(金融保险)石油化工行业节能原理和节能技术讲义
第五章 炼油化工厂节能技术12 (1)PPT课件
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
化工节能原理与技术10
• 4.3.3 换热网络面积目标 • 物流按纯逆流垂直换热时的近似面积目标，即在冷热复合加而得。 •第 i 区段的换热面积
•换热网络的总面积
化工节能原理与技术10
•第 4 章 过程系统节能 – 夹点技 术
4.3 换热网络设计目标
•第 4 章 过程系统节能 – 夹点技 术
4.1 绪论
4.1.2 夹点技术的应用范围及其发展
• 夹点技术适用于过程系统的设计和节能改造；
• 过程工业是以处理物料流和能量流为目的的行业
• 过程工业的生产系统：工艺过程子系统、热回收换热网络子系统和
•
蒸汽动力公用工程子系统
• 工艺过程子系统由反应器、分离器等单元设备组成的生产流程
化工节能原理与技术10
•第 4 章 过程系统节能 – 夹点技 术
4.4 换热网络优化设计
• 4.4.4 阈值问题 • ΔTTHR < ΔTmin 夹点问题 • ΔTTHR >= Δtmin 阈值问题
化工节能原理与技术10
演讲完毕，谢谢听讲!
再见，see you again
2020/11/12
化工节能原理与技术10
• 热回收换热网络子系统是由换热器、加热器、冷却器组成的系统
• 蒸汽动力公用工程子系统是指为生产过程提供各种级别的蒸汽和动力的
•
子系统
化工节能原理与技术10
•第 4 章 过程系统节能 – 夹点技 术
化工节能原理与技术10
•第 4 章 过程系统节能 – 夹点技 术
4.1 绪论
4.1.2 夹点技术的应用范围及其发展 • 夹点技术最初源于热回收换热网络的优化集成 • 发展为包括热回收换热网络子系统和蒸汽动力公用工程子系统的总能系
化工节能减排原理与技术
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。
节能原理与技术讲义
1.1节能减排改革开放以来，中国经济维持了高速增长。
但进入新世纪后，随着经济的发展，环境污染问题也越来越突出，突出体现在废水、废气和固体废物等对河流、空气和土壤的污染，这些污染已经严重影响到人们的生活，也影响到中国的可持续发展能力。
环境承载力已经成为中国经济持续发展的瓶颈，因此，尽最大可能降低能源消耗、减少污染物排放是中国经济发展的内在要求，也是建设和谐社会的内在要求。
节能减排是贯彻落实科学发展观、构建社会主义和谐社会的重大举措；是建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择；对于调整经济结构、转变增长方式、提高人民生活质量、维护中华民族长远利益，具有极其重要而深远的意义；也是我国对国际社会应该承担的责任。
我们要充分认识节能减排工作的重要性和紧迫性。
1.2节能减排的意义我国经济快速增长，各项建设取得巨大成就，但也付出了巨大的资源和环境代价，经济发展与资源环境的矛盾日趋尖锐，群众对环境污染问题反应强烈。
这种状况与经济结构不合理、增长方式粗放直接相关。
不加快调整经济结构、转变增长方式，资源支撑不住，环境容纳不下，社会承受不起，经济发展难以为继。
只有坚持节约发展、清洁发展、安全发展，才能实现经济又好又快发展。
同时，温室气体排放引起全球气候变暖，备受国际社会广泛关注。
进一步加强节能减排工作，也是应对全球气候变化的迫切需要，是我们应该承担的责任。
(一)节能减排是中国可持续发展的必然选择关于中国的能源家底，有一种说法是中国富煤、贫油、少气。
节能减排完全没有必要，而实际上，煤炭资源虽然绝对数量庞大，但1800亿吨左右的可采储量，只要除以13亿这个庞大的人口基数，人均资源占有量就会少得可怜。
石油，我国去年消费原油3.2亿吨，当中1.5亿吨来自进口。
这就显示，节能减排的重要性，即使将新发现的渤海湾大油田10亿吨储存全部开采。
也仅够我国用三年。
目前我国探明石油储量约60亿吨，仅够开采20年，刚好是世界平均40年的一半。
第一章化工节能原理与技术
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
2、节能原理与方法
（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： 设备用能利用率=有效能/供入能 企业能源利用率： （2）企业能源利用率：考察整个企业用能水平的指标
