石油化工行业节能原理和节能技术讲义

【例2-11】
热泵
q1 TH
wnet TH TL
能量利用的经济指标
效率
收益 代价
能量品质 动力循环 制冷循环 热泵循环 间壁换热器
热效率(数量)
t
W Q1
Q2 W
Q1 W
Q2 Q1
火用效率(质 量)
ex
E x ,W E x ,Q1
ex
E x ,Q2 E x ,W
ex
E x ,Q1 E x ,W
一个系统与环境处于热力学平衡，可以是完全的热力学 平衡，也可以是不完全的热力学平衡，这取决于研究的 问题。当取不完全平衡环境状态作为基准计算时，一个 系统的能量所具有的火用称为该能量的物理火用；当取 完全平衡环境状态作为计算基准时，一个系统所具有的 火用为物理火用和化学火用之和。一个系统的能量的化 学火用是系统在p0、T0时相对于完全平衡环境状态因化学 不平衡所具有的火用。
z2
h1 h2 T0 (s1 s2 )
例2-4 p46
(3) 理想气体火用的计算
e h h0 T0 (s s0 )
利用理想气体状态方程也可以进行计算
① 温度火用 ② 压力火用
e(T )
T T0
C
p
(1
T0 T
)dT
e(P)
RT0
ln
p p0
e e(P) e(T ),当CP为常数时：
Tm (T2 T1) / ln(T2 / T1)
(3) 热量火用的计算
温差传热要引起火用损失，并且在温差相同、传热 量相同时，低温的火用损失要比高温时大得多。
例2-2（P43),例2-3（P44)
(4) 化学火用
任何一个系统，当其与环境处于热力学平衡的状态时， 称其处于环境状态，这时系统所具有的各种形式能量的 火用值为零。而与环境不同的任何系统所具有的能量都 含有火用。

（4）工序能耗 工序能耗=某工序总耗能量/某工序半成品产量
（一）能耗
能量换算系数
（二）利用率
（1）设备用能利用率：反映某设备能量有效利用程度 设备用能利用率=有效能/供入能
（2）企业能源利用率：考察整个企业用能水平的指标
企业能源利 用用 能率 设 供备 入总 能 输 有出 效能 能
（3）装置能量利用率：考察某些工艺装置的用能水平
（4）余热的回收利用。首先要调查余热的数量、 质量及稳定性，看余热回收是否必要和用途，在 此基础上确定余热回收的方法。
（二）最佳推动力原则
从能量利用的观点看，一切石油化工过程都 是能量的传递和转化过程，都是在一定的热力学 势差（如温度差、压力差、电位差、化学位差等） 推动下进行。过程进行的速率与推动力成正比， 没有热力学势差，就没有推动力的过程，实际上 是无法实现的。由于任何热力学势差都是不可逆 因素，都会导致过程的火用损失。
五、我国石化企业节能基本途径
（一）结构节能 （二）管理节能 （三）技术节能
（一）结构节能
结构节能主要是指节约由于经济结构不合理 所引起的能源浪费。经济结构包括：
（1）产业结构 在今后的发展中，应增加省能型工业的比重， 减少耗能型工业的比重。 （2）产品结构 高附加值，低能耗 （3）企业结构 调整生产规模结构是节能降耗的重要途径。 （4）地区结构 地区结构的调整主要是指资源的优化配置，调 整部分耗能型工业地区结构。
（三）能量优化梯级利用原则
例如，用燃料燃烧的热能在锅炉中产生蒸汽， 蒸汽用于加热工艺物料，而工艺物料的显热或潜热， 又要冷却（通常是水冷），这样不仅余热未利用， 反而需要消耗冷却剂，增加能耗。
如果采用热电联产，将高压蒸汽先通过蒸汽透 平作功或发电，然后用背压蒸汽作为工艺蒸汽或热 源加热工艺物料；生产过程中放出的热量也按能级 高低回收利用，以减少外供能源，这就构成了按能 量能级高低综合利用的系统，称为总能系统。该系 统，能量的有形损失和不可逆损耗将大为减少，从 而将会达到相当高的能量有效利用率。

