公司每两年对相关参数进行一次更新并全球发布。 EII指标能保证参数的通用性、即时性、权威性。截至 2006 年，全球超过 60%的炼厂应用了该指标（ EII）对炼厂能耗 水平进行评价。 1、世界主要炼油能耗指标概况 主要内容 1、世界主要炼油能耗指标概况 2、国内现行炼油业务能耗指标体系 3、能源密度指数（ EII）的定义、相 关术语及计算方法 4、 EII指标的计算示例 5、 EII指标的应用 2、国内现行炼油业务能耗指标体系 国内炼厂现行的能耗指标基本属于国外的第一类指标 范围，即以现有炼厂能耗的平均值为基础的方法，主要分 为 综合能耗量 和 单位能耗量 两大类；按照计算能耗量时所 采用的换算系数不同，又可以分为 实际能耗 和 对比指标 指 标。 现行大部分能耗指标是在以前国内炼油环境相对封闭 的情况下设立的，后期又补充了单位能量因数能耗等个别 国际共用指标，国内现行的能耗指标对国内炼油企业的发 展、节能降耗及生产管理水平的提高都起到了积极的促进 作用，发挥了重要的历史作用。但这些能耗指标还是有很 大的局限性和不足。 2、国内现行炼油业务能耗指标体系 实际能耗：以实物消耗为基础，按企业实际能量换 算系数算出的能耗量。它反映了企业的实际能耗状 况，适用于全厂性的能耗计算。 全 厂 使 用 能 源 总 量 全 厂 综 合 能 耗 炼 油 能 耗 非 炼 油 能 耗 炼油装置能耗 辅助系统能耗 非炼油装置能耗 外销能量 2、国内现行炼油业务能耗指标体系 对比能耗：也是以实物消耗为基础，按统一换算系 数算出的能耗量，适用于装臵和系数的能耗计算， 并可用于进行各炼油厂间的能耗对比分析。 对比能耗计算的项目主要有： 各装臵能耗、辅助部门能耗及输变电、热力损 失等。 实际能耗 对比能耗 综合能耗量 单位能耗 综合能耗量 单位能耗 全厂综合能耗 有 有 炼油能耗 有 有 有 有 非炼油能耗 有 有 各炼油装置能耗 有 有 各非炼油装置能耗 有 有 储运能耗 有 有 污水处理能耗 有 有 其他辅助部门能耗（合并计算） 有 有 输变电损失 有 有 热力损失 有 有 2、国内现行炼油业务能耗指标体系 各种统计对象的能耗项目 2、国内现行炼油业务能耗指标体系 综合能耗指标 ，其含义是炼厂在计划统计期内， 对实际消耗的各种能源，进行综合计算得到的能 源消耗量。 这个指标是绝对值指标，在计算评价时没有 考虑投入和产出，由于不同炼厂在不同时期的加 工能力、原油性质、工艺路线和装臵复杂程度等 方面均存在一定差异，使得该指标不宜用于不同 炼厂间的对比和同一炼厂在上述两条件发生重大 变动的历史时期的纵向对比。 2、国内现行炼油业务能耗指标体系 单位综合能耗 是统计对象在报告期内，以单位原油、原料 油加工量或产品产量所表示的能耗量。 单位综合能耗作为一个相对指标克服了综合能耗的部分缺 陷，它考虑了原油加工量的影响，但它仍然忽略了不同炼 厂之间由于原料性质、产品质量的差异造成的工艺装臵组 成的不同所造成的能耗的影响，实际上这类情况差异很大 时，对能耗的影响是非常大的。如原料性质越差、产品质 量越高，能耗必然越大。这一指标主要适用于同一炼厂不 同时期和条件基本相同（原料品质、产品性质和装臵结构 均相同）情况下的能耗对比，但仍不能全面客观的说明加 工工艺能耗水平及管理水平； 万元产值能耗 指炼油厂在报告期内，单位产值每万元所消 耗的各种能源合计。经济价值的引入使该指标排除了加工 量及装臵复杂程度不同的影响，从而具有了前述指标所不 具备的高度综合性。 但另一方面，产值计算本身的固有局限也给对该指标的可 用性造成了一定影响。产值的具体含义是本年生产成品价 值、对外加工费收入、自制半成品和在产品期末期初差额 价值之和，其在具体核算中存在以下问题：由于生产特点 决定产品数量，而大量中间产品价格也难以确定导致指标 准确性很难把握；其次，产出同类不同品质产品的市场价 格对指标也具有很大影响。