能源审计在化工行业的应用

冯俊丽 李晓芬

（天津国际工程咨询公司 天津 300191）

引言

化工行业作为国民经济重要支柱产业之一，在带来经济效益的同时，也带来的环境污染。在国家节能减排大背景下，高耗能的化工行业面临着机遇的同时面临着更多的挑战。如何进一步加强能源管理，实现用能优化，是有效适应社会发展的法宝之一。能源审计作为一种加强企业能源科学管理和节约能源的有效手段和方法，具有很强的监督与管理作用，在化工行业开展能源审计是很有必要的。

1 能源审计

能源审计是一套集企业能源系统审核分析、用能机制考察和企业能源利用状况核算评价为一体的科学方法[1]。能源审计是按照审计类别的不同对用能单位能源使用的效率、消耗水平和能源利用经济效果的客观考察，通过对用能的物理过程和财务过程进行统计分析、检验测试、诊断评价并提出节能改造措施[2]。

能源审计的实施是通过对企业生产现场调查和能源相关资料核查，分析该企业能源利用现状，进而查找能源利用存在的问题和漏洞，经过分析对比，确认其能源利用水平，挖掘企业存在的节能潜力，提出切实可行的节能措施和建议，进一步指导企业提高能源管理水平，以实现总体节能目标，促进企业经济与环境的可持续协调发展。能源审计的开展给用能单位带来经济、社会和资源环境效益的同时，使企业节能管理向规范化和科学化的方向转变，从而实现“节能、降耗、增效”的目的。

目前国内能源审计的分类包括初步能源审计、全面能源审计以及专项能源审计，均有各自的侧重点，一般企业开展的能源审计为全面能源审计。全面对企业用能系统进行深化分析，寻求节能潜力，完善用能系统优化。

2 化工企业能源审计范围和内容

化工企业作为国民经济中的重要产业，不仅以能源为动力、燃料，而且可为原料，既是能源大量产出的行业，又是重要耗能行业[3]。因此，对化工企业开展能源审计，即是促进企业节能减排的契机，为企业优化能源结构奠定基础；又是完善企业能源管理制度的护法，为企业绿色循环化发展提供指引。

化工类项目能源审计范围涉及企业的生产系统及生活系统两大系统。审计内容主要包括：企业基本情况、企业能源管理系统、企业能源统计数据审核、企业能源利用状况、用能情况及能源流向、能源计量及统计、能源消费结构、用能设备运行效率、产品综合能耗及实物能耗计算与分析、能源成本、节能量、节能技改项目等。

3 能源审计在化工行业的应用——以某企业为例

某企业为丙烯制造企业，该企业专注于石油化工产品的生产与开发。主要产品为丙烯，副产品为氢气。丙烯是实现海洋化工、石油化工、煤化工紧密结合发展的重要原料之一，具有较高的市场价值。企业主要能源及资源消耗包括天然气、蒸汽、电力、脱盐水、循环水、氮气、自来水等。

进行企业能源审计时，需要对企业的整个用能系统进行摸底，详细掌握各能源、资源流向，为查找节能潜力提供依托。经过对企业能量流向分析、主要耗能设备分析、能源管理分析以及能源加工转换、输送分配分析、能源成本分析等多方面分析，最终查找企业在能源使用、消耗等方面存在的问题，并提出相应解决方案。

3.1 管理节能

（1）能源管理奖惩制度：目前企业节能奖惩制度还不完善，应建立完善的节能奖惩制度，充分调度员工节能积极性。

（2）计量器具配备率：企业主要用能设备能源计量配备率未达到国家标准要求，应尽快按照国家标准《用能单位能源计量器具配备和管理通则》GB17167-2006中的要求将能源计量器具配置齐全。

3.2 设备节能

空压机：现有空压机存在“大马拉小车”的现象。根据装置满负荷运行所需的压缩空气量，建议将现有空压机替换为小空压机，原空压机用于装置开停车时使用。预计节约电力380.02万kWh。

