当前国内煤制甲醇企业众多, 各家企业使用工艺、设备各不相同, 如何判定比较这些煤制甲醇企业的能耗及技术经济指标的优劣, 是一个比较复杂的问题, 甲醇综合能耗指标的计算比较, 为煤制甲醇企业找到一个相对比较客观的指标。
能源总量系指生产系统、辅助生产系统、附属生产系统及损失量等的能源总消耗量。甲醇综合能耗的计算就是根据各种能源的不同折标系数, 统一折成同一个单位量, 然后将不同能源所折成的同一个单位量相加, 得到一个综合量, 这就是综合能耗的计算 (一般换算成标准煤或焦) 。单位甲醇综合能耗是将统计报告期内生产甲醇的综合能耗与同期甲醇合格产品的比值, 简称吨甲醇综合能耗。单位甲醇综合能耗指标的计算和应用主要在企业经济技术分析, 行业同类企业对标及国家新建甲醇项目能耗的控制等能源管理中。
该企业工艺技术概况为:煤气化工艺采用壳牌煤气化工艺, 配套空分装置, 低温变换工艺, 气体净化采用低温甲醇洗工艺, 甲醇合成为低温低压合成工艺, 精馏为3+1塔精馏工艺;热电装置为热电联产, 配备3*130吨循环流化床锅炉, 两台2*25kw汽轮发电机组。主产品为精甲醇, 自发电为热电联产的一种产品, 副产品主要为空分液体产品氧、氮。本文在计算甲醇综合能耗时, 对自发电产品采用能源分摊计算, 即将热电系统的能源消耗按比例分摊给甲醇和自发电力两种产品, (分摊比例按锅炉蒸汽消耗比例进行分摊) , 这是比较科学, 并且比较适用的。对待甲醇生产中副产品氧、氮所消耗的物料, 由于这些副产品消耗的能源分摊复杂, 不易操作, 本文将其作为甲醇系统的外供输出能源, 直接从总消耗量中扣除。
甲醇耗燃料煤=锅炉耗燃料煤总量*Q甲醇/Q总,
式中:燃煤总量为锅炉消耗的煤炭总数量;*Q甲醇/Q总为热电系统供甲醇系统的蒸汽总热量与锅炉系统蒸汽总热量的比值。
同理:热电系统甲醇分摊的电耗=热电公共耗电量*Q甲醇/Q总,
式中:热电公共耗电量包括:锅炉用电、水处理用电、锅炉输灰输渣用电、燃料的加工及皮带输送用电、热电联产机组的油泵、凝结水泵等用电。不包括热电联产机组的循环水用电。
发电耗电量=热电公共耗电量*Q4/Q总+汽轮机组循环水用电,
式中:Q4为发电耗热量, Q总为热电系统界区的输出总能源。
(1) 甲醇综合能耗在企业经济分析和行业对标中的应用
由以上甲醇综合能耗的计算可知, 在煤制甲醇企业中, 甲醇生产所消耗的物资主要是煤炭、电力、水等能源物资, 因此甲醇综合能耗数值的高低可以准确的反映出甲醇可变成本的变化情况。在企业的成本控制中, 抓好两煤 (原料煤和燃料煤) 、电力、原水的消耗, 控制物料消耗的各个环节, 就可以达到节能降耗, 降本增效, 控制甲醇成本的目的。其次在设置热电联产的甲醇生产企业中, 热电系统的能耗水平对甲醇综合能耗产生的影响较大, 吨蒸汽燃煤消耗指标的控制, 直接关系到吨甲醇燃料煤消耗高低;除此之外, 甲醇生产企业的各等级蒸汽管网的平衡, 蒸汽等级的合理分级使用, 用汽设备 (汽轮机驱动设备) 的能耗设计等因素对吨甲醇燃料煤消耗均会产生较大的影响。影响甲醇水耗的主要原因为:水系统设计指标情况、生产系统节水措施采取和节水设备使用情况、水处理排水及回收复用情况等。在甲醇综合能耗中, 燃料煤消耗和电力消耗, 水耗和电力消耗可根据企业的工艺、设备不同而发生变化, 此时, 哪一种生产模式和工艺调整更有利于企业成本的降低, 吨甲醇综合能耗的准确计算和比较就显得十分重。总之, 甲醇综合能耗整体反映了一个甲醇生产企业的工艺和设备先进水平, 间接反映了该甲醇企业的技术经济竞争力情况。
(2) 在当今世界, 煤化工企业的发展必须符合节能减排和环保发展的要求, 我国颁布的《甲醇单位产品能源消耗限额》 (GB-29436.1-2012) 国家标准, 对新建和现有的煤制甲醇企业的吨甲醇能耗限额做出了明确的规定, 因此煤制甲醇企业的设计建设前和生产运营中都要对吨甲醇综合能耗指标进行计算和分析。
(1) 存在问题:
甲醇综合能耗的计算相对比较复杂, 本文的计算举例为主要能耗物资估算, 甲醇生产中的其他能耗物资消耗和其他输出副产品能源物资暂未考虑, 因此与企业实际甲醇总能耗存在一定误差。但基本能反映该甲醇企业的综合能耗情况。
(2) 甲醇综合能耗的计算和对比分析对企业的节能降耗、成本控制、生产经营管理具有十分重要的现实意义, 值得在煤化工行业推广应用。
摘要：本文介绍了甲醇综合能耗指标在煤制甲醇企业的计算方法和过程, 在两种以上产品时, 利用比例分摊法计算每种产品的能耗消耗, 并举例演示计算过程, 阐述了甲醇综合能耗在企业经济分析中的应用, 为煤制甲醇企业节能降耗, 降本增效, 选择最优运行模式找到科学的分析方法, 促进企业提升装置运行效率, 降低单位甲醇综合能耗, 提升企业生产经营效益。
关键词：甲醇综合能耗,指标,成本,计算
[1] 胡四斌, 德士古煤气化和壳牌煤气化工艺生产甲醇的综合技术经济比较, 化肥设计, 武汉:中国五环化学工程公司, 2007
[2] 杜景龙, 统计指标—探讨“甲醇综合能耗”计算, 数字石油和化工, 北京:中国化工信息中心, 2007
[3] 李春华张寿生李若红郭建峰, 年产50万吨甲醇项目节能措施和能耗水平分析, 资源节约与环保, 2015
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