能效水平對標活動是指企業為提高能效水平，與國際國內同行業先進企業能效指標進行對比分析，確定標桿，通過管理和技術措施，達到標桿或更高能效水平的節能實踐活動。

       油氣田天然氣生產主要包括天然氣開采、集輸、增壓、脫水脫烴、氣田水回注以及天然氣凈化等主要環節。天然氣凈化由于工藝復雜，耗能設備較多，在天然氣生產業務中的耗能用水中占有較大的比重。因此，開展天然氣凈化業務的能效對標，對提升油氣田天然氣生產能效水平具有積極的意義。

       按照中國石油勘探與生產分公司能效對標工作部署，2012～2013年，中國石油西南油氣田與長慶油田通過天然氣凈化業務的能效現狀分析，分別選取一個凈化廠開展對標試點，摸索對標的方法，并已取得了一定的經驗。

       1、天然氣凈化生產基本工藝

       天然氣凈化廠主要功能是選擇性吸收并脫除天然氣中的H2S、部分CO2和水分，使天然氣得到凈化，達到國家商品氣質量標準，并生產副產品硫磺。原料天然氣經過濾分離后，經脫硫裝置吸收、脫除天然氣中的H2S、CO2等酸性氣體。脫除酸性氣體的天然氣進入脫水單元，脫水后的產品天然氣外輸至用戶。從脫硫裝置解吸的酸氣送至硫磺回收裝置回收硫磺，回收裝置尾氣焚燒處理后外排。其基本工藝流程框圖如圖所示。

       2、主要工藝特點及差異分析

       2.1主要工藝特點

       參與對標的兩個凈化廠在脫硫、脫水、硫磺回收以及公用工程等主體工藝上具有以下工藝特點：

       脫硫單元采用甲基二乙醇胺MDEA脫硫工藝、MDEA再生熱源為低壓蒸汽；

       脫水單元采用三甘醇TEG脫水工藝、TEG采用火管重沸器再生方式；

       由于原料氣中H2S含量差異較大，兩個凈化廠硫磺回收裝置分別采用冷床吸附法CBA和Clinsulf‐DO催化氧化法工藝；

       公用工程系統部分主要包括鍋爐及軟化水處理、循環水、空氮站、污水處理及燃料氣系統等。

       2.2差異分析

       通過開展現場調研，對兩套參與對標的凈化廠的工藝、設備、能效現狀等進行了收集、整理。通過分析，兩廠在以下幾方面存在較大差異：

       ①裝置處理規模差異大，兩套凈化廠處理負荷相差700%左右；

       ②原料天然氣組分差異大，長慶油田某天然氣凈化廠原料天然氣中H2S含量僅為西南油氣田某天然氣凈化廠原料天然氣中H2S含量的1.9%～3.9%；

       ③硫磺回收工藝不同；

       ④公用工程負荷差異較大，長慶油田某天然氣凈化廠由于受自然環境因素的影響，公用工程系統配套有甲醇回收單元及供熱系統。

       3、天然氣凈化業務對標技術難點與解決思路

       天然氣凈化業務能效對標存在指標選擇、標桿目標值的確定、基礎資料和能耗數據收集困難等技術難點。因此，開展能效對標，應首先針對技術難點，提出相應的解決思路。

       3.1天然氣凈化業務對標技術難點

       (1)對標指標參數的選擇困難

       對于天然氣凈化專業，由于區域地質條件差異的限制，受原料天然氣含硫含碳量、壓力等級、處理能力、公用工程的配置方式等諸多因素的影響，天然氣處理廠橫向對標的相似可比條件較難確定。因此，如何科學、合理并對工作有實際指導意義地開展對標指標參數的選擇，是天然氣凈化專業對標工作的技術難點之一。

       (2)缺乏標桿目標參數

       天然氣凈化業務橫向對標工作目前尚屬開展初期，沒有可采用或可供參考的標桿目標參數。

       (3)能效水平差異分析所需基礎資料、數據的收集困難

       能效水平差異分析是確定標桿目標值、制定能效提升措施的重要基礎活動。該活動的開展需要標桿單位詳細的設計資料、技術改造資料、相對周期范圍內的工藝參數和能耗數據等，以滿足能效水平差異分析的要求，而實際工作中，相關的信息不易得到較為全面的收集。

       (4)能效數據收集困難

       由于能源計量器具的配置不足或由于其運行維護管理不到位造成數據偏差的問題客觀存在，導致獲取較準確、真實的能效對標數據困難。

       3.2解決對標技術難點的思路

       (1)按照“細分單元、分級對比”的方式選擇能效對標指標

       即分層次確定全廠綜合性能效對標指標、重點耗能單元能效對標指標、關鍵能耗設備能效對標指標。在全廠綜合性能效指標不可比的情況下，可以采取重點耗能單元或關鍵能耗設備的能效指標進行對標，推動對標工作的實施，達到系統整體能效水平提升的目的。

       (2)標桿目標值的確定方式

       通過采取與標桿單位能耗數據對比分析確定標桿目標值，或通過節能挖潛措施節能量預測值作為對標的目標值，以推動對標工作的開展。

       (3)開展現場調研

       與標桿單位進行充分溝通，對確立的標桿目標所波及的相關設計資料、技術改造資料、相對周期范圍內的工藝參數和能耗數據等進行深入了解，通過現場調研的方式獲取相關基礎資料。

