产4万吨异丁烯和2.5万吨 1-丁烯项目能源评价报告.doc

前 言为加强固定资产投资项目节能管理，促进科学合理利用能源，从源头上杜绝能源浪费，提高能源利用效率，江苏省发展和改革委员会于2007年3月30日发布了关于印发江苏省固定资产投资项目节能评估和审查管理暂行办法的通知及南京市发展和改革委员会于2011年9月21日印发的南京市固定资产投资项目节能评估和审查暂行办法明确要求，新增年综合用能三千吨标准煤以上的新建、改建、扩建固定资产投资项目，项目可行性研究报告或项目申请报告必须要编制独立节能篇。该项目重点考虑了节能综合效果，尽可能降低综合能耗，从而提高企业的经济效益和社会效益。根据测算，该项目建成达产后预计年消耗电力1769.5212万kWh，生产工艺软水1145.518t，循环冷却水95676t，生活水63270t，0.45MPa低压蒸汽19.26104t，4MPa中压蒸汽0.92104t；项目综合能耗按当量值折算标煤为28126.22 tce/a，按等价值折算标煤为34261.643 tce/a。该项目年综合能源消费量3000 tce/a以上，根据相关要求，项目建设单位提交节能评估报告，并由地方主管部门负责项目的节能审查。为此，我们编制了该项目的节能评估报告，为该固定资产投资项目进行备案提供相关依据。目 录第一章 评估依据11.1 评估范围和内容11.1.1 评估范围11.1.2 评估内容11.2 评估标准11.2.1 相关法律、法规、规划、行业准入条件及产业政策11.2.2 节能分析相关标准及规范21.2.3 化工类相关标准和规范21.2.4 工艺、技术、装备、产品等推荐及淘汰目录31.2.5 相关工程资料3第二章 项目概况介绍42.1 项目基本情况42.2 项目用能情况62.2.1 项目主要供能系统62.2.2 项目主要用能情况72.2.3 项目能源消耗情况8第三章 能源供应情况评估93.1 项目所在地能源供应条件与消费情况93.1.1 项目所在地概况93.1.2 项目所在地能源供应条件及消费情况93.2 项目能源消费对当地能源消费的影响103.2.1 项目能源消费增量对当地能源消费的影响预测10第四章 项目建设方案节能评估114.1 项目选址、总平面布置节能评估114.1.1 项目选址对能源消费的影响114.1.2 项目总平面布置对能源消费的影响114.2 工艺流程、技术方案节能评估124.2.1 项目工艺和技术方案124.2.2 工艺和技术方案节能评估134.3 主要用能工艺和工序节能评估134.3.1 项目主要用能工艺和工序134.3.2 用能工艺和工序的能耗指标分析134.4 主要耗能设备节能评估144.4.1 项目主要耗能设备144.4.2 主要生产系统耗能设备能效水平分析154.5 辅助生产和附属生产设施节能评估154.5.1 辅助生产和附属生产设施表154.5.2 辅助生产和附属生产设施节能评估16第五章 项目能源消耗及能效水平评估175.1 项目能源消费种类、来源及消费量评估175.1.1 项目能源消费种类175.1.3 综合能耗分析205.2 能源利用情况分析215.3 能效水平评估225.3.1 单位产品能耗225.3.2 单位产值能耗225.3.3 单位工业增加值能耗225.3.4 项目能耗指标汇总235.3.5 能耗水平分析235.4 本章评估小结23第六章 节能措施评估246.1 项目节能措施概述246.1.1 项目节能措施246.1.2 能源管理措施266.2 节能措施效果评估276.3 节能措施经济性评估276.4 本章评估小结28第七章 存在问题及技术建议29第八章 结论30第一章 评估依据1.1 评估范围和内容1.1.1 评估范围本节能评估报告评估范围主要是年产4万吨高纯度异丁烯和2.5万吨高纯度1-丁烯的能源消耗量及消耗水平，依据科学的方法进行合理分析评估。1.1.2 评估内容根据国家及地方相关法律、法规、规划、产业政策和能源利用相关规定，对上述扩能项目进行合理用能分析的评估。主要评估内容如下：1）评估项目是否符合节能相关的法律、法规、规划和产业政策，项目采用的工艺、技术和装备是否符合国家、地方和行业节能设计标准及规范，有无采用明令禁止和淘汰的落后工艺、设备。2）评估项目能源供应及保障情况以及项目能源消费对当地能源消费的影响。3）评估项目用能数量、用能种类和结构是否合理，单位产品能耗指标是否满足国家或地方规定的能耗定额或限额。4）评估项目主要设备和工艺是否采用先进适用技术和节能新技术，耗能结构、主要用能工程节能设计是否合理。5）提出科学、合理、可行的节能措施，分析节能效果。