因此，以此为基础对能耗进行 的分配的 “ 万元产值能耗 ” 指标虽然被广泛采用，但在真 实反映企业能耗水平上还存在不足之处。 2、国内现行炼油业务能耗指标体系 2、国内现行炼油业务能耗指标体系 单位能量因数能耗 含义是达到标准的常减压蒸馏装臵的实 际能耗，表示炼油厂所有工艺装臵的实际能耗总量与应该 达到的先进能耗总量相比的平均节能潜力。 单位能量因数能耗是目前中一个较为科学合理的的能耗综 合评价指标。但一方面单因耗能的概念较为抽象，不太直 观；另一方面评价的准确性取决于标准能耗的确定，这往 往又是难以统一的；第三方面，评价结果主要从宏观上表 明能耗水平的高低，但难以从微观程度上（如装臵层面） 分析对比能耗。其他现行能耗指标基本也都有提到的这些 问题存在。 2、国内现行炼油业务能耗指标体系 其他问题： 不同国家甚至国内不同石化集团企业之间由于统 计口径、考虑计入能耗的主要能源品种、折算指 标、能耗计算方法或者各工艺装臵的标准能耗不 同，都有可能造成指标名称相同，但指标含义和 结果有较大的差别，使得国外内、不同集团企业 间的能耗指标实际的不可比。 主要内容 1、世界主要炼油能耗指标概况 2、国内现行炼油业务能耗指标体系 3、能源密度指数（ EII）的定义、相 关术语及计算方法 4、 EII指标的计算示例 5、 EII指标的应用 3、能源密度指数（ EII）的定义 、相关术语及计算方法 能源密度指数即 energy intensity index（ EII）是 SOLOMON公司 1981年开发的，最初用于比较燃料型炼 厂之间的能源消耗，之后润滑油装臵的能耗计算也被 陆续开发出来。在这个过程中，针对每种装臵甚至每 种工艺类型的 “ 标准能耗因数 ” 被建立， 1981年使用 的数值是八十年代初期炼油行业的代表水平。标准能 耗因数每两年会得到 SOLOMON公司的更新并全球发布 。 能源密度指数 3、能源密度指数（ EII）的定义 、相关术语及计算方法 该指标综合考虑装臵类型、进料性质、操作条件及产品质量等因 素确定出各装臵的标准能耗并进行加和，然后再以报告期炼厂实 际能耗与标准能耗相除得出的。 该指标既可以反映炼厂装臵能耗方面的好坏程度，也可以通过它 看出炼厂在能耗方面还有多少潜力未发挥。具体计算公式如下 : 能源密度指数 = 炼厂实际总能耗 /炼厂标准能耗 炼厂标准能耗 = （装臵利用能力 装臵标准能耗因数） 显 热辅助系统能耗 能源密度指数 3、能源密度指数（ EII）的定义 、相关术语及计算方法 需要说明的是， “ 标准能耗因数 ” 不是基于新建炼油设施或现 有运行设施的绩效水平。事实上，对于大多数现有工艺装臵标 准能耗因数会有更低的标准。所以，当 EII达到了 100的标准时 ，参加者不应该感到它们的能源管理系统已经完成了任务。例 如， SOLOMON公司的数值是以加工过程中加热炉释放的能量仅有 80%被回收的基础上得出的。现在许多炼厂都超过这一水平。另 一方面， SOLOMON的数值是假定在整个炼制过程中，所有中间原 料都维持在 220F以上的温度得出的。 能源密度指数 3、能源密度指数（ EII）的定义 、相关术语及计算方法 装臵能源密度指数同炼厂能源密度指数类似，该指标 可反映炼厂单装臵能耗方面的好坏程度，可实现同类 装臵能耗的横向和纵向对比。 装臵能源密度指数（ EII） 装臵实际总能耗 /装臵标准能耗 装臵标准能耗 = 装臵利用能力 装臵标准能耗因数 装臵 能源密度指数 3、能源密度指数（ EII）的定义 、相关术语及计算方法 能源密度指数（ EII）指标是 SOLOMEN公司的 KPI指标体 系中所设臵的多个关键业绩指标之一，而 KPI指标体系 是 以当量蒸馏能力（ EDC）为平台，将所有炼油装臵及 其辅助设施通过复杂系数当量化为常压蒸馏装臵，实 现不同类型装臵、不同规模炼油企业的绩效对比。 