《化工节能减排技术（第二版）》共分为四个单元，主要内容包括认识化工节能减排、化工节能基础、化工单元节能减排、化工企业节能减排。
《化工节能减排技术（第二版）》以化工生产现状的节能减排工作为重点，突出工学结合，注重学生能力（技能）训练，优化整合课程内容，使之成为学生掌握职业技能、步入工作岗位的必读手册。
《化工节能减排技术（第二版）》的编写适应国家对节能减排工作的时代需要，突出职业教育的特色，结合编者多年从事化工生产企业的节能减排工作经验，以“认识化工节能减排-化工节能基础-典型化工项目节能减排-典型化工企业节能减排”为主线，采用单元式，在教学中配合典型化工生产的节能减排案例（“化工生产过程简介-测试方案-节能减排测试结果-节能减排整改措施”），在学中做，在做中学，力求基本满足化工类专业学生在工作岗位上进行化工企业的节能减排工作。
《化工节能减排技术（第二版）》适用于高职高专化工技术类各专业使用，也可供其他专业的选修课使用，以及石油与化工行业的工程技术人员、管理人员、技术工人作为培训教材或参考资料。
《化工节能减排技术（第二版）》由教学名师李平辉教授结合多年的教学和实践经验编写而成，又邀请了有20多年行业研究和工作经验、在化工节能减排技术方面具有很深造诣的湖南省石油与化工节能技术服务中心郑惠仪高级工程师担任主审，是化工节能减排工作从业人员的宝典。
李平辉教授，湖南省教学名师，长期从事化工节能减排课程的教学工作，具有丰富的教学经验。李教授注重理论与实践的结合，不仅在教育界享有盛誉，现担任教育部全国行业（石油和化工）教学指导委员会委员；在化工界也拥有很高的度，担任中山市精细化工研究所所长，衡阳市能源利用监测站节能技术顾问，领导研究机构积极参与企业的技术合作与节能减排技术工作，完成多项企业工程技术改造、节能减排技术等的重大科研项目。
单元一认识化工节能减排1
任务一认识能源1
一、能源的定义1
二、能源的分类2
三、节能减排的有关概念3
四、提高危险化学品的本质安全10
任务二认识化工节能减排技术11
一、节能减排的内容11
二、石油和化工行业的节能减排13
三、节能途径15
四、二氧化碳排放量的计算16
五、节能减排的主要目标17
六、节能减排的意义17
知识窗京都议定书19
思考题19
项目训练题20
单元二化工节能基础21
任务一能量平衡方程的应用22
一、热力学第一定律及其表达式22
二、封闭体系的能量平衡方程23
三、稳流体系的能量平衡方程23
四、稳流体系能量平衡方程的实际应用24
五、轴功及其计算27
任务二常见工质焓变和熵变的计算30
一、采用ΔH、ΔS计算公式计算焓变和熵变30
二、采用热力学图表法求解ΔH、ΔS32
任务三熵增原理的应用36
一、卡诺定理及其应用37
二、熵与熵增原理38
三、熵平衡40
任务四理想功与损失功的计算42
一、能量的品质42
二、理想功(Wid)(也称最大可用技术功)43
三、损失功(WL)(也称为损耗功)44
四、热力学效率(ηT)46
任务五分析法的应用47
一、(exergy)与平衡方程47
二、常见类型的计算49
三、常见化工过程的分析应用51
知识窗日常生活用电中的节电措施56
思考题57
计算题57
单元三化工单元节能减排59
任务一化工单元操作过程的节能减排59
一、流体输送过程的节能减排59
二、传热过程的节能减排61
三、蒸发过程的节能减排63
四、精馏过程的节能减排66
五、干燥过程的节能减排69
六、制冷过程的节能减排70
七、空气压缩过程的节能减排71
任务二燃煤锅炉的节能减排73
一、燃烧节能73
二、锅炉运行维护节能75
三、采用新工艺、新设备节能76
四、鼓风机、引风机和给水泵的选型节能77
五、水处理节能77
六、循环流化床锅炉77
七、锅炉热效率的测定79
八、工业锅炉的节能技术改造案例82
任务三热能利用的节能84
一、余热回收节能84
二、加热炉的主要节能87
三、凝结水回收89
任务四泵与风机的节能减排92
一、泵的节能减排93
二、风机的节能减排99
知识窗新能源技术102
思考题103
项目训练题104
单元四化工企业节能减排105
任务一小氮肥企业节能减排105
一、氮肥企业生产概况105
二、氮肥生产节能减排现场测试工作108
