煉油及石化廠之物質流分析 應用探討

煉油及石化廠之物質流分析 應用探討

Jun. 11, 2008

洪克銘

報告內容

• ^前言

• ^{煉油廠之物質流分析}

• ^{石化廠之物質流分析}

• ^{中油公司節能之管控}

• ^{未來之期許}

‰ 本公司2004年進行之溫室氣體盤查，設備全煉 量之CO ₂ 排放量約為1,300萬公噸，而實際總排 放量為1,093萬公噸，其中直接排放佔1,018萬 公噸，間接排放(外購電力) 則有75萬公噸。

‰ 2004年全國統計之溫室氣體排放量約2.6億噸，

本公司之溫室氣體實際總排放量約佔全國之 4.2% ，若以設備全煉量排放量則約佔全國總 排放量之5%。

前 言

‰ 91年由林園廠參與工業局委請工研院辦理「溫 室效應氣體減量技術推廣與輔導」計畫，並於 91年 10月彙整成溫室氣體清查體制總結報告 書」。

‰ 93 年初上網揭示公司永續發展政策

‰ 93年底完成公司環境會計系統之建置

‰ 94年2月成立節能服務團推動節能工作

‰ 94年4月完成全公司溫室氣體盤查報告書

前 言

物質流分析之意義

• ^一種工具

• ^{應用範圍廣泛}

(資源管理,環境管理及廢棄物管理)

• ^{須明確定義邊界條件}

• 須有充分且精確之Data Base

蒸餾工廠進出料平衡圖

重油加氫脫流進出料平衡圖

煉油廠方塊流程概要圖

煉油廠之氫氣平衡

石化廠物質流分析

輕裂工場進出料之平衡

輕裂廠物質流分析

節能管控推動之案例

1. 能源管理（Energy management）機制建立：啟動主要 煉製工場燃油耗用當量（Fuel Oil Equivalent, FOE）管 制及建立各項能源指標。

2. 整合製程、加熱爐、鍋爐相關能源管理工具：利用 工場DCS及內部網路PI-Process Book & Data Link，以 Excel/Access連結PI-Server及圖表監視製程變數及控管 指標。

3. 提高重點績效工場設備利用率：減少非計畫停爐以 降低單位能源耗用。

生產工場能源管理

節能措施

製程設備效率之提昇

製程耗能分析：換 熱 器網路效能，設備清洗除污 與 汰舊更新。

加熱爐與鍋爐效率提昇：加熱爐煙道過剩空氣與排放溫度控制。

空氣預熱器、節媒器與廢熱鍋爐操作改善與汰舊更新。

操作效率之提昇

減少Steam & LNG Balance損耗

油氣減廢： Flare廢氣回收再利用及工場VOC洩漏元件與洩漏源。

透過API/CPI/SLOP系統回收重煉

節約用水：製程調整或廢水回收再利用，降低原水使用量。

冷卻水循環：調整冷卻風扇及冷卻水量以控制適當溫差 。

煉製工場單位能耗基準建立

工場 進料量 總能耗 單位 設備

代號 KL FO FG LNG HPS MPS LPS CW POWER MKCAL 能耗 使用率

DC2 ^{28390 0 506 0 7 9636 0 404516 528456 12867 453 38.3}

FCC ^{99266 0 559 28 0 23919 -10185 3131000 1140144 20027 202 80.5}

HDS3 ^{8039 0 128 13 0 1062 0 186000 17424 1848 230 65.3}

HDS4 ^{47699 0 542 31 0 498 0 558000 85379 4010 84 64.5}

HDS7 ^{39730 0 676 0 0 672 0 308450 313640 6152 155 100.9}

HDS8 ^{46641 0 532 0 0 1 0 593548 416881 5406 116 47.3}

HU ^{18026 0 0 1485 0 3282 0 558000 932265 47046 2610 41}

RDS2 ^{125487 0 1269 0 0 15061 -3480 1488000 7191247 33245 265 65.9}

SR7 ^{3665 0 0 174 0 50 3240 620000 1202850 6850 1869 47.2}

TP5 ^{181999 1435 2068 206 0 7598 0 1294560 380171 38344 211 73.6}

TP6 ^{389200 3045 892 267 0 7445 0 1830000 1419944 47229 121 78.9}

TP7 ^{91312 423 594 0 0 1127 0 390600 303343 12139 133 92.6}

TP8 ^{424766 2953 1655 236 0 6351 0 1395000 2328028 52807 124 86.1}

VGO1 ^{73462 0 719 37 0 2166 0 83700 1243027 8929 122 74.5}

VGO2 ^{105299 0 648 6 0 6376 -4137 992000 2354281 11921 113 85.4}

VT1 ^{515 0 0 0 0 257 0 0 18200 226 438 2.9}

VT3 ^{62949 135 129 534 0 1163 0 86700 307097 7501 119 42.4}

VT4 ^{85757 471 277 202 0 360 0 73906 290005 9105 106 57.8}

VT5 ^{55816 966 465 0 0 3780 0 954800 423999 18178 326 94.2}

SR5 ^{3981 0 163 141 0 2735 -3632 434000 186000 3086 775 64.2}

BTX5 ^{44902 0 136 0 0 39003 -1416 1426000 906072 31114 693 45.5}

NC5 ^{42445 0 27722 3979 11897 1905} -8903 20615000 5395739 293400 6912 112.9

NC5B ^{6548 0 0 0 0 19298 466 2635000 1393957 18674 2852 67.3}

NC5G ^{49,561 0 406 0 0 14148 4,730 376,429 1393957} 19,888 401

ROG ^{6858 0 0 0 2699 2020 -8 3632380 6850485 20410 2976 46.9}

ISO2 23155 0 -171 1009 0 7706 4173 1178000 864928 21234 917 45.2

9428 39915 8348 14603 177619 -11241 45245590 37887518 751638.13

各 工 場 公 用 物 料 使 用 量 能 源 使 用 量

合 計

煉製工場節能成效管控

工場 煉產量 其他 總能耗 單位能耗 節能基準

代號 KL/KS/MT FO FG LNG HPS MPS LPS CW Power Coke MKCal KKCal/Unit KKCal/Unit MKCAL FOE(KL)