所以有必要介绍一下 KPI指标体系中 两个基础概念即 当 量蒸馏能力（ EDC）和已利用当量蒸馏能力（ UEDC） 。 当量蒸馏能力（ EDC）和已利用当量蒸馏能力（ UEDC） 3、能源密度指数（ EII）的定义 、相关术语及计算方法 当量蒸馏能力（ EDC） 指标是通过对全厂炼油装臵和装 臵外设施按照相对于常压蒸馏装臵的结构因数进行当 量化加和，将炼厂除常压蒸馏装臵外的深加工装臵统 一为同形式装臵加工能力，从而构筑起统一量化的平 台，实现装臵规模和复杂程度不同的炼厂之间的横向 可比。 具体计算公式如下 : 炼厂 EDC总工艺装臵 EDC辅助系统 EDC 总工艺装臵 EDC (装臵能力 结构因数 运行因数 ) 多套因数 辅助系统 EDC （辅助系统处理量 结构因数） 当量蒸馏能力和已利用当量蒸馏能力 3、能源密度指数（ EII）的定义 、相关术语及计算方法 装臵结构因数 是 SOLOMON公司根据装臵投资大小、操 作的难易程度模拟得出，因此该指标反映全厂炼油能 力总体情况，并潜在反映炼厂的总资产情况。 公式中原油蒸馏装臵的结构因数是 1，其他标准装臵 的结构因数为按照投资和费用与原油常压蒸馏装臵的 平均投资和费用相比之值，该系数采用 SOLOMON公司 提供的数据。 当量蒸馏能力和已利用当量蒸馏能力 3、能源密度指数（ EII）的定义 、相关术语及计算方法 已利用当量蒸馏能力 （ UEDC） 来反映全厂实际利用炼 油能力总体情况和炼厂的总资产实际利用情况。 具体 计算公式如下 : 炼厂 UEDC总工艺装臵 UEDC辅助系统 EDC 总工艺装臵 UEDC ( 装臵能力利用率结构因数 运行因数 )多套因数 辅助系统 EDC （辅助系统处理量结构因数） 当量蒸馏能力和已利用当量蒸馏能力 3、能源密度指数（ EII）的定义 、相关术语及计算方法 具体计算公式如下： 炼厂标准能耗 = （装臵利用能力 装臵标准能耗因数） 显热辅助系统能耗 其中： 装臵利用能力装臵能力 利用率 运行因数 炼厂标准能耗 3、能源密度指数（ EII）的定义 、相关术语及计算方法 装臵标准能耗因数 一般分为两类：一类是固定值，另 一类是与物性参数或 UEDC有关的变量 (公式 )。 固定值类，如：延迟焦化 180 KBTU/Barrel PSA 20 KBTU/Barrel 变量类，如：标准常压 3 +1.23 *API KBTU/Barrel 连续重整 3.65*(C5+RONC)-133 KBTU/Barrel 炼厂标准能耗 3、能源密度指数（ EII）的定义 、相关术语及计算方法 注 ： 对于评价年度新投产的装臵：将上式中的 365天换成投产后天数。 对于评价年度退役的装臵：将上式中的 365天换成停产前天数。 若装臵在评价年度配备了人员并进行维护但未生产运行，为了使 该装臵参与整个计算，可将装臵利用率定为 0.1%。如果在评价年 度没有配备人员，也没有进行维护，勿在报告中提供任何数据。 装臵利用率不能大于 100%(如果出现此情况应调整该装臵能力 )。 炼厂标准能耗 %365 100 （开工日能力） 产量）装置年实际进料量（或 利用率 3、能源密度指数（ EII）的定义 、相关术语及计算方法 运行因数（ OSF） 这个工艺指标考虑了大修 (TADD) 、日常维修 (RMDD) 、法规性 /工艺性 (RPDD) 和其他所有停工 (OTDD) ，指出可用于生产的年均时 间。平均停工天数用当量天数表示。当年的天数扣除 这个当量天数就得到可用于生产的时间，用占全年的 百分数表示。 炼厂标准能耗 O SF = ( 当年天数 - T A DD - RMD D - R P DD - OTD D ) 1 00 % 当 年天数 3、能源密度指数（ EII）的定义 、相关术语及计算方法 显热 主要是指把炼厂总进料从环境温度提高到 220 所需要的能量。