用 设 总 效 +输 能 能 备 有 能+ 出 能 企 能 利 率= 业 源 用 供 能 入
（3）装置能量利用率：考察某些工艺装置的用能水平 装置能量利用率：
（二）热力学第二定律分析法
热力学第二定律： 热力学第二定律 ： 当任何一种形式的能量被转移或转化 为另一种形式的能量时，其品位只可能降低或贬值， 为另一种形式的能量时 ， 其品位只可能降低或贬值 ， 绝不可 能提高。这样能量在数量的守恒性和质量上的贬值性， 能提高 。 这样能量在数量的守恒性和质量上的贬值性 ， 就构 成了能量的全面本性。 成了能量的全面本性。 现代节能原理是同时依据热力学第一、第二定律， 现代节能原理是同时依据热力学第一、第二定律，并通过 直观实用的方式，来体现能的全面本性， 直观实用的方式 ， 来体现能的全面本性 ， 由此建立的节能理 论和方法，称为第二定律分析法。 论和方法，称为第二定律分析法。
例题解析
A Q WMAX,(A)=EX,Q(A) B TB Q WMAX,(B)=EX,Q(B) Q0 Q0 环 境 T0 TA
求解下列两种情况下，由不可逆传热造成的火用损失， 设Q=100kJ，环境温度T0=23℃： （1）tA=420℃，tB=420℃； （2）tA=70℃，tB=50℃。
解答
三、我国石化企业存在的主要问题
（一）设计环节存在问题 （二）组织管理存在问题 （三）观念和技术问题
（一）设计环节存在问题
在决策层方面，前期工作时间仓促， （1）在决策层方面，前期工作时间仓促，经 人力少， 内容重工艺轻能量优化， 费 、 人力少 ， 内容重工艺轻能量优化 ， 设计时间 也很短； 也很短； （2）在炼厂方面，急于上工程，只委托设计 ）在炼厂方面，急于上工程， 院做装置设计，缺乏与全局节能协同优化的观念； 院做装置设计，缺乏与全局节能协同优化的观念； （3）在设计院方面，急于赶任务，也没有节 ）在设计院方面，急于赶任务， 能和优化的压力。因此可以说， 能和优化的压力。因此可以说，本质上不是技术 原因， 原因，而是体制和观念因素所致。
节能原理与技术讲义
节能原理与技术讲义节能是指在相同或者更好的服务质量条件下，尽量减少能源消耗。
在当今社会，能源消耗的问题日益突出，资源紧缺，环境恶化，为了实现可持续发展，节能成为了一个重要的议题。
本文将介绍节能的原理与技术，探讨如何通过节能来减少能源消耗。
节能原理主要包括三个方面：最大限度地利用能源、降低能源消耗和提高能源效率。
首先，最大限度地利用能源是指如何充分利用已有的能源资源。
例如，通过合理的规划和利用可再生能源，如太阳能和风能等，可以最大限度地利用自然资源。
此外，也可以通过能源回收和再利用等方式来提高能源利用效率。
其次，降低能源消耗是指减少能源浪费和不必要的能源消耗。
为了达到这个目标，我们可以改变能源生产和消费的方式。
例如，可以采用低能耗的设备和技术，优化生产和供应链管理，减少能源损失和浪费。
此外，还可以制定相应的政策和法规来规范能源的使用和消耗。
第三，提高能源效率是指在相同的服务质量下，以更少的能源消耗来满足需求。
为了实现这个目标，我们可以通过改进设备和工艺、提高产品的能效等方式来提高能源利用效率。
此外，还可以通过加强能源管理和监测，优化能源分配和利用的方式，提高能源的利用效率。
为了实现节能的目标，我们可以采用一系列的节能技术。
其中包括能源供应和使用的改进、能源行业的和创新等方面。
在能源供应和使用方面，我们可以采用先进的能源转换技术和设备来提高能源利用率。
例如，可以使用高效的锅炉和燃烧设备，采用余热回收和循环利用技术，降低能源消耗。
同时，也可以优化供应链管理，减少能源损失和浪费。
在能源行业的和创新方面，我们可以推动绿色能源的发展和应用，如太阳能和风能等。
同时，也可以通过技术创新和研发，提高能源转换和利用效率。
例如，可以研发新型的材料和设备，提高能源的转换效率和利用效率。
另外，还可以加强能源管理和监测，优化能源分配和利用的方式。
综上所述，节能是一项重要的任务和挑战，在现代社会中尤为重要。
通过最大限度地利用能源、降低能源消耗和提高能源效率，可以实现节能的目标。
化工节能原理课程2
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
油田节能技术讲义
一、机械采油系统的节能技术的种类
(二)节能控制柜 2.Δ—Y切换控制柜 (1)接触器切换方式
