1、以节能促“双碳”目标实现2（一）公司概况（一）三大核心业务核心业务累计推进中的合同能源管理项目103项。每年为中国石化节能20万吨标煤/年以上。0102033绿色低碳研究编号地区业务情况1北京燕山石化航煤和聚丙烯产品碳足迹核算评价技术服务2海南海南炼化航煤和对二甲苯产品碳足迹核算评价技术服务3河南中国石化华北油气分公司天然气产品碳足迹核算评价技术服务中国石化华北油气分公司原油产品碳足迹核算评价技术服务4江苏中国石化管道储运有限公司原油运输碳足迹核算评价技术服务5广东中国石化销售股份有限公司华南分公司成品油输送碳足迹核算评价6广西北海炼化精制柴油产品碳足迹核算评价技术服务7湖北荆门石化航煤和聚丙

2、烯产品碳足迹核算评价服务8天津天津石化航煤和聚乙烯产品碳足迹核算评价研究项目技术咨询9宁夏宁夏能化产品碳足迹核算评价及碳达峰、碳中和路径研究123467589作为专业从事石化产品碳足迹评价研究工作的单位，节能公司，涵盖了石化行业上中下游全产业链碳足迹核算评价工作。碳足迹研究业务发展4（一）公司概况4521113131.燕山石化节能降碳行动方案2.洛阳石化节能降碳行动方案3.兵器集团华锦石化节能降碳行动方案4.海南炼化节能降碳行动方案5.中科炼化湛江东兴分部节能降碳行动方案6.国家能源集团宁东煤业公司节能交流7.青岛炼化全厂低温热利用优化及节能降碳行动方案8.青岛丽东石化芳

3、烃装置加热炉节能优化9.炼油企业能量系统优化集成研究（齐鲁、中科）10.南化公司蒸汽系统优化11.基于结构转型升级的能量系统集成优化研究（洛阳乙烯）12.齐鲁石化化工工艺过程能量系统集成优化研究13.国家能源集团包头化工、榆林化工、神木化工节能监察能量系统优化开展情况5合同能源管理项目涉及技术节能公司合同能源管理项目技术分类技术设备节能提效永磁调速永磁耦合调速往复压缩机余隙调节往复压缩机无极气量调节加热炉低氮改造无刷双馈调速改造高通量管缠绕管强化辐射原件LED灯智慧化改造加热炉烟气余热回收机械抽真空风机空气悬浮公用工程汽轮机通流改造除氧器乏汽回收循环水系统智慧节能新型保温材料工艺换热网络优化及

4、低温热综合利用裂解汽油加氢装置整体优化精馏系统热泵精馏凝结水余热利用芳烃余热利用苯酚丙酮余热利用余热发电新能源分布式光伏发电6（一）公司概况节能技术及案例分析外界输入燃料、电、蒸汽等能源能量转换能量利用环 境能量回收产品原料提升能量利用效率减少能量转换、能量回收的损失7全厂用能优化思路 能量系统优化是以先进的模拟及系统优化设计软件为辅助，依次对装置的工艺利用环节、能量回收环节及能量转换环节分别进行优化，通过优化资源配置、调整工艺过程、综合回收低温热、优化全局蒸汽动力运行，充分挖出用能系统潜力，最终实现全局系统能量优化和企业能量总体节约。2工艺换热网络优化1设备单元优化3装置间热联合优化4大系统

5、低温热综合利用优化5辅助系统用能优化6蒸汽动力系统优化从局部单元到全局系统的递进式优化，实现优化全覆盖8设备单元过程强化热能转换机械能转换加热炉设备管线保温热管空气预热器水热媒空气预热器复合相变空气预热器相变换热器空气预热器板换+铸铁复合空预器陶瓷蜂窝空气预热器高效换热器新型气凝胶保温材料新型保温涂料缠绕管式换热器高通量管换热器全焊式板式换热器全焊式板式换热器高效燃烧器烟气CO控制技术红外辐射节能涂料热反射涂料工艺透平泵压缩机风机催化烟机高效汽轮机无刷双馈变频高、低压变频永磁调速防喘振3C控制无级气量调节余隙调节变频调节替代风门调节新型烟机叶片设备单元优化 背景机泵高效运行对节约能耗、提高企业

6、经济效益具有重要作用。在炼化企业使用的各类泵中，离心泵占泵总数的65%以上，设计与选择高效离心泵、提高泵的运行效率是企业降本增效重要举措之一。9设备节能n 高效机泵及泵匹配改造 特点高效节能泵从叶轮、泵壳、附属组件等多个方面进行改进，不断提高机泵的运行效率。采用先进的设计理念，持续改进机泵的设计思路和设计理论，不断优化模拟算法；采用三元流设计方法，进行泵叶轮的持续改进，完善叶轮水力性能，避免叶片工作面的流动分离，减少流动损失，达到设计优化；进行CFD流场计算和仿真的应用，优化泵壳结构，改善泵壳内流场，使之与叶轮匹配运行，提高机泵整体效率；定制化生产，优选泵体材料与配件，提高泵体部件加工与装配精