       (4)完善能量計量器具的配置

       加強其運行維護管理，滿足對標數據采集的需要，并重視對標數據的核查。對標數據的偏差會直接影響能效水平差異分析結果，由于計量誤差或數據采集方式等因素的影響，在對標實踐中，對標數據與實際數據間可能出現偏離，因此應重視對標數據的核查。

       4、對標方法

       4.1對標范圍分析

       通過裝置差異分析可知，反應裝置整體能效水平的指標不具備相似可比性。按照“細分單元、分級對比”的方式，在全廠綜合性能效指標不可比的情況下，可以采取重點耗能單元或關鍵能耗設備的能效指標進行對標。

       天然氣凈化廠涉及的重點耗能單元有脫硫、脫水、硫磺回收、鍋爐、循環水單元；關鍵能耗設備包括鍋爐、燃燒爐、風機和泵類，其能源消耗量占生產能源消耗總量的85%左右。開展能效對標的目標是推動企業實施節能技術改造和加強經濟運行管理，提高企業能源利用效率，而開展主要耗能單元和耗能設備的能效對標，能夠達到對標的目的。

       同時，為了促進裝置節能挖潛，雖然參與對標的凈化裝置間差異很大，反應裝置整體能效水平的指標，如單位產品天然氣(或硫磺）綜合能耗指標沒有可比性，但全廠綜合能耗標桿目標值可以通過采取節能挖潛措施節能量預測值進行確定。同理，對于差異較大的重點耗能單元也可以采取以上方法確定相關的標桿目標值。

       因此，本次能效對標范圍確定為全廠綜合能耗、脫硫單元、脫水單元、硫磺回收單元、鍋爐單元以及主要耗能設備。

       4.2能效對標指標選擇分析及標桿目標值的確定

       能效對標指標選擇分析及標桿目標參數的確定詳見表。

       中國石油西南油氣田公司某天然氣凈化廠根據生產情況，開展節能挖潛分析，結合管理措施和節能挖潛技術措施節能量的預測值，分別確定了單位產品天然氣電耗、單位產品天然氣氣耗、脫硫單元單位產品硫磺電耗、脫水單元單位產品氣燃料氣消耗、單位產品蒸汽鍋爐單元燃料氣消耗以及鍋爐熱效率共6項能效目標的標桿值。

       4.3對標實踐

       4.3.1實施節能技術措施

       西南油氣田公司某凈化廠根據確定的能效目標標桿值，確定并實施了節能改造，主要措施有：脫硫溶液循環泵變頻技術改造、硫磺回收裝置富余風量回收利用、主燃燒爐儀表吹掃保護氣工藝調整、太陽能與市電雙控燈具以及LED綠色照明的應用、計量器具完善、節能節水目視化管理、裝置節能經濟運行管理等能效提升措施。

       通過節能挖潛，西南油氣田公司某凈化廠單位產品天然氣電耗、單位產品天然氣氣耗、脫硫單元單位產品硫磺電耗、脫水單元單位產品氣燃料氣消耗、單位產品蒸汽鍋爐單元燃料氣消耗均達到了確定的能效目標標桿值，分別較節能技術措施實施前下降了5.7%、3.6%、5.9%、3.3%和4.8%。通過對標實踐，進一步挖掘了企業節能潛力、提高了能源綜合利用率。

       4.3.2在對標實踐中存在的問題及解決思路

       在對標實踐中，目前還沒有成熟的、可借鑒的最佳節能實踐。最佳節能實踐是指導能效對標標桿值的選擇、確立以及制定能效提升措施有效的途徑之一。每輪對標實踐完成后，應開展經驗總結，并形成最佳節能實踐。

       鍋爐熱效率沒有達到確立的能效目標標桿值。鍋爐熱效率的提升，目前已確立了安裝省煤器或增加空氣預熱器等提升方案，還需要進一步開展提效的系統性研究，將在下步實施。

       5、結論與建議

       5.1結論

       (1)能效水平對標是挖掘企業節能潛力、提高能源利用率、降低能源消耗水平的一種有效手段。

       (2)通過天然氣凈化業務能效對標實踐，“細分單元、分級對比”的對標方法是可行的。該方法可克服裝置之間的差異性，消除不可比因素的影響程度，為油氣田生產上游業務能效對標的開展提供了一種可行思路。

       (3)標桿參數的選擇。在缺乏標桿目標值或與標桿單元不具備相似可比的情況下，采取通過節能挖潛措施節能量預測值作為標桿目標值，以推進能效對標工作的開展。

       (4)能效水平對標是一項長期的、持續開展的工作，應按照PDCA(策劃、實施、循環、改進）的方式推進，不能急于求成。

       5.2建議

       (1)裝置的能效指標值不應作為唯一的標桿選擇依據。由于天然氣凈化業務的特點，橫向可比性差，建議將對標重點方向放在開展最佳節能實踐的總結和推廣、強化節能先進管理和技術經驗的學習和應用方面。

       (2)建立中國石油天然氣集團公司內部的信息交流平臺和交流機制，提供能效對標相關信息處理、查詢的平臺以作為能效對標基礎信息管理的主要支撐方式。