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石油化工企业温室气体排放核算公式.pdf

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石油化工企业温室气体排放核算公式.pdf

附录( 石油化工 企业温室气体排放核算公式) 一、排放量核算公式 EGHGECO2_燃烧 ECO2_火炬 ECO2_过程 −RCO2_回收 ECO2_净电 ECO2_净热 式中 EGHG为企业温室气体排放总量,单位为 tCO2e; ECO2_燃烧 为企业由于化石燃料燃烧活动产生的 CO2排放,单位为 tCO2; ECO2_火炬 为企业火炬燃烧导致的 CO2直接排放,单位为 tCO2; ECO2_过程 为企业的工业生产过程 CO2排放,单位为 tCO2; RCO2_回收 为企业的 CO2回收利用量,单位为 tCO2; ECO2_净电 为企业的净购入电力隐含的 CO2排放,单位为 tCO2; ECO2_净热 为企业的净购入热力隐含的 CO2排放,单位为 tCO2。 (一 ) 燃料燃烧排放 ECO2_燃烧 ∑j∑iADi,jCCi,jOFi,j44/12 式中, ECO2_燃烧 为企业的化石燃料燃烧 CO2排放量,单位为 tCO2; i为化石燃料的种类; j为燃烧设施序号; ADi,j为燃烧设施 j内燃烧的化石燃料品种 i 消费量, 单位 为 t或 万 Nm3; CCi,j为设施 j 内燃烧的化石燃料 i的含碳量, 单位 为 tC/t燃料 或 tC/万 Nm3; OFi,j为燃烧的化石燃料 i的碳氧化率,取值范围为 0~ 1。 1) 化石燃料含碳量 𝐶𝐶𝑔∑ 12𝐶𝑁𝑛𝑉𝑛22.4 10𝑛 式中 CCg为待测气体 g的含碳量,单位为 tC/万 Nm3; n为待测气体的各种气体组分; Vn为待测气体每种气体组分 n的体积浓度 , 取值范围 01; ; CNn为气体组分 n化学分子式中碳原子的数目 。 𝐶𝐶𝑖 𝑁𝐶𝑉𝑖 𝐸𝐹𝑖 式中 CC𝑖为化石燃料品种 i的含碳量, 单位为 tC/t燃料 或 tC/万 Nm3; NCVi为化石燃料品种 i 的低位发热量, 单位为 GJ/t或 GJ /万 Nm3。 EFi为燃料品种 i 的单位热值含碳量,单位为 tC/GJ。 2) 燃料碳氧化率 液体燃料的碳氧化率可取缺省值 0.98;气体燃料的碳氧化率可取缺省值 0.99;固体燃料可参考附录二表 2.1按品种取缺省值。 (二) 火炬燃烧 CO2排放 𝐸co2_火炬 𝐸co2_正常火炬 𝐸co2_事故火炬 式中 , E𝐶𝑂2_火炬 火炬燃烧产生的 CO2排放,单位为 tCO2; E𝐶𝑂2_正常火炬 为正常工况下火炬气燃烧产生的 CO2排放,单位为 t; E𝐶𝑂2_事故火炬 为由于事故导致的火炬气燃烧产生的排放,单位为 tCO2。 1. 正常工况火炬燃烧 CO2排放 𝐸co2_正常火炬 ∑[𝑄正常火炬 ( 𝐶𝐶非 CO2 𝑂𝐹 4412 𝑉co2 19.7) ]𝑖 𝑖式中 , 𝑖为火炬系统序号; Q 正常火炬 为正常工况下第 𝑖号火炬系统的火炬气流量,单位为万 Nm3; 𝐶𝐶非 𝐶𝑂2为火炬气中除 CO2外其它含碳化合物的总含碳量,单位为 tC/万 Nm3,; OF为第 𝑖号火炬系统的碳氧化率,如无实测数据可取缺省值 0.98; 𝑉𝐶𝑂2为火炬气中 CO2的体积浓度( ); 19.7 为 CO2气体在标准状况下的密度,单位为吨 tCO2/万 Nm3。 𝐶𝐶非 CO2∑ 12𝑉𝑛𝐶𝑁𝑛1022.4 𝑛 式中, 𝑛为火炬气的各种气体组分, CO2除外; 𝐶𝐶非 𝐶𝑂2为火炬气中除 CO2外的其它含碳化合物的含碳量,单位为 tC/万 Nm3; V𝑛为火炬气中除 CO2 外的第 n 种含碳化合物(包括一氧化碳)的体积浓度( ); 𝐶𝑁𝑛为火炬气中第 n种含碳化合物(包括一氧化碳)化学分子式中的碳原子数目。 