MOAR系统节能理论在石油石化中的应用-北极星节能网

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0、引言

石油石化作为能源生产大户，同时也是耗能大户，其节能成为了国家关注焦点。据工信部发布的数据，2013年度中国石油和化工行业能耗量高达5×108 t标准煤以上，占全国能耗总量13%[1]。而据中国化工节能协会统计，2013年度石油石化行业的工业增加值能耗比上年下降1.98%，仅完成“十二五”节能目标任务的30%，并未达到目标进度要求，多数产品单位综合能耗下降速度减缓，炼油和电石等重点产品的单位综合能耗甚至出现了反弹[2]。由于石油石化工艺流程十分复杂，单元操作耦合程度高，耗能装置众多且各有其自身特点，生产流程运行的稳定性要求特别高，因此，单一的节能技术或装备往往不能满足新形势下的节能要求，而从全系统角度对石油石化行业进行整体节能诊断与改造方案设计，已成为业内共同认可的必经之路。本文以湖南山水节能科技股份有限公司多年来流程工业节能装备与技术的研发和节能改造成果为基础，首次提出一种创新的系统节能理论，阐述其若干系统节能的观点，并以第二届中国石油石化节能减排技术交流大会报道的最新行业节能实践为例介绍该系统节能理论在石油石化行业中的应用。

1、MOAR系统节能理论

湖南山水节能科技股份有限公司以瞿英杰为首的专家团队通过对国内外众多节能技术资料及情报整理剖析，并结合20余年开展的上百项流程工业节能工程的梳理分析，提出流程工业系统节能可归纳为下述四条基本途径：

a) 管理系统运行(Management of System Working)。即以协调和提高全系统能效作为系统调度质量指标，通过现场历史和实时监测数据的分析处理，由节能运营中心的专家系统提出调度方案，DCS(Distributed Control System，分布式控制系统)系统及操作工根据调度决策完成工况调整，使整个生产系统处于最佳能效状态运行;

b) 优化工艺需求(Optimization of Process Demand)。这一途径要求全面深刻地理解生产工艺实际要求，精确调整系统中用能单元需求(如换热器用循环水冷却水流量等)，在安全稳定的前提下最大化杜绝冗余浪费;

c) 调整能量供给(Adjustment of Energy Feed)。流程工业中生产介质的动量传递、热量传递和质量传递及反应过程，离不开风机、水泵和压缩机等诸多动力设备供给的机械能及热工设备供给的热能，因此在优化工艺需求的基础上需相应调整能量供给以提高工艺流程需求与供给系统之间的匹配性，最终减少能量供给的过剩;

d) 提升元件能效(Rise of Component Efficiency)。对系统中的各个用能元件，力求提高元件本身的能效指标，可在原来用能元件基础上进行结构、材料和工况点的优化设计，也可更换新的高效元件。

上述四条节能基本途径的英文翻译分别以字母M、O、A和R开头，故共同组成“MOAR”系统节能理论。根据瞿英杰等人对32项石化行业工业循环冷却水系统节能改造工程的能效统计，管理系统运行、优化工艺需求、调整能量供给和提升元件能效这四大节能法则平均分别可贡献6.8%、15.2%、7.3%和12.5%的系统能效提升率，32个节能改造工程的系统能效整体提升可达40%以上。

MOAR系统节能理论以流程工业系统最终需求为约束条件，是包含流体输送机械、管网系统、调节设备、换热设备、末端工艺设备和自动控制系统的全系统优化的实现方法和思想体系。同时，MOAR系统节能理论的应用也依赖于各种具体工程技术的作用，并随着各领域节能技术进步而不断地自我丰富和发展。

2、MOAR理论在石油石化节能中的应用

2015年1月中国石油学会组织中国石油、中国石化、中国海洋石油、陕西延长石油等企事业单位和有关高校、科研院所及各大节能服务公司在福州市召开了第二届中国石油石化节能减排技术交流大会暨节能减排新技术新装备展示会，并出版了会议论文集。本次大会共收录研究论文共计288篇，介绍的节能技术、装备与方法累计1 000项余。按照MOAR理论“管理系统运行(M)”“优化工艺需求(O)”“调整能量供给(A)”和“提升元件能效(R)”四个法则分类，各个法则下对应的论文篇数及占全部论文篇数的比例见表1，由于部分论文同时涉及两项及以上MOAR理论的法则，故表1中4个法则对应论文的篇数相加之和大于总篇数，占比之和也相应地大于100%。

使用提升元件能效这一MOAR理论法则的论文篇数最多，占比高达43.75%，接近论文总数一半，这是因为通过提升元件能效的方式来实现节能目的，一方面效果最直接最显著，另一方面则对系统内其它元件的影响较为有限，改造量小，投资见效快;占比第二的是管理系统运行，论文篇数为108篇，可见石油石化行业，尤其是油田和炼厂等生产企业，已充分认识到日常系统管理的重要性，管理也是系统节能必不可少的组成部分;应用优化工艺需求和调整能量供给这两大MOAR法则的论文数量大体相当，约占总篇数的25%左右，其节能意义也非同小可。

下面根据会议论文集的报道，结合具体实例介绍每个MOAR理论法则在石油石化节能中的成功应用案例。

原标题：MOAR系统节能理论在石油石化中的应用

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