DC2 67,613 - 940 - - 4,991 17 883,500 972,695 14,778 218.6

267.5

3,306

359

FCC 113,876 - 401 230 - 27,536 - 10,717 - 4,033,628 27,295 239.7

202.5 -4,235 -460

HDS3 13,009 - 104 3 - 755 - 155,000 13,490 1,512 116.2

146.8

398

43

HDS7 43,414 - 726 - - 182 - 559 308,450 303,528 5,611 129.3

141.5

530

58

HDS8 70,309 - 718 - - - - 1,240,000 788,316 8,401 119.5

92.3 -1,909 -207

RDS2 135,761 - 1,555 22 - 14,868 - 11,944 1,302,995 6,712,138 29,433 216.8

249.7

4,473

486

TP6 376,099 3,592 1,333 - - 8,021 - 1,891,000 2,372,823 59,054 157.0

108.2 -18,356 -1,995

TP7 99,148 102 606 - - 1,723 - 235,151 461,954 10,538 106.3

103.7 -260 -28

TP8 449,799 2,526 1,719 748 - 6,628 - 1,249,272 3,042,344 57,519 127.9

143.8

7,154

778

VGO1 89,948 - 247 - - - - 103,666 1,275,993 4,865 54.1

82.6

2,567

279

VGO2 124,266 - 1,097 1 - 6,846 - 6,268 992,000 1,755,303 12,345 99.3

115.7

2,034

221

VT3 88,692 246 842 8 - 2,090 - 184,676 485,747 11,013 124.2

92.8 -2,785 -303

VT4 88,707 267 552 - - 2,713 - 194,081 511,448 10,113 114.0

104.9 -809 -88

VT5 59,927 - 456 - - 3,821 - 642,973 420,328 9,310 155.4

170.7

919

100

BTX5 52,352 - 139 - - 35,174 - 431 1,426,000 1,007,246 29,229 558.3

622.3

3,352

364

NC5 51,388 - 34,276 3,973 17,968 - 13,380 - 4,468 26,350,000 5,258,805 6,225.5319,916

6,750.0

26,953

2,930

NC5B 6,999 - - - - 21,373 589 2,635,000 1,393,188 20,255 2,894.0

2,595.6 -2,088 -227

NC5G 52,103 - 960 - - 13,594 928 465,000 1,561,971 21,451 411.7

345.6 -3,442 -374

ROG 14,990 - 5 - 2,971 2,773 - 267 4,082,799 13,948,223 36,748 2,451.5

2,738.8

4,306

468

ISO2 28,046 - 344 88 - 7,025 7,173 1,178,000 946,918 17,396 620.3

600.0 -569 -62

合計 6,733 47,020 5,073 20,939 146,733 - 25,947 45,519,563 47,266,086 - 706,784 合計

21,538 2,341

能源用物料

計算當月節能量

節能管控成效

油當量公秉

廠別 節能量 2,005 2006 2007 2008 累計 達成率

目標 18,886 27,364 32,878 35,417 114,545

實際 39,130 45,982 76,327 19,267 180,706 157.8%

目標 3,308 6,598 9,870 13,125 32,901

實際 13,428 35,597 14,351 5,454 68,830 209.2%

目標 152 303 453 602 1,510

實際 1,466 370 334 -102.10 2,068 136.9%

目標 97 97 97 97 388

實際 262 707 395 105 1,469 378.6%

目標 1,563 1,563 1,563 1,563 6,252

實際 1,565 1,641 1,784 438 5,428 86.8%

目標 240 240 240 240 960

實際 794 1,226 1,108 44 3,172 330.4%

目標 24,245 36,164 45,101 51,044 156,554

實際 56,645 85,523 94,298 25,206 261,672 167.1%

探採事業 部

其他 合計 煉製事業

部

石化事業 部

天然氣事 業部 溶劑化學

事業部

未來之期許

• 嘗試建構物質流之環境會計

(含原物料能源投入及產出效率)

• 嘗試石化產品之生命週期分析

Thank You for your

Attention

‰ 空氣預熱器（Air Preheater）：維持全時運轉，以回 收加熱爐煙道氣熱量，降低燃料耗用量。

‰ 煙道氣排放溫度（Flue Gas Temp.）：利用對流區爐 管及空氣預熱器盡量回收熱量，使排放溫度能低至接近 設計值。

‰ 煙道氣過剩氧氣比例（Excess O2）：加熱爐使用燃料 管制原則：燃油（<4.5%）、油氣混燒（<3.5%）、氣 體（<2.5%），以減低過剩空氣之能耗損失。

‰ 加熱爐及鍋爐效率（Efficiency）：具對流區爐管及空 氣預熱器整體效率>90%。

‰ 其他：爐膛負壓、爐體表面溫度（Chamber Skin Temp.）、吹灰器（Soot Blower）、風管及保溫材 料、儀電聯鎖系統等設備維護。

加熱爐及鍋爐管控重點項目