合成氨能源消耗统计办法.docx
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合成氨能源消耗统计办法
合成氨能源消耗统计办法
附件1：
合成氨能源消耗统计办法（讲稿）
中国氮肥工业协会
一、合成氨能源消耗统计原则
1、合成氨能耗统计的指标体系：
①单位合成氨耗天然气（立方米/吨）；
②单位合成氨耗电（千瓦时/吨）；
③单位合成氨耗标准原料煤（千克标准煤/吨）（按7000千卡/千克折标准煤）；
④单位合成氨耗标准燃料煤（千克标准煤/吨）（按7000千卡/千克折标准煤）；
⑤单位合成氨综合能耗（千克标准煤/吨）（按7000千卡/千克折标准煤）；
2、合成氨能源消耗量是指生产合成氨产品事实消耗的或称为生产所必须的能源量，既不要漏计也不能重复统计。
因此统计能源消耗时，不仅包括生产系统的消耗，也应包括辅助和附属生产系统的消耗。
3、单项能源消耗量是指生产合成氨事实上购入和消耗的能源量，如：
1与块煤同时购入的沫煤，尽管没有入炉，但它是购入原料煤的组成部份，应统计在原料煤消耗中。
但未能使用的沫煤输出时可在综合能耗中扣除。
2合成氨生产过程中输出的能源（如返焦、返炭、沫煤、可燃气体等），因已不同于投入系统时的状态，不应从投入的单项能源消耗量中扣除，而应计入综合能耗的输出能源项中。
4、掺烧的返焦、返炭、块煤中筛分的沫煤不再重复计入原料或燃料消耗。
5、合成氨生产中必须的安全、环保措施所消耗的能源,应计入各单项消耗。
如：
硫磺回收、油回收、污水处理等。
6、多用户共享原料气、公用工程（蒸汽、耗能工质等）以及联醇、联碱、联电企业应合理分摊各项能源的消耗。
7、合成氨系统向界外输出的供其它产品或装置使用的能源，应计入输出能源在综合能耗中扣除。
对于合成氨系统中的废气、废液、废渣等未回收使用的,
无计量的并没有实测热值的以及不作为能源再次利用的（如用于修路、盖房等），均不得计入输出能源。
二、合成氨能耗指标计算办法
1单位合成氨耗天然气
计算公式：
单位合成氨消耗天然气（立方米/吨）
=10000×合成氨消耗天然气总量（万立方米）/合成氨产量（吨）
子项：
合成氨消耗天然气总量，包括制气用的原料气，也包括加热转化炉管和辅助锅炉用天然气，还包括蒸汽锅炉使用的天然气。
使用油田气、焦炉气、炼厂气制氨，计算方法同此。
母项：
合成氨产量（见第6节合成氨产量）（以下略）。
2单位合成氨耗电
计算公式
单位合成氨耗电（千瓦时/吨）=10000×合成氨耗电总量（万千瓦时）/合成氨产量（吨）
子项：
合成氨耗电总量
合成氨耗电总量包括合成氨生产系统和辅助、附属生产系统消耗电量及界区内损失量。
以电表计量为准。
2.2.1合成氨耗电总量应包括：
2.2.1.1原料场、库运料（煤、焦、油、气）、预处理（原料煤破碎[制煤粉、制水煤浆]、型煤[制煤球、煤棒]等）、造气、净化、压缩、氨合成、冰机、至氨库止及辅助锅炉各工序用电。
上述各工序的车间照明、安全通风、采暖、空调、排风降温、车间办公室、分析化验和烘烤电机等用电。
2.2.1.2计划大修、中修、小修和事故停修的作业用电（如起重、电焊）以及因检修（含大修）引起的开停车过程点火、烘炉、升温、热备用、置换等消耗的电量。
2.2.1.3合成氨消耗的各种载能工质（如一次水、循环水、化学软水、脱氧水、氧气、
氮气、压缩空气等）的制备、提取、运输所消耗的电量。
2.2.1.4合成氨生产过程中三废处理的耗电量（硫磺回收、油回收、污水处理等）。
2.2.1.5工业锅炉耗电（如引风机、鼓风机、送水,冷却循环水泵等用电）。
如锅炉同时给其它产品供汽应按合成氨生产所耗用的蒸汽量合理分摊到合成氨电耗中。
2.2.1.6机、电、仪修和金加工等工序耗电以及车间照明、通风、降温、车间办公室耗电,都应按其实际承担合成氨生产系统的维修和加工件工作量合理分摊。