借助综合能源利用技术，该工 业园区成功实现能源回收和共 享，提高能源利用效率。
案例三：某化工厂节能 监测
利用能耗监测系统，该化工厂 实时监测能耗情况，分析并采 取相应的措施进行能耗优化。
总结
• 化工节能技术的未来发展趋势 • 化工企业应如何落实节能措施？
工艺升级
通过改进工艺流程，降低能耗和排放。工艺 升级能够改善产品质量和生产效率。
综合能源利用
最大程度地利用可再生能源和废热废气，提 高能源利用效率。
Байду номын сангаас
能耗监测
通过实时监测能耗情况，及时发现和解决能 耗问题，实现能耗管理和优化。
节能案例
案例一：某化工企业节 能改造
案例二：某工业园区综 合能源利用
通过投资设备优化和工艺升级， 该企业成功实现能耗降低20%， 减少碳排放。
《化工节能技术》PPT课 件
"化工节能技术"是一个热门话题，本课件将介绍节能的概述、节能技术和节能 案例，帮助化工企业落实节能措施。让我们开始探索吧！
节能概述
• 节能意义 • 节能政策 • 节能技术分类
节能技术
设备优化
通过改进设备以降低能耗，例如节能设备和 工艺改进。优化设备可提供显著的节能效果。

法国石油研究院的“Thermosorb” 项目，它可以从 80~150℃的热源产生100~200℃的有用热，升级热/热 源供热比值可达30~60%，投资回收期可在2年以内。
我国岳阳化工厂、兰州化工公司等均有采用。
19
2 、 低 温 朗 肯 循 环 （ LRC—Low temperature
Rankin Cycle）
17
QC+QA＝QG+QE
高压
高压 供入热
补充热 低压
解吸器
低压
图5-3 第二类吸收热泵系统
AQHAP温的应度用最，高目，前以QG低和温域QE的的吸温收度制基冷为本多相（同以，溴为化中锂 为温工，质而），Q不C的以温供度热为最目低的。，也常被称为“吸收制冷”。18
吸收式热泵
日本尤尼奇卡公司采用AHP以0.2MPa蒸汽为热源， 将20~25℃低温水升级到70~75℃供热。
1
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2
第一节 能量升级利用技术
炼油化工厂中，在装置进行工艺和换热网络优化 后，仍有许多低温热排出系统。这些低温热的回收 利用是石油化工厂深化节能的一个重要方面。
对于炼油厂，空冷、水冷余热大多分布在 90~200℃之间，约占总余热量的55.4%。
过热器
发电
朗肯循环是各种
汽轮机
复杂的蒸汽动力
乏气 循 环 的 基 本 循 环 。
锅炉
冷
凝
它是由锅炉、过
器
热器、汽轮机、
水泵
冷凝器和水泵组
成的。如图
图5-4 朗肯循环图

正比。一定的 Q R ，当换热面积 A 大一点，那么温度差 (TH − TC ) 就可以小一点。但是换热必须有温度差，而换热面积大则表明换 热器的造价就大。所以窄点温差 ∆Tmin 与热量回收系统的造价关 系很大。在相同的换热量 Q R 下， ∆Tmin 越小，热量回收系统的造 价就越大。窄点温差 ∆Tmin 需由热量回收系统的节能性和经济 性综合来确定。
六、夹点节能技术原理
• 对炼化企业的某套装置或整个企业来说， 有许多进装置的物料需要加热，有许多出装 置的物料或产品需要冷却，当采用热物流来 加热冷物流就形成了热回收系统。对一需要 加热的冷物流来说，在温焓图上可直观地表 述该物流的能耗状况，即需要消耗的加热量 以及该物流起始温度和目标温度。同样，对 一需要冷却的热物流来说，在温焓图上可直 观地表述该物流的能耗状况，见图1。
22
11） 六、夹点节能技术原理(续11）
同理，如果在窄点下部采用了加热工程对冷物流进行加热，由于本 来在窄点下部热物流对冷物流就供热过剩，所以一定有： (1) 在窄点下部采用加热工程其能耗量为 QH ，就会使冷却工程额外增 加 2QH 的能耗量； 如果，使窄点上部的热物流热量穿过窄点对窄点下部的冷物流进行 加热，由于本来在窄点上部热物流对冷物流就供热不足，以及本来在窄 点下部热物流对冷物流就供热过剩，所以一定有： (2) 当窄点上部的热物流的热量穿过窄点对窄点下部的冷物流进行加热， 其加热量为 QH ，不仅会使加热工程额外增加 QH 的能耗量，而且还使冷 却工程额外增加 QH 的能耗量，即使加热工程与冷却工程合计额外增加
8
四、夹点节能技术的应用状况 (续4）
表3
名称 厂家 生产能力 (kt/a) 工作时间 能耗降低 (%) 节煤 (t/a) 投资 （万元） 效益 (万元/年）

