方勇進Fang Yongjin
(河南龍宇煤化工有限公司,河南 永城 476600)
(Henan Longyu Coal Chemical Co.,Ltd.Yongcheng City,Henan Province Post:476600)
甲醇綜合能耗在煤制甲醇企業的計算與應用Calculation and Application of the
方勇進Fang Yongjin
(河南龍宇煤化工有限公司,河南 永城 476600)
(Henan Longyu Coal Chemical Co.,Ltd.Yongcheng City,Henan Province Post:476600)
本文介紹了甲醇綜合能耗指標在煤制甲醇企業的計算方法和過程,在兩種以上產品時,利用比例分攤法計算每種產品的能耗消耗,并舉例演示計算過程,闡述了甲醇綜合能耗在企業經濟分析中的應用,為煤制甲醇企業節能降耗,降本增效,選擇最優運行模式找到科學的分析方法,促進企業提升裝置運行效率,降低單位甲醇綜合能耗,提升企業生產經營效益。
甲醇綜合能耗;指標;成本;計算
當前國內煤制甲醇企業眾多,各家企業使用工藝、設備各不相同,如何判定比較這些煤制甲醇企業的能耗及技術經濟指標的優劣,是一個比較復雜的問題,甲醇綜合能耗指標的計算比較,為煤制甲醇企業找到一個相對比較客觀的指標。
能源總量系指生產系統、輔助生產系統、附屬生產系統及損失量等的能源總消耗量。甲醇綜合能耗的計算就是根據各種能源的不同折標系數,統一折成同一個單位量,然后將不同能源所折成的同一個單位量相加,得到一個綜合量,這就是綜合能耗的計算(一般換算成標準煤或焦)。單位甲醇綜合能耗是將統計報告期內生產甲醇的綜合能耗與同期甲醇合格產品的比值,簡稱噸甲醇綜合能耗。單位甲醇綜合能耗指標的計算和應用主要在企業經濟技術分析,行業同類企業對標及國家新建甲醇項目能耗的控制等能源管理中。
2.1 下面以國內某大型煤制甲醇企業為例,介紹噸甲醇綜合能耗的計算過程
該企業工藝技術概況為:煤氣化工藝采用殼牌煤氣化工藝,配套空分裝置,低溫變換工藝,氣體凈化采用低溫甲醇洗工藝,甲醇合成為低溫低壓合成工藝,精餾為3+1塔精餾工藝;熱電裝置為熱電聯產,配備3*130噸循環流化床鍋爐,兩臺2* 25kw汽輪發電機組。主產品為精甲醇,自發電為熱電聯產的一種產品,副產品主要為空分液體產品氧、氮。本文在計算甲醇綜合能耗時,對自發電產品采用能源分攤計算,即將熱電系統的能源消耗按比例分攤給甲醇和自發電力兩種產品,(分攤比例按鍋爐蒸汽消耗比例進行分攤),這是比較科學,并且比較適用的。對待甲醇生產中副產品氧、氮所消耗的物料,由于這些副產品消耗的能源分攤復雜,不易操作,本文將其作為甲醇系統的外供輸出能源,直接從總消耗量中扣除。
2.1.1 具體的熱電系統分攤計算公式為:
甲醇耗燃料煤=鍋爐耗燃料煤總量*Q甲醇/Q總,
式中:燃煤總量為鍋爐消耗的煤炭總數量;*Q甲醇/Q總為熱電系統供甲醇系統的蒸汽總熱量與鍋爐系統蒸汽總熱量的比值。
同理:熱電系統甲醇分攤的電耗=熱電公共耗電量*Q甲醇/ Q總,
式中:熱電公共耗電量包括:鍋爐用電、水處理用電、鍋爐輸灰輸渣用電、燃料的加工及皮帶輸送用電、熱電聯產機組的油泵、凝結水泵等用電。不包括熱電聯產機組的循環水用電。
發電耗電量=熱電公共耗電量*Q4/Q總+汽輪機組循環水用電,
式中:Q4為發電耗熱量,Q總為熱電系統界區的輸出總能源。
2.2 下面為該企業某月度甲醇綜合能耗的計算(見表1)

表1
(1)甲醇綜合能耗在企業經濟分析和行業對標中的應用
由以上甲醇綜合能耗的計算可知,在煤制甲醇企業中,甲醇生產所消耗的物資主要是煤炭、電力、水等能源物資,因此甲醇綜合能耗數值的高低可以準確的反映出甲醇可變成本的變化情況。在企業的成本控制中,抓好兩煤(原料煤和燃料煤)、電力、原水的消耗,控制物料消耗的各個環節,就可以達到節能降耗,降本增效,控制甲醇成本的目的。其次在設置熱電聯產的甲醇生產企業中,熱電系統的能耗水平對甲醇綜合能耗產生的影響較大,噸蒸汽燃煤消耗指標的控制,直接關系到噸甲醇燃料煤消耗高低;除此之外,甲醇生產企業的各等級蒸汽管網的平衡,蒸汽等級的合理分級使用,用汽設備(汽輪機驅動設備)的能耗設計等因素對噸甲醇燃料煤消耗均會產生較大的影響。影響甲醇水耗的主要原因為:水系統設計指標情況、生產系統節水措施采取和節水設備使用情況、水處理排水及回收復用情況等。在甲醇綜合能耗中,燃料煤消耗和電力消耗,水耗和電力消耗可根據企業的工藝、設備不同而發生變化,此時,哪一種生產模式和工藝調整更有利于企業成本的降低,噸甲醇綜合能耗的準確計算和比較就顯得十分重。總之,甲醇綜合能耗整體反映了一個甲醇生產企業的工藝和設備先進水平,間接反映了該甲醇企業的技術經濟競爭力情況。