2.2.1.7合成氨联醇、联碱、联电及生产碳铵的企业应合理分摊其消耗的电量。
2.2.1.8为商品液氨增开冰机和罐装用电。
2.2.1.9其它用于合成氨生产的耗电。
2.2.2合成氨耗电总量不包括：
2.2.2.1扩建、技措工程用电。
3单位合成氨耗标准原料煤（按7000千卡/千克折标准煤）
计算公式：
单位合成氨耗标准原料煤（千克/吨）
＝1000×合成氨耗标准原料煤总量（吨）/合成氨产量（吨）
子项：
合成氨耗标准原料煤总量（吨）
＝各批[原料煤实物量×应用基低位发热值÷7000]之和（吨）
3.2.1原料实物煤（或焦）是指投入造气炉的煤（无烟块煤、焦炭、型球、烟煤、褐煤等），以块煤为原料时，包括入炉前筛出的沫煤。
以实际称量值为准。
3.2.2应用基低位发热值是指：
在一定温度条件下完全燃烧产物中的水蒸汽仍以气态存在时的热效应。
应用基低位发热值＝氧弹仪测得高位发热值－燃烧产生的蒸汽量×蒸汽凝结热
3.2.3分摊扣除原则
3.2.3.1回收合成氨生产过程中排放的气体作燃料使用时（如贮罐气、吹出气等）,不能从子项中扣除；
3.2.3.2返焦（返炭）不再计入消耗，不回炉使用的也不扣除。
3.2.3.3合成氨生产过程中的工艺气体用于其它产品原料以及合成氨联产其它产品的，应合理分摊原料煤消耗。
（联醇、联碱、联电见合成氨联产甲醇能耗分摊办法、合成氨联碱能耗分摊办法、合成氨联电分摊办法）
4单位合成氨耗标准燃料煤（按7000千卡/千克折标准煤）
计算公式：
单位合成氨耗标准燃料煤（千克/吨）
＝合成氨耗标准燃料煤总量（千克）/合成氨产量（吨）
子项：
合成氨耗标准燃料煤总量（千克）
＝各批[燃料煤实物量×应用基低位发热值/7000]之和（千克）
4.2.1应用基低位发热值（同）
4.2.2合成氨耗标准燃料煤总量主要是指用来发生蒸汽，以满足合成氨生产系统和辅助、附属生产系统用蒸汽所消耗的燃料煤。
外购蒸汽量应按进厂焓值和锅炉效率折标准燃料煤。
4.2.2.1生产系统耗汽量包括从造气、净化、压缩、氨合成、冰机到氨库止各工序生产和开停过程用汽（含大、中、小修开车），以及上述各工序设备、管道保温用汽和车间、分析化验、车间办公室采暖用汽等。
4.2.2.2辅助、附属生产系统耗汽量包括煤球制造、除氧水制备、原料、燃料场库及预处理、煤球车间、自备锅炉房及机、电、仪修车间和上述车间办公室的全部采暖用汽，以及计划大、中、小修和事故检修的置换、吹洗用汽以及安全生产、三废处理、环保过程的用汽。
4.2.2.3蒸汽只供合成氨使用时，燃料煤消耗量或蒸汽量全部计入合成氨消耗；蒸汽为多产品使用应合理分摊燃料煤消耗量。
（联醇、联碱、联电的消耗分摊见合成氨联产甲醇能耗分摊办法、合成氨联碱能耗分摊办法、合成氨联电分摊办法）
4.2.2.4锅炉掺烧的返炭、炉渣、煤矸石、块煤中筛分的沫煤不计入燃料消耗量，从锅炉烧余物中拣回的返炭不从消耗中扣除。
4.2.2.5合成氨生产过程副产的蒸汽为本系统自用的不计消耗，放空或输出的蒸汽也不从燃料煤消耗中扣除。
5单位合成氨生产综合能耗
计算公式：
单位合成氨生产综合能耗（千克标准煤/吨）（按7000千卡/千克折标准煤）
=单位合成氨耗天然气（折标准煤）+单位合成氨耗电（折标准煤）+单位合成氨耗标准原料煤+单位合成氨耗标准燃料煤-单位合成氨输出能源（折标准煤）
5.2.1单位合成氨耗天然气（千克标准煤/吨）=单位合成氨耗天然气（立方米/吨）（折标准状态）×天然气低位热值（千卡/标米3）/7000（千卡/千克）
5.2.1.1单位合成氨耗天然气同第1节
5.2.1.2天然气等气体能源的低位发热值可通过气体组成分析结果进行计算。