7、度，综合改善机泵效率。节能效果高效机泵的最高运行效率可达92%以上，有效节约了泵的运行费用。附属组附属组件件泵壳泵壳叶轮叶轮 背景往复式压缩机的气量一般根据装置最大所需气量来选择，同时需要考虑装置负荷变化、入口条件改变等因素，往复式压缩机气量大多都有较大的富余量，造成压缩机功率浪费。特点余隙自动无级调节装置是在固定余隙调节的基础上，通过在往复式压缩机气缸缸盖处增加余隙调节气缸，将固定余隙改变成余隙容积连续可调的调节方法，由智能控制系统控制，实现对气量自动实时的控制，在排气量50%100%的范围内实现无极调节；在膨胀循环过程中，气体对压缩机活塞作功，减轻了曲轴连杆的负载。往复式压缩机无级气量调节

8、技术通过计算机即时处理压缩机运行过程中的状态数据，并将信号反馈至执行机构内电子模块，通过液压执行机构来控制进气阀的开启与关闭时间，实现压缩机排气量在全行程范围的无级调节。节能效果采用气量调节技术后，压缩机机组的工作电流可降低约20%50%，用电量可降低20%50%。某氢气压缩机改造后节电率46.16%。10设备节能n 往复式压缩机增上气量调节措施 背景电动机是应用最广、数量最多的电气设备之一，其大部分负载为机泵。对于定速泵，电机有效利用功率仅占30%40%，60%70%的电能消耗于调节阀的节流控制和设计裕量大而导致的泵出口阀压降上。变频调速可以实现机泵的控制方案与实际负荷相匹配，降低无效功耗，

9、提高系统效率。特点通过改变电动机工作电源频率达到改变电机转速的目的，动态调节，可迅速适应负载变动，在保证电机输出力矩的情况下，可自动调节V/F 曲线，减少电机的输出力矩，降低输入电流，达到节能状态。自带软启动，减少了启动电流对电网的冲击，节约电费；变频调速器对电网的阻抗特性呈阻性，功率因数高，减少了无功损耗。节能效果通过采用变频调速技术，电机可实现节电20%70%。11设备节能n 机泵变频调速节能改造 背景永磁调速技术应用永磁材料产生的磁力作用，实现力或者力矩无接触传递，电机启动时不需要克服负载惯性，大大减小了峰值电流，缩短浪涌持续时间，大幅减少设备磨损，保证设备的可靠运转。特点平滑无级调速，

10、调速范围0%98%，实现高效节能，节电率为10%50%。柔性启动，减少电机的冲击电流，延长设备使用寿命。隔离振动，无机械连接，安装简便，容忍较大的对中误差。适应各种恶劣环境，包括电网电压波动大、谐波严重、易燃易爆、潮湿、粉尘等场所。节能效果采用永磁调速技术后，节电率为10%50%。某锅炉引风机改造后节电率达到25%以上。12设备节能n 水泵、风机永磁调速改造 背景绕组式永磁耦合调速器是由永磁转子、绕组转子以及控制系统组成的非接触永磁传动技术。永磁外转子与绕组内转子有速差时，在绕组中产生感应电动势；控制绕组中感应电流大小，实现调速和软起功能。在传递动力的同时，将转差功率转变成电能引出反馈再利用，

11、高效、节能，解决了其他转差调速类设备的温升问题。特点调速器主机与永磁电动机结构相仿，可靠性高。无机械动作、非接触没有摩擦和磨损的离合器功能；重载软起功能强大。调速范围广，负载低速运行时，可保持额定转矩运行。适应各种恶劣环境，包括电网电压波动大、谐波严重、易燃易爆、潮湿、粉尘等场所。节能效果采用绕组式永磁调速技术后，节电率为10%50%，现场无需冷却设施。某循环水泵改造后节电率达到30%。13设备节能n 绕组式永磁耦合调速器 背景表面多孔高通量管是一种高效强化传热元件，具有优异的沸腾换热性能，沸腾传热系数比光管高一个数量级，广泛应用于炼油、化工、石油化工、海水淡化、液化气和液化天然气、空分、制冷

12、等行业。特点高通量管沸腾换热系数为光管的515倍。可在小温差下保持核状沸腾，可利用低品位加热介质，进行热联合。大幅减少换热面积，提高换热负荷。具有高的临界热流密度，推迟膜态沸腾发生，提高负荷和安全性能。良好的反堵塞能力，防结垢能力强。节能效果高通量换热器整体换热系数比一般的列管式换热器增加0.51倍左右，降低热端温差至5-10。14设备节能n 高通量换热器应用 背景螺旋缠绕管换热器是一种高效紧凑的换热器，换热管按螺旋线形状交替缠绕而成，相邻两层换热管的螺旋方向相反并保持一定的间距，在同等轴向长度情况下增加了换热管长度，保证换热物流有足够的流通和热交换流程。通过设置多股管程，还能够在一台设备内满