该控制柜在抽油机启动时电动机△状态运行以大转 矩启动，运行正常后利用接触器的切换使电动机Y状态运 行。该控制柜在轻载井上节电明显，在负载稳定的轻载 井上使用较好。该控制柜线路简单，维修方便，成本低。 但是，当井下工况变化而载荷增大时，电动机仍然以Y状 态运行，此时比常规的△运行要多耗电；当载荷增大到 一定程度时，由于Y运行比△运行的转矩小，此时有可能 使电动机发生堵转而停机。
（3）落实节约资源基本国策（人口、资源、环境、三个基 本国策）。
3
2.千家企业节能行动计划
（1）工业是我国能源消费大户，其能源消费量占全国能 源消费总量70%左右，是节能的重点。
（2）2004年千家企业用能总量为6.7亿tce。占全国能源 消费总量的33%，占工业能源消费量47%。
（3）目标：提高能源利用率，主要产品（单位）能耗达 到国内同行先进水平，部分企业达到国际先进水平或行业领先 水平。实现节能1亿tce目标。
引进 国内大中型 小型 烧碱综合能耗(隔膜法) （kgce/t） 水泥综合能耗（kgce/t）(大中型回转窑) 平板玻璃综合能耗(kgce/重量箱) 砖综合能耗（tce/万块） 纸和纸板综合能耗（tce/t） 糖综合能耗（tce/t） 甘蔗制糖 甜菜制糖
1990 1611 5338 11530 1857 3776 20.58 1580
新标准生效 时间（年）
2004
2010年节电 量(亿kWh)
77.9
房间空调器
4316
233.1
12.7
12～30
2004
38.5
彩色电视机
26428
节能原理与方法 节能技术讲座
减少过程节能的例子
某热水泵房的改前流程为：来自自来水管网的水进入缓冲罐后由泵 升压供出至工艺装置换热后至生活区。来自工艺装置的热媒水进入缓冲 罐后由泵升压送至工艺装置先换热升温后加热新鲜水降温后返回。
由于设置了缓冲罐，并且加之原选 用的泵扬程较高(125m),需要开二 台75kW的泵。
改造后流程： 来自自来水管见的新鲜水不进缓冲罐直接(流量较小，大部分时间) 或经1台15kW的管道泵至工艺装置，基本减少了一台75kW的泵电耗。 来自工艺装置的热媒水也不进入缓冲罐直接由1台15kW的管道泵升 压送至工艺装置。 上述改造，投资仅3万元，年节电费用就达30多万元。
现代节能原理是同时依据热力学第一、第二定律，并通过直 观实用的方式，来体现能的全面本性，由此建立的节能理论和方 法，称为第二定律分析法。这种方法有两大类，熵分析法和火用 分析法。由于熵分析法比较抽象，不能评价能量的使用价值，且 本身也不是一种能量，现在已被火用分析法取代。
火用分析法认为：能量=火用+火无 火用是这样一种能，在给定环境的作用下，可以完全连续地 转化为任何一种其它形式的能量，而火无是一种不可能转化的能 量形式。
如果没有这么多的温度与负荷匹配良好的过程， 要创造条件，创造过程（尤其是公用工程），使工艺 过程之间及与公用工程之间实现良好的匹配。
4. 窄点技术
4.1窄点技术的起源、特点及应用范围 4.2窄点技术的概念及术语 4.3窄点技术超目标方法 4.4窄点设计法 4.5公用工程能级优选法 4.6加热炉在过程组合中的适宜布局 4.7易污垢换热的网络设计法 4.8用于装置改造 4.9全厂性能量组合设计 4.10 例题
火用主要是针对热提出的，即热量中最大能转化为功的部分。
采用火用分析法，能从本质上找出能量损失。
《节能原理与技术》课件
节能技术：包括节能建筑、 节能交通、节能照明等
节能措施：包括节能政策、 节能教育、节能宣传等
节能原理的基本概念
节能原理：通过减少能源消耗， 提高能源利用效率，实现节能减 排
能源利用效率：指单位能源消耗 所能获得的有用能源量
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耗
混合动力汽 车：结合内 燃机和电动 机，提高燃
油效率
节能轮胎： 降低滚动阻 力，减少油
耗
节能驾驶技 术：合理控 制车速和加 速，减少燃
油消耗
公共交通： 鼓励使用公 共交通工具， 减少私家车 使用，降低
交通能耗
智能交通系 统：优化交 通流量，减 少拥堵，降
低能耗
其他领域节能技术
建筑节能技术：如保温材料、 太阳能利用等
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添加标题
按照应用领域分类：如建筑节能 技术、交通节能技术、工业节能 技术等
按照节能效果分类：如高效节能 技术、中效节能技术、低效节能 技术等
