Українською     Русский

Про институт

Аспирантура, докторантура

Поиск

Contact Us   SiteMap   Searsh  
Главная arrow Библиотека arrow Авторефераты arrow Маляренко Е.Е. Методы оценки енергетической еффективности для определения потенциала энергосбережени
Маляренко Е.Е. Методы оценки енергетической еффективности для определения потенциала энергосбережени Печать E-mail

Маляренко Е.Е.

Методы оценки енергетической еффективности для определения потенциала энергосбережения и прогнозирования энергопотребления в процессах нефтепереработки. – Рукопись.

 

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности – 05.14.01 - Энергетические системы и комплексы. - Институт общей энергетики НАН Украины, г. Киев, 2005.

 

     Переход Украины к рыночной экономике значительно повлиял на конкурентоспособность продукции нефтепереработки. Возникла необходимость проведения модернизации и реконструкции оборудования отечественных НПЗ, внедрения процессов глубокой переработки нефтяных остатков. Это привело к пересмотру существующих методов расчёта энергоёмкости процессов и продукции нефтепереработки, полезной энергии технологических процессов, энергетических коэффициентов полезного действия в связи с изменением способа распределения общих энергозатрат между всеми выходящими фракциями первичной переработки; теоретических основ расчёта потенциала энергосбережения и прогнозирования энергопотребления в нефтеперерабатывающей промышленности. Существующие методы оценки энергоёмкости промышленной продукции учитывают только удельные прямые энергозатраты на конечной стадии производства - процессе смешения нефтяных фракций в блоке компаундирования. Величину общих энергозатрат при переработке нефти обычно распределяют только на целевые продукты нефтепереработки (бензин и дизтопливо) пропорционально отношению их цен к цене на сырую нефть. К нецелевым продуктам относят продукцию из "тёмных" фракций, составляющую 45-50% от объёма сырья, которая направляется на дальнейшую переработку.

 

     Важными показателем энергоэффективности конечной продукции являются полная энергоёмкость по всей технологической цепочке и на конечной стадии производства, позволяющие в отличие от прямой энергоёмкости сравнивать энергоэффективность получения однородной продукции при различных вариантах технологических схем и выбирать наименее энергоёмкую схему производства. Метод полных энергозатрат позволяет оценить полные энергозатраты на весь производственный цикл от скважины до бензоколонки, что безусловно найдёт применение для оценки энергоэффективности производства в вертикально интегрированных нефтяных компаниях.

 

     В работе впервые проведен комплексный анализ существующих способов распределения общих энергозатрат между несколькими выходящими фракциями первичной переработки нефти и в технологическом цикле производства нефтепродуктов, и предложено распределение общих энергозатрат не на "целевой" продукт (бензин, дизтопливо), а пропорционально массовому выходу всех получаемых фракций (от газа до мазута).

 

     Усовершенствованы методы определения энергетической эффективности процессов нефтепереработки на основе термодинамического анализа в соответствии с выбранным способом распределения общих энергозатрат на всю выходящую продукцию: расчёт полезной энергии процессов, энергетических и эксергетических КПД, эксергии фракций первичной переработки нефти.

 

     На основе выбранного способа распределения общих энергозатрат разработана методика расчёта полной энергоёмкости для нефтепродуктов по всей технологической цепочке и на конечной стадии их производства и предложены сетевые модели расчёта полной энергоёмкости нефтепродуктов для схем неглубокой и глубокой переработки нефти. С использованием этих моделей впервые рассчитана полная энергоёмкость всего спектра производимых нефтепродуктов (из “светлых” и “тёмных” фракций) и проведен анализ структуры и величин, входящих в их полную энергоёмкость.

 

     Предложены методы оценки теоретического и технически возможного потенциалов энергосбережения в нефтеперерабатывающей промышленности с использованием эксергетических и энергетических КПД процессов. Впервые оценен теоретический потенциал энергосбережения в процессе первичной переработки нефти. Систематизированы и комплексно оценены на основе показателей энергоэффективности приоритетные энергосберегающие мероприятия в нефтепереработке, что позволило определить перспективные уровни технически возможного потенциала энергосбережения на прогнозный период до 2030 г., определить его структуру.

 

     Разработана макроєкономическая модель для оценки прогнозных уровней потребности в топливно-энергетических ресурсах для нефтеперерабатывающей промышленности на перспективу до 2030 г. с учётом влияния повышающих (углубление переработки нефти, ужесточение экологических требований к продукции) и понижающих (рациональная загрузка оборудования сырьём при увеличении объёмов переработки нефти, модернизация оборудования, полное использование энергетического потенциала ВЭР и др.) энергоёмкость факторов.

 

     Прогнозные уровни энергопотребления рассчитывались с учётом рассчитанного потенциала энергосбережения для двух сценариев развития нефтепереработки (1-й – для покрытия потребности Украины в нефтепродуктах, 2-й – рациональная загрузка производственных мощностей) и трёх вариантов энергопотребления в каждом сценарии: для пессимистического – при существующем техническом уровне отрасли энергопотребление составит 3036-3685 тыс. т у.т. (по 1-му сценарию) и 5440-5771 тыс. т у.т. (по 2-му сценарию), для базового – при осуществлении модернизации и реконструкции технологического оборудования энергопотребление составит 2573-3120 тыс. т у.т. (по 1-му сценарию) и 4440-4703 тыс. т у.т. (по 2-му сценарию), для оптимистического – при дополнительном внедрении энергосберегающих мероприятий энергопотребление составит 2413-2911 тыс. т у.т. (по 1-му сценарию) и 3950-4182 тыс. ту.т. (по 2-му сценарию).

 

     Ключевые слова: энергоемкость, энергоэффективность, энергосбережение, потенциал энергосбережения, энергопотребление, прогнозирование, процессы нефтепереработки.