化工節(jié)能技術手冊

第一篇 總論
第一章 中國能源現(xiàn)狀
第一節(jié) 中國能源資源及消費
一、概述
二、煤炭供應與消費
三、油氣生產(chǎn)與消費
四、電力生產(chǎn)與消費
五、節(jié)能現(xiàn)狀與潛力
第二節(jié) 中國的能源管理
一、中國能源管理機構演變
二、改革開放以來的能源政策
三、世紀中國能源政策取向
第二章 化工節(jié)能概述
第一節(jié) 化學工業(yè)能源消費狀況
一、化工行業(yè)能源消費量
二、化工節(jié)能的意義
三、化工節(jié)能成效與障礙
四、化工節(jié)能潛力分析
第二節(jié) 化工節(jié)能的熱力學原理
一、熱力學分析的基本概念
二、熱力學 第一定律、熱力學 第二定律
三、熱力學分析的基本方法
四、能量合理利用基本原則
第三節(jié) 化學工業(yè)節(jié)能方法
一、結構節(jié)能
二、管理節(jié)能
三、技術節(jié)能
第二篇 重點耗能產(chǎn)品工藝節(jié)能技術
第三章 大型合成氨節(jié)能技術
第一節(jié) 流程簡介
一、以天然氣為原料的合成氨工藝（Kellogg流程）
二、以輕油為原料的合成氨工藝（TopsoeHeurtey流程）
三、以渣油為原料的合成氨工藝
四、以煤為原料的合成氨工藝
第二節(jié) 能耗分析
一、以天然氣為原料的合成氨能耗
二、以油為原料的合成氨能耗
三、以煤焦為原料的合成氨能耗
第三節(jié) 節(jié)能技術
一、天然氣-蒸汽轉化
二、變換
三、脫碳
四、壓縮
五、合成
六、H2回收
七、控制系統(tǒng)
八、節(jié)能工藝
第四節(jié) 節(jié)能案例
一、各廠重大技術改造
二、滄化改造項目
三、云天化節(jié)能增產(chǎn)改造
四、Braun-Technip流程
五、ICI(AMV)-Uhde流程
六、Kellogg節(jié)能型工藝流程（川化600t/天流程）
第四章 中型合成氨裝置節(jié)能技術
第一節(jié) 流程簡介
一、全國中氮肥廠典型合成氨工藝總流程
二、合成氨原料氣的制取
三、脫硫工藝流程
四、變換工藝
五、脫碳工藝流程
六、原料氣中少量雜質的清除
七、氣體的壓縮
八、氨合成工藝流程
九、氨加工
第二節(jié)能耗分析
一、制氣工序能耗分析
二、脫硫能耗分析
三、變換能耗分析
四、脫碳能耗分析
五、精煉能耗分析
六、壓縮能耗分析
七、氨合成能耗分析
八、尿素生產(chǎn)能耗分析
第三節(jié) 節(jié)能技術
一、制氣工序
二、變換工序
三、脫硫脫碳凈化工序
四、精煉工序
五、壓縮工序
六、氨合成工序
七、尿素節(jié)能技術改造
第四節(jié) 節(jié)能案例
一、NHD脫碳技術在中氮肥中的應用
二、ⅢJ－99型氨合成塔的應用
三、尿素合成技術改造的運用
第五章 小型合成氨節(jié)能技術
第一節(jié) 流程簡介
一、脫硫
二、變換
三、脫碳
四、精制
五、壓縮
六、合成
第二節(jié) 尿素裝置簡介
一、小尿素裝置水溶液全循環(huán)法工藝流程
二、中壓聯(lián)尿工藝流程
第三節(jié) 能耗分析
第四節(jié) 節(jié)能技術
一、推廣低溫變換工藝技術
二、聚乙二醇二甲醚法（NHD法）脫碳技術
三、氨合成技術
四、進一步優(yōu)化的合成氨蒸汽自給技術
五、造氣爐改造技術
六、全燃渣循環(huán)流化床鍋爐技術
七、垂直篩板型塔器技術
八、計算機應用技術
第五節(jié) 節(jié)能案例
一、合成氨生產(chǎn)蒸汽自給節(jié)能技術
二、小型合成氨生產(chǎn)兩水閉路循環(huán)技術