化工节能与减排培训讲义1. 引言在当前全球环境问题日益严峻的情况下，化工行业作为一个重要的经济支柱，面临着节能减排的重要任务。

化工节能与减排是指通过技术手段减少能源的消耗和污染物的排放，提高资源利用效率，降低环境污染的行为。

为了提高化工从业人员对于节能减排知识的掌握和应用，本次培训将围绕化工节能减排的原则、方法和实践展开。

•循环利用：化工生产过程中的副产物和废物应尽可能进行循环利用，减少资源浪费。

•优化设计：通过改善化工生产过程的设计，提高能源利用效率，减少能源消耗和环境污染。

•清洁生产：使用清洁生产技术和设备，减少或消除化工生产过程中的污染物排放。

•节约用水：在化工生产过程中合理使用和节约水资源，减少废水排放和处理成本。

3.1 节能技术•高效换热器：采用高效换热器能够提高热能的传导效率，降低能源消耗。

•废热回收：通过废热回收技术，将化工生产过程中的废热转化为能源，减少能源浪费。

•节能电机：使用节能电机替代传统电机，能够降低电能消耗。

•过程集成：通过优化化工生产过程，减少能源的中间消耗，提高能源利用效率。

•智能控制：采用智能控制系统，实现对化工生产过程的精确监控和调节，减少能源的浪费。

3.2 减排技术•废气治理：化工生产过程中产生的废气需要经过治理设备进行处理，减少对大气环境的污染。

•废水处理：化工废水需要经过处理设备进行处理，达到排放标准，减少对水环境的污染。

•固体废物处理：化工固体废物需要进行分类处理和资源化利用，减少对土壤和水环境的污染。

•绿色产品设计：通过优化产品设计，减少对环境的污染和影响。

4. 节能减排的实践案例4.1 垂直整合生产流程在化工生产过程中，采取垂直整合生产流程的方法，可以减少能源的中间消耗。

通过整合生产流程，将能源的利用效率提高到最大，减少资源浪费。

4.2 废热回收利用在化工生产过程中，大量的废热产生，如果不加以利用就会造成能源浪费。

通过废热回收技术，可以将废热转化为能源，提高能源利用效率。

化工节能减排原理与技术第一篇：化工节能减排原理与技术1.节能: 加强用能管理，采取技术上可行、经济上合理、以及环境和社会可以承受的措施减少从能源生产到消费各个环节中的损失和浪费，更加有效合理的利用资源。

2.技术节能：工艺节能，化工单元操作设备节能，化工过程系统节能，控制节能3.结构节能：产业结构，产品结构，企业结构，地区结构4.管理节能：宏观调控层次，企业经营管理层次5.控制节能：一方面是节能需要操作控制，另一方面是通过操作控制节能6.能源：能源是指可以直接或通过转换为人类生产与生活提供能量和动力的物质资源7.完全热力学平衡：同时满足热平衡、力平衡和化学同时满足热平衡、力平衡和化学平衡的平衡。

