Q/SY
中国石油天然气集团公司企业标准
Q/SY 1823—2015
炼油固定资产投资项目
能量平衡方法
Method of the energy balance for
fixed assets investment projects in refinery
2015—08—04发布
2015一11一01实施
中国石油天然气集团公司 发布 Q/SY1823—2015
目 次
前言
1
范围 2 规范性引用文件 3 般规定
1
能量平衡模型 4. 1 能量平衡框图和能量平衡式 4.2 能量转换和传输环节 4.3 能量工艺利用环节 4. 4 能量回收环节
X
5能量平衡分析 5.1计算指标 5.2能量平衡分析能量平衡表样式
6
附录A（资料性附录） 能量平衡表样式参考文献·
I Q/SY1823—2015
前言
本标准按照GB/T1.1一2009《标准化工作导则 第1部分：标准的结构和编写》给出的规则起草。
本标准由中国石油天然气集团公司标准化委员会节能节水专业标准化技术委员会提出并归口本标准起草单位：中国石油工程建设公司华东设计分公司、中国石油天然气集团公司节能技术研
究中心、中国昆仑工程公司大庆石化工程有限公司。
本标准主要起草人：田慧、张崇伟、刘娜娜、张敬敏、余绩庆、刘博、张惠玲、龚燕、黄明富。
ⅡI Q/SY1823—2015
炼油固定资产投资项目能量平衡方法
1范围
本标准规定了炼油固定资产投资项目能量平衡的内容和方法，并给出了表格样式。 本标准适用于炼油固定资产投资项目能量平衡。
规范性引用文件
2
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文
件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T3484 企业能量平衡通则 GB/T28751 企业能量平衡表编制方法 GB/T50441 石油化工设计能耗计算标准
一般规定
3
3.1 能量平衡体系包括项目范围内的生产装置、单元和辅助系统。
能量平衡是指依据三环节模型对能量平衡体系输入的全部能量与输出的全部能量在数量上的平
3.2 衡关系的研究，包括对体系能量转换和传输、工艺利用和能量回收各环节和外供各能源流数量关系进
行的考察，定量分析用能情况。 3.3 能量平衡表基础数据应符合GB/T3484和GB/T28751的要求。 3. 4 基准温度采用288K（15℃）；基准压力采用101.325kPa。 3. 5 能量折算采用能源的能量当量值计算。 3. 6 应按照GB/T50441的要求计算油品超出规定温度时的热进出料的能量，见表1。
表1油品规定温度油品名称汽油柴油
温度 ℃ 60 70 80 120
序号 1 2 3 4
蜡油（催化裂化原料）渣油（燃料油或焦化、沥青原料等）
能量平衡模型
4
4.1 能量平衡框图和能量平衡式 4. 1.1 能量平衡框图
能量平衡框图如图1所示。
1 Q/SY1823—2015
总供入能Ep
能量转换和传输环节
直接损失能Ew
转换输出能E：
有效供人能E
热力学能耗Er 利用环节散热Eup
能量工艺利用环节
待回收能E。
循环利用能ER
能量回收环节
排弃能E，
回收输出能Eg
图1能量平衡框图
4.1. 2 能量平衡式
能量平衡体系的平衡式按公式（1）表示：
Ep = Ew Eg Er Eu E, Ee
(1)
式中： Ep 总供人能； Ew 直接损失能； EB 转换输出能； ET-—热力学能耗； EuD- 一利用环节散热； Ej 一排弃能； Ee 回收输出能。
4. 2 能量转换和传输环节 4.2.1 转换和传输环节的能量平衡可用公式（2）表示：
Eu=Ep-EB-Ew
(2)