低位热值=（2579×H2%）+（3018×CO%）+（5585×H2S%）+（8555×CH4%）+（15226×C2H6%）+（21795×C3H8%）+（28338×C4H10%）+（34890×C5H12%）+（14107×C2H4%）+（20541×C3H6%）+（27111×C4H8%）+（33528×C5H10%）（千卡/标米3）。
5.2.2单位合成氨耗电（千克标准煤/吨）=单位合成氨耗电（千瓦时/吨）×千克标准煤/千瓦时
5.2.2.1单位合成氨耗电同第2节
5.2.2.2千克标准煤/千瓦时=860（千卡/千瓦时）/7000（千卡/千克）
5.2.3单位合成氨耗标准原料煤同第3节
5.2.4单位合成氨耗标准燃料煤同第4节
5.2.5单位合成氨输出能源（按7000千卡/千克折标准煤）
5.2.5.1合成氨输出能源是指合成氨系统向界外输出的供其它产品或装置使用的能源。
对于合成氨系统中的废气、废液、废渣等未回收使用的,
无计量的并没有实测热值的以及不作为能源再次利用的（如用于修路、盖房等），均不得计入输出能源。
5.2.5.2输出能源量的折标准煤计算规定：
（1）合成氨吹出气、弛放气、解析气作为能源（原料、燃料）供其它产品或装置使用的（包括作为民用燃料气使用的），按实测燃料气组成成分计算热值（计算方法同5.2.1.2）。
（2）合成氨造气排出的物料（沫煤、煤灰、焦灰、炉渣等）确实作为能源供其它产品或装置使用的（如制蜂窝煤，煤球，烧制砖瓦等）并按实测低位发热值折标准煤（7000千卡/千克）。
（3）利用合成氨系统余热（余压）发电、产汽，输出的电和蒸汽供其它产品或装置使用的，电按0.1229千克标煤/千瓦时折算，蒸汽按出界区时温度压力参数下的焓值折算。
（4）利用合成氨生产中的余热来预热物料（或生产用水），供其它产品或装置使用的（按回收热能量）。
回收热能量计算公式为：
Ｑ＝Ｄ×Ｃ×（Ｔ出－Ｔ入）
式中：
Ｄ—被预热的物料量（千克）
Ｃ—为被预热物料的比热（千卡/千克·度）
Ｔ出、Ｔ入—为被预热物料出、入合成氨系统的温度；
6合成氨产量
合成氨产量按实物量计算，不折100％的纯品。
合成氨产量包括：
厂内各用氨单位的使用量；销售的商品液氨量；合成氨生产过程中的自用量（净化与脱硫用）；自氨罐驰放气、合成塔吹出气中回收的氨量（按回收产品以含氨折100％计）；
合成氨产量不包括：
冰机自用氨量（损失）；净化、氨水脱硫回收的氨水含氨量；碳化清洗塔及回收塔出来的氨水含氨量。
合成氨产量应以仪表计量为准；企业没有安装液氨计量表的，合成氨产量一律以最终含氮的产品产量进行核算。
取消氨罐液面计计量法和按氨加工产品耗氨定额核算法计算合成氨产量。
仪表计量：
用仪表计量液氨产量时，液氨必须经过中间槽减压解析液氨中溶解的气体，并要进行温度压力补偿，以保证准确计量。
当企业既有总氨表，又有各用户的分表时，氨产量必须与使用量平衡，不允许存在产量大而用量小的人为差额。
6.1.1总氨表装在氨库前：
合成氨产量（吨）＝总氨表的表记值＋吹出、解析、弛放气回收的氨量。
6.1.2总氨表装在氨库后：
合成氨产量（吨）＝总氨表的表记值＋自用氨量＋商品液氨量＋吹出、解析、弛放气回收氨量＋（氨罐期末库存－氨罐期初库存）。
6.1.3以各用户的氨计量分表之和作为氨产量时：
包括自用氨和商品液氨的表记值＋吹出、解析、弛放气回收氨量）＋（氨罐期末库存－氨罐期初库存）。
吹出、解析、弛放气回收氨量是指合成塔吹出气、中间槽解析气、氨罐弛放气回收到系统内加以利用或销售的氨量。
以最终含氮产品核算合成氨产量。
以最终含氮产品核算合成氨产量时，尿素、碳酸氢铵、硝酸铵、硫酸铵、氯化铵等各种固体化肥以及浓硝酸的氨利用率规定为92％；氨水的氨利用率为96％
合成氨产量〔吨〕=商品液氨量（吨）＋自用氨量（吨）＋［折含氮100%的合格固体化肥（吨）＋折含氮100％的不合格固体化肥（吨）］×＋[合格氨水（折氨100%吨）＋不合格氨水（折氨100%吨）]×＋[氨罐期末库存（吨）一氨罐期初库存（吨）]