3.3 技术节能

（1）燃气透平混烧脱乙烷塔尾气：脱乙烷塔尾气多余未被利用部分被排放到火炬系统，该部分尾气具有较高的热值，可通过对燃气透平参数调整，将多余部分脱乙烷塔尾气兑入燃机的燃料气天然气之中，通过节省燃气透平天然气的消耗量来降低整个装置的天然气能耗。预计节约天然气313.13万Nm3。

（2）循环水管线自动调控：企业现有循环水进出管线阀门均为手动调节阀，不能及时调整循环水量，建议将手动调节阀改为自动调节阀，通过自动调节循环水的量来增加循环水的温差值，实现生产节能降耗。预计节约循化水662.43万t。

（3）产品分离塔操作系统调整：产品分离塔夏、冬季操作系统可根据两季操作压力的不同，调整产品分离塔操作系统，可以减少冬季时一台再沸器低压蒸汽使用量。预计节约蒸汽95040t。

（4）高压天然气替代低压天然气：引进装置前天然气压力为0.7MPa,需要经过天然气压缩机加压到2.7MPa才能供装置使用，根据区域现有的高压天然气情况，可将高压天然气直接引入装置，进而可以关停一台天然气压缩机（功率为1852kW），以节约电能。预计节约电力808.95万kWh。

（5）小锅炉混烧尾气：建议通过技术攻关改变小锅炉运行程序和参数将剩余脱乙烷塔尾气注入小锅炉，节省小锅炉燃气天然气的消耗。预计节约天然气1174.24万Nm3。

（6）冬季供暖蒸汽冷凝水回收：企业冬季供暖热源为低压蒸汽，经过换热后产生低温冷凝水，未经回收使用。经现场检测后，该部分水质可回用替代部分脱盐水消耗。预计节约脱盐水1.44万t。

（7）锅炉排污水余热回收：废热锅炉及小锅炉通过定期或连续排污，防止锅筒中集结水垢,该部分污水具有较高热量，可将锅炉排污水引至燃机空气过滤器防冰系统，可以节约加热乙二醇的蒸汽，实现废热利用。预计节约蒸汽2486.51t。

表1 节能技改项目减排计算表

由以上分析可以看出，化工企业的主要节能潜力点在于工艺系统用能优化，主要从热力系统、电力系统、燃气系统三方面挖掘潜力：热力系统方面，主要对企业的余热利用情况进行全面排查，查找余热可利用却未利用的环节，并指出利用方式及节能效果；电力系统方面，主要针对企业耗电设备间的匹配性，查找“大马拉小车”的能源浪费环节；燃气系统方面，主要挖掘企业气源需求及工艺尾气利用方式，根据用气压力需求寻找低能耗气源，同时根据尾气性质决定是否适宜回收利用，来实现系统节能。

3.4 审核小结

通过本轮能源审计，总结了合理用能的经验，基本探询到了企业用能方面存在的问题，提出了整改方案与计算出了节能潜力，根据该企业确定实施的节能技改项目，计算出了企业中长期规划实施项目的节能潜力，为完成企业节能目标提供了依据，达到能源审计的预期目标。

（1）进一步完善能源管理制度，更新企业能源管理文件。适时组织由全体职工参加的节能降耗竞赛活动，组织企业各级能源管理人员参加专业技术培训，提高全体职工的节能意识和企业能源管理水平。

（2）加强各工序工艺和设备的技术研究，并把研究成果作为指导生产管理的标准和依据，有效控制能源消耗，开展能源回收再利用工作。

（3）开源与节流并举，围绕节能降耗不断采用新技术、新工艺对工艺、设备实施改造，提高工艺生产的水平，有效利用生产中产生的各种余热、废水。

（4）建议企业合理调整负荷，提高负载率，提高功率因数，使变压器在经济运行区的优先运行段内工作。在安全操作允许的条件下，邻近分别供电的变压器，轻负载时可选择共用方式运行。

结语

能源审计的开展，能够让企业在节能减排方面取得很大进步空间，在挖掘各节能潜力点的同时，使企业能够认清自身在能源、管理等方面存在的问题，为将来进一步节能降耗奠定基础。