(2)在當今世界,煤化工企業的發展必須符合節能減排和環保發展的要求,我國頒布的《甲醇單位產品能源消耗限額》(GB-29436.1-2012)國家標準,對新建和現有的煤制甲醇企業的噸甲醇能耗限額做出了明確的規定,因此煤制甲醇企業的設計建設前和生產運營中都要對噸甲醇綜合能耗指標進行計算和分析。
(1)存在問題:
甲醇綜合能耗的計算相對比較復雜,本文的計算舉例為主要能耗物資估算,甲醇生產中的其他能耗物資消耗和其他輸出副產品能源物資暫未考慮,因此與企業實際甲醇總能耗存在一定誤差。但基本能反映該甲醇企業的綜合能耗情況。
(2)甲醇綜合能耗的計算和對比分析對企業的節能降耗、成本控制、生產經營管理具有十分重要的現實意義,值得在煤化工行業推廣應用。
[1]胡四斌,德士古煤氣化和殼牌煤氣化工藝生產甲醇的綜合技術經濟比較,化肥設計,武漢:中國五環化學工程公司,2007
[2]杜景龍,統計指標—探討“甲醇綜合能耗”計算,數字石油和化工,北京:中國化工信息中心,2007
[3]李春華張壽生李若紅郭建峰,年產50萬噸甲醇項目節能措施和能耗水平分析,資源節約與環保,2015
Comprehensive Energy Consumption for Methanol in Coal-to-Methanol Enterprise
This paper described the method and process of the index calculation for the comprehensive energy consumption of methanol in coal-to-methanol enterprise,which used the proportion allocation method to calculate the energy consumption of every product and showed the calculation process with examples when enterprise have more than two products.This paper also illustrated the application of the comprehensive energy consumption for methanol in the economy analysis of enterprise,which helped enterprise to find the scientific method to select the best running mode for saving energy,decreasing consumption,and promoting efficiency,improved enterprise to promote the running efficiency of equipment,decreased the the comprehensive energy consumption of methanol,increased the profits of the production and management for enterprise.
Comprehensive energy consumption of methanol,index,cost,calculation.
方勇進(1974-),男河南安陽人,1995年畢業于鄭州工學院精細化工專業,化工工藝工程師,現主要從事化工生產技術管理等工作。