1.2 评估标准1.2.1 相关法律、法规、规划、行业准入条件及产业政策1）中华人民共和国节约能源法2）国务院关于加强节能工作的决定（国发200628号）3）民用建筑节能管理规定（建设部部长令第76号）4）中华人民共和国电力法5）中华人民共和国建筑法6）中华人民共和国清洁生产促进法7）中华人民共和国计量法8）产业结构调整指导目录（2011本）（国家发展改革委令2011第9号）9）固定资产投资项目节能评估和审查暂行方法（国家发改委令第6号）10）中国节能技术政策大纲（2006年）11）中国节水技术政策大纲（2005年）12）节能中长期长项规划（发改环资20042505号）13）国家重点行业清洁生产技术导向目录（第一、二、三批）14）当前优先发展的高技术产业化重点领域（2007）指南15）能源效率标识管理办法（国家发展改革委、国家质检总局2004年17号令）16）江苏省节约能源条例（江苏省人民代表大会常务委员会公告第73号）17）省政府关于进一步加强节能工作的意见（苏政发201199号）18）关于印发江苏省固定资产投资项目节能评估和审查管理暂行办法的通知（苏经贸环咨2007212号）19）江苏省建筑节能管理办法（江苏人民政府令第59号）20）江苏省水资源管理条例（2003年修正）1.2.2 节能分析相关标准及规范1）能源管理体系要求GB/T 23331-20092）用能单位能源计量器具配备与管理通则GB/T17167-20063）综合能耗计算通则GB/T2589-20084）节能监测技术通则GB/T15316-20095）设备热效率计算通则GB/T2588-20006）用能设备能量测试导则GB/T6422-20097）用能设备能量平衡通则GB/T2587-20098）用电设备电能平衡通则GB/T8222-20089）节电技术经济效益计算与评价方法GB/T13471-200810）用水单位水计量器具配备和管理通则GB24789-200911）室外给水设计规范GB50013-200612）建筑给水排水设计规范GB50015-200913）污水再生利用工程设计规范GB50335-200214）建筑中水设计规范GB50336-200215）节水型产品技术条件与管理通则GB/T18870-200216）节水型生活用水器具CJ164-200217）电力变压器能效限定值及能效等级GB24790-20091.2.3 化工类相关标准和规范1）石油化工设计能耗计算标准GB/T50441-20072）石油化工企业设计防火规范GB50160-20083）石油化工厂区管线综合技术规范GB50542-20094）化工蒸汽系统设计规定HG/T20521-19925）化工装置系统设备布置设计规定HG/T20546-20096)化工企业照明设计技术规定HG/T20586-19967)化工企业能源计量器具配备和管理要求GB/T21367-20081.2.4 工艺、技术、装备、产品等推荐及淘汰目录1)高耗能落后机电设备（产品）淘汰目录（第一批）2)国家重点节能技术推广目录（第一批）（国家发展和改革委员会公告2008年第36号）3)国家重点节能技术推广目录（第二批）（国家发展和改革委员会公告2009年第24号）4)国家重点节能技术推广目录（第三批）（国家发展和改革委员会公告2010年第33号）5)节能机电设备（产品）推荐目录（第一批）（工业和信息化部公告工节2009第41号）6)节能机电设备（产品）推荐目录（第二批）（工业和信息化部公告工节2010第112号）7)部分工业行业淘汰落后生产工艺装备和产品指导目录（2010年本）（工产业2010第122号公告）1.2.5 相关工程资料1)项目可行性研究报告2)建设单位提供的其它相关有效资料。第二章 项目概况介绍2.1 项目基本情况1)项目名称：年产4万吨异丁烯和2.5万吨1-丁烯项目2)建设规模：4万吨/年高纯度异丁烯、2.5万吨/年高纯度1-丁烯生产线。项目总占地面积27293.25m2，总建筑面积8239m2。主要建筑物、构筑物见表2-1。表2-1 主要建筑物、构筑物一览表序号名称占地面积m2建筑面积m2结构特征层数1反应车间325975现浇钢筋混凝土32精馏车间10453135现浇钢筋混凝土33压缩机房、膜组件133133框架16行政大楼216648框架37临时宿舍50100框架28医务室5050框架19食堂9090框架110门卫2496框架11中控室252252框架112化验室150300框架213仓库522522轻钢结构114装卸站216216轻钢结构115消防站200200现浇钢筋混凝土117研发大楼200600框架319公用工程站330330轻钢结构120变电站150150轻钢结构121污水处理站266266轻钢结构122维修站176176轻钢结构1总计8239配套公用工程有：变电站、循环水系统、维修车间、消防设施、污水中转站等；上述装置配套的土建工程、总图运输、仓库等。3）地址：南京化学工业园区扬子石化厂区预留地4）项目工艺方案来自C4原料罐的C4抽余油和甲醇原料罐甲醇首先在醚化反应器中进行初步反应，然后进入反应精馏塔进行深度反应，为了提高反应精馏塔中MTBE的收率，在反应精馏塔中继续补充少量甲醇。