Энергоконтроль на НПЗ: пообъектный учет и расчет удельных норм расхода энергии

Общезаводской учёт показывает суммарное потребление энергоресурсов предприятием, но не позволяет определить источник перерасхода. Причиной могут быть изменение режима работы печей, насосов и компрессоров, увеличение потребления пара или отклонения на отдельной технологической установке. Поэтому энергоконтроль на НПЗ организуют на нескольких уровнях: предприятие – технологическая установка – крупный агрегат – вспомогательная система. Такой подход позволяет связать расход энергии с объёмом переработки и быстрее определить участок, на котором возникает перерасход потребляемой электроэнергии.

Пообъектный учет энергоресурсов

Для полноценного энергобаланса недостаточно учитывать только потребляемую электроэнергию. На технологических объектах измеряют также расход топлива, пара, тепловой энергии и других ресурсов, влияющих на себестоимость производства. Точки учета выбирают так, чтобы потребление можно было сопоставить с объемом переработки, выпуском продукции и режимом работы установки.

Установка счетчиков на каждую технологическую установку

Узлы учёта размещают на вводах технологических установок и крупных общезаводских систем. Для учёта электроэнергии важно контролировать и активную, и реактивную энергию, мощность и профиль нагрузки; для пара и топливного газа – расход, а при необходимости также давление и температуру.

Отдельный учет особенно важен для печей, компрессоров, крупных насосов, воздуходувок и холодильных машин. Если энергопотребление всей установки увеличилось, общий узел учета не показывает, где именно возник перерасход. Поэтому важны пообъектные данные, которые позволяют определить, связан ли он с работой насосной группы, ухудшением теплообмена, увеличением расхода пара или другим участком технологической схемы.

Данные отдельных узлов учета сводят в общий энергетический баланс. Суммарное потребление технологических установок и вспомогательных систем сопоставляют с показаниями общезаводского учёта с учётом технических потерь. Устойчивое расхождение может указывать на погрешность измерений, неучтенное потребление или дополнительные потери энергоресурсов.

Автоматический сбор данных в единую систему

Ручной съем показаний подходит для периодической отчётности, но не позволяет своевременно увидеть кратковременные изменения нагрузки. Автоматизированная система собирает данные с единой временной привязкой и формирует часовые, сменные и суточные профили потребления. Энергетик видит не только объем израсходованного ресурса, но и время возникновения отклонения.

Данные учета сопоставляют с объёмом переработки, загрузкой установки, температурой сырья, объемами выпускаемой продукции и продолжительностью простоев. Это позволяет отличить закономерный рост энергопотребления при увеличении производительности от перерасхода при прежнем объеме выпуска.

Расчет удельных норм расхода на тонну переработанной нефти

Абсолютный расход энергоресурсов не позволяет сам по себе оценить энергоэффективность установки – при увеличении объема переработки растёт и потребление. Поэтому используют удельные показатели – например, кВт?ч электроэнергии, ГДж тепловой энергии или количество условного топлива на тонну переработанного сырья.

Методика расчета энергоемкости продукции

Удельный расход конкретного энергоресурса определяют как его потребление за выбранный период, деленное на объем переработанной нефти или выпуск продукции за тот же период. Если рассчитывают суммарную энергоемкость, разные виды ресурсов сначала приводят к единой энергетической единице и только после этого суммируют. Напрямую складывать кВт?ч электроэнергии, ГДж тепла и тонны топлива некорректно.

Для отдельной технологической установки учитывают её прямое энергопотребление и обоснованную долю общезаводских расходов. Например, потребление централизованной насосной или паровой системы распределяют между установками по фактическому отпуску ресурса либо по принятой на предприятии методике.

Удельные показатели сравнивают только при сопоставимых условиях. На них влияют свойства сырья, сложность процессов переработки, загрузка установки, сезонность, а также количество пусков и остановок. Поэтому норматив целесообразно устанавливать для определённого диапазона производительности и технологического режима, а не использовать одну величину для любых условий работы.

Сравнение фактического расхода с нормативным

Фактический удельный расход рассчитывают за смену, сутки или месяц и сравнивают с нормативным либо базовым значением. При этом важнее отслеживать устойчивую тенденцию, а не единичный скачок. Если показатель растет несколько периодов подряд при сопоставимой загрузке и качестве сырья, необходимо искать причину изменения режима.

К перерасходу могут приводить загрязнение теплообменников, снижение КПД печей, регулирование производительности насосов дросселированием, когда расход уменьшают прикрытием клапана без снижения оборотов двигателя, а также избыточное давление пара или работа оборудования вне расчётного режима. Пообъектный учёт позволяет проверить такие причины по данным конкретной установки или агрегата, не начиная обследование сразу всего предприятия.

Энергоаудит как инструмент энергоконтроля

Энергоаудит дополняет постоянный учёт энергоресурсов инструментальными измерениями и анализом режимов работы оборудования. Он позволяет определить, на каких участках возникают повышенные потери, установить их причины и оценить эффект от изменения технологического режима, ремонта или модернизации оборудования.

Как часто проводить и что проверять

Периодичность энергоаудита определяют с учетом состояния оборудования и изменений технологической схемы предприятия. Дополнительное обследование целесообразно проводить после реконструкции, ввода новых установок, устойчивого роста удельного расхода энергоресурсов или заметного изменения энергобаланса. Между аудитами основные показатели постоянно контролируют по данным системы учета.

В электрической части проверяют загрузку трансформаторов и электродвигателей, коэффициент мощности, режимы работы насосов и компрессоров, потери в распределительных сетях и качество электроэнергии. В тепловой части анализируют работу печей и теплообменников, расход пара, возврат конденсата, температуры и тепловые балансы отдельных установок.

По результатам аудита определяют конкретные мероприятия: изменение режима работы оборудования, ремонт, установку частотно-регулируемого привода, восстановление эффективности теплообмена или корректировку удельных норм расхода. При необходимости проверить работу временной или резервной системы электроснабжения, выполнить нагрузочные испытания можно обратиться за аудитом энергоконтроля на НПЗ к специалистам компании АГК.