合成氨（大型）单位综合能耗限额及计算方法

时间：2010/4/30阅读：7652

1　范围

本标准规定了以重油（沥青、石油焦）为原料的大型工艺技术生产合成氨产品的能源消耗限额核算范围、基本要求、计算方法及管理要求。

本标准适用于生产能力大于30万吨/年以上，以重油（沥青、石油焦）为原料的大型工艺技术生产合成氨单位产品的综合能耗指标考核，也是合成氨（大型）企业进行合成氨单位产品综合能耗的计算依据。

2　规范性引用文件

下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的版本。凡是不注日期的引用文件，其版本适用于本标准。

GB/T 213 煤的发热量测定方法

3　术语和定义

本标准采用下列术语和定义。

3.1

合成氨生产界区

从原料（沥青）和能源经计量进入工序开始的全部生产系统、辅助生产系统和附属生产系统三部分组成。

3.2

生产系统

从原料（沥青）和能源经计量进入工序开始至预处理、空气分离、原料气化、气体净化、气体压缩、氨合成、氨冷冻及贮存的全部生产过程。

3.3

辅助生产系统

为生产系统配置的工艺过程、设施和设备，包括动力、供电、机修、供水、供气、采暖、制冷、仪表、厂内原料场地和各种载能工质（如一次水、循环水、化学软水、除氧水、氧气、氮气、压缩空气等）的生产装置。

3.4

附属生产系统

为生产系统配置的生产指挥系统（厂部）和生产界区内为生产服务的部门和单位,其中包括办公室、操作室、休息室、更衣室、澡堂、中控分析、成品检验、三废处理（硫磺回收、油回收、污水处理等）；机、电、仪修和金加工等工序以及车间照明、通风、降温等设施。

3.5

合成氨产品综合能耗

报告期内合成氨产品生产过程中所消耗的全部能源（折标准煤）总量。包括生产系统以及分摊到合成氨的辅助生产系统和附属生产系统的各种能源消耗量（不包括基建、技改等项目建设消耗的），并扣除生产界区内向外输出的能源量。

3.6

合成氨单位产品综合能耗（千克标准煤/吨）

用合成氨单位产量表示的每吨合成氨综合能耗。

3.7

合成氨单位产品原料用重油（沥青）耗（千克标准煤/吨）

用合成氨单位产量表示的每吨合成氨重油（沥青）消耗量。

3.8

合成氨单位产品燃料煤耗（千克标准煤/吨）

用合成氨单位产量表示的每吨合成氨燃料煤消耗量。

3.9

合成氨单位产品电耗（千瓦时/吨）

用合成氨单位产量表示的每吨合成氨电力消耗量。

4　合成氨产品能耗范围

4.1合成氨综合能耗统计范围指：报告期内合成氨生产过程中所消耗的全部能源量与合成氨生产过程输出的全部能源的差值。

4.2合成氨生产过程的能源消耗或称为生产所必需的能源消耗，包括原料预处理及加工、贮存和输送、空气分离、原料气化、气体净化、气体压缩、氨合成、氨冷冻及贮存等各工序生产和开停车过程等整个生产系统的能源消耗以及辅助和附属生产系统的能源消耗。