反应精馏塔塔底采出的粗MTBE进入MTBE精制塔进行提纯，得到纯度大于99.9%的MTBE，其中MTBE精制塔采用分隔壁精馏塔，不仅提高了MTBE的纯度，而且节省了能耗和投资。精制的MTBE进入裂解反应器发生裂解反应生成异丁烯和甲醇，然后进入冷却吸收塔，用水吸收其中的甲醇得到异丁烯粗产品，最后进入异丁烯精制塔，从而得到纯度大于99.7%的异丁烯产品。冷却吸收塔排出的甲醇水溶液在甲醇精制塔中进行分离，得到的纯度较高的甲醇和水，两者均循环利用。而在反应精馏塔塔顶采出醚后C4和甲醇的共沸物进入渗透汽化膜组件除去少量的甲醇，得到的含有甲醇极少的剩余C4进入1-丁烯精制单元，通过1-丁烯第一精制塔和1-丁烯第二精制塔分理处高纯度的1-丁烯，剩余的C4作为副产物输出。5）产品方案该项目的主要产品为高纯度异丁烯、高纯度1-丁烯等产物。产品方案见表2-2。表2-2 项目产品方案序号产品方案规格年产量（100%负荷）1异丁烯99.9%4104t /a21-丁烯99.4%2.5104t/a6）工程主要技术经济指标表2-3 主要技术经济指标表序号项目名称单位数量备注1主要产品和副产品t/a985811.1异丁烯t/a415341.21-丁烯t/a240841.3C4残液t/a329632年操作时间h80003主要原料和辅助原料消耗t/a1250403.1C4抽余油t/a1000003.2甲醇t/a13003.3D006催化剂t/a253.4JHY-2催化剂t/a154公用工程消耗t/a3211370014.1生产工艺软水t/a1145.5184.2循环冷却水（补充）t/a956764.3蒸汽t/a2018004.4电万kWh/a1769.52125工厂占地面积m227293.256建筑面积m283117运输量t/a323373218总定员人1959项目总投资万元63565.839.1建设投资万元56948.29.2铺底流动资金万元6617.6310年销售收入万元108198.60平均11年总成本费用万元74638.16平均12年利润总额万元25320.17平均13投资利润率%39.8平均14投资利税率%52.8平均15投资收益率%20.55平均16投资回收期（所得税后）年6含基建期17投资回收期（所得税前）年7含基建期2.2 项目用能情况2.2.1 项目主要供能系统根据项目设计方案，该项目消耗的能源种类主要为电力、蒸汽、水和工业气体。1）电力本项目电量约为1769.5212104 kWh/年，电源由南京化学工业园区内变电站提供，两条10KV供电线路分别引自内不同母线段。本项目新建变配电室一座，经调压后引线至各生产设备用电。一旦开发区内不能正常供应，势必影响本项目生产。2）供热本项目装置所需0.45MPa和4MPa蒸汽，其中0.45MPa低压蒸汽为24.08t/h，4MPa中压蒸汽为1.15t/h，本项目全年消耗0.45MPa低压蒸汽19.26万t，4MPa中压蒸汽0.92万吨。蒸汽来自中国石化南京扬子石油化工有限公司，其目前蒸汽供气量为1500t/h，远期供气量为5000 t/h，其有足够的蒸汽余量来满足本项目的运行。3）供水本项目的生活、生产用水直接采用开发区接入企业界区的给水管网,要求供水压力0.400.55MPa，其中生产工艺软水1145.518t/a，循环冷却水95676t/a，生活水63270t/a。生活水供水水质应符合国家生活饮用水标准。其中本项目消防水由市政管网供给，在厂房周围的道路设置室外地上式DN150消防栓。另外南京化学工业园区还有许多消防站，仍可把本项目的消防水供应危险性降到最低。4）供气系统本项目天然气由园区供给(西气东输主干线及分输站位于南京化学工业园区内)，年使用量较低可忽略。项目中天然气使用只要供给生活居民区，所以对生产影响较低。2.2.2 项目主要用能情况1、用电设备根据本项目特点，该项目新增生产设备61台（套），装机容量（不包括备用设备）为1894.755kW。各生产线及公用及辅助工程用电设备见表2-4（以下设备均不包括备用设备）。表2-4 设备装机容量一览表序号工艺单元设备数量（台、套）装机容量kW备注1醚化反应单元622.242反应精馏单元1248.743MTBE精制单元711.54MTBE裂解单元31268.65回收与精制单元15257.35561丁烯精制单元16286.32合计591894.7552、蒸汽消耗根据该项目工艺生产要求，用汽规格分两种：低压蒸汽0.45MPa，中压蒸汽4.0MPa。项目各装置蒸汽量见表2-5。表2-5 项目各车间蒸汽用量汇总表序号车间名称蒸汽参数用汽量（t/h）备注压力MPa1反应车间41.152精馏车间0.4524.08合计25.233、用水系统该项目主要用水系统分为：生活水系统、生产工艺软水系统、循环冷却水系统。项目用水系统用水量见表2-6。