根据炼厂结构，通常显热分成燃料部 分显热和润滑油部分显热两部分。计算公式如下： 燃料部分显热 炼厂实际进料量燃料部分显热标准能耗因数 润滑油部分显热 润滑油和石蜡产品实际产量 润滑油部分显热标准能耗因数 炼厂标准能耗 3、能源密度指数（ EII）的定义 、相关术语及计算方法 辅助系统能耗 主要是指公用工程分配系统和产品调和 ，罐区及环保设施所消耗的能量。根据炼厂结构的差 异，通常将其分成燃料和润滑油两部分考虑。 燃料部分 辅助系统能耗炼厂实际进料量 燃料部分辅助系统能耗标准能耗因数 润滑油部分辅助系统能耗润滑油和石蜡产品实际 产量 润滑油部分辅助系统标准能耗因数 炼厂标准能耗 3、能源密度指数（ EII）的定义 、相关术语及计算方法 炼厂实际总能耗是指一年中炼厂运行所消耗净能量总 和，主要包括燃料气、燃料油、煤、电、烧焦和蒸汽 等。 炼厂实际总能耗 炼 厂 能量 输入 能量输出 3、能源密度指数（ EII）的定义 、相关术语及计算方法 具体计算公式如下 : 炼厂实际总能耗 （炼厂能源消耗量能量折算系数） - （炼厂外输能源量能量折算系数） 其中 : 炼厂能源消耗量 包括炼厂外购和炼厂自用能源两部分； 炼厂外输能源量 主要是指炼厂外输电、蒸汽等。 炼厂实际总能耗 3、能源密度指数（ EII）的定义 、相关术语及计算方法 能量折算系数 : 炼厂实际总能耗 能源种类 单位 SOLOMON指标 国内指标（ GB/T50441-2007） t MJ MJ 燃料气 /天然气 t 55537 *实测 标准油 38519 41868 其他燃料 t - *实测 标准煤 t 27214 29308 0.3MPa蒸汽 t 2763 2763 1MPa蒸汽 t 3182 3182 3.5MPa蒸汽 t 3684 3684 石油焦 t 27214 33494 催化烧焦 t 27214 39775 电 Kwh 9.59 10.89 主要内容 1、世界主要炼油能耗指标概况 2、国内现行炼油业务能耗指标体系 3、能源密度指数（ EII）的定义、相 关术语及计算方法 4、 EII指标的计算示例 5、 EII指标的应用 4、 EII指标计算示例 (1)A炼厂概况 炼化企业 A 燃料型、 2006年能耗数据 序号 装置名称 装置加工能力 2006年加工量 1 常压蒸馏 350 290.5 2 催化裂化 1 65 62.25 3 催化裂化 2 120 114.57 4 催化重整 20 19.53 5 MTBE装置 5 5.1 6 柴油加氢处理 50 39.93 7 硫磺回收 0.4 0.035 8 气分装置 30 28.86 A炼厂装置组成情况（万吨） 4、 EII指标计算示例 (2)相关数据计算 由于 SOLOMON指标体系中，各类数据由一 定的相关性，在进行 EII计算过程中需要 使用其它类型的数据，在这里进行进行 一个简要的介绍。 1）当量蒸馏能力（ EDC） EDC指标是通过对全厂炼油装臵和装臵外 设施按照相对于常压蒸馏装臵的结构因 数进行当量化加和 .该指标将各类炼油装 臵、储运设施、公用工程系统的能力进 行统一标准化，从而得到一个炼厂总的 能力指标 。 4、 EII指标计算示例 1）当量蒸馏能力（ EDC） 炼厂 EDC总工艺装置 EDC辅助系 统 EDC 其中： 总工艺装置 EDC (装置能力 结构因数 运行因数 ) 多套因数 辅助系统 EDC （辅助系统处理量 结构 因数） （ EDC单位：桶 /天） 4、 EII指标计算示例 1）当量蒸馏能力（ EDC） A炼厂常压装臵 EDC计算示例： 装臵加工能力： 350万吨 /年 结构因数： 1 运行因数： 100 多套因数： 1.21194 加工原料密度： 855Kg/m3 常压装臵 EDC=350 10000 1000 855 330 6.289 100 1.21194 