三、循環(huán)流化床鍋爐在小氮肥廠應用
四、中低低變換技術的應用案例
第六章 電石生產(chǎn)節(jié)能技術
第一節(jié) 電石生產(chǎn)工藝
一、開放爐
二、半密閉爐工藝流程
三、密閉爐工藝流程
第二節(jié) 能耗分析
一、操作情況
二、供入熱量
三、有效利用熱
四、熱損失
五、密閉爐熱電平衡匯總及熱效率
第三節(jié) 節(jié)能技術
一、密閉電石爐
二、空心電極技術
三、氣燒石灰窯
四、爐氣凈化技術
五、電石生產(chǎn)余熱的回收
六、微型計算機技術
七、采用精料以減少雜質副反應耗電損失
第四節(jié) 節(jié)能案例
一、電石爐短網(wǎng)的改造與低壓并聯(lián)補償
二、電石爐煙氣凈化及余熱利用技術的開發(fā)與應用
三、某公司密閉電石爐爐氣回收裝置
第七章 燒堿生產(chǎn)節(jié)能技術
第一節(jié) 燒堿生產(chǎn)工藝
一、概況
二、燒堿性質
三、燒堿生產(chǎn)方法比較
四、電解法燒堿生產(chǎn)原理與工藝流程
第二節(jié)能耗分析
一、能耗分布
二、影響能耗的主要因素和節(jié)能措施
第三節(jié) 節(jié)能技術
一、鹽水精制
二、小極距和擴張陽極改性隔膜電解槽應用
三、塔式氯氣干燥工藝技術
四、蒸發(fā)Ⅰ效、Ⅱ效冷凝水槽采用自動調節(jié) 液位
五、高真空組合技術
六、45%隔膜堿濃縮制73%片堿的國產(chǎn)升膜技術
七、高溫高壓法生產(chǎn)液氯
八、優(yōu)化燒堿工藝，優(yōu)化產(chǎn)品結構
九、F電解槽新型陰極槽改進技術
十、活性陰極電解槽
十一、戈爾過濾技術
十二、漏電裝置及管道的防護措施
十三、金屬陽極活涂層技術
十四、陰極結構改造技術
十五、采用隔膜動態(tài)吸 附津巖操作技術
十六、采用新型電解槽陰極——氧陰極技術
十七、氯水的綜合利用
十八、P－60離心機的應用
十九、氫氣輸送泵改造
二十、無填料噴霧冷卻塔技術的應用
二十一、PE管式過濾器的使用
二十二、出槽氯氣、氫氣余熱利用
二十三、采用先進的硅整流裝置
二十四、采用氯氣透平機和螺桿機代替納氏泵
二十五、蒸發(fā)工藝主要操作條件的選擇
二十六、隔膜電槽的節(jié)能降耗措施
二十七、阻汽排水器在氯堿蒸發(fā)中的應用
二十八、氫氣壓縮機的改造
第四節(jié) 節(jié)能案例
一、氣動蝶閥在蒸發(fā)大氣冷凝器上的應用
二、戈爾膜過濾器技術應用
三、擴張陽極+改性膜電槽技術應用
四、優(yōu)化蒸發(fā)工藝，降低蒸汽消耗
第八章 硫酸生產(chǎn)節(jié)能技術
第一節(jié) 硫酸生產(chǎn)工藝
一、國內外硫酸生產(chǎn)現(xiàn)狀
二、硫酸生產(chǎn)工藝
第二節(jié) 硫酸生產(chǎn)能耗分析
一、硫酸產(chǎn)量的核算
二、效率的核算
三、硫酸生產(chǎn)的主要能耗分析
第三節(jié) 硫酸生產(chǎn)節(jié)能技術
一、硫酸生產(chǎn)過程中的反應熱
二、廢熱鍋爐的分類和典型鍋爐簡介
三、廢熱利用系統(tǒng)
第四節(jié) 硫酸生產(chǎn)節(jié)能案例
一、80kt/年硫黃制酸系統(tǒng)的廢熱回收利用
二、熱管設備在硫酸工業(yè)中的應用
參考文獻
第九章 炭黑生產(chǎn)節(jié)能技術
第一節(jié) 炭黑生產(chǎn)工藝
一、炭黑生產(chǎn)方法簡介
二、油爐法炭黑
第二節(jié) 炭黑生產(chǎn)的能耗分析
第三節(jié) 炭黑生產(chǎn)節(jié)能技術
一、炭黑生產(chǎn)的新工藝化
二、提高炭黑收率的其他途徑