表2-6 项目用水系统及用水量序号车间或工段名称水的用途需水情况用水量（t/h）进水口水压（MPa）连续及间断情况给水系统1反应车间生产2.250.55连续循环冷却水系统2精馏车间生产8.960.55连续循环冷却水系统2精馏车间生产0.0090.55连续工艺软水系统4行政生活区生活7.900.55间断生活用水给水系统总计19.122.2.3 项目能源消耗情况依据综合能耗计算通则（GB/T 2589-2008），企业综合能耗是指主要生产系统、辅助系统和附属生产系统的综合能耗总和，该项目主要生产系统的能耗量应以实测为准。经测算，该项目达产年总和能耗为28126.22tce/a(当量值)，34261.64291 tce/a（等价值）。其能耗情况及能源消耗结构见表2-7。表2-7 项目综合能耗计算序号项目年消耗量能耗折算值折标煤（t/a）当量值等价值1电1769.5212万kWh0.0574kgce/kWh2174.74/0.154 kgce/kWh/5839.422生产工艺软水1145.518t0.0017 kgce/t/1.713循环冷却水95676t0.1648 kgce/t/142.494生活用水63270t0.0945 kgce/t/94.2350.45MPa蒸汽192600kg0.0162 kgce/kg24768.3624768.3664MPa蒸汽9200kg0.0008 kgce/kg1183.121183.12合计28126.2234261.65注：折标系数按综合能耗计算通则（GB/T2589-2008）；电力等价值参照省发改委关于明确能源消耗折标系数参照标准的通知（苏发改工业发2008404号）。第三章 能源供应情况评估3.1 项目所在地能源供应条件与消费情况3.1.1 项目所在地概况该项目位于南京化学工业园扬子石化厂区预留地。南京化学工业园成立于2001年10月，是南京唯一的一家经国家批准，以发展石油化工为主的国家级化学工业园区。它位于南京市北部、长江北岸，距南京市中心30公里。南京化工园规划总面积45平方公里，重点发展石油化工、基本有机化工原料、精细化工、高分子材料、新型化工材料、生命医药项目。南京化学工业园区地处华东地区主要公路交汇处，区内主干道与京沪、沪宁、宁杭高速公路相连接；专用铁路全长21.7公里，并纳入全国铁路网；码头可常年停泊3000-30000吨级船舶；年输油能力2000万吨的鲁宁输油管线和年输油能力2000万吨的宁波-上海-南京输油管线穿过园区；“西气东输”工程在园区铺设管网并已向区内企业供应天然气。园区距南京禄口国际机场58公里，驱车40分钟可以到达。优越的市场区位和便捷的交通运输给化工园区建设集化工产品流通、仓储、运输及服务于一体的化工物流输送体系创造了良好的条件。3.1.2 项目所在地能源供应条件及消费情况1）项目所在地能源供应条件根据生产工艺对产品生产过程中需消耗的能源种类进行统计，项目所需要能源种类主要有电力、蒸汽和新鲜水。目前南京化学工业园区内建成了工业基础设施和综合配套服务设施，给排水、供电、供汽、供热、污水处理等配套设施完善，项目能源供应有保障各种能源供应状况如下：电力供应电源由南京化学工业园区内变电站提供，两条10kV供电线路分别引自变电站内不同母线段。本项目新建变配电室一座，经调压后引线至各生产设备用电。一旦开发区内不能正常供应，势必影响本项目生产供水其中本项目消防水由市政管网供给，在厂房周围的道路设置室外地上式DN150消防栓。另外南京化学工业园区还有许多个消防站，仍可把本项目的消防水供应危险性降到最低。蒸汽供应蒸汽来自中国石化南京扬子石油化工有限公司，其目前蒸汽供气量为1500t/h，远期供气量为5000 t/h，其有足够的蒸汽余量来满足本项目的运行。2）项目所在地能源消费情况2011年南京市单位GDP能耗0.842 tce /万元，比上年下降3.71%。单位GDP电耗695.41kWh/万元。3.2 项目能源消费对当地能源消费的影响3.2.1 项目能源消费增量对当地能源消费的影响预测经测算该项目建成投产后预计年增加消耗量，据南京市2011年统计年鉴相关数据，2010年南京市全年用电量约为373.6638亿kWh，该项目用电量仅为南京市2010年用电量的0.0474%。该项目建成投产后预计增加消耗生产工艺软水1145.518t/年，循环冷却水1594600t/年，生活水63270t/年，该项目生产用水由南京化学工业园区内公用工程提供，对当地水资源利用有一定影响。从能源种类来看，该项目所需的能源（含耗能工质）在企业内部均能满足供应；从项目消耗的能源及耗能工质的数量看，占整个区域能源供应和消费总量的比重均不大。随着各种能源供应能力的进一步提升，该项目达产以后的用能在当地的占比将进一步减小，不会对当地的能源消费产生大的影响。3.2.2 项目能源消费对当地完成节能目标的影响预测江苏省政府与各市签订“十二五”和2012年节能目标责任书，南京市的节能工作目标为：“十二五”和2011年单位GDP能耗分别下降20%和3.7%。该项目单位产值能耗为0.2968 tce /万元，低于南京市2011年规模以上工业企业万元产值能耗0.842 tce /万元。