8.不完全热力学平衡：只满足热平衡、力平衡的平衡。

9.可避免损失：技术上和经济上可以避免的最小损失10.不可避免损失：技术上和经济上不可避免的最小损失11.效率：ἠe=E收益/E耗费=（E耗费-EL）/E耗费=1-EL/E耗费=1-ᶘ12.实用效率：ἠe=E收益/(E耗费-INE)13.夹点技术：14.网络夹点：现行网络中，若单股冷、热流体传热温差到达规定的最小传热温差的点称为网络夹点15.零改动方案：改造过程中仅以增加换热器面积来回收热量而不改动换热网络结构的方案16.一改动方案：改造过程中引起换热网络结构一次改动的方案17.过程夹点：对过程进行分析时所确定的夹点18.热负荷回路：在网络中从一股物流出发，沿与其匹配的物流找下去，又回到此物流，则称在这些匹配的单元之间构成热负荷回路19.阈值：只需要只需要一种公用工程的问题称为阈值问题。

二、问答题1.简述我国的能源资源状况及其特点经济发展速度快，经济发展水平低；能源消费总量大，人均能耗低；能源消费结构以煤为主，脱离世界能源消费的主流；能源消费引起的污染物排放，已使环境不堪重负；能源资源相对匮乏，长期能源供应面临严重的短缺，需要大量进口，引发能源安全问题；能源利用效率低，能源浪费严重，存在巨大节能潜力。

l 2009.3~现在：河北科技大学，机械学院热能 与动力系
l 1995.7~2003.8： 河北省获鹿监狱，安全处
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第一章化工节能原理与技术
课程内容
l 总论
l 节能的热力学原理
l 化工单元过程与设备的节能
l 新型节能设备与原理
l 化工系统的能量分析与集成
参考教材：《化工节能原理与技术》冯霄，化学工业出版社， 2005年8月
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第一章化工节能原理与技术
第一章 总论
l 能量：“产生某种效果（变化）的能力”。 包括机械能、热能、电能、辐射能、化学 能、核能。
l 能源概念：是指可以直接或通过转换为人 类生产与生活提供能量和动力的物质资源。
l 如煤、石油、天然气、太阳能、风能、水能、 地热能、核能等。
l 煤气、电力、焦炭、蒸汽、沼气、氢能等。
计在一定时期内可实现的节能量，其取决于技术、投资、 社会、环境和其他政策等因素。
从单位产值能耗估计节能潜力 •表1 不同国家百万美元（GDP）消耗的标准油（t）
国家 世界平均 美国
OECD* 日本
中国
能耗 270
PPT文档演模板 •*经合组织的成员国
272
198
96
908
第一章化工节能原理与技术
化学工业的节能潜力
可再生能源和非再生能源。 （2）二次能源：为满足生产工艺或生活上的需要，
由一次能源加工转换而成的能源产品。如电、蒸 汽、煤气、焦炭、各种石油制品等。 （3）终端能源：通过用能设备供消费者使用的能源。 二次能源或一次能源一般经过输送、存储和分配 成为终端使用的能源。
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第一章化工节能原理与技术
第一章化工节能原理与技术

可逆机
温物体而不引起其他变化。
9 开尔文说法：不可能从单一热源吸取热量使之
完全变为有用功而不产生其他影响。 9 普朗克说法：不可能制造一个机器，使之在循 环动作中把一重物升高，而同时使一热源冷却。
D T 2 ， Q2 卡诺循环
W
●
C V
卡诺定理的表述。WMAX=Q(1-T0/T) z 熵的概念和孤立系统的熵增原理
可逆时，∆S产＝0，系统做出的最大有用功为
从状态1 到状态2 所能完成的最大有用功
为
从反应物(1)到产物(2)，ΔS＝S2－S1， ΔH＝H2－H1，那么
5
在标准态（298.15K，1atm）进行反应时， 化学反应的最大有用功为
例2－5
在298.15K和1atm下， CO和O2进行燃烧反应生成CO2。反 应前反应物不混合，试求此化学反应的最大反应有用功。 解： CO ＋ O2/2 Æ CO2
标准生成焓和标准熵 C O2 CO2 (∆Hf0)i/(kJ/kmol) 0 0 -393800 Si0/[kJ/kmol•K)] 5.69 205.03 213.64
【例2－7】
【例2－8】
试用龟山－吉田环境模型求甲烷CH4气体的标准化学 解：甲烷的生成反应方程式为：C + 2H2 Æ CH4 。
2.4.10
燃料的化学
燃料的化学 ：p0、T0下的燃料与氧气一起稳定流经化学 反应系统时，以可逆方式转变到完全平衡的环境态所能作 出的最大有用功。又称为燃料 。
查的甲烷的标准生成自由焓 元素碳的标准摩尔化学 元素氢的标准摩尔化学
EF EO2
化学 反应 系统
例 2 －9
计算 C2H4燃料的标准化学 解： 。 z C2H4 + 3O2 Æ 2CO2 ＋ 2H2O