三、回收利用炭黑生產(chǎn)過程中的物理顯熱及尾氣化學能
四、國外炭黑工業(yè)節(jié)能技術
第四節(jié) 炭黑生產(chǎn)節(jié)能案例
一、大型化新工藝炭黑裝置的引進、消化吸收和推廣
二、空氣預熱器在炭黑生產(chǎn)中的應用
三、炭黑生產(chǎn)中排放尾氣的應用
第十章 黃磷生產(chǎn)節(jié)能技術
第一節(jié) 黃磷生產(chǎn)工藝
一、概述
二、流程簡介
第二節(jié)能耗分析
一、概述
二、國內外兩種典型工藝流程的能耗分析
三、入爐原料質量及副反應能耗分析
第三節(jié) 節(jié)能技術
一、磷爐變壓器的選型
二、短網(wǎng)節(jié)能技術
三、精料入爐
四、“三廢”及副產(chǎn)物的綜合利用
五、生產(chǎn)管理
第四節(jié) 節(jié)能案例
一、磷爐尾氣凈化回收利用
二、精料政策
三、燒結礦在黃磷生產(chǎn)中的應用
四、磷爐技改
參考文獻
第三篇 公用系統(tǒng)節(jié)能技術
第十一章 電動機節(jié)能
第一節(jié) 電動機運行特性及能耗分析
一、電動機運行特性
二、電動機的能耗分析
第二節(jié) 電動機的經(jīng)濟運行
一、經(jīng)濟運行區(qū)的概念
二、電動機運行狀態(tài)的劃分辦法
第三節(jié) 電動機的節(jié) 電技術
一、合理選擇電動機的容量
二、保證供電電源的穩(wěn)定性
三、提高功率因數(shù)
四、隨負載變化調壓節(jié) 電
五、調速節(jié) 電運行
六、采用電動機軟啟動裝置
七、推廣和應用高效電動機及Y系列電動機
第四節(jié) 電動機的節(jié) 電改造
一、異步電動機同步化運行改造
二、改變定子繞組的型式
三、定子繞組重繞
四、改變電動機的極數(shù)
五、應用非晶磁性槽泥改造電動機
六、使用電動機節(jié) 電風扇風罩
第十二章 風機水泵節(jié)能技術
第一節(jié) 風機水泵能耗分析
一、水泵
二、風機
第二節(jié) 風機水泵的合理選用
一、水泵的合理選用
二、風機
第三節(jié) 風機水泵節(jié)能技術
一、水泵
二、風機
第四節(jié) 水泵風機節(jié)能改造案例
一、電站風機技術改造
二、浙江江山水泥廠立窯羅茨風機改造
三、深圳自來水公司東湖泵站改造
四、浙江巨化集團公司水廠生活供水泵節(jié)能改造
第十三章 變壓器及輸配電節(jié)能
第一節(jié) 變壓器的損耗及效率
一、變壓器的空載電流和空載損耗
二、變壓器的阻抗電壓和負載損耗
三、變壓器的損耗
四、變壓器的效率
第二節(jié) 變壓器的合理選用
一、變壓器容量的初步確定
二、按綜合經(jīng)濟效果選擇變壓器
三、變壓器經(jīng)濟效益評價方法
四、變壓器計算常用數(shù)據(jù)
第三節(jié) 變壓器的經(jīng)濟運行
一、并列運行的變壓器經(jīng)濟運行方式分析
二、分列運行和共用變壓器經(jīng)濟運行
三、根據(jù)日負荷曲線核算變壓器容量是否恰當
四、調整負載曲線與變壓器經(jīng)濟運行
五、提高功率因數(shù)與變壓器經(jīng)濟運行
六、變壓器經(jīng)濟負載系數(shù)
七、變壓器經(jīng)濟運行區(qū)及運行區(qū)間劃分
第四節(jié) 變壓器的節(jié) 電改造
一、調容法
二、降容法
三、降容調容法
四、換導線法
五、換鐵芯法
六、同時調換部分鐵芯和繞組法
七、同時調換全部鐵芯和繞組法
第五節(jié) 配電線路的節(jié) 電
一、配電線路的功率損耗
二、減少線損的主要方法
參考文獻
第十四章 工業(yè)鍋爐節(jié)能