项目的建设对本地区能耗指标的下降及节能目标的实现影响不大。综上所述，项目所在地能源供应条件较好，能够满足当地消费需要。同时，该项目能源消费量在当地供应能力能够保障的范围之内，不会对区域能源消费产生大的影响。第四章 项目建设方案节能评估4.1 项目选址、总平面布置节能评估4.1.1 项目选址对能源消费的影响该项目位于南京市化学工业园扬子石化厂区预留地。南京化学工业园区地处华东地区主要公路交汇处，区内主干道与京沪、沪宁、宁杭高速公路相连接；专用铁路全长21.7公里，并纳入全国铁路网；码头可常年停泊3000-30000吨级船舶；年输油能力2000万吨的鲁宁输油管线和年输油能力2000万吨的宁波-上海-南京输油管线穿过园区；“西气东输”工程在园区铺设管网并已向区内企业供应天然气。园区距南京禄口国际机场58公里，驱车40分钟可以到达。优越的市场区位和便捷的交通运输给化工园区建设集化工产品流通、仓储、运输及服务于一体的化工物流输送体系创造了良好的条件。该项目选址符合南京市土地利用总体规划和城市总体规划，符合国家要求集中、集约、集聚的基本原则。优越的地理位置和交通运输条件能够降低项目的物料运输能耗。2011年南京市全年用电量约为373.6638亿kWh，其中工业用电量为242.6591亿kwh。该项目建成投产后预计年消耗量1769.5212万kWh。随着电力供应能力的进一步提升，该项目达产以后的用能在当地的占比将进一步减小，不会对当地的能源消费产生大的影响。4.1.2 项目总平面布置对能源消费的影响该项目主要有以下功能分区：罐区、生产区、生产辅助区、公用工程区和行政生活区等。罐区布置在厂区的边缘，与生产区、仓库、消防站相邻，靠近装卸站。罐区包括原料罐和产品罐。主要生产装置即生产区中的反应车间、精馏车间和压缩机、膜组件房布置在工厂常年最大风向的下风侧，其中包括醚化反应单元、反应精馏单元、MTBE精制单元、MTBE裂解单元、吸收及精制单元、1-丁烯精制单元等，其附近为罐区、污水中转站、消防站等。生产辅助区布置在工厂的中前部，包括中控室、维修站、研发大楼等。公用工程区布置在厂区的边缘、常年最大风向的上风侧，且与主要使用区域连成一条线，一方面有利于公用工程的引入，另一方面有利于投入使用。行政与生活区布置在厂区的最前方，位于厂区全年最大风向的上风侧，且与其他区域相连。具体位置详见“平面布置图”。该项目建设符合化工企业总图运输设计规范GB50489-2009对总平面布置的相关规定，项目生产设备的布置按照工艺流程进行合理布局，工序间无不必要的往返，可缩短原材料及产品的运输路线、减少运输能耗并提高生产效率。4.2 工艺流程、技术方案节能评估4.2.1 项目工艺和技术方案1)工艺流程简介原料中的异丁烯和甲醇反应生成MTBE，与原料分离后利用该反应的逆反应得到高纯度的异丁烯，主反应和副反应分别如下：主反应：主要副反应：工艺流程简述：来自C4原料罐的C4抽余油和甲醇原料罐甲醇首先在醚化反应器中进行初步反应，然后进入反应精馏塔进行深度反应，为了提高反应精馏塔中MTBE的收率，在反应精馏塔中继续补充少量甲醇。反应精馏塔塔底采出的粗MTBE进入MTBE精制塔进行提纯，得到纯度大于99%的MTBE，其中MTBE精制塔采用分隔壁精馏塔，不仅提高了MTBE的纯度，而且节省了能耗和投资。精制的MTBE进入裂解反应器发生裂解反应生成异丁烯和甲醇，然后进入冷却吸收塔，用水吸收其中的甲醇得到异丁烯粗产品，最后进入异丁烯精制塔，从而得到纯度大于99.7%的异丁烯产品。冷却吸收塔排出的甲醇水溶液在甲醇精制塔中进行分离，得到的纯度较高的甲醇和水，两者均循环利用。而在反应精馏塔塔顶采出醚后C4和甲醇的共沸物进入渗透汽化膜组件除去少量的甲醇，得到的含有甲醇极少的剩余C4进入1-丁烯精制单元，通过1-丁烯第一精制塔和1-丁烯第二精制塔分理处高纯度的1-丁烯，剩余的C4作为副产物输出。工艺流程见图4-1。图4-1 工艺流程图4.2.2 工艺和技术方案节能评估1）为防止泄漏，设计上采用严格的防泄漏措施；2）反应器为列管式反应器，可以有效利用化学反应产生的余热，用于其他物料的加热；3）设计了隔壁精馏塔来精制MTBE，不仅节省了投资，而且节约了能耗；4）本项目将采用DCS控制系统，本着控制稳定、提高质量、降低能耗、安全可靠的原则配置控制仪表，是整个工艺流程实现自动化控制。4.3 主要用能工艺和工序节能评估4.3.1 项目主要用能工艺和工序该项目产品品种多，工艺较为复杂，本节能评估报告以每个产品生产工艺为单元，评估项目主要用能情况。4.3.2 用能工艺和工序的能耗指标分析该项目消耗的能源种类主要为电力和蒸汽，耗能工质为新鲜水。压缩空气以空分站设备电耗计入总能耗，因此各生产工艺用能能耗测算见表4-1。