4.3生产过程中回收的物料和能源都不能直接从能耗中扣除，用于本系统时不再计算消耗；向外系统输出时，应计入输出能源从综合能耗中扣除。如：

合成氨生产过程中输出的能源（如各种尾气等），因已不同于投入系统时的状态，不能折标准煤从原料煤耗中扣除，向外输出并得到利用的应计入综合能耗的输出能源项中。

4.4合成氨生产中必须的安全、环保措施所消耗的能源，应计入各项单耗。如：硫磺回收、污水处理等的消耗。

4.5多用户共享的原料气、公用工程（蒸汽、耗能工质等）应合理分摊各项消耗。

4.6合成氨原材料消耗量以实物量统计。

5　合成氨单位产品综合能耗限额

合成氨单位产品综合能耗限额应符合表1要求。

表1 合成氨（大型）单位产品综合能耗限额

类别	考核指标（千克标煤/吨氨）
合成氨单位产品综合能耗（以沥青为原料）	1680

注：合成氨（大型）生产工艺技术耗电量很少，不作附加考核指标。

6　计算方法

6.1单位合成氨综合能耗（千克标准煤/吨）

单位合成氨综合能耗系指报告期内合成氨生产过程中所消耗的全部能源总量扣除报告期合成氨生产过程中输出的全部能源量与报告期合成氨产量之比，用千克标准煤/吨表示。

计算公式：

单位合成氨综合能耗（千克标准煤/吨）

[合成氨消耗各种能源折标准煤之和（吨）－合成氨输出各种能源折标准煤之和（吨）] ×1000

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

合成氨产量（吨）

注1：能源消耗、合成氨产量核算见附录A

注2：电折标准煤系数 = 0.1229（千克标准煤/千瓦时）

附录A

（规范性附录）

合成氨生产技术经济指标统计办法

A.1 合成氨产量

合成氨产量以液态氨为zui终计量状态，按实物量计算，不折100％的纯品。合成氨产量包括：厂内各用氨单位的使用量、销售的商品液氨量。

合成氨产量不包括：冰机自用氨量（损失）。

合成氨（大型）生产量统计，一律采用仪表计量。为保证液氨流量表准确计量，液氨必须经过中间槽减压解析液氨中溶解的气体，并要进行温度压力补偿。当企业既有氨产量总氨表，又有各用户的使用量分表时，总表必须与分表平衡，不得超过液氨流量表允许误差值。

分表计量合成氨产量时，应考虑各氨贮罐库存变化量：

合成氨产量（吨）＝氨表的表记值＋（氨罐期末库存－氨罐期初库存）。

A.2 单位合成氨能耗

A.2.1 单位合成氨原料重油（沥青）折标准煤耗（千克标准煤/吨）

A.2.1.1 计算公式

单位合成氨耗原料重油（沥青）折标准煤（千克标准煤/吨）= ×1000

A.2.1.2 “合成氨耗实物重油（沥青）折标准煤”的统计范围与折算标准

以重油（沥青）为原料制氨的“合成氨耗原料实物重油总量”是指投入气化炉的全部制气用的重油（沥青）。

重油（沥青）折算标准煤的方法按实测“收到基低位发热值”折算，其收到基低位发热值以氧弹仪实测为准。标准煤的低位发热值为 29271千焦/千克

合成氨耗实物重油（沥青）折标准煤总量（吨）

A.2.2 单位合成氨耗标准燃料煤（千克标准煤/吨）

A.2.2.1 计算公式

单位合成氨耗实物燃料煤折标准煤（千克标准煤/吨）×1000

A.2.2.2“合成氨耗标准燃料煤”的统计范围与折算标准

“合成氨耗燃料煤总量” 是指用来生产蒸汽所消耗的燃料煤总量，包括实际投入锅炉的燃料煤、渣油、石油焦等，以满足合成氨生产系统和辅助、附属生产系统用蒸汽。

合成氨蒸汽消耗包括范围：原料贮存和输送、空气分离、原料气化、气体净化、气体压缩、氨合成、氨冷冻及贮存等各工序生产和开停车过程用汽，除氧水的制备用汽，管道伴热用汽和分析化验、办公室采暖用汽等。计划大、中、小修和事故检修的置换、吹扫用汽，安全生产、三废处理、环保过程的用汽。其标准煤折算方法按实测“收到基低位发热值”折算。各批次煤的收到基低位发热值按GB/T 213进行测定。对作为燃料用来生产蒸汽的渣油、石油焦的收到基低位发热值也以氧弹仪实测为准。

合成氨耗实物燃料煤总量（折标准煤）（吨标准煤）

A.2.2.3有关燃料煤（油）消耗扣减规定

A.2.2.3.1 合成氨生产过程副产的蒸汽，用于合成氨生产时不计算消耗量，放空或输出的蒸汽也不从消耗中扣除。输出蒸汽热量应计入输出能源。

A.2.2.3.1 蒸汽为多产品使用时，应按各用户的蒸汽热量（蒸汽量×平均焓值）分摊消耗量。

A.2.2.4如合成氨装置不配套蒸汽锅炉，其所用蒸汽来自其他热动装置，则根据所使用蒸汽的压力等级，按附录B的折能系数折算为标准煤。

A.2.3 单位合成氨耗电（千瓦·时/吨）

A.2.3.1 计算公式

单位合成氨耗电（千瓦·时/吨）= ×10000

式中：“合成氨耗电总量”是指合成氨生产系统和辅助、附属生产系统消耗电量及界区内损失的电量。以电表计量为准，计量单位为万千瓦·时。

A.2.3.2 合成氨耗电总量应包括：

a）合成氨生产系统耗电是指从原料开始至液氨进氨罐止所消耗的全部电量，包括：原料贮存和输送、空气分离、原料气化、气体净化、气体压缩、氨合成、氨冷冻及贮存工序；上述各工序的照明、安全通风、采暖、空调、排风降温、办公室、分析化验等用电；计划中修、小修和事故停修的作业用电（如起重、电焊）以及因检修（含大修）引起的开停车过程点火、烘炉、升温、热备用、置换等消耗的电量。大修作业用电按年产量平均分摊；

b）合成氨辅助、附属生产系统消耗电量包括：合成氨消耗的各种载能工质（如一次水、循环水、化学软水、除氧水、压缩空气等）的制备、输送所消耗的实际电量；合成氨生产过程中三废处理的耗电量（硫磺回收、油回收、污水处理等）；照明、通风、降温、办公室等耗电，按其实际承担合成氨生产的比例合理分摊用电量。

