顺丁橡胶效能对标优化方案

7.3.6.1　能效对标指标组成

1）关键指标框架

顺丁橡胶能效对标指标由产品能效核心指标和反映用能环节能效水平的二级指标组成。产品能效核心指标为顺丁橡胶单位产品综合能耗。顺丁橡胶生产的主要工艺由聚合、凝聚、成品、精制回收和罐区组成。对应的二级指标有顺丁橡胶生产过程中的单位电耗、单位汽耗、单位水耗。

顺丁橡胶能效对标指标体系框架如图7-7所示。

图7-7　顺丁橡胶能效对标指标体系框架

2）对标指标和标杆值

顺丁橡胶能效指标见表7-17～表7-20。

表7-17　顺丁橡胶综合能耗（等价值）

表7-18　顺丁橡胶单位电耗

表7-19　顺丁橡胶单位汽耗

表7-20　顺丁橡胶单位水耗

7.3.6.2　术语和定义

1）顺丁橡胶生产系统

采用镍、铝、硼三元催化体系，多釜连续配位阴离子溶液聚合的工艺，即丁二烯和溶剂油预先混合，形成一定的丁油浓度，然后再和陈化过的铝、镍催化剂混合进聚合釜，硼剂单独入釜。整个生产过程包括从原料丁二烯和溶剂油及镍、铝、硼三元催化体系经计量并进入反应釜开始到成品进入仓库为止的有关工序组成的完整工艺过程和设备。

2）顺丁橡胶辅助生产系统

为生产系统工艺装置配置的工艺过程、设施和设备，包括动力、供电、机修、供水、供气、采暖、制冷、仪表和厂内原料场地以及安全、环保等装置。

3）顺丁橡胶附属生产系统

为生产系统专门配置的生产指挥系统（厂部）和厂区内为生产服务的部门和单位，包括办公室、操作室、休息室、更衣室、浴室、中控分析、成品检验、生产装置管理及修理等设施。

4）顺丁橡胶生产界区

从原料、电力、蒸汽、水等原材料和能源经计量进入工序开始，到成品计量入库为止的整个顺丁橡胶产品生产过程。由生产系统工艺装置、辅助生产系统和附属生产系统设施三部分组成。

5）顺丁橡胶产品能源消耗总量

报告期内，顺丁橡胶产品生产全部过程中的能源消耗总量。

注意：能源消耗总量指生产系统、辅助生产系统和附属生产系统的各种能源消耗量和损失量之和，不包括基建、技改等项目建设消耗的、生产界区内回收利用的和向外输出的能源消耗量。

6）顺丁橡胶单位产品综合能耗

用折100%顺丁橡胶单位产量表示的综合能耗，即直接消耗的能源量以及分摊到该产品的辅助生产系统、附属生产系统的能耗量和体系内的能耗损失量。

7）顺丁橡胶单位产品单位电耗

用折100%顺丁橡胶单位产量表示的电耗，即直接消耗的电量以及分摊到该产品的辅助生产系统、附属生产系统的电量和体系内的电量损失量。

8）顺丁橡胶单位产品单位汽耗

用折100%顺丁橡胶单位产量表示的汽耗，即直接消耗的蒸汽量以及分摊到该产品的辅助生产系统、附属生产系统的汽量和体系内的蒸汽损失量。

9）顺丁橡胶单位产品单位水耗

用折100%顺丁橡胶单位产量表示的水耗，即直接消耗的水量以及分摊到该产品的辅助生产系统、附属生产系统的水量和体系内的水量损失量。(www.zuozong.com)

7.3.6.3　计算范围和计算方法

1）能耗数据计算范围

（1）顺丁橡胶产品生产系统能耗量应包括顺丁橡胶产品生产界区内实际消耗的一次能源量和二次能源量。耗能工质（如水、氧气、氮气、压缩空气等）不论是外购的还是自产的，均不应统计在能耗量中。但是，在顺丁橡胶产品生产中耗能工质所消耗的能源，应统计在能耗量中。

（2）未包括在顺丁橡胶生产界区内的企业辅助生产系统、附属生产系统能耗量和损失量应按消耗比例法分摊到顺丁橡胶生产系统内。

（3）回收利用顺丁橡胶生产界区内产生的余热、余能及化学反应热，不应计入能耗量中。供界区外装置回收利用的，应按其实际回收的能量从本界区内能耗中扣除。

（4）各种能源的热值应折合为统一的计量单位—k—g标准油。各种能源的热值以企业在报告期内实测的热值为准。没有实测条件的，可采用《综合能耗计算通则》附录中给定的各种能源折标准油参考系数。

（5）能源消耗量的统计、核算应包括各个生产环节和系统，既不应重复，也不应漏计。

2）能耗计算方法

综合能耗的计算应符合《综合能耗计算通则》中的规定。顺丁橡胶单位产品综合能耗、顺丁橡胶单位产品电耗、顺丁橡胶单位产品汽耗、顺丁橡胶单位产品水耗的计算应按产品不同规格、不同生产方法分别进行能耗的核算。

（1）顺丁橡胶单位产品综合能耗的计算。

式中，EZH为报告期内顺丁橡胶单位产品综合能耗，kg标准油/t；QSD为报告期内顺丁橡胶生产过程实际投入的综合能耗，kg标准油；PSD为报告期内顺丁橡胶100%产量，t。

