ICS 77. 010 H 04
YB
中华人民共和国黑色冶金行业标准
YB/T4560—2016
钢铁行业空分能耗分摊计算方法
Energy consumption sharing calculation for air separation system of
ironand steel industry
2017-01-01实施
2016-07-11发布
中华人民共和国工业和信息化部 发布 YB/T4560—2016
前言
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准由中国钢铁工业协会提出。 本标准由全国钢标准化技术委员会（SAC/TC183)归口。 本标准起草单位：首钢京唐钢铁联合有限责任公司、宝钢集团新疆八一钢铁有限公司、北京科技大
学、冶金工业信息标准研究院、中冶赛迪工程技术股份有限公司。
本标准主要起草人：李杨、凌晨、王立、陈恩军、吴冰、王姜维、仇金辉、房久荣、谢云飞、牛子洋、王伟业、 赵刘强、高剑波、杨光宇、张静、童莉葛、张义、胡芝春、许秀飞 YB/T4560—2016
钢铁行业空分能耗分摊计算方法
1范围
本标准规定了钢铁行业空分产品的能耗分摊计算方法的术语和定义、空分工艺及能耗分摊计算方
法。
本标准适用于钢铁行业采用低温精馏法制取气体产品的空分装置，其他行业可以参考使用， 2规范性引用文件
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/T 3863 工业氧 GB/T 3864 工业氮 GB/T 4842 氩 GB/T 8979 纯氮、高纯氮和超纯氮 GB/T 14909 能量系统分析技术导则 JB/T8693大中型空气分离设备
3术语和定义
GB/T14909界定的术语和定义适用于本文件。 4空分工艺 4.1工艺
空气经过滤、压缩、预冷、净化后，被反流的低温产品气及排放气冷却到液化温度，在精馏塔内进行精馏分离。根据空气中各组分沸点的不同，在空分塔不同的部位分别提取氧气、氮气和氩气。 4.2空分装置产品的品质要求
空分装置产品的品质应符合表1规定。
表1空分装置产品的品质表
建议值 ≥99.8 ≥99. 999 ≥99.999
项 目
氧气纯度（体积分数）/% 氮气纯度（体积分数）/% 氩气纯度（体积分数）/%
当钢铁企业冶炼钢种品质要求高时，相应的对氧气、氮气、氩气品质要求可高于表1规定的要求。 4.3空分装置产品压力等级
空分装置产品压力应符合表2规定。
表2 2空分装置产品压力等级表
单位为兆帕
项 目氧气压力(内压缩)
建议值 ≥3. 00
1 YB/T4560—2016
表2空分装置产品压力等级表(续）
单位为兆帕
项目氧气压力(外压缩）氮气压力(上塔取) 氮气压力（下塔取）氩气压力(内压缩)
建议值 ≥0. 05 ≥0.05 ≥0.50 ≥3.00
5 能耗分摊计算方法 5.1空分装置能耗分摊计算原理
空分装置产品的值是该产品从所处的状态达到与环境相平衡状态的可逆过程中对外界做的功，是产品所具有的有效能。空分装置产品的总值是空分装置各产品值的总和。空分装置各产品能耗的分摊系数是各其烟值与空分装置产品总灿值的比值。空分装置各产品的实际能耗是空分装置各产品能耗分摊系数与空分装置实际总能耗的乘积。 5.2空分装置能耗分摊计算方法 5.2.1空分装置产品的总值按式（1)计算。
Er, = >Er;:Q
(1)
式中： Er. 空分装置产品的总拥值，单位为千焦（kJ)或千瓦时（kW·h)； Ex; 空分装置各产品的单位值，单位为千焦每立方米（kJ/m）或千瓦时每立方米（kW·h/
m"），各产品包括不同压力等级的氧气、氮气、氩气以及液氧、液氮、液氩等，i代表空分装置不同的产品，各产品的值可以根据热力学性质模型计算等方法获取，常见产品值见附录 A;
Q-—-空分装置各产品的产量，单位为立方米（m"）。 5.2.2空分装置产品的能耗分摊系数按式（2)计算。
Ea;·Q Ert
(2)
n
式中：
空分装置各产品的能耗分摊系数；
Er, 空分装置产品的总烟值，单位为千焦(kJ)或千瓦时（kW·h)； Er; 空分装置各产品的单位值，单位为T焦每立方米（kJ/m"）或千瓦时每立方米（kW·h/m"）； Q: 空分装置各产品的产量，单位为立方米（m"）。 5.3产品能耗计算
空分装置各产品的实际能耗按式（3)计算。
N,=N, ·↑
(3)
式中： N; 空分装置各产品的实际能耗，单位为下焦（kJ)或千瓦时（kW·h）； N, -- 空分装置的实际总能耗，单位为千焦(kJ)或千瓦时(kW·h)，实际总能耗为空分装置各部件
-
实际能耗的总和，空分装置各部件包括空压机、水泵、再生加热、液氧泵、液氮泵、液氩泵等，其中的非电力能耗折算为能耗；
--空分装置各产品的能耗分摊系数。
1
5.4产品能耗计算实例
空分装置能耗分摊的计算实例参见附录B。
2 YB/T4560—2016
附录A （资料性附录）常见空分产品的值
表A.1 常见空分产品的值
烟/kW·h·m-3
压力/MPa 0. 05 0. 05 0. 05
产品液氧液氮液氟氧气氧气氮气氮气氩气
温度/℃ 178 193 182 20 20 20 20 20
0.2891 0. 2664 0.3710 0.1506 0. 05911 0.01965 0.06214 0.2477
3 0. 05 0. 05 0. 5 3
注：表中值根据PR方程计算得到，环境基准状态取绝对压力0.1MPa，温度25℃，空气组成20.96%O2、78.12%
Na、0.92% Ar。
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