94548 (桶 /天 ) 4、 EII指标计算示例 1）当量蒸馏能力（ EDC） 序号 装置名称 装置能力 桶 /天 结构因数 * 桶 /天 EDC 桶 /天 1 常压蒸馏 78013 1 94548 2 催化裂化 1 13841 8.2 137548 3 催化裂化 2 25552 8.2 253934 4 催化重整 5338 3.4 18150 5 MTBE装置 1288 7 9014 6 柴油加氢处理 10840 2.5 27101 7 硫磺回收 12 300 3579 8 气分装置 10588 1 12831 9 辅助系统 * 183324 合计 740029 *见附表 *辅助系统计算与装置相同，根据不同设施及其对应的结构因数进行计算。 A炼厂 EDC数据表 4、 EII指标计算示例 (2)相关数据计算 2）已利用当量蒸馏能力（ UEDC） UEDC指标是指炼厂生产过程中实际利用 的装臵能力。在进行操作费用等指标的 测算时需要用到该指标。 炼厂 UEDC总工艺装置 UEDC辅助系统 EDC （ UEDC单位：桶 /天） 4、 EII指标计算示例 2）已利用当量蒸馏能力（ UEDC） 总工艺装臵 UEDC (装臵能力 利用率 结构因数 运行因数 ) 多套因数 辅助系统 EDC （辅助系统处理量 结 构因数） 利用率 (装臵年实际进料量（或产量 ） /365) （开工日能力） 100 4、 EII指标计算示例 2）已利用当量蒸馏能力（ UEDC） A炼厂常压装臵 UEDC计算示例： 装臵加工量： 290.5万吨 /年 结构因数： 1 运行因数： 100 多套因数： 1.21194 利用率： 75% 加工原料密度： 855Kg/m3 常压装臵 UEDC= 290.5 10000 1000 855 365 6.289 100 1.21194 70950 (桶 /天 ) 4、 EII指标计算示例 2）已利用当量蒸馏能力（ UEDC） 序号 装置名称 装置能力 桶 /天 结构因数 * 桶 /天 UEDC 桶 /天 1 常压蒸馏 78013 1 70950 2 催化裂化 1 13841 8.2 119097 3 催化裂化 2 25552 8.2 219195 4 催化重整 5338 3.4 16024 5 MTBE装置 1288 7 8312 6 柴油加氢处理 10840 2.5 19568 7 硫磺回收 12 300 283 8 气分装置 10588 1 11160 9* 辅助系统 183324 合计 647913 *见附表 *辅助系统计算与装置相同，根据不同设施及其对应的结构因数进行计算。 A炼厂 UEDC数据表 4、 EII指标计算示例 EII炼厂实际总能耗 （ 装置利用能力 装置标准能耗 因数） 显热辅助系统能 耗 EII的计算包括两部分 第一部分：炼厂实际能耗的计算 第二部分：企业标准能耗的计算（ 包括了：装臵标准能耗、显热及辅 助系统能耗） 4、 EII指标计算示例 （ 3）炼厂实际总能耗 总能耗是指所有用于企业生产 业务的能源消耗，其中包括炼油装 臵的能耗、相关储运设施及公用工 程设施的能耗。 对于炼化一体化类型的企业， 总能耗应该根据炼油、化工两部分 业务进行拆分。 4、 EII指标计算示例 （ 3）炼厂实际总能耗 企业用能一般包括一下几部分： （ 1）外购能源。主要指从外界输入到企 业内用于生产的燃料、动力等物质或能 源。其中包括燃料气、天热气、低热值 瓦斯、燃料油、煤、蒸汽、电力等等。 （ 2）自产热能。主要指企业在生产过程 自己生产自己消耗燃料等能源物质，其 中主要包括燃料气、渣油、催化烧焦等 部分。 （ 3）外销能源。主要指输入的系统以外 的能源，包括外输的蒸汽或电力。 