常见节能技术介绍
节能照明技术：如LED照明、太阳 能照明等
节能建筑技术：如绿色建筑、节能 建筑材料等
节能交通技术：如电动汽车、公共 交通等
节能家电技术：如节能冰箱、节能 洗衣机等
节能工业技术：如节能生产工艺、 节能设备等
节能农业技术：如节水灌溉、节能 农业机械等
节能技术的选择与应用
节能技术的分类：包括节能技 术、节能材料、节能设备等
节能技术的选择：根据实际需 求和经济性进行选择
节能技术的应用：在生产、生 活、建筑等领域的应用
节能技术的发展趋势：智能化、 高效化、环保化等
化工节能与减排培训讲义
(5）对于循环过程，若体系内仅包括循环工质，因循环工质的 EXl =0，
l
则式（1)变成
WLi EXQk Wsj
i
k
j
因此可由过程的热流有效能和功流有效能计算 WLi 。
i
看起来，有效能衡算方程与普通的能量衡算方 程颇为相似，但存在着几点实质性的区别。
a．普通能量衡算的依据是热力学第一定律； 而有效能衡算的依据是热力学第一、第二定律，因 此，有效能衡算的结果能更全面、更深刻地反映过 程进行的情况；
d ．化学有效能 E x c
体系从与环境仅成热平衡和力平衡的状态到 达与环境完全平衡的状态时所提供的理想功即为 该体系的化学有效能。这也就是说，体系由于组 成和环境组成不同所具有的有效能称为化学有效 能。所谓完全平衡是指体系和环境既有热平衡、 力平衡且又有化学平衡的平衡。此时体系与环境 除温度、压力相等外，体系的组成还与环境物质 相互混了或者发生化学反应。通常，体系由热平 衡且力平衡的状态到达完全平衡的状态，须经化 学反应与物理扩散两个过程。化学反应是将原体 系的物质转化成环境物质（基准物）。物理扩散 指原体系或经化学反应后生成物的浓度变到与环 境中基准物浓度相同的过程。
a ．动能有效能 E x k
流体的动能可以全部转化成有效的功，因此 流体的动能即属于有效能。动能项中的线速度为 物系与地球表面的相对线速度。
b ．位能有效能 E x p
流体的位能同样也可以全部转化为有效的功， 因此流体的位能也即属于有效能。位能项中的位 高是以当地环境海平面为零作基准的。
E xph
可简化为：
l
WLi EXQk EXl Wsj
i
k
l
j
式中， EXl 为敞开体系的 l 种流体有效能值的变化，即：
化工节能基本原理
(3) 设置废热锅炉，产生蒸汽 如果烟道气温度很高，尤其是一 些工业加热炉或吸热反应的高温反 应炉(例如催化重整加热炉的余热 回收)，可以在对流段设置废热锅 炉，利用高温烟道气产生蒸汽。其 热效率可由(不回收)58%提高到 84%(回收)。
• • • • • • • • • •
•
•
(4) 减少空气过剩系数 过量的空气是锅炉和工业加热炉的基本操作变量之一，并且是节 能的重要因素。 1)空气过剩系数或过量空气 空气过剩系数=(实际空气用量/理论空气用量) ×100% 过量空气=((实除空气用量-理论空气用量)/理论空气用量)×100% 不过这两个量常常混用。 所谓理论空气用量就是燃料按化学反应计量比需要的理论用氧量 对应的空气用量。也就是燃料完全燃烧所需要的理论最小空气量，如 C+O2=CO2 (1；1) 理论空气量=1×(100/21)=476 mol/mol(C) 在实际操作中，用理论空气量难以使燃烧完全的，为了保证燃烧 完全必须加入一定量的过量空气，必须的过量空气与燃料性质，炉子 和燃烧器的结构以及操作条件有关。其中最重要的因素是燃料的性质 和种类。一般烧煤的过量空气为15～60%，烧天然气 5～10%。在保 证燃烧完全的前提下，过量空气越大，加入的惰气N2 和过量的O2 就 越多，形成的烟气量越大，带走的热损失越多。应加以控制和避免。 通常，空气过剩系数或过量空气可以根据烟道气成分通过物料衡算 求得。
1.4第一定律在能量分析中的作 用
根据第一定律，可以作出一个装 置、任何部门乃至总个国家的能量 平衡，由此可作出相应的能流图。 • 能流图可以揭示能源构成、使用 分布、以及利用和废弃情况，表现 出能量转化和使用结果。
•
1.5热力学第二定律和有效能概 念
•
石油化工行业节能原理和节能技术讲义
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。
化工节能原理与技术 第三章 PPT 白色背底
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