第一節(jié) 工業(yè)鍋爐的分類和結構簡介
一、火管鍋爐
二、水管鍋爐
三、快裝鍋爐
四、熱水鍋爐
五、余熱鍋爐(廢熱鍋爐)
第二節(jié) 鍋爐用燃料
一、基準表示法
二、基準的換算
三、煤的分類
四、燃料的燃燒
五、燃料燃燒所需空氣量
六、燃燒后煙氣量的計算
第三節(jié) 工業(yè)鍋爐的熱效率測定
一、測定的分類、組織和一般要求
二、正平衡測定的原理和方法
三、反平衡測定的原理和方法
四、鍋爐的自用能量消耗
五、鍋爐熱效率測定舉例
第四節(jié) 工業(yè)鍋爐的節(jié)能技術
一、工業(yè)鍋爐的燃燒節(jié)能
二、水處理
三、運行維護
四、采用節(jié)能新工藝、新設備
第五節(jié) 節(jié)能案例
一、SHUO－13－A型鍋爐節(jié)能綜合改造(陜西華昌印染服裝有限公司）
二、鏈條鍋爐的綜合節(jié)能改造
三、SHL10－2.5/400型鏈條鍋爐的綜合節(jié)能改造
四、AZDt/h拋煤機鍋爐的改造方法
參考文獻
第十五章 蒸汽動力系統(tǒng)節(jié)能
第一節(jié) 動力循環(huán)
一、朗肯循環(huán)
二、回熱循環(huán)
三、中間再熱循環(huán)
四、熱電循環(huán)
第二節(jié) 汽輪機
一、汽輪機的基本工作原理和類型
二、汽輪機級的工作原理
三、多級汽輪機
四、汽輪機的損失、效率和經(jīng)濟性能指標
五、供熱式汽輪機
第三節(jié) 熱電聯(lián)產(chǎn)
一、熱電聯(lián)產(chǎn)的概念
二、熱電廠的主要熱經(jīng)濟指標
三、熱電聯(lián)產(chǎn)的效益
四、熱負荷特性及概算
五、熱化系數(shù)
六、供熱式機組的選擇
七、熱電冷聯(lián)產(chǎn)(三聯(lián)產(chǎn))簡介
第四節(jié) 熱電聯(lián)產(chǎn)在化工企業(yè)的應用
一、背景
二、基本形式
參考文獻
第十六章 典型單元過程及節(jié)能設備
第一節(jié) 換熱設備
一、換熱過程的分析
二、傳熱的三種基本方式
三、熱傳導
四、對流傳熱
五、換熱過程計算
六、換熱過程節(jié)能途徑
七、換熱設備
第二節(jié) 蒸發(fā)過程
一、蒸發(fā)過程的特點及分類
二、單效蒸發(fā)過程
三、蒸發(fā)器的生產(chǎn)能力和生產(chǎn)強度
四、蒸發(fā)過程的主要節(jié)能途徑
五、蒸發(fā)裝置及其選型
第三節(jié) 精餾過程
一、精餾過程簡介
二、精餾基本原理
三、精餾應用場合
四、精餾技術進展
五、精餾過程節(jié)能
第四節(jié) 干燥過程
一、干燥過程
二、干燥原理、方法和干燥器的選擇
三、干燥過程的能源
四、干燥裝置的能量利用率
五、干燥過程的節(jié)能
第五節(jié) 熱管技術
一、熱管工作原理
二、熱管工作特性
三、熱管的基本特性
四、熱管的分類
五、熱管換熱器
第六節(jié) 熱泵技術
一、熱泵定義與分類
二、壓縮式熱泵
三、吸收式熱泵
四、蒸汽噴射式熱泵
五、 第二類吸收式熱泵
六、經(jīng)濟上可行的工業(yè)熱泵的臨界COP
七、熱泵的應用
參考文獻
第十七章 夾點技術及其應用
第一節(jié) 夾點技術基本原理
一、基本概念
二、最優(yōu)經(jīng)濟目標及夾點的確定
三、最大能量回收(MER)換熱網(wǎng)絡設計
四、閾值問題
五、多夾點問題
六、現(xiàn)有換熱網(wǎng)絡改造
七、數(shù)據(jù)提取
第二節(jié) 過程整合的工業(yè)應用
一、公用工程的優(yōu)化選擇
二、熱機技術
三、熱泵技術
四、制冷裝置