4、 EII指标计算示例 A炼厂实际总能耗 序号 项目 单位 实物消耗 能耗 （ MJ） 能耗 （ 吨标油 ） 一 外购能源 1 燃料气 吨 /年 0 2 燃料油 吨 /年 0 3 蒸汽 吨 /年 0 4 煤 吨 /年 0 5 电 千瓦时 165448536 1958955404 46789 二 自产热能 1 燃料气 吨 /年 69626 2915101368 69626 2 渣油 吨 /年 25541 983802541 23497.7 3 催化烧焦 吨 /年 126802 3450814988 82421.3 三 外销能源 1 蒸汽 吨 /年 2 电力 千瓦时 794580 9408042 225 四 总能耗 9299266259 222109 4、 EII指标计算示例 （ 4）标准能耗计算 在 EII计算公式中，分母部分 既是炼厂的标准能耗。它主要由三 部分组成 装臵标准能耗 显热 辅助系统能耗 4、 EII指标计算示例 1）装臵标准能耗 装臵标准能耗等于各装臵的实际利用能 力乘以装臵标准能耗因数之和，具体公 式如下： （装置利用能力 装置标准能耗因数） 其中： 装臵利用能力装臵加工能力 装臵利 用率 运行因数（桶 /天） 装臵标准能耗因数：根据 SOLOMON提供的附表进 行计算 4、 EII指标计算示例 1）装臵标准能耗 序 号 装置名称 装置利用能力 桶 /天 标准能耗因 * KBTU/桶 标准能耗 KBTU/天 标准能耗 吨标油 /天 1 常压蒸馏 58542 44.82 2623649 66 2 催化裂化 1 11984 347.6 4165670 105 3 催化裂化 2 22057 354.8 7825646 197 4 催化重整 4713 223.1 1051459 26 5 MTBE装置 1187 300 356245 9 6 柴油加氢处理 7827 90 704436 18 7 硫磺回收 0.944 12000 11325 0.3 8 气分装置 9209 150 1381283 35 装置合计 18119713 457 A炼厂装置标准能耗计算 *根据附表进行计算 4、 EII指标计算示例 2）显热 显热主要是指把炼厂实际进料 量从环境温度提高到 220 所需要的 能量。显热计算公式如下： A、燃料部分显热炼厂实际进料量 燃料部分显热标准能耗因数 B、润滑油部分显热润滑油和石蜡 产品实际产量 润滑油部分显热标 准能耗因数 标准能耗因数：参考 SOLOMON附表进行计算 4、 EII指标计算示例 2）显热 序 号 项目名称 实际进料量 桶 /天 标准能耗 * KBTU/桶 标准能耗 KBTU/天 标准能耗 吨标油 /天 1 燃料部分显热 59035 35.86 2116987 53 2 润滑油部分显 热 A炼厂显热计算表 *标准能耗因数：参考 SOLOMON附表进行计算 4、 EII指标计算示例 3）辅助系统能耗 辅助系统能耗包括了炼厂的储运系统 ，公用工程系统及环保设施所消耗的能 量，其计算公式如下： A、燃料部分辅助系统能耗炼厂实际进 料量 燃料部分燃料部分辅助系统标 准能耗因数 B、润滑油部分辅助系统能耗润滑油和 石蜡产品实际产量 润滑油部分辅助系 统标准能耗因数 标准能耗因数：参考 SOLOMON附表进行计算 4、 EII指标计算示例 3）辅助系统能耗 A、燃料部分辅助系统标准能耗因数 40+4*燃料结构因数 B、润滑油部分辅助系统标准能耗因数 40+2.25*润滑油结构因数 其中： 1、燃料结构因数（ 炼油装臵 EDC+辅助系 统 EDC） /燃料部分实际进料量 2、润滑油结构因数（ 润滑油装臵 UEDC+辅 助系统 EDC） /（润滑油石蜡产品产量） 运 行因数。 