（2）顺丁橡胶单位产品电耗的计算。

式中，QDH为报告期内顺丁橡胶单位产品电耗，kW·h/t；QDL为报告期内顺丁橡胶生产过程实际投入的电量，kW·h；PSD为报告期内顺丁橡胶100%产量，t。

（3）顺丁橡胶单位产品汽耗的计算。

式中，QQH为报告期内顺丁橡胶单位产品汽耗，t蒸汽/t；QQL为报告期内顺丁橡胶生产过程实际投入的蒸汽量，t；PSD为报告期内顺丁橡胶100%产量，t。

（4）顺丁橡胶单位产品水耗的计算。

式中，QSH为报告期内顺丁橡胶单位产品水耗，t水/t； QSL为报告期内顺丁橡胶生产过程实际投入的水量，t； PSD为报告期内顺丁橡胶100%产量，t。

7.3.6.4　指标影响因素和最新节能技术

1）节能基础管理

企业应定期对顺丁橡胶产品综合能耗、顺丁橡胶单位产品电耗、顺丁橡胶单位产品汽耗和顺丁橡胶单位产品水耗进行考核，并把考核指标分解落实到各基层部门，建立用能责任制度。

企业应根据《用能单位能源计量器具配备和管理通则》配备能源计量器具并建立能源计量管理制度。

2）节能技术管理

（1）经济运行。企业应使生产通用设备达到经济运行的状态，对电动机的经济运行管理应符合《三相异步电动机经济运行》的规定；对风机、泵类和空气压缩机的经济运行管理应符合《交流电气传动风机（泵类、空气压缩机）系统经济运行通则》的规定；对电力变压器的经济运行管理应符合《电力变压器经济运行》的规定。要尽量确保装置满负荷运行；确保和延长装置运行周期；每次装置检修结束开车时，要加强开车各节点的控制和各工序的调节，尽早出合格产品，缩短开车周期；在装置平时的正常生产过程中，要加强关键机、泵等重要设备的维护，减低设备故障率，确保装置长周期正常运行；对冷冻、循环水等公用工程辅助装置，要求根据主装置生产过程中的实际冷量需求和天气气候变化情况，及时控制好设备的运行负荷，及时调节机、泵的开启台数，控制好冷冻、冷却水的出水温度，在满足主装置实际生产的前提下，尽可能节约用电量。对各种管网应加强维护管理，防止跑、冒、滴、漏的现象发生。

（2）各工序生产中有关节能操作的要点。回收精制系统各塔的运行负荷，要求严格按照聚合提、减量进行及时操作调节，同时在工艺操作指标允许范围内，在确保质量的前提下对塔的加热量、回流量等的调节要优化操作，尽可能节约水、电、汽的消耗；凝聚系统作为最主要蒸汽消耗的工序，对水胶比和凝聚各釜的温度、压力控制要进行优化，摸索最佳控制条件，在确保产品质量合格的前提下，做到蒸汽消耗最低；凝聚各条线的热泵系统，要加强设备维护，确保正常运行，以减少凝聚工序的蒸汽消耗，使这项节能技术发挥出最大的效率。

（3）对能耗有较大影响的工艺操作参数控制的要求等。首先，对聚合丁油浓度、凝聚的水胶比、凝聚系统各釜的温度、压力等对能耗有较大影响的工艺操作参数，要严格按照工艺控制指标进行操作和调节；同时，根据生产实际状况，对这些操作参数进行优化摸索，寻找最佳控制点，在确保产品质量合格的前提下，尽量减少装置的蒸汽消耗。

（4）行业中较普遍使用的节能技术。回收精制系统的溶剂油回收塔塔顶、凝聚系统各釜釜顶的物料冷凝、冷却等采用空冷技术，安装空冷器，以达到节水、节电的目的。对溶剂油回收塔塔顶、凝聚各釜釜顶的空冷器风机，循环水风机等采用电机变频调速节能技术，根据塔顶、釜顶温度和循环水的出水温度自动控制电机的运转功率，调节电机转速，达到节约用电的目的。

3）最新实用节能技术——热泵系统

对凝聚系统采用热泵技术，将凝聚系统各釜釜顶的气相物料（溶剂油、丁二烯和水蒸气的混合气相）引入溴化锂热泵循环系统，经热泵系统回收其中的热量，并转化成高温热源，用于加热进入凝聚釜的循环热水，以达到回收热量、节约蒸汽的目的。

（1）热泵原理。热泵是利用废热驱动的，在化工生产中，具有大量低温位无法用常规方法进一步利用的废热，这部分热量通常只能被冷却水带走，或者排放到大气环境中。根据热机的原理，使热量（废热）向环境排放的同时对外做功，并利用这部分功驱动热泵，这样就可以把部分废热转移到更高的温位而重新利用。

废热被送入再生器，经过再生器的废热进入蒸发器作为热源。送入再生器中的稀溴化锂溶液被废热加热，分离出部分水蒸气进入冷凝器，向冷却水放出汽化潜热而凝结成液态，经凝液泵加压后送入蒸发器，吸收废热提供的热量而汽化，产生的蒸汽进入吸收器。

在再生器中，随着水蒸气的不断发生，溴化锂溶液不断被浓缩，由稀溴化锂溶液变成浓溴化锂溶液，再经溶液泵加压，流经溶液热交换器与稀溴化锂溶液换热，自身温度升高后送入吸收器，吸收来自蒸发器的水蒸气，吸收过程放出的热量加热进凝聚釜的循环热水。稀溴化锂溶液流经溶液热交换器与浓溴化锂溶液换热降温后，流入再生器，进行再循环。

（2）节能效果。按照项目原设计值以及投用至今装置实际运行情况估算，凝聚系统采用热泵技术，大概每吨橡胶产品可节约蒸汽0.5 t左右，折合节能量38 kg标准油/（t即0.054 t标准煤/t）。