PDF《ICS 13.020.10》

SH 中华人民共和国石油化工行业标准SH/T 5000―2011 石油化工生产企业 CO2 排放量计算方法 The Calculation Method of CO2 Emissions in Petrochemical Production (报批稿) 2011-12-21 发布 2012-07-01 实施 中华人民共和国工业和信息化部 发布ICS 13.

020.10 Z04 SH/T 5000―20XX I 前言本标准由中国石油化工集团公司提出并归口. 本标准主要起草单位:中国可持续发展工商理事会、中国石化经济技术研究院 本标准主要起草人:孟宪玲、李希宏、翟齐、詹鲲、安福、闵剑、季清 本标准为首次发布. SH/T 5000―20XX II 引言石油化工生产企业是高耗能企业, 也是温室气体排放主要来源之一. 为实现国家温室气体减排目标, 促进石油化工生产企业的可持续发展,有必要开展温室气体排放统计、计算与监测等基础研究工作. 为贯彻《中华人民共和国清洁生产促进法》 ,保护生态环境,应对气候变化,促进石油化工工业的 可持续发展, 规范生产企业二氧化碳排放量的计算方法, 制定本标准. 本标准遵循 ISO14064-1-2006 《温 室气体 第1部分:组织层次上对温室气体排放和清除的量化报告规范及指南》的基本原则与规范,结 合石油化工企业生产特点, 确立了具体的二氧化碳排放量计算方法, 以推动石油化工生产企业二氧化碳 气体排放量计算方法的一致化和标准化. SH/T 5000―20XX

1 石油化工生产企业 CO2 排放量计算方法

1 范围 本标准规定了石油化工生产企业 CO2 排放量计算方法. 本标准适用于石油化工生产全过程和各个工艺过程中直接和能源间接 CO2 排放量计算.

2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的. 凡是注日期的引用文件, 仅注日期的版本适用于本文件, 凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件. ISO 14064-1 温室气体 第1部分:组织层次上对温室气体排放和清除的量化报告规范及指南 (Greenhouse gases -- Part 1: Specification with guidance at the organization level for quantification and reporting of greenhouse gas emissions and removals) GB/T

213 煤的发热量测定方法 GB/T

476 煤中碳和氢含量测定方法 GB/T

384 石油产品热值测定法 SH/T

0656 石油产品及润滑剂中碳、氢、氮测定法(元素分析仪法)

3 术语和定义 本标准采用以下术语和定义. 3.1 二氧化碳 carbon dioxide 一种无色无味无毒的气体,是空气的常规组成部分,也是化石燃料燃烧的产物之一.虽然不直接损 害人体健康,但是可吸收和释放地球表面、大气和云层的热红外辐射光谱内特定波长辐射,属于温室气 体,有可能造成潜在的全球变暖. 3.2 直接 CO2 排放 direct CO2 emission 企业拥有或控制的固定排放源和移动排放源的 CO2 排放.主要指石油化工正常生产过程中向大气 的CO2 排放,暂不考虑各类泄漏排放和事故状态下排放,也不包括企业人员因公出差、组织购买原材 料等造成的其它间接排放. 3.3 能源间接 CO2 排放 indirect CO2 emission related to energy SH/T 5000―20XX

2 企业生产所消耗的外部电力、热或蒸汽的生产而造成的 CO2 排放,不是企业拥有或控制的排放. 3.4 低位热值 lower heating value 低位热值是指燃料完全燃烧,其燃烧产物中的水以气态存在时的发热量. 3.5 绝对排放量 absolute emission 石油化工生产企业在一段时间内加工原料或生产化工产品所产生的 CO2 排放数量. 3.6 单位排放量 intensity-based emission 石油化工生产企业在一段时间内加工单位原料或生产单位产品所产生的 CO2 排放量. 3.7 排放因子 emission factors 对某特定排放源,根据统计分析确定的每单位排放源的排放量.比如:各种燃料燃烧的排放因子. 3.8 营运边界 operational boundaries 企业计算 CO2 排放量时设定的生产边界和计算范围.

4 CO2 排放量计算的基本原则 4.1 概述 石油化工生产企业 CO2 排放量计算的基本原则与 ISO 14064-1 相一致. 计算采用的基础数据应基于 企业各种实际统计、分析或测算数据,以月平均或年平均消耗和产出为基准,不采用标定数据.不同燃 料的 CO2 排放因子或其他相关参数按国家统一规定进行计算. 4.2 相关性 确保 CO2 排放量计算清单恰当反映石油化工生产企业 CO2 排放情况,以满足生产企业统计、管理、 报告以及制定减排计划等不同需求. 4.3 完整性 对报告单位生产经营范围内 CO2 排放源进行报告,包括直接排放和能源间接排放.特殊工艺过程 和生产情况应给予说明. 4.4 一致性 用统一方法,进行营运边界设定、数据收集、计算和报告,对任何相关因素的变化要说明. 4.5 透明性 SH/T 5000―20XX

3 具有明确的数据收集方法和计算过程,并对数据来源和计算方法进行说明. 4.6 准确性 确保尽量对生产过程的 CO2 排放量进行准确计算,尽可能减少各种误差和不确定性.