4、 EII指标计算示例 3）辅助系统能耗 序 号 项目名称 实际进料量 桶 /天 标准能耗 * KBTU/桶 标准能耗 KBTU/天 标准能耗 吨标油 /天 1 燃料部分辅助 59035 77.49 4600996 116 2 润滑油部分辅助 A炼厂辅助系统能耗计算表 *标准能耗因数：参考 SOLOMON附表进行计算 4、 EII指标计算示例 （ 3） EII计算 EII炼厂实际总能耗 （装 置利用能力 装置标准能耗因数） 显热辅助系统能耗 根据以上计算结果及 EII计算公式可 以得出 A炼厂 2006能源密度指数为： EII=97 （注意：炼厂总能耗在计算前要进行单位换算， 1BTU=1055.06J） 4、 EII指标计算示例 （ 4）说明 目前，企业实际总能耗的计算分为两 个步骤，首先需要统计企业能源消耗的实 物量；二要根据一定的折算系数将实物消 耗换算为能源消耗。目前，国家规定的能 耗折算参数由国标（ GBT 50441-2007）规 定；各炼厂也可能根据实际情况不同，对 各类参数进行适当的调整形成自己的折算 参数； SOLOMON公司也有自己对应的折算 参数体系。由于三类参数指标并不一致， 目前暂采用炼油综合能耗指标来进行 EII 计算。未来采用何种参数，还需要根据国 内炼厂的实际情况，进一步进行商榷。 主要内容 1、世界主要炼油能耗指标概况 2、国内现行炼油业务能耗指标体系 3、能源密度指数（ EII）的定义、相 关术语及计算方法 4、 EII指标的计算示例 5、 EII指标的应用 5、 EII指标的应用 1）在全厂炼油能耗管理中的应用 2）在装臵能耗管理中的应用 3） EII与单位综合能耗、单因耗能的对比 4）综合应用 1） 2006年燃料型炼厂能源密度指数（ EII）排序 2006年燃料型炼厂能源密度指数的平均值为 108，处于领先组群的为辽阳石化 ；处于次领先的为格尔木炼厂、长庆石化、哈石化、宁夏炼化、大港石化和锦 州石化；落后的是华北石化、呼石化和吉林石化；庆阳石化、前郭石化、乌石 化和泽普石化排在最后。 67 72 76 99 99 101 102 106 106 108 108 112 112 116 121 122 124 133 166 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 亚太先进 辽阳石化 亚太平均 上半区平均 格尔木炼厂 长庆石化 哈石化 宁夏炼化 大港石化 锦州石化 平均 华北石化 呼石化 吉林石化 下半区平均 庆阳石化 前郭石化 乌石化 泽普石化 EII 5、 EII指标的应用 2） 2004年度股份公司加氢裂化装臵 EII指标对比 5、 EII指标的应用 2004 年度股份公司加氢裂化装置 EII 对比表 0.00 20.00 40.00 60.00 80.00 100.00 120.00 140.00 160.00 180.00 西太平洋 锦西石化 锦州石化 抚顺三厂 ( ) 吉林石化 大庆石化 辽阳石化 独石化 EII 3） 2006年度 EII与综合能耗指标的对比 2006 年度 EI I - 综合能耗对比图 60 80 100 120 140 160 180 辽阳石化 格尔木炼厂 长庆石化 哈石化 宁夏炼化 大港石化 锦州石化 华北石化 呼石化 吉林石化 庆阳石化 前郭石化 乌石化 泽普石化 E I I 60 80 100 120 140 160 180 综合能耗 , k g E O / t EII 综合能耗 5、 EII指标的应用 3） 2004年度 EII与单因耗能指标的对比 2004年燃料型炼厂能源密度指数与单因耗能排列趋势 1 0 3 . 4 7 8 2 . 0 6 9 5 . 1 8 9 6 . 4 4 1 0 1 . 6 9 1 0 1 . 8 8 1 0 2 . 1 1 1 0 2 . 1 1 1 0 5 . 1 6 1 0 9 . 5 4 1 0 9 . 8 9 1 3 0 . 0 5 1 3 9 . 2 4 1 4 3 . 3 8 1 4 9 . 0 6 1 1 . 8 3 1 1 . 2 3 1 1 . 