表4-1 各生产工艺能耗表序号项目焦炭（t）电（万kWh）工艺软水（t）蒸汽（t）综合能耗（tce）单位产品能耗（tce/t）综合能耗比例（%）1醚化反应单元017.79203000407.6660.0061.42反应精馏单元038.99206800922.4010.0143.33MTBE精制单元09.20520006698.5070.10323.84MTBE裂解单元01268.6010000014419.1080.22251.35甲醇回收单元0205.8841145.51400005398.7370.08319.26膜组件0000071-丁烯精制单元0229.0560281.510.0041合计1769.51145.5120180028127.9290.433100从表4-1可知，该项目能耗量最大的为MTBE裂解单元，约占项目总能耗的51.3%；其次是MTBE精制单元，约占总能耗的23.8%；再次为甲醇回收单元，约占总能耗的19.2%。以上生产工艺主要能耗均为蒸汽，其次为电能，因此在生产过程中应加强蒸气及电能的管理和监控工作。4.4 主要耗能设备节能评估4.4.1 项目主要耗能设备1）主要用电设备根据对项目生产工艺及耗电设备装机容量及用电量分析，项目用电设备主要为各种泵类、各种压缩机和裂解反应器等。主要用电设备见表4-2。表4-2 主要用电设备一览表序号设备规格数量功率总功率1C4进料泵CAM3/6212.5252甲醇进料1泵CAM3/629.7419.483甲醇进料2泵CAM3/629.7419.484反应精馏塔进料泵CAM3/5211.623.25反应精馏塔回流泵CAM3/5211.422.86反应精馏塔中间泵CNF50-20025107隔壁塔进料泵XZA25-2315C1211228隔壁塔回流泵CZ32-160（A型叶轮）2489裂解反应器进料泵CZ32-200（D型叶轮）27.51510甲醇精制塔进料泵CZ40-200（A型叶轮）2112211异丁烯精制塔回流泵CZ40-160（A型叶轮）27.51512甲醇精制塔回流泵CZ32-160（B型叶轮）24813水循环泵IS65-50-16023.717.4214异丁烯压缩机H420-5/11231.145231.14515热泵精馏压缩机H420-5/11245.32245.3216裂解反应器800*160001146000014600002）主要耗蒸汽设备通过对该项目生产工艺过程的分析，项目耗蒸汽设备主要为各类精馏塔的再沸器、各种换热器等。4.4.2 主要生产系统耗能设备能效水平分析1）主要耗电设备项目设计选用的主要通用耗电设备的设计能效指标与国家规定值的比较见表4-3。表4-3 主要通用耗能设备能效指标与国家规定值比较表设备名称单位设计能效指标中长期专项规划指标电动机%9392-95泵类%8787-92通过分析该项目主要生产设备的电动机技术资料，并对照中小型三相异步电动机能效定制及能效等级 GB-18613-2006 分析可知项目电动机均选用国家标准能效“二级”及以上的Y或Yx系列产品；该项目拟选用的泵类属于立式单级离心泵，此类水泵的结构简单，性能可靠，体积小，重量轻，抗腐蚀性能好，电耗低，属节能型水泵。根据设备厂家提供的技术资料可知，拟选用的水泵效率为80.5%，符合清水离心泵能效限定值及节能评价值（GB19762-2007）中77.8%的能效限定值。经评估，该项目终端用能设备均选用国家标准中能效“二级”级以上或达到“节能评价值”产品。设备选型符合节能中长期专项规划、中国节能技术政策大纲（2006年版）相关要求。经评估，该项目主要生产系统耗能设备未采用国家明令禁止和淘汰的用能产品和设备。而是选用先进节能的生产设备，主要生产设备属于国内先进水平。4.5 辅助生产和附属生产设施节能评估4.5.1 辅助生产和附属生产设施表根据建筑照明设计标准GB50034-2004及室外作业场地照明设计标准GB50582-2010，生产车间及辅助照明设施照明功率合计为，具体见表4-4。表4-4 照明功率计算表序号建筑物功能建筑面积（m2)照度（Lx）照明密度（W/m2）照明功率（kW）1反应车间97530098.7752精馏车间3135300928.2153压缩机、膜组件房13330091.1974中控室25230092.2685仓库52230094.6986装卸站21630091.9447公用工程33030092.974.5.2 辅助生产和附属生产设施节能评估1）照明本项目照明设计满足建筑照明设计标准GB50034-2004所对应的照度标准、照明均匀度、统一眩光值、光色、照明效率密度值（LPD）、能效指标等相关标准值的综合要求。照明灯具采用电子镇流或节能型高效率因数电感镇流器，就地补偿，荧光灯功率不低于0.9，气体放电功率因数不小于0.85.使用高效光源。在满足照明质量的前提下，室内场所照明采用高效节能LED灯，较传统灯具可节能30%左右。项目选择高效能灯具并合理布置灯具（间距、安装高度等），以达到节能目的。选择有3C标志和有节能灯，光效、使用寿命、安全、谐波等各项性能指标有保障，在使用寿命期间内才能真正省电省钱。