式中：
=1//
是氮的分子量除以氨的分子量为氨的理论含氮量
=1/
6.2.1商品液氨量以装瓶或装车量为准。
6.2.2自用氨量。
当各用户均有氨计量表时，自用氨量以表记值为准；当各用户无表计量时，对自用氨规定及计算公式如下：
（a）铜洗法自用氨量为总氨量的％
铜洗自用氨量（吨）＝合成氨产量×％
（b）铜洗后碱洗改氨洗的自用氨量为总氨量的％
碱洗改氨洗自用氨量（吨）＝合成氨产量×％
（c）脱硫工艺自用氨为总氨量的1％。
脱硫自用氨量（吨）＝合成氨产量×1％
上述三项自用氨有哪项就计算哪项，没有的均不得计算自用氨，同时也不得将其他形式的耗氨量计在自用氨中。
6.2.3氨水折氨量包括：
直接用合成塔吹出气、中间槽解析气、氨罐弛放气回收生产的合格农业氨水和工业氨水，还包括含氨１０％以上而且已销售的不合格氨水；
氨水折氨量不包括:
净化（铜洗）、脱硫回收的氨水、碳化清洗塔及回收塔出来的氨水，也不包括（净化）铜洗和脱硫的自用氨水，及排放掉的合格或不合格的氨水。
用多种原料生产合成氨时，氨产量的确定
用多种原料生产合成氨的企业，在填报合成氨总产量时，应按原料分列合成氨产量。
各种不同原料生产的合成氨产量的确定，应在总氨量中按各种原料产气量及其有效气体成分来划定，计算公式：
某种原料生产的合成氨产量＝合成氨总产量×[（某种原料产气量×有效气体成分％）/各种（原料产气总量×有效气体成分％）之和]
7氮肥产量
氮肥是用化学方法制成的含有作物营养元素氮的化肥。
氮肥的主要品种有尿素、碳酸氢铵、氯化铵、硫酸铵、硝酸铵、石灰氮、氨水等，以及含有氮素的复合肥，如硝酸磷肥和磷酸铵肥。
其折纯量应按实际含氮量折成100％计算其产量。
氮肥产量（折氮100％）是由各氮肥品种合格的实物量，乘以实际含氮量（％）相加之和。
凡以干基分析表示有效成分含量的，计算时应从实物量中扣掉水分，再乘实际分析的干基含量。
氮肥主要品种计算方法：
尿素（学名碳酰二铵，NH2CONH2）折纯氮产量
尿素（折氮100％）＝各批[合格尿素实物量×（１－水分含量％）×实际氮含量%（以干基计）]之和
碳酸氢铵（NH4HCO3）折纯氮产量
碳酸氢铵（折氮100％）＝各批[合格碳酸氢铵实物量×实际氮含量％（以湿基计算）]之和
氯化铵（NH4CL）折纯氮产量
氯化铵（折氮100％）＝各批[合格氯化铵实物量×（１－水分和氯化钠含量％）×实际氮含量％（以干基计）]之和
硝酸铵（NH4NO3）折纯氮产量
硝酸铵（折氮100％）＝各批[合格硝酸铵实物量×（1-水分含量％）×实际氮含量％（以干基计）之和。
硫酸铵〔（NH4）2SO4〕折纯氮产量
硫酸铵（折氮100％）＝各批[合格硫酸铵实物量×（１－水分含量％）×实际氮含量％（以干基计）]之和。
石灰氮（学名氰氨化钙CａCN2）折纯氮产量
石灰氮（折氮100％）＝各批[石灰氮实物量×（１－水分含量％）×实际氮含量（以干基计）]之和
氨水（NH4OH）折纯氮产量
氨水（折氮100％）＝各批[（合格农业氨水实物量×实际氨含量％）×]之和
复合（混）肥料折纯氮产量
含氮复合（混）肥计算氮肥产量，凡氮素来源于液氨或尿液的（不论是外购还是自产），都要折纯氮（100%）计入氮肥产量。
氮素来源于成品氮肥（尿素、氯化铵、碳酸氢铵、硫酸铵等）的不重复计算氮肥产量。
附件2：
合成氨联醇生产能耗统计分摊办法
1、合成氨联醇生产中原料消耗分摊
氨联醇的原料消耗分摊可以通过生成合成氨和粗甲醇的化学方程式推导得出分摊系数。
合成氨联醇生产中，合成氨和粗甲醇化学方程式如下：
N2+3H2→2NH3………
（1）
CO+2H2→CH3OH………
（2）
CO2+3H2→CH3OH+H2O………（3）
从上述化学方程式中可知，忽略不同程度变换、脱碳带来的差异，生成2个NH3与1个CH3OH所消耗的有效气体相同。
则单位产品原料消耗的分摊比例为：