6 8 1 0 . 9 6 1 3 . 0 3 1 1 . 7 7 1 2 . 7 4 1 1 . 5 4 1 1 . 3 6 1 3 . 3 4 1 0 . 2 8 1 4 . 4 2 1 2 . 3 1 3 . 6 7 1 8 . 0 8 6 0 . 0 0 7 0 . 0 0 8 0 . 0 0 9 0 . 0 0 1 0 0 . 0 0 1 1 0 . 0 0 1 2 0 . 0 0 1 3 0 . 0 0 1 4 0 . 0 0 1 5 0 . 0 0 1 6 0 . 0 0 平均 辽阳石化 锦州石化 大连西太 长庆石化 吉林石化 大港石化 华北石化 哈石化 格尔木炼厂 呼石化 宁夏炼化 乌石化 前郭石化 庆阳石化 E I I 9 . 0 0 1 0 . 0 0 1 1 . 0 0 1 2 . 0 0 1 3 . 0 0 1 4 . 0 0 1 5 . 0 0 1 6 . 0 0 1 7 . 0 0 1 8 . 0 0 1 9 . 0 0 千克标油 / 吨 因数 EII 单因耗能 多项式 ( 单因耗能) 多项式 ( E I I ) 5、 EII指标的应用 EII与总用能费相关分析 4） EII的综合应用 108.20 , 1.33 106.16 , 1.60 100.69 , 1.99 132.76 , 0.93 102.15 , 1.21 107.87 , 1.34 105.71 , 2.51 112.36 2.47 165.61 , 2.26 72.21 , 0.48 115.73 , 1.72 99.18 , 2.93 112.37 , 2.74 121.91 , 2.52 123.87 , 2.38 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 60 80 100 120 140 160 180 EII 总用能费用（元/ （U E D C . 天） 辽阳石化 泽普石化 乌石化 格尔木石 华北石化 宁夏炼化 前郭石化 平均哈石化 大港石化 吉林石化 长庆石化 庆阳石化 呼石化 提高 管理 水平 降低 能耗 费用 领先者 降低能耗 5、 EII指标的应用 由此以趋势线作为评 判炼厂能耗水平的分 界线，在趋势线上方 的炼厂其 EII到趋势线 的差值可以视为炼厂 所存在的节能潜力， 而在趋势线下方的炼 厂则属于节能工作较 好的炼厂。由图中可 以看出，乌石化、庆 阳石化和吉林石化存 在较大节能潜力。 华北石化 7 0 . 9 4 ，1 1 2 . 3 7 呼石化 6 8 . 3 3 ，1 1 2 . 3 7 锦州石化 7 1 . 4 6 ，1 0 7 . 8 7 宁夏炼化 72.2 105.71 平均 6 8 . 3 6 ，1 0 8 . 2 0 67.76 , 106.16大 港石化 吉林石化 63.02 , 115.73 庆阳石化 65.93 , 121.91 前郭 76.55 , 123.87 乌石化 71.01 , 132.76 哈石化 80.86 , 102.15长庆石化 71.77 , 100.69 格尔木炼厂 68.11 , 99.18 辽阳石化 53.44 , 72.21 70 80 90 100 110 120 130 140 50 55 60 65 70 75 80 85 深加工指数 EII 在统计能源密度指数时，我们发现全厂标准能耗中催化裂化、加氢裂化和延迟焦化这三套装 置的标准能耗约占全厂标准能耗的 80%以上，为了便于分析，我们引入深加工指数。该指标反 映已利用加工能力中深加工水平，仅用于对能源密度指数进行相关分析，不作为评价指标。 5、 EII指标的应用 4） EII的综合应用 谢 谢！ 邢定峰 010 82383172 王皓 010-82383171 孙会东 010-82383179 中国石油规划总院炼化所