2）电动机该项目选用的中小型三相异步电动机效率根据装机功率的不同，从85%到95%不等。对照中小型三相异步电动机能效限定值及能效等级（GB18613-2006）标准，均达到1级能效等级，符合电动机节能评价值要求。第五章 项目能源消耗及能效水平评估5.1 项目能源消费种类、来源及消费量评估5.1.1 项目能源消费种类根据综合能源计算通则（GB/T 2589-2008），实际消耗的各种能源指：一次能源、二次能源和生产使用耗能工质所消耗的能源。该项目生产过程中实际消耗的能源品种有：1）一次能源：焦炭2）二次能源：电力、蒸汽3）耗能工质：新鲜水5.1.2 项目能源消费评估1）焦炭消耗量根据该项目高纯度异丁烯、高纯度1-丁烯生产工艺和技术方案，生产消耗焦炭为0。2）电力消耗总量分析电力负荷测算根据该项目建设规模、生产工序的设备对电力消耗量估算进行如下分析，见表5-1。表5-1 电力负荷测算表序号设备名称设备容量（kW）需要系数（Kd）功率因数测算负荷costanP30（kW）Q30（kvar）S30（kVA）1C4进料泵12.50.60.80.75109.3752甲醇进料1泵9.740.60.80.757.7927.3053甲醇进料2泵9.740.60.80.757.7927.3054反应精馏塔进料泵11.60.60.80.759.288.75反应精馏塔回流泵11.40.60.80.759.128.556反应精馏塔中间泵50.60.80.7543.757隔壁塔进料泵110.60.80.758.88.258隔壁塔回流泵40.60.80.753.239裂解反应器进料泵7.50.60.80.7565.62510甲醇精制塔进料泵110.60.80.758.88.2511异丁烯精制塔回流泵7.50.60.80.7565.62512甲醇精制塔回流泵40.60.80.753.2313水循环泵3.710.60.80.752.9682.782514异丁烯压缩机231.1450.850.80.75184.916173.358815热泵精馏压缩机245.320.850.80.75196.256183.9916裂解反应器15860.80.80.751268.81189.5小计2171.1551736.9241628.366同时系数KY=0.90 KW=0.901563.2321465.533028.761照明105.30.90.4894.7750.544145.314总计2276.4551831.6941678.913174.075电力负荷测算说明i）电力系统无功补偿测算该项目耗电设备（不记备用设备）16台（套），装机容量2171.155kW，建筑照明105.3kW，该项目电力负荷测算采用需要系数法。经电力负荷测算，该项目考虑同时系数后计算有功功率为P30=1831.694kW，无功功率Q30=1679.91kW，视在功率S30=3028.761kVA，平均功率因数cos1=0.85，按要求必须进行无功补偿，补偿后功率因数不小于0.95.该项目cos2取0.95.该项目补偿后电力系统视在功率3174.075kVA。ii）电力系统变压器容量确定根据企业生产调度情况，该项目拟新增2台SG10-1600/10/0.4kV型变压器、2台SG10-2500/10/0.4kV型变压器，总容量为8200kVA。根据该项目电力负荷测算，经无功补偿后，电力系统视在功率为S30=3174.075kVA，变压器经济运行负荷为38.7%。所选变压器为SG10节能型变压器，拟就近车间选配安装，与负荷中心最近，从而达到节电目的。项目年电能消耗量i） 生产设备电量计算经电力负荷计算，主要生产设备考虑同时系数后计算有功功率为1736.924kW，根据工业与民用配电设计手册，该项目生产设备年电能消耗量测算按年平均负荷进行计算，公式如下：有功电能式中：Wn为年耗电量，为平均负荷系数，Tn为全年实际工作时间。该项目为四班三运转连续生产，年工作时间为8000h，平均负荷系数为0.75，则年电能消耗量为：B照明负荷电量计算其中：为有功功率为94.77，为平均负荷系数0.75，为全年实际工作时间，取5000h。则：kWh项目年有功电能总消耗量及线路有功电能损耗测算项目总的线变损依据评价企业合理用电技术导则（GB/T3485-1998）测算，损耗率取3.0%，项目年有功电能总消耗量为：由此可知，该项目年总用电量为1111.03万kWh。3）蒸汽量测算根据企业提供资料，根据该项目工艺生产过程中加热升温均采用蒸汽加热，每条生产工序单位时间用汽量及年用汽量见表5-2。表5-2项目蒸汽测算汇总表序号项目用汽量（t/h）用汽时间（h）蒸汽（t）备注1醚化反应单元0.37580003000/2反应精馏单元0.856800/3MTBE精制单元6.552000/4MTBE裂解单元12.5100000/5甲醇回收单元540000/6膜组件/71-丁烯精制单元/合计25.225/201800/4）新鲜水用量计算该项目用水主要为生活用水、生产用水、循环冷却水及未预见用水。