4.2. 2 有效供入能Eu指总供入能E，中经转换和传输环节后实际进入工艺利用环节的能量总和。 4.2.3总供人能Ep指供入体系的总能量，主要包括燃料化学能、催化烧焦、蒸汽能、电能、热能（装置进料超出规定温度以上部分的能量），以及软化水、除氧水、除盐水等耗能工质带入能等）、回收环节回收用于转换环节的能量。 2 Q/SY1823—2015
4.2.4转换输出能EB指转换和传输环节输出到体系外的能量，主要包括汽轮机背压蒸汽输出能、工业炉加热其他装置物料能量、热电联产供出体系外电能、锅炉供出蒸汽能、软化水、除氧水、凝结水等带出能 4.2.5直接损失能Ew指转换和传输环节损失到环境中的能量，主要包括排烟损失、废热锅炉排污、 蒸汽传输泄漏损失、散热损失、无效动力能、非工艺流体有效动力能。 4.2.6能量转换和传输环节设备主要包括工业炉（加热炉、转化炉、裂解炉、锅炉等）、催化裂化再生器和机泵（压缩机、风机、喷射泵等）。 4.2.7催化裂化再生器能量平衡计算包括再生器、烟气轮机、余热锅炉（或CO锅炉）和脱硫脱硝等部分。其散热为系统散热，排烟温度应取最终排烟温度 4.2.8机泵包括汽动、电动机机泵和喷射泵等向流体提供动能的设备，但不包括回收环节液力透平带动的机泵。 4.3 能量工艺利用环节 4.3.1 工艺利用环节的能量平衡可用公式（3）表示：
EuER=EEuDEo
(3)
4.3.2工艺总用能E是指工艺利用环节实际使用的能量，按公式（4）求得：
En=EuER
(4)
4.3.3热力学能耗E指工艺过程消耗的能量中转化到产品中去的能量，等于产品带出与原料带能量之差（包括物理能和化学能）。 4.3.4循环利用能ER主要指从回收环节回收并用于工艺利用环节的能量，包括用于提高进人工艺设备物流品位的能量、发生蒸汽并用于工艺利用环节的能量（不包括自发汽中用于转换环节和输出装置的部分）、液力透平从高压工艺物流中回收并带动工艺机泵的能量、以物流形式带入工艺利用环节的能量。 4.3.5利用环节散热Eup是指在工艺利用环节中设备散失的能量。 4.3.6待回收能E。是指工艺总用能中除热力学能耗和利用环节的散热外，进入回收环节的能量。按照公式（5）计算：
Eo=EN-ET-EuD
（5）
4.3.7工艺利用环节设备主要包括反应器、分馏塔、重沸器、电脱盐罐、电精制罐、过滤器等。 4.4能量回收环节 4.4.1回收环节的能量平衡可用公式（6）表示：
Eo= E, E ER
(6)
4.4.2回收输出能Ee是指从回收环节回收，而用于工艺利用环节以外的能量，主要包括体系热出料能量（规定温度以上部分）、与体系外换热输出能量、预热工业炉用空气及自发汽用于转换环节的能量、蒸汽和低温热以及凝结水输出体系的能量。 4.4.3排弃能E,指在回收环节以各种方式排弃到环境中的能量，包括散热、冷却、物流（凝结水、 乏汽等）及其他排弃能。 4.4.4能量回收环节设备包括换热器、冷却器和动力回收设备（如工艺物流膨胀透平、低温发电机组）等。
3 Q/SY1823—2015
5 能量平衡分析
5.1 计算指标 5.1.1 能量转换和传输效率nc用公式（7）计算：
nc=(1-Ew/Ep)×100%
(7)
...............................
5.1.2 能量回收率用公式（8）计算：
R=(EREe)/E×100%
(8)
.·
5.1.3 能量利用率n用公式 （9）计算：
n=(E-Eup-E,)/E~×100%
(9)
...
....
5.2 能量平衡分析 5.2.1 按能量转换和传输、能量工艺利用和能量回收三环节分别进行分析。 5.2.2 明确优化用能潜力所在，提出改进方向和具体措施。
6 能量平衡表样式
能量平衡表样式参见附录A。
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