13、足多股流体的同时换热。特点结构紧凑，单位容积的传热面积大，约为普通换热器的两倍，设备占地面积小，易于大型化。传热效率高，传热温差小。管程抗高压，最高操作压力可以达到20MPa。适用温度范围广，管束热膨胀应力小，热冲击适应性强。可实现多种介质同时传热。适用于较清洁的工艺物料。节能效果对于同等体积规模，缠绕管换热器的整体换热能力为列管式换热器的1倍以上。某裂解汽油加氢装置使用缠绕管换热器替代传统换热器，可以充分利用反应热，取消蒸汽或燃料加热器。15设备节能n 缠绕管换热器应用 背景锅炉排烟热损失是锅炉燃烧各项热损失中最大的一项。一般而言，排烟温度每升高1520，排烟损失会增加1%。因此，回收锅炉烟

14、气余热，降低排烟温度，是提高锅炉热效率、节能降耗的有效措施。复合相变换热器可实现在大幅度降低排烟温度的前提下又能有效防止尾部受热面的低温露点腐蚀，为锅炉余热回收利用技术改造提供了新的途径。特点采用热管的原理，将原热管换热器中相互独立的部分，通过优化设计构造成一个关联的整体，充分利用汽（化）液（化）间“两相相同流动”、“气液相变换热”和“工质自然循环”，将汽化与液化交替进行。节能效果大幅降低排烟温度，节约燃料，同时减少了二氧化碳和二氧化硫等污染物的排放，具有良好的社会效益。16设备节能n 复合相变换热器 背景电动机广泛配套应用于风机、水泵、压缩机等设备，是量大面广的终端耗能大户。近年来，我国电机

15、能效水平逐步提高，但总体能效水平仍然较低。无刷双馈智能交流电机采用的低压380V智能控制器，只需要普通电机1/4甚至1/5功率，就可以实现对电机无级调速，可以顺利实现高压电机的无级调速节能。特点采用先进的定子绕组自循环蒸发冷却技术，有效解决大功率电机散热问题。谐波污染小。无刷双馈电动机控制系统自耗电相比全功率变频器少80%，节能效果明显。可用低压智能控制器调速高压电机，节约成本。传统绕线式电机相比，无电刷和滑环，增加了运行的可靠性，减少维护工作量和运行费用。调速范围最大可达0-100%，能满足不同工况运行要求。节能效果采用无刷双馈电机，系统节电率在20%以上，减少高压变频的谐波污染，减少占地面

16、积。某循环水场改造后整体节电率可达22%。17设备节能n 无刷双馈电机18重点节能技术推荐加热炉截至虽然目前炼油企业加热炉平均热效率达到了92.2%的好成绩，但与热效率95%以上的高效加热炉相比还有较大提升空间。加热炉的节能主要围绕降低排烟温度、降低排烟氧含量（空气过剩系数）、减少炉壁散热损失和不完全燃烧损失方面采取一系列节能措施，不断提高加热炉热效率。氧含量控制过剩空气系数节能材料提高密封性强化吸热及辐射衬里空气预热器良好换热新型烟道挡板、看火门等密封组件设备节能19设备节能 加热炉、反应炉先进控制激光多参数分析仪作用（O2、CO、CH4、温度）不停炉安装、不改变结构炉膛结构的安装、自动对光

17、、不吹冷空气20系统低温热综合利用优化工艺余热源头减少工艺优化同级利用换热网络优化热供料热集成热媒水利用效率压缩式热泵吸收式余热制冷升级利用7浅冷-20中冷 装置内换热网络优化和热联合直接利用 提高热源端低温热回收利用率，加强反应过程余热、分离过程余热的回收，对于热量较大，温位较高的工艺余热，应尽可能回收利用；提高用热端低温热利用能效，按能效的高低，低温热利用有四种方式，直接换热利用、吸收式热泵升级利用，压缩式热泵升级利用，低温热制冷，低温热发电。余热发电21（一）公司概况工艺换热网络工艺换热网络反应系统新型催化剂分离系统换热网络隔板精馏塔技术回流比优化进料参数优化夹点优化夹点之下不设置加热器