生活用水根据民用建筑节水设计标准（GB 50555-2010），该项目劳动定员为195人，用水量按20kg/人计算，日用水量为190 t，年用水量为63270 t（每年工作天数按333天计）。生产用水该项目生产用水主要为装置区的工艺软水,年用量为1145.518t。循环冷却水系统循环冷却水主要用于生产工序的冷却，消耗量主要为冷却水蒸发损失及吹散损失。该项目循环冷却水总用量为3189.2万t/a，补充量为1594600t/a。未预见用水未预见水用水量按上述用水量的5%计，则用水量为8.3万t/a。综合上述用水环节，该项目总新鲜水用量为3355.64万t/a，统计见表5-3。表5-3 该项目用水量统计序号用水单元用水量（万t/a）新鲜用水量（万t/a）备注1生活用水6.3276.3272工艺软水0.114550.114553循环冷却水3189.29.56764未预见用水1601605合计3355.64176.015）项目能源消耗总量根据该项目的工艺技术、设备以及工程方案，达产后年产4万吨异丁烯和2.5万吨1-丁烯统计见表5-4。表5-4 项目能源消耗种类和数量总表序号项目单位年消耗量1电万kWh/a1769.52122生产工艺软水t1145.5183循环冷却水t956764生活用水t6327050.45MPa蒸汽t19260064MPa蒸汽t92005.1.3 综合能耗分析企业综合能耗是指主要生产系统、辅助系统和附属生产系统的综合能耗总和，企业主要生产系统的能耗量应以实测为准。经测算，该项目达产年综合能耗按当量值计算为28126.22 tce/a，按等价值计算为34261.64291 tce/a。其能耗情况及能源消耗结构见表5-5。表5-5 项目综合能耗计算序号项目年消耗量能耗折算值折标煤（t/a）当量值等价值1电1769.5212万KWh0.05742174.74/0.154/5839.422生产工艺软水1145.5180.00171/1.7063循环冷却水956762.380378135/2374.804生活用水632700.094447839/94.2350.45MPa蒸汽1926000.01619634324768.3624768.3664MPa蒸汽92000.0007736571183.121183.12合计2.70490597428126.2234261.64注：折标系数按综合能耗计算通则（GB/T2589-2008）；电力等价值参照省发改委关于明确能源消耗折标系数参照标准的通知（苏发改工业发2008404号）。5.2 能源利用情况分析该项目建成达产后预计年消耗电力1769.5212万KWh，生产工艺软水1145.518t，循环冷却水95676t，生活水63270t，0.45MPa低压蒸汽19.26万t，4MPa中压蒸汽0.92万t。综上所述，汇总企业能源消费流向如表5-6。表5-6 企业能源消费流向表项目名称主要生产系统电（万kWh）实物量1769.5212折标量2174.745965生产工艺软水（t）实物量1145.518折标量1.706循环冷却水（t）实物量95676折标量142.36生活用水（t）实物量63270折标量94.220.45MPa蒸汽（t）实物量192600折标量24768.364MPa蒸汽（t）实物量9200折标量1183.125.3 能效水平评估5.3.1 单位产品能耗该项目建成达产后年产4万吨高纯度异丁烯和2.5万吨高纯度1-丁烯。预计消耗电力1769.5212万KWh，生产工艺软水1145.518吨，循环冷却水1594600吨，生活水63270吨，0.45MPa低压蒸汽19.26万吨，4MPa中压蒸汽0.92万吨。具体消耗指标分析见表5-7。表5-7 单位产品能耗指标表序号能源名称年总能耗单位产品能耗指标备注单位数量单位数量1电万kWh/a1769.5212kWh/吨180.562生产工艺软水t/a1145.518t/吨0.011683循环冷却水t/a95676t/吨16.274生活用水t/a63270t/吨0.645650.45MPa蒸汽t/a192600t/吨1.96564MPa蒸汽t/a9200t/吨0.09395.3.2 单位产值能耗该项目综合能耗为28126.22 tec/a，项目达产年的工业总产值为115423.8万元，具体消耗指标分析见表5-8。表5-8 单位产值能耗指标表序号能源名称年总能耗单位产品能耗指标备注单位数量单位数量1电万kWh/a1769.5212kWh/万元153.306442生产工艺软水吨/年1145.518t/万元0.00992453循环冷却水吨/年95676t/万元13.8151754生活用水吨/年63270t/万元0.548153850.45MPa蒸汽吨/年192600t/万元1.668633364MPa蒸汽吨/年9200t/万元0.07970635.3.3 单位工业增加