A.2.3.3 合成氨耗电总量不包括：

a）扩建和技措工程作业用电；

b）合成氨以外产品的消耗，应合理分摊其用电量。

对于集中（数月或全年）扣除的（或计入）的用电量（如大修等），不能在当月集中扣除（或计入），应该按月均摊，并在当月累计数中调整，并以文字说明。

A.2.3.4合成氨装置（包括辅助、附属生产系统）因自备发电机组不需要外购电时，则电耗为“0”，如自用外还有部分向外输出，输出部分作为输出能源考虑。

A.3 其他规定

A.3.1输出能源折标准煤（千克标准煤/吨）

输出能源是指合成氨系统向界外输出的，供其它产品或装置使用的能源。

A.3.2 合成氨系统外供氢气，其输出标准煤折算方法：

由于工艺流程不同，氢气产品耗能量不同，因此，氢气作为产品输出时，原则上不能仅以氢气的低位燃烧热值来折算为输出能源，必须根据实际耗能折算，折算方法：

单位氢气能耗（千克标煤/吨氢）＝生产氢气所消耗的原料、燃料、电及其他耗能工质总能量－生产过程余热回收量。

其中，生产氢气所消耗的原料、燃料、电及其他耗能工质总能量需要生产氢气与生产合成氨部分合理分摊；生产过程余热回收量余热回收量需要生产氢气与生产合成氨部分合理分摊。

A.3.3 合成氨系统外送冷凝液（热水）供其它产品或用户使用的（包括用于生活目的），其因高于环境温度所具有的热能，作为输出能源（向外输送冷凝液或热水所耗用的电力也应扣除）。

计算公式：Q = W×C × （T_出－T_环）÷29271；

式中： W—为合成氨系统外送冷凝液（或热水）量（千克）；

C—为冷凝液（热水）的比热（千焦/千克·度）；

T_出—外送冷凝液（热水）温度℃；

T_环—为报告期平均环境温度℃；

Q—输出能源（千克标准煤）。

A.3.4 具有自备发电机组并向外输电时，输出电按0.1229千克标煤/千瓦时来折算标准煤作为输出能源。

A.3.5 生产过程向外输出的载能物料，包括蒸汽、酸性气、工艺废气、压缩空气、循环水、蒸汽冷凝液、碳黑等，并被其他用户利用时，作为输出能源，按“附录B” 部分工质能量换算系数列表”所规定的系数折算为标准煤。

附录B

（资料性附录）

能量（耗能工质）换算系数列表

能量（耗能工质）换算系数列表见表 B.1。

表 B.1 能量（耗能工质）换算系数列表

序号	类别	单位	折标煤系数	折标油系数
1	电	千克标煤/千瓦时	0.1229	0.086
2	原水	千克标煤/吨	0.1	0.07
3	新鲜水	千克标煤/吨	0.2429	0.17
4	除盐水	千克标煤/吨	3.2857	2.3
5	软化水（含一级除盐水、脱氯水）	千克标煤/吨	0.3571	0.25
6	循环水	千克标煤/吨	0.1429	0.1
7	工艺冷凝液	千克标煤/吨	5.21	3.65
8	非净化压缩空气	千克标煤/标准立方	0.04	0.028
9	净化压缩空气	千克标煤/标准立方	0.054	0.038
10	氮气	千克标煤/标准立方	0.21	0.15
11	10.0MPa蒸汽（P≥7）	千克标煤/吨	131	92
12	5.1MPa蒸汽（7＞P≥4.5）	千克标煤/吨	128	90
13	3.5MPa蒸汽（4.5＞P≥3）	千克标煤/吨	125	88
14	2.5MPa蒸汽（3＞P≥2）	千克标煤/吨	121	85
15	1.5MPa蒸汽（2＞P≥1.2）	千克标煤/吨	114	80
16	1.0MPa蒸汽（1.2＞P≥0.8）	千克标煤/吨	108	76
17	0.7MPa蒸汽（0.8＞P≥0.6）	千克标煤/吨	103	72
18	0.3MPa蒸汽（0.6＞P≥0.3）	千克标煤/吨	94	66
19	＜0.3MPa蒸汽（0.3＞P）	千克标煤/吨	78	55
20	工艺废气	千克标煤/标准立方	0.24	0.17
21	酸性气	千克标煤/标准立方	0.23	0.16
22	碳黑	千克标煤/吨	1360	952
23	沥青	千克标煤/吨	1360	952
24	柴油	千克标煤/吨	1457	1020

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