18、夹点之上不设置冷却器避免跨夹点换热新型塔盘技术 工艺核心减少能耗，一方面减少转换环节的效率损失，另一方面减少回收环节的低温热损失 炼化生产过程存在大量高耗能分离和反应过程，开发和采用先进低能耗分离和反应新技术，强化分离过程余热的高效回收利用，是目前炼化工业降低能源消耗的技术热点22装置间热联合优化装置间热联合优化热供料热集成常减压航煤加氢柴油加氢渣油加氢焦化加氢裂化催化裂化SZorb换热网络装置内的优化完成后，还剩余低温热在装置内无法利用，应当进一步考虑与邻近装置间的热联合优化，将本装置余热作为用热品位较低装置的供入能。23低温热综合利用（一）公司概况u 分离过程作为化工过程不可缺少的重要组成

19、部分,在提高生产过程经济效益和产品质量中起重要作用。而且,由于分离过程的投资经常占到整个过程投资的50%-90%,其能耗常占整个过程能耗75%的以上。因此,目前有关分离过程集成的研究,90%以上集中在精馏系统的研究。u 精馏是化工过程中最重要且应用最广泛的分离操作,其缺点是能耗大,热力学效率低,许多工厂的精馏工段总效率低于10%。精馏有许多节能措施,其中一个较优方案是热泵精馏,其节能效果与经济效益非常显著。卡诺提出热力学循环理论开尔文提出热泵设计思想德国卡塞伊索制造厂首次把热泵应用于工业生产热泵逐步发展起来热泵精馏技术产生背景24低温热综合利用（一）公司概况采用间接压缩的方式，用水为中间介质，

20、从二氧化碳解吸塔（C-202）塔顶换热器吸收二氧化碳解吸塔塔顶气部分热量而置换成水蒸汽，经压缩机升压后，然后在二氧化碳解吸塔（C-202）塔底再沸器中释放热量。乙二醇装置脱碳系统低温热余热利用技术：25低温热制冷26辅助系统用能优化循环水系统占全厂电能消耗的2035%共性问题系统不匹配，局部少数高压用户抬高整个系统压力生产装置可利用低温热未回收，冷却负荷高水泵效率低：u 设备高老化u 严重汽蚀u 运行模式不合理u 水泵偏工况运行能耗高管网损耗大：u 换热器结垢u 管路特性差异较大u 高低区装置供用一套循环水u 局部管件阻力偏大空分空压系统压缩机设备老化，效率偏低仪表风干燥过程风损大局部高压用户

21、抬高系统整体压力传统疏水器易损坏，泄漏风量大供回水温差小，用水量偏大27循环水智慧节能改造（一）公司概况循环水系统是炼厂重点用电单位，降低循环水系统的耗电：一是要优化用水量，提高供回水温差，降低用水量；二是选用低阻力降的阀门，增大阀门开度，降低沿程管路损失；三是选用与管路系统相匹配的水泵；四是应用水泵调速技术，以调速替代阀门调节流量。某石化的循环水泵开度只有17%，造成了很大的能量浪费。将四台泵中的三台更换为低扬程高效节能泵，原电机利旧，改为两台运行。节电率30%某石化的循环水泵全开，但回水管上塔阀门开度只有20%，造成了很大的能量浪费。水泵实施双出轴改造，新增液力透平直接拖动水泵，节省电机功

22、率节电率40%泵出口阀节流止逆阀节流上水总管损失装置区节流回水总管损失上塔阀节流塔位差15米5米3米15米5米1米10米泵出口阀节流止逆阀节流上水总管损失装置区节流回水总管损失上塔阀节流塔位差0米5米3米10米5米20米10米总扬程54米上塔阀门节流损失严重，通过液力透平回收余压，回收25米扬程，实现水泵电机节电40%总扬程54米28（一）公司概况蒸汽动力反向设计蒸汽动力系统是全厂最重要的公用工程系统，全局的各项优化，最终都会影响了蒸汽动力系统。蒸汽平衡是蒸汽系统高效运行的基础，是一个动态过程，要求不同压力等级间蒸汽均要产耗平衡，且级间调节灵活，避免装置过度用汽或蒸汽过剩放空。通过蒸汽平衡，我

23、们可以发现系统的节能潜力，包括装置产汽、用汽是否合理，蒸汽输送是否存在问题等。正常情况下，一个企业如果装置该产的蒸汽全部产出，装置没有过度用汽，全厂蒸汽无过剩放空，不同压力等级间蒸汽调节没有减温减压量或减温减压量很低，可以认为这个企业的蒸汽系统处于最佳运行状态，效率最高。29（一）公司概况蒸汽系统反向设计某石化热电分部动力-1#汽轮机通流改造改造后30凝液回收热量技术（一）公司概况压力Mpa0.10.1250.150.1750.20.2250.25温度99.63105.97111.38116.06120.24124127.44饱和蒸汽焓值kJ/kg2675.14 2685.07 2693.35 2700.38 2706.53 2711.95 2716.83汽化潜热kJ/kg2257.62240.82226.22213.352201.72191.152181.4敬请批评指正！敬请批评指正！