化工节能技术的经济效益
能耗降低带来的经济效益
减少能源消耗，降低生产成本
提高能源利用效率，增加产能
减少环境污染，降低环保成本
提高企业竞争力，开拓更广阔 的市场
环境改善带来的经济效益
减少污染排放：降低治理污染的费用，提高企业经济效益 节能降耗：提高能源利用效率，降低生产成本 提升产品质量：优化生产工艺，提高产品质量和附加值 促进可持续发展：推动绿色低碳发展，增强企业可持续发展能力
化工节能技术第五章第一讲
汇报人：XX
化工节能技术概述 化工节能技术的基本原理 化工节能技术的具体措施 化工节能技术的经济效益 化工节能技术的未来发展
化工节能技术概述
节能技术的定义和重要性
节能技术的定义：节能技术是指通过采用先进的技术和设备，提高能源利用效率，减少能 源消耗的技术和方法。
节能技术的重要性：随着能源资源的日益紧缺和环境问题的日益严重，节能技术已经成为 各国竞相发展的重点领域。节能技术对于促进经济发展、改善生态环境、提高人民生活质 量等方面都具有重要意义。
提高产品质量带来的经济效益
减少生产成本：通 过提高产品质量， 可以降低生产过程 中的废品率，从而 减少生产成本。
增加销售收入：高 质量的产品可以获 得更高的市场认可， 从而增加销售收入。
提高品牌形象：高 质量的产品可以提 升企业的品牌形象 ，增强消费者对企 业的信任感和忠诚 度。
增强竞争优势：高 质量的产品可以增 强企业在市场中的 竞争优势，提高市 场占有率。
膜分离技术：利 用半透膜，使不 同粒径的组分通 过膜时被截留， 从而达到分离的 目的
萃取技术：利用 混合物中各组分 在两种不混溶溶 剂中的溶解度不 同，实现组分的 分离
热能回收利用