五、精餾塔
第三節(jié) 應用案例
一、煉油廠原油預熱裝置改造
二、以煤為原料合成氨裝置節(jié)能改造
第四篇 重點產(chǎn)品能耗計算方法
第十八章 重點化工產(chǎn)品能耗計算方法
第一節(jié) 綜合能耗計算通則（GB 2589—81）
第二節(jié) 化工企業(yè)能源消耗量和節(jié) 約量的計算通則 （ZBG01001 —88）
附錄 各種能源折標準煤參考系數(shù)
第三節(jié) 合成氨產(chǎn)品能源消耗量的計算方法（HG29804 —91）
附錄 耗能工質平均折算熱量表
第四節(jié) 電石產(chǎn)品能源消耗量和節(jié) 約量的計算方法（HG29802 —91）
附錄 各種能源折標準煤參考系數(shù)
第五節(jié) 電解法燒堿產(chǎn)品能源消耗量和節(jié) 約量的計算方法 （HG2801 —91）
附錄A 各種能源折標準煤參考系數(shù)
附錄B 余熱資源量的計算
附錄C 大氣環(huán)境溫度影響系數(shù)
第六節(jié) 黃磷產(chǎn)品綜合能耗和節(jié) 約量的計算方法（HG29803 —91）
第七節(jié) 碳酸鈉產(chǎn)品綜合能耗計算方法（HG29805 —91）
附錄A 一次能源平均低位發(fā)熱量
附錄B 耗能工質平均等價熱值
附錄C 自備熱電站（廠）供電、供熱等價熱值近似計算
第八節(jié) 炭黑產(chǎn)品綜合能耗計算方法（HG29807 —91）
第九節(jié) 農藥產(chǎn)品綜合能耗計算辦法
附件農藥產(chǎn)品、農藥中間體產(chǎn)品可比綜合能耗計算細則
第十節(jié) 氯酸鉀產(chǎn)品綜合能耗計算方法（試行）
第十一節(jié) 硼砂、硼酸行業(yè)產(chǎn)品綜合能耗計算辦法（試行）
第十二節(jié) 高錳酸鉀產(chǎn)品綜合能耗計算辦法（修改稿）
第十三節(jié) 硫化堿產(chǎn)品綜合能耗計算辦法
第十四節(jié) 無水硫酸鈉產(chǎn)品綜合能耗計算辦法
第十五節(jié) 染料單位產(chǎn)品綜合能耗計算辦法
附件 染料產(chǎn)品綜合能耗計算工藝界區(qū)
第十六節(jié) 涂料產(chǎn)品綜合能耗計算辦法
附件一 涂料各大類產(chǎn)品標準生產(chǎn)界區(qū)劃分
附件二 修正系數(shù)
第十七節(jié) 立德粉產(chǎn)品綜合能耗計算辦法
第十八節(jié) 甲醛產(chǎn)品綜合能耗計算辦法
第十九節(jié) 苯酐產(chǎn)品綜合能耗計算辦法
第二十節(jié) 醋酸、醋酐產(chǎn)品綜合能耗計算辦法
第二十一節(jié) 順酐產(chǎn)品綜合能耗計算辦法
第二十二節(jié) 丁醇產(chǎn)品綜合能耗計算辦法
第二十三節(jié) 橡膠產(chǎn)品三膠綜合能耗計算方法（HG29806 —91）
附錄 氣溫影響規(guī)定可比修正系數(shù)F值
第二十四節(jié) 離子交換樹脂產(chǎn)品綜合能耗計算辦法
第二十五節(jié) 氯丁橡膠產(chǎn)品綜合能耗計算辦法
第二十六節(jié) 環(huán)氧樹脂產(chǎn)品綜合能耗計算辦法
第二十七節(jié) 聚碳酸酯產(chǎn)品綜合能耗計算辦法
第二十八節(jié) 環(huán)氧乙烷產(chǎn)品綜合能耗計算辦法
附錄
附錄一 中華人民共和國節(jié)約能源法
附錄二 節(jié)能中長期專項規(guī)劃
附錄三 重點用能單位節(jié)能管理辦法
附錄四 節(jié)約用電管理辦法
附錄五 關于發(fā)展熱電聯(lián)產(chǎn)的規(guī)定