2. 事故火炬燃烧 CO2排放 𝐸co2_事故火炬 ∑[𝐺𝐹事故 ,j 𝑇事故 ,j 𝐶𝑁n,j 4422.4 10]𝑖式中, j为事故次数; 𝐺𝐹事故 ,𝑗为报告期内第 j次事故状态时的平均火炬气流速度,单位为万 Nm3/小时; 𝑇事故 ,𝑗为报告期内第 j次事故的持续时间,单位为小时; 𝐶𝑁𝑛,𝑗第 j次事故火炬气气体摩尔组分的平均碳原子数目; 44为 CO2的摩尔质量,单位为 g/mol。 ( 三 ) 工业生产过程排放 1. 催化裂化装置过程排放 ECO2_烧焦 ∑jMCjCFjOF44/12 式中, ECO2_烧焦 为催化裂化装置烧焦产生的 CO2年排放量,单位为吨 CO2; 𝑗为催化裂化装置序号; MC𝑗为第 j 套催化裂化装置烧焦量,单位为 t; CF𝑗为第 j 套催化裂化装置催化剂结焦的平均含碳量,单位为 tC/t 焦; OF为烧焦过程的碳氧化率。 2. 催化重整装置过程排放 由于 专家组说明核算指南公式错误 , 采用国家碳市场帮助平台专家组提供之公式, 𝐸co2_烧焦 ∑ [𝑀𝐶𝑗 𝐶𝐹前 ,j − 1−𝐶𝐹前 ,j1−𝐶𝐹后 ,j𝑂𝐹 4412]𝑁𝑗1 式中 , ECO2_烧焦 为 催化剂间歇烧焦再生导致的 CO2排放量,单位为 tCO2; 𝑗为催化重整装置序号; MC𝑗为第 j 套催化重整装置在整个报告期内待再生的催化剂量,单位为 t; 𝐶𝐹前 ,𝑗为第 j套催化重整装置再生前催化剂上的含碳量( ); 𝐶𝐹后 ,𝑗为第 j套催化重整装置再生后催化剂上的含碳量( ) ; OF为烧焦过程的碳氧化率 。 烧焦设备的碳氧化率 OF可取缺省值 0.98。 3. 制氢装置过程排放 ECO2_制氢 ∑j [AD𝑟CC𝑟−QsgCC𝑠𝑔QwCCw]44/12 式中, ECO2_制氢 为制氢装置产生的 CO2排放,单位为 tCO2; 𝑗为制氢装置序号; AD𝑟为第 j个制氢装置原料投入量,单位为 t原料; CC𝑟为第 j个制氢装置原料的平均含碳量,单位为 tC/t原料( ); Qsg为第 j个制氢装置产生的合成气的量,单位为万 Nm3合成气; CC𝑠𝑔为第 j个制氢装置产生的合成气的含碳量,单位为 tC/万 Nm3合成气; Qw为第 j 个制氢装置产生的残渣量,单位为 t; CCw为第 j个制氢装置产生的残渣的含碳量,单位为 tC/t 残渣。 4. 石油焦煅烧装置 𝐸co2_煅烧 ∑ [𝑀𝑅𝐶,𝑗 𝐶𝐶𝑅𝐶,𝑗 − 𝑀𝑃𝐶,𝑗 𝑀𝑑𝑠,𝑗𝐶𝐶𝑃𝐶,𝑗]𝑁j1 4412 式中, 𝐸CO2_煅烧 为石油焦煅烧装置 CO2排放量,单位为 tCO2; j为石油焦煅烧装置序号; 𝑀𝑅𝐶,𝑗 为进入第 j 套石油焦煅烧装置的生焦的质量,单位为 t; 𝐶𝐶𝑅𝐶,𝑗为进入第 j套石油焦煅烧装置的生焦的平均含碳量,单位为 tC/t生焦; 𝑀𝑃𝐶,𝑗为第 j 套石油焦煅烧装置产出的石油焦成品的质量,单位为 t 石油焦; 𝑀𝑑𝑠,𝑗为第 j套石油焦煅烧装置的粉尘收集系统收集的石油焦粉尘的质量,单位为 t粉尘; 𝐶𝐶𝑃𝐶,𝑗为第 j套石油焦煅烧装置产出的石油焦成品的平均含碳量,单位为 tC/t石油焦。 5. 氧化 沥青装置 𝐸co2_沥青 ∑𝑀𝑜𝑎,𝑗 𝐸𝐹𝑜𝑎,𝑗𝑁𝑗1式中, 𝐸𝐶𝑂2_沥青 为沥青氧化装置 CO2年排放量,单位为 tCO2; j为氧化沥青装置序号; M𝑜𝑎,𝑗为第 j套氧化沥青装置的氧化沥青产量,单位为 t; 𝐸𝐹𝑜𝑎,𝑗为第 j套装置沥青氧化过程的 CO2排放系数,单位为吨 CO2/t氧化沥青。 6. 