石油化工行业节能减排与环保技术方案第一章石油化工行业节能减排概述 (2)1.1 行业背景与节能减排意义 (2)1.1.1 行业背景 (2)1.1.2 节能减排意义 (2)1.2 节能减排政策与法规 (3)1.2.1 政策背景 (3)1.2.2 法规要求 (3)1.3 节能减排技术发展趋势 (3)1.3.1 节能技术发展趋势 (3)1.3.2 减排技术发展趋势 (3)第二章能源审计与评估 (3)2.1 能源审计方法与流程 (4)2.2 能源评估指标体系 (4)2.3 能源审计结果分析与应用 (4)第三章燃料替代与优化 (4)3.1 燃料替代技术概述 (4)3.2 替代燃料的选择与应用 (5)3.2.1 替代燃料的选择原则 (5)3.2.2 替代燃料的应用 (5)3.3 燃料优化策略与实践 (5)3.3.1 燃料优化策略 (5)3.3.2 燃料优化实践 (6)第四章生产过程优化 (6)4.1 生产工艺优化 (6)4.2 设备运行优化 (6)4.3 生产调度优化 (7)第五章节能设备与技术 (7)5.1 高效节能设备选型与应用 (7)5.2 节能技术改造与升级 (7)5.3 节能设备维护与管理 (8)第六章余热余压回收 (8)6.1 余热回收技术概述 (8)6.1.1 热交换技术 (8)6.1.2 热泵技术 (9)6.1.3 余热锅炉技术 (9)6.2 余压回收技术与应用 (9)6.2.1 低压蒸汽回收 (9)6.2.2 废气余压回收 (9)6.2.3 废水余压回收 (9)6.3 余热余压回收系统设计 (9)6.3.1 系统整体规划 (9)6.3.2 技术经济性分析 (10)6.3.3 系统集成与优化 (10)6.3.4 环保与安全 (10)6.3.5 运维与管理 (10)第七章污染防治与环保技术 (10)7.1 污染防治技术概述 (10)7.2 废水处理与回收 (10)7.2.1 物理处理方法 (10)7.2.2 化学处理方法 (10)7.2.3 生物处理方法 (11)7.2.4 深度处理方法 (11)7.3 废气治理与排放控制 (11)7.3.1 废气源头控制 (11)7.3.2 物理处理方法 (11)7.3.3 化学处理方法 (11)7.3.4 生物处理方法 (11)7.3.5 排放控制技术 (12)第八章环境监测与管理 (12)8.1 环境监测技术与设备 (12)8.2 环境管理体系建设 (12)8.3 环境风险防范与应对 (13)第九章节能减排项目管理与实施 (13)9.1 项目策划与评估 (13)9.2 项目实施与监管 (14)9.3 项目绩效评价与优化 (14)第十章石油化工行业节能减排案例解析 (15)10.1 典型节能减排案例介绍 (15)10.2 案例分析与启示 (15)10.3 行业节能减排前景展望 (15)第一章石油化工行业节能减排概述1.1 行业背景与节能减排意义1.1.1 行业背景石油化工行业是我国国民经济的重要支柱产业，其产品广泛应用于国民经济的各个领域，如能源、交通、建筑、轻工等。

石油化工行业绿色生产及节能减排策略第一章石油化工行业绿色生产概述 (3)1.1 绿色生产理念 (3)1.2 绿色生产的重要性 (3)1.2.1 提高资源利用效率 (3)1.2.2 降低环境污染 (3)1.2.3 促进可持续发展 (3)1.2.4 增强国际竞争力 (3)1.3 绿色生产的发展趋势 (4)1.3.1 生产过程清洁化 (4)1.3.2 产品绿色化 (4)1.3.3 循环经济发展 (4)1.3.4 政策法规引导 (4)第二章石油化工行业节能减排现状分析 (4)2.1 节能减排政策法规 (4)2.2 节能减排技术现状 (5)2.3 节能减排存在的问题 (5)第三章生产过程优化与节能减排 (5)3.1 生产工艺改进 (5)3.2 设备优化与升级 (6)3.3 生产过程智能化 (6)第四章清洁生产与节能减排 (7)4.1 清洁生产技术 (7)4.2 清洁生产案例分析 (7)4.3 清洁生产推广策略 (7)第五章节能技术与应用 (8)5.1 能源回收与利用 (8)5.1.1 热能回收 (8)5.1.2 压能回收 (8)5.1.3 电能回收 (8)5.2 节能设备与产品 (8)5.2.1 节能电机 (8)5.2.2 节能泵与压缩机 (9)5.2.3 节能型变压器 (9)5.3 节能技术在石油化工行业的应用 (9)5.3.1 炼油工艺优化 (9)5.3.2 化工生产过程优化 (9)5.3.3 能源管理系统 (9)5.3.4 余热利用 (9)第六章节水技术与应用 (9)6.1 水资源循环利用 (9)6.1.1 概述 (9)6.1.3 水资源循环利用策略 (10)6.2 节水设备与产品 (10)6.2.1 概述 (10)6.2.2 节水设备 (10)6.2.3 节水产品 (10)6.3 节水技术在石油化工行业的应用 (10)6.3.1 概述 (10)6.3.2 应用实例 (11)6.3.3 应用效果 (11)第七章减排技术与应用 (11)7.1 污染物排放控制 (11)7.1.1 概述 (11)7.1.2 排放标准与法规 (11)7.1.3 排放控制技术 (11)7.2 污染物处理技术 (12)7.2.1 概述 (12)7.2.2 水污染物处理技术 (12)7.2.3 大气污染物处理技术 (12)7.3 减排技术在石油化工行业的应用 (12)7.3.1 生产工艺优化 (12)7.3.2 设备改进与更新 (12)7.3.3 资源循环利用 (12)7.3.4 智能化管理与监控 (12)7.3.5 技术创新与研发 (12)第八章企业管理与节能减排 (13)8.1 企业管理理念更新 (13)8.2 企业内部节能减排措施 (13)8.3 企业节能减排激励机制 (13)第九章政策法规与节能减排 (14)9.1 政策法规在节能减排中的作用 (14)9.1.1 引言 (14)9.1.2 政策法规的引导作用 (14)9.1.3 政策法规的激励作用 (14)9.1.4 政策法规的约束作用 (14)9.2 政策法规体系完善 (14)9.2.1 完善政策法规体系的重要性 (14)9.2.2 政策法规体系的完善方向 (14)9.3 政策法规执行与监督 (15)9.3.1 政策法规执行的保障措施 (15)9.3.2 政策法规监督的实施 (15)第十章石油化工行业绿色生产及节能减排未来发展 (15)10.1 绿色生产技术创新 (15)10.1.1 绿色原料替代 (15)10.1.3 末端治理技术创新 (16)10.2 节能减排技术发展趋势 (16)10.2.1 节能技术优化 (16)10.2.2 减排技术发展 (16)10.2.3 综合利用能源 (16)10.3 绿色生产与节能减排国际合作与交流 (16)10.3.1 技术交流与合作 (16)10.3.2 政策法规交流 (16)10.3.3 人才培养与交流 (16)第一章石油化工行业绿色生产概述1.1 绿色生产理念绿色生产理念是一种以保护环境、节约资源、降低污染为核心的生产方式。

