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1、,化工节能技术,2009.2,1、课 程 目 标,传热过程的热力学分析,压缩过程热力学分析,精馏过程的热力学分析,热力学性质图表的查阅,技 能目 标,制冷过程的热力学分析,蒸汽动力循环过程热力学分析,技能目标,化工节能技术,2、课 程内容与 结 构,化工节能技术,化工节能技术课程教学模块,任务一 绪论,【任务驱动课题】本课程的历史沿革及现状及地位变迁“两型社会”的全称是什么？节能减排是基本国策吗？突出“化工热力学图表的查阅模块”,化工节能技术,1、能源与能量：能源意为能量的源泉，是产生各种能量的自然资源，是人类赖以生存、社会得以发展的物质基础。是经济发展的原动力。能源包括：石油、煤、天然气、电
2、力、焦炭等。能量是做功的本领。能量的单位是J、kJ、MJ、GJ、cal、kcal2、能源的分类（五种分类的方法）一次能源、二次能源常规能源、新能源可再生能源、不可再生能源燃料能源、非燃料能源清洁能源、非清洁能源,3、节能减排新概念低位热值与高位热值Qdw=Qgw-HH2OWH2O当量热值与等价热值当量热值等价热值转化效率如：电的当量热值为3600kJ/kwh，等价热值为11840kJ/kwh,标准煤与标准油标煤：29.308MJ/kg，7000kcal/kg；kgce，tce；我国的电折标煤系数：0.404kgce/kWh标准油：41.87MJ/kg，10000kcal/kg，1桶油=159L
3、，toe，boe能效标识,4、化工节能在国民经济建设中的重要地位能源消耗与GDP之间有非常密切的关系；第一次石油危机，1975年美国短缺116Mt标煤，GDP减少930亿美元；日本、60Mt标煤、485亿美元。GDP=短缺能源（128）。能源紧张问题举世瞩目，直接影响世界经济的发展；另一方面，目前人类利用能源的水平还比较低，宝贵的能源资源得不到充分利用。,任务一：绪 论,【例如】燃料能源用于发电、有效利用率30%40%，为什么？据BP世界能源统计（2006年版）资料：以目前探明储量计算，全世界石油可开采40.6年，天然气可开采65.1年，煤炭可开采155年。,任务一：绪 论,为什么说节能减排是
4、化工现代化的一个关键？化学工业是国民经济的支柱产业，化学工业是用能大户，即煤、石油、天然气既是化学工业的能源，又是化学工业的原料，两项相加约占产品成本的2540%，氮肥工业占7080%，节能工作在化学工业中具有极其重要的意义；,任务一：绪 论,化工生产中化学反应，吸热反应、放热反应，有时高温高压、甚至电解、电热等操作，对电能和热能的需求量较大；另外，被加热了的物料需要冷却，需要大量的冷却水，故化学工业也是用水大户。化学工业能量消耗的复杂性，其工艺与动力系统的紧密结合成为现代化工的一个显著特点。,任务一：绪 论,二、中国化学工业的特点：我国的能源消费结构有何特点？.能源消费结构特点：富煤、少油、
5、缺气。能耗较高和污染严重的重要原因？.中国大宗化学品生产规模较小。.中国化学工业的同一产品的能耗差别也很大。【例如】合成氨工业的现状。,任务一：绪 论,中国经济高速发展期、能源消耗大幅度上升，为保证国民经济持续、快速、健康发展，必须合理、有效地利用能源，不断提高能源的利用效率，因此，节能是一项长期的工作，具有深远的战略意义。战略石油贮备、国际能源合作。,任务一：绪 论,三、节能的意义通过节能改革不合理的工业结构和产业结构。促进工业技术改造和设备更新换代；加强能源管理，改善经济工作，提高管理水平；节能降低成本，提高市场竞争力和企业经济效益；节能有利于环境保护。,任务一：绪 论,四、化学工业节能的
6、潜力和途径单位产值能耗；化工万元产值能耗为工业发达国家的1.53倍。各行业相差很大，氮肥行业为全化工系统的两倍。从提高能源利用率来看，中国约32%，比先进国家低10%，如果提高1%，节省150万吨标煤！,四、化学工业节能的潜力和途径,从主要产品单位能耗的差距来看，合成氨的平均单耗比国际先进水平高出近一倍从主要耗能设备的技术水平来看，氯碱生产中的蒸发器工序、蒸煮工序的能耗比先进国家高出一倍以上。一个企业、一个行业、乃至一个国家的能耗水平是由错综复杂的多种因素决定的，如：自然条件、经济体制、社会因素、技术水平等。,我国CO2减排任务有多大？,我国公布的CO2减排目标是单位GDP排放量2020年比2
7、005年下降4045，位于世界主要国家减排计划之首位。据国际能源署2006年的统计资料，2004年世界主要国家的CO2排放量。,任务一：绪 论,节能途径有哪三个方面？结构节能：产业结构、产品结构、企业结构、地区结构等管理节能：宏观调控、企业经营管理；技术节能：工艺节能、化工单元操作设备节能、化工过程系统节能和控制节能。,任务一：绪 论,具体节能措施：第一阶段是加强日常能量管理，堵塞跑、冒、滴、漏等浪费现象；第二阶段是对设备进行小规模的节能改进，以挖掘现有设备的潜力；第三阶段是对设备进行彻底的改造和新工艺的开发。,【下次任务驱动课题】,P19：4 已知青藏高原上大气压力Ps=0.6atm，其沸水的温度为多少？已知高压锅内压力Ps=1.6atm，其沸水的温度又为多少？已知p=1.0 MPa、t=300，试确定查哪一个水蒸气表，及其它状态参数。思考题：什么叫饱和水？干饱和蒸汽？未饱和水？过热蒸汽？,