单位合成氨原料消耗量：
单位粗甲醇（100%）原料消耗量=32：
34（其中：
34为2个NH3的分子量，32为一个CH3OH的分子量）
即：
单位合成氨原料消耗量：
单位粗甲醇（折100%）原料消耗量=1：
则：
单位合成氨原料消耗总量（折标）
=
原料消耗总量（折标）×
合成氨产量
×粗甲醇（100%）产量+合成氨产量
此分摊办法适合所有类型的原料。
2、合成氨联醇生产燃料（蒸汽）消耗的分摊办法
合成氨联醇生产燃料（蒸汽）消耗的分摊办法可同原料消耗。
即：
单位合成氨燃料消耗量：
单位粗甲醇（100%）燃料消耗量=1：
则：
合成氨燃料消耗总量（折标）
=
燃料消耗总量（折标）×
合成氨产量
×粗甲醇（折100%）产量+合成氨产量
3、合成氨联醇生产电力消耗分摊
合成氨联醇生产中耗电需考虑分摊的工段有：
造气工段、净化工段[脱硫、变换、变脱、碳化（脱碳）]、压缩工段耗电、循环水工段。
造气工段耗电分摊（包括空分、型煤、制粉煤过程）
造气工段合成氨、粗甲醇电耗分摊与原料煤分摊相同，则：
造气工段合成氨耗电总量=
造气工段耗电总量×
合成氨产量
×粗甲醇（折100%）产量+合成氨产量
净化工段耗电分摊
由上述合成氨联醇生产的化学方程式
（1）、
（2）、（3）可知，生成2份合成氨要处理3份有效气和1份氮气，而生成1份粗甲醇要处理3份有效气和生成水相对应的一定量二氧化碳气。
假设x为粗甲醇含甲醇的重量%，1-x为含水量%。
即：
单位合成氨耗电：
单位粗甲醇（100%）耗电=[4/34]：
[3/32+（1-x）/18x]=1:
m
其中m=[3/32+（1-x）/18x]/[4/34]，则：
净化工段合成氨耗电总量=
净化工段耗电总量×
合成氨产量
m×粗甲醇（折100%）产量+合成氨产量
压缩工段耗电分摊
由于合成氨与甲醇合成压力不同，电耗比重较大的压缩机电耗应按压缩机压缩合成气的段数分摊计算。
假设系统压缩机为六段压缩，可将压缩工段总耗电量均分为6段。
由于粗甲醇生产只到五段，因此压缩机电耗有六分之一划入合成氨消耗，另外六分之五按净化工段的比例分摊消耗。
压缩工段合成氨耗电总量
压缩工段耗电总量×（
1
＋
5
×
合成氨产量
）
6
6
m×粗甲醇（100%）产量+合成氨产量
循环水工段耗电分摊
循环水工段合成氨耗电总量
=
循环水工段耗电总量×
合成氨产量
m×粗甲醇（折100%）产量+合成氨产量
4综合能耗分摊办法
合成氨综合能耗为各项单耗折标准煤后相加再减去输出能源，以上已对各单项能源消耗分摊进行了说明，输出能源可按原料分摊系数分摊后再扣减。
附件三：
参加会议企业名单：
中国石油天然气股份有限公司化工与销售分公司
中国石油化工股份有限公司化工事业部
河北沧州大化集团有限责任公司
石家庄正元投资有限公司
石家庄联碱化工有限责任公司
天脊煤化工集团有限公司
山西丰喜肥业（集团）股份有限公司
辽宁华锦化工（集团）有限责任公司
江苏灵谷化工有限公司
江苏恒盛化肥集团有限公司
江苏华昌化工股份有限公司
中国石化镇海炼油化工股份有限公司
浙江崇德化工有限公司
临泉县化工股份有限公司
合肥四方化工集团有限责任公司
永安智胜化工有限公司
山东聊城鲁西化工集团
山东华鲁恒升集团有限公司
山东联盟化工集团有限公司
兖矿鲁南化肥厂
山东恒通化工股份有限公司
河南省中原大化集团有限责任公司
安阳化学工业集团有限责任公司
河南心连心化工有限公司
湖南金信化工有限责任公司
湖北宜化化工股份有限公司
贵州赤天化集团有限责任公司
中国核工业建峰化工总厂
四川美丰化工股份有限公司
重庆和邦碱胺实业有限公司
中国石油宁夏石化分公司
陕西渭河煤化工集团有限责任公司
陕西兴化化学股份有限公司
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