111oC
NaOH水溶液
加热蒸汽 120oC
冷凝水
冷凝器 水
完成液20%（111oC）
蒸汽温位下降：（1）传热推动力；（2）溶质的存在造成溶液的沸点上升
节能？
蒸发节能的途径
z 多效蒸发 z 额外蒸汽的引出 z 二次蒸汽的再压缩 z 冷凝水热量的利用
3.3.1 多效蒸发
① 利用二次蒸汽的潜热 ② 利用冷凝水的显热（如预热原料液) 多效蒸发蒸汽的经济性（利用率）
（1）蒸发操作的目的 ① 获得浓缩的溶液直接作为
化工产品或半成品。 ② 脱除溶剂，将溶液增溶至
饱和状态，随后加以冷却，析 出固体产物，即采 用蒸发，结 晶的联合操作以获得固体溶质。
③ 除杂质，获得纯净的溶剂。 （2）蒸发的流程3ຫໍສະໝຸດ 蒸发流程示意图二次蒸汽
料液
加热蒸汽 冷凝水
冷凝器 水
完成液
（3）加热蒸汽和二次蒸汽
，由前
面学过的我们可以知道， 、 、 相差不大，可近似认为相等，
即
则多效蒸发的蒸发强度为：
z 多效蒸发的蒸发强度
提高蒸发强度的措施：
由于
可以看出，蒸发设备的生产强度取决于 和 ，
因此要提高 ，必须提高 和 。
9 真空蒸发：提高生产强度（
）的途径之一是增大
若忽略热损失和蒸发浓缩热效应，则蒸发器的生产能力 用下列方式来表示： (1)单位时间内水分的总蒸发量W； (2)通过传热面的传热速率。
在三效蒸发器中，各效单位时间内所传递的热量为：
三效的总传热速率为：
假设: 各效的传热面积相等， 即 A1＝A2＝A3＝A 各效的总传热系数也相等，即 K1＝K2＝K3＝K
T1
料液
加热蒸汽