乙烯裂解装置 𝐸co2_裂解 ∑ 𝑄𝑤𝑔,𝑗 𝑇𝑗 𝐶𝑜𝑛𝑐𝑜2,𝑗 𝐶𝑜𝑛𝑐𝑜,𝑗19.7 10−4𝑁𝑗1 式中, ECO2_裂解 为乙烯裂解装置炉管烧焦产生的 CO2排放,单位 tCO2/年; j为乙烯裂解装置序号, 1,2,3⋯⋯N; Q𝑤𝑔为第 j套乙烯裂解装置的炉管烧焦尾气平均流量,需折算成标准状况下气体体积,单位为 Nm3/小时; T𝑗为第 j套乙烯裂解装置的年累计烧焦时间,单位为小时 /年; 𝐶𝑜𝑛𝐶𝑂2,𝑗为第 j 套乙烯裂解装置炉管烧焦尾气中 CO2 的体积浓度( ); 𝐶𝑜𝑛𝐶𝑂,𝑗为第 j套乙烯裂解装置炉管烧焦尾气中 CO的体积浓度( ) 7. 乙二醇 /环氧乙烷生产装置 𝐸co2_乙二醇 ∑[( 𝑅𝐸𝑗 𝑅𝐸𝐶𝑗 − 𝐸𝑂𝑗 𝐸𝑂𝐶𝑗) 4412]𝑁𝑗1式中, 𝐸CO2_乙二醇 为乙二醇生产装置 CO2排放量,单位为 tCO2; j为企业乙二醇生产装置序号, 1,2,3⋯⋯N; 𝑅𝐸𝑖为第 j套乙二醇装置乙烯原料用量,单位为 t; 𝑅𝐸𝐶𝑗为第 j套乙二醇装置乙烯原料的含碳量,单位为 tC/t乙烯; 𝐸𝑂𝑗为第 j套乙二醇装置的当量环氧乙烷产品产量,单位为 t; 𝐸𝑂𝐶𝑗为第 j套乙二醇装置环氧乙烷的含碳量,单位为 tC/t 环氧乙烷。 8. 其它产品生产装置 𝐸co2_其他 {∑𝐴𝐷𝑟 𝐶𝐶𝑟− [∑𝑌𝑝 𝐶𝐶𝑝∑𝑄𝑤 𝐶𝐶𝑤𝑤𝑝]𝑟} 4412 式中, 𝐸CO2_其他 为某个其他产品生产装置 CO2排放量,单位为 tCO2; ADr为该装置生产原料 r 的投入量, 单位为 t或 万 Nm3; CCr为原料 r的含碳量, 单位为 tC/t 原料 或 tC/万 Nm3; Yp为该装置产出的产品 p的产量, 单位为 t 或 万 Nm3; CCp为产品 p的含碳量, 单位为 tC/t产品 或 tC/万 Nm3; Qw 为该装置产出的各种含碳废弃物的量,单位为 t; CCw为含碳废弃物 w的含碳量,单位为 tC/t废弃物 w。 (四) CO2回收利用量 𝑅𝑐𝑜2_回收 ( Q外供 𝑃𝑈𝑅𝐶𝑂2_外供 Q自用 𝑃𝑈𝑅𝐶𝑂2_自用 ) 19.7 式中, 𝑅𝐶𝑂2_回收 为报告主体的 CO2回收利用量,单位为吨 CO2; 𝑄外供 为报告主体回收且外供的 CO2气体体积,单位为万 Nm3; 𝑄自用 为报告主体回收且自用作生产原料的 CO2气体体积,单位为万 Nm3; 𝑃𝑈𝑅𝐶𝑂2_外供 为 CO2外供气体的纯度( CO2体积浓度),取值范围为 0~ 1; 𝑃𝑈𝑅𝐶𝑂2_自用 为 CO2原料气的纯度,取值范围为 0~ 1; 19.7 为标况下 CO2气体的密度,单位为吨 CO2/万 Nm3。 (五 ) 净购入使用电力产生的排放 𝐸co2_净电 𝐴𝐷电 𝐸𝐹电 𝐸co2_净 热 𝐴𝐷热力 𝐸𝐹热力 式中 Eco2_净 电 为企业净购入的电力消费引起的 CO2排放,单位为 tCO2; Eco2_净热 为企业净购入的热力消费引起的 CO2排放,单位为 tCO2; AD 电力 为企业净购入的电力消费,单位为 MWh; EF 电力 为企业净购入的热力消费,单位为 GJ; AD 热力 为电力供应的 CO2排放因子,单位为 tCO2/MWh; EF 热力 为热力供应的 CO2排放因子,单位为 tCO2/GJ。 二 、 其他参数 公式 1. 以质量单位计量的热水转换为热量单位公式 𝐴𝐷热水 𝑀𝑎𝑤 𝑇𝑤−204.1868 10−3 式中, 𝐴𝐷热水为热水的热量,单位为 GJ; 𝑀𝑎𝑤为热水的质量,单位为吨热水; 𝑇𝑤为热水的温度,单位为 ℃ ; 4.1868 为水在常温常压下的比热,单位为 kJ/kg ℃ 。 2. 以质量单位计量的 蒸汽 转换为热量单位公式 𝐴𝐷蒸汽 𝑀𝑎𝑠𝑡 𝐸𝑛𝑠𝑡−83.7410−3 式中, 𝐴𝐷蒸汽 为蒸汽的热量,单位为 GJ; 𝑀𝑎𝑠𝑡为蒸汽的质量,单位为吨蒸汽; 𝐸𝑛𝑠𝑡为蒸汽所对应的温度、压力下每千克蒸汽的热焓,单位为 kJ/kg。

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