5 CO2 排放量计算方法 5.1 计算范围 石油化工生产企业 CO2 排放量计算范围:从石油化工生产原料进厂起到最终产品出厂,厂区内部 车辆运输、后勤、生产管理等导致的排放也考虑在内,但是不包括油品输送与销售系统产生的排放. 5.2 直接 CO2 排放量计算方法 5.2.1 固定和移动燃烧 CO2 排放量计算 对于营运边界内的固定和移动燃烧排放源,采用物料平衡的方法计算燃烧排放源的 CO2 直接排放 量,即以燃料用量数据与碳含量分析数据为基础,一般情况下可假定气体燃料中的碳 100%完全燃烧变 成CO2;

对于液体、固体燃料,推荐碳转化率为 98.5%.若已知燃料热值,也可以根据不同燃料的热值 和对应的 CO2 排放因子进行计算. 宜采用月平均或年平均生产消耗以及相关测算、 测定数据进行计算与汇总. 其中燃煤与石油产品碳 含量测定可分别采用 GB/T

476、 SH/T 0656, 热值测定分别采用 GB/T

213、 GB/T 384. 若缺乏实测数据, 可参考附录 A 表A.1 中的有关数据. 两种计算方法如下. a)按照统计期内实际的燃料消耗以及该燃料的实测碳含量加权平均值(或默认碳含量)为基准计算 燃烧过程的 CO2 排放量.其中燃料消耗可根据实际生产情况,采用燃料平衡或容器测量的结果.基本 计算公式如下: ∑ CEi = ∑(FQi*CRi*CFi *44/12) …………(1) 式中: CEi ―― 统计期内某一种燃料燃烧所产生的 CO2 排放,单位为吨(t) ;

FQi ――统计期内该种燃料的用量,单位为吨(t) ;

CRi ――该种燃料燃烧的碳转化率,%;

CFi ―― 该种燃料的碳含量,%(质量分数) .

44、12 分别为 CO2 的相对分子质量以及碳原子的相对原子质量 b)根据不同燃料的热值和对应的 CO2 排放因子进行计算的公式如下: ∑CEi = ∑(FQi*(HVi*1000) *(EFi /1000)) …………(2) 式中: CEi ――统计期内某种燃料燃烧所产生的 CO2 排放,单位为吨(t) ;

FQi――统计期内该种燃料的用量,单位为吨(t) ;

HVi ――该种燃料的低位热值,单位为兆焦每千克或兆焦每标立米(MJ/kg 或MJ/Nm3 );

EFi ――该种燃料的 CO2 排放因子,单位为千克 CO2 每兆焦(kg CO2/MJ). 不同燃料的低位热值以及对应的排放因子见附录 A 表A.1. 5.2.2 工艺过程 CO2 排放量计算 5.2.2.1 概述 SH/T 5000―20XX

4 石油化工生产营运边界内有一些工艺过程会直接产生 CO2 排放源.应根据特定的工艺参数或测量 数据计算工艺过程 CO2 排放量,比如:催化剂烧焦再生、制氢装置、乙二醇生产等. 5.2.2.2 催化剂烧焦 CO2 排放 5.2.2.2.1 石油化工生产过程中要使用各种各样的催化剂,某些工艺生产过程的催化剂会出现结焦, 需要进行催化剂烧焦以保持催化剂活性和工艺运转.典型的工艺过程包括:催化裂化、催化重整、各类 加氢工艺等.其中催化裂化工艺需要对催化剂进行连续再生过程,CO2 排放量非常显著;

催化重整和加 氢催化剂再生存在间歇性特点,而且大多数加氢催化剂采用器外再生(不在运营范围内产生 CO2 排放), 催化剂再生产生的 CO2 排放量要小得多,可采用不同的计算方法进行计算. 5.2.2.2.2 对于催化裂化装置催化剂烧焦 CO2 排放,本标准给出以下两种以燃烧焦炭为基础的公式进 行计算(宜采用计算方法 a) : a) 采用统计期内的实际焦炭燃烧数量进行计算,并假设焦炭完全燃烧为 CO2,计算公式如下: ∑PEi = ∑(CCi*CFi*44/12) …………(3) 式中: PEi ――统计期内第 i 套催化装置烧焦产生的 CO2 排放,单位为吨(t) ;

CCi ――统计期内第 i 套催化裂化装置的烧焦量,单位为吨(t) ;

CFi ――统计期内第 i 套催化装置燃烧焦炭中的碳含量测算值,%(质量分数) . b) 以鼓风机实际风量和废气浓度为基础进行计算,计算公式如下: ∑PEi = ∑((ARi +SORi)*(FCO2+FCO)i*44/22.4/1000) …………(4) 式中: PEi ―― 统计期内第 i 套催化装置烧焦所产生的 CO2 排放,单位为吨(t) ;

ARi ――统计期内第 i 套催化装置的空气流量,单位为标立方米(Nm3 ) ;

SORi ―― 统计期内第 i 套催化装置的补氧流量,单位为标立方米(Nm3 ) ;

FCO2 和FCO ―― 统计期内第 i 套催化装置再生器出口废气中的 CO2 和CO 浓度,%(体积分数) ;

22.4 ――从摩尔体积转换为质量的系数,单位为标立方米/千摩尔(Nm3 /kmol) . 5.2.2.2.3 对于催化重整、催化加氢装置催化剂烧焦再生 CO2 排放,本标准推荐以催化剂计量燃烧的 基本原理进行计算.即:采用统计期内的待生催化剂数量及其碳含量、再生催化剂碳含量进行计算,计 算公式如下: ∑PEi = ∑(CQi*(ICi-RCi)*44/12) …………(5) 式中: PEi ――统计期内第 i 套装置催化剂再生 CO2 排放,单位为吨(t) ;

CQi ――统计期内第 i 套装置待生催化剂数量,单位为吨(t) ;

ICi ――统计期内第 i 套装置待生催化剂上的碳含量测量值,% (质量分数);

RCi ――统计期内第 i 套装置再生........