化工节能原理与技术1. 引言化工行业是能源消耗量较大的行业之一，为了降低能源成本、减少环境污染，化工节能成为了一个重要的研究方向。

化工节能技术通过改进工艺流程、改进设备和工艺条件等方式，有效减少能源的消耗，提高生产效率。

本文将介绍化工节能的原理与技术，从能源的角度探讨如何在化工生产中实现节能。

2. 化工节能原理化工节能的原理是通过优化流程、提高能源利用率，降低能源消耗。

以下是几个常见的化工节能原理：2.1. 余热回收化工生产过程中产生的废热可以通过余热回收技术进行回收利用。

常见的余热回收技术包括热交换、热泵、余热利用系统等。

通过余热回收，可以将废热转化为热能或电能，减少对传统能源的依赖，降低能源消耗。

2.2. 能源优化设计化工生产过程中，合理设计工艺流程和设备是实现节能的关键。

能源优化设计通过优化工艺流程、改进设备和工艺条件等方式，提高能源利用效率，降低能源消耗。

例如，在化学反应过程中，可以通过合理选择催化剂、优化反应条件等方式，提高反应的转化率和选择性，实现节能。

2.3. 节约能源节约能源是实现化工节能的基本原则，通过降低能源消耗实现节能目标。

常见的节约能源措施包括合理设置设备运行参数、优化设备控制方式、改进设备设计等。

通过节约能源措施，可以在不影响生产质量和产量的前提下，降低能源消耗，实现节能。

3. 化工节能技术化工节能技术是实现化工节能的关键手段，包括工艺技术、设备技术等多方面内容。

下面介绍几种常见的化工节能技术：3.1. 低能耗反应技术低能耗反应技术是通过改进反应过程和反应设备，降低能源消耗的技术。

常见的低能耗反应技术包括催化反应、非催化反应、微波辅助反应等。

通过优化反应条件、选择合适的催化剂等方式，实现反应过程的节能。

3.2. 先进传质技术传质是化工生产中的一个重要环节，优化传质过程可以降低能源消耗。

先进传质技术包括膜分离技术、吸附技术等。

通过使用高效传质设备和材料，降低传质过程中的能量损失，实现节能。

石油化工行业节能原理和节能技术讲义目录目录 (1)前言 (2)第一节节能的基本原理 (100)第二节典型例题分析 (222)第三节节能的基本概念 (32)第四节企业节能的原则和基本途径 (43)第五节企业通用节能技术 (50)第六节石化行业节能技术 (855)前言节能是指在满足相等需要或达到相同目的的条件下，通过加强用能管理，采取技术上可行，经济上合理以及环境和社会可以接受的措施，减少从能源生产到消费各个环节中的损失和浪费，提高能源利用的经济效果。

一、我国的能源发展和供求问题1、能源供应压力大“十五”期间，由于能源需求增长迅速，我国能源市场由“九五”时期的供需基本均衡转向供不应求。

按可比价格计算，这期间我国GDP年均增长率高达9.7%，而相应的能源消费量年均仅增长4.6%，远低于同期经济增长速度，其中1997至1999三年能耗为负增长。

然而，进入21世纪以来，尤其是从2002年开始，我国能源消费增长迅猛，超过了经济发展速度。

我国2005年一次能源生产总量20.6亿吨标准煤。

其中发电量24747亿千瓦小时，比2004年增长12.3%；原煤21.9亿吨，增长9.9%；原油1.81亿吨，增长2.8%。

2005年能源消费总量22.2亿吨标准煤，比2004年增长9.5%。

其中，煤炭消费量21.4亿吨，增长10.6%；原油3.0亿吨，增长2.1%；天然气500亿立方米，增长20.6%；水电4010亿千瓦小时，增长13.4%；核电523亿千瓦小时，增长3.7%。

“十五”期间我国能源消费总量从2001年的13.49亿吨标准煤增长到2005年的22.2亿吨标准煤。

如今我国能源消费总量已经位居世界第二，约占世界能源消费总量的11%。

图1 “十五”期间我国一次能源生产总量和能源消费总量对比表1 “十五”期间我国一次能源生产总量和能源消费总量对比年份一次能源生产总量（亿吨标准煤）能源消费总量（亿吨标准煤）2001 12.1 13.52002 13.8 14.82003 16.0 17.12004 18.5 19.72005 20.6 22.2但我国人均能源消费量较低。