三、锅炉工序及蒸汽平衡测试数据及结果108
四、造气工序测试数据及结果109
五、变换工序测试数据及结果113
六、氨平衡测试数据及结果117
七、压缩工序测试数据及结果118
八、供水系统测试数据及结果119
九、氮肥生产节能测试结果汇总120
十、氮肥企业整改意见122
十一、节能减排潜力分析和建议123
任务二硫酸生产的节能减排125
一、硫酸生产工艺概况126
二、硫酸生产能耗分析128
三、硫酸生产中的节能技术改造132
任务三PVC生产系统的节能新技术改造135
一、乙炔生产系统的技术改造135
二、氯乙烯生产系统的技术改造137
三、聚合与干燥系统的技术改造138
四、公用工程的技术改造138
五、技术改造的效果139
任务四正己烷装置的节能技术改造140
一、正己烷生产装置存在的问题分析140
二、正己烷生产装置采取的主要措施141
三、正己烷生产技术改造的效果142
知识窗绿色化学和清洁生产145
项目训练题145
附录146
附录一中华人民共和国节约能源法146
附录二一些物质的热力学性质153
附录三理想气体摩尔定压热容的常数155
附录四某些气体在不同温度区间的平均摩尔定压热容156
附录五水和水蒸气的热力学性质157
附录六龟山吉田环境模型的元素标准化学165
附录七主要无机和有机化合物的摩尔标准化学Exc以及温度修正系数ξ166
附录八各种能源折标准煤参考系数168
参考文献169
任务二认识化工节能减排技术
知识目标：了解节能减排的内容；了解石油化工行业能源消耗、节能减排的形势与存在的问题、当前节能减排的工作重点；了解节能的三个途径；了解节能减排的主要目标；掌握二氧化碳排放量的计算；了解节能减排的意义。
技能目标：能进行节能途径的分析；能掌握二氧化碳排放量的计算。
一、节能减排的内容
节能减排工作需要落实到具体的内容上去，而节能减排的内容真是包罗万象。从节能减排的领域来看，节能减排的内容包括工业节能减排、交通节能减排、建筑节能减排、农业节能减排及日常生活节能减排，而每一个领域又可以细分为多个领域。如工业节能减可分为燃料工业节能减排、冶金工业节能减排、机械制造业节能减排、石油化工业节能减排等其他工业领域的节能减排；从节约能源减少排放的形式来看，节能包括节煤、节油、节气、节电，而减排主要是减少对环境污染的排放物；从广义节能减排的角度来看，节能减排的内容几乎包含任何所有的物质，因为几乎没有一种物质的获得不需要消耗能量，只要消耗了能量，那么我们节约这种物质，就等于节能了能量，如节约用水、节约粮食、重复利用资源等，也就减少的排放。
从节能的方法措施领域来看，节能的内容包括管理节能、技术节能、结构节能。从能源转换过程来看，节能的内容包括能源开采过程节能、能源加工、转换和储运过程节能及能源终端利用过程节能。
煤炭消耗过程中，将产生大量的“三废”，节能减排的任务还任重而道远。2015年世界主要产煤国煤炭产量汇总：
中国：全国煤炭产量36.8亿吨，同比下降3.5%；进口煤炭2亿吨，下降29.9%。
美国：煤炭产量大约为8.16亿吨，同比下降10%，这是过去近30年以来的低水平。
印度：煤炭公司(CIL)的煤炭产量将达5.5亿吨，创历史新高。
澳大利亚：动力煤产量2.49亿吨，同比增长0.65%，出口2.02亿吨，同比增长0.5%。
印尼：煤炭产量3.92亿吨，比上年下降14.4%，煤炭出口2.95亿吨，比上年下降22.9%，印尼国内煤炭消费8743万吨，增长14.8%。
俄罗斯：煤炭产量37167.5万吨，同比增加1445.7万吨，增长4.05%；出口煤炭15141.6万吨，同比减少46.4万吨，下降0.3%。
2009年12月在丹麦首都哥本哈根联合国气候变化大会上，中国承诺到2020年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%～45%；美国承诺2020年温室气体排放量在2005年的基础上减少17%；印度将在2020年前将其单位国内生产总值（GDP）二氧化碳排放量在2005年的基础上削减20%～25%；2020年将日本的温室气体排放量减少到1990年时25%的水平；欧盟早在2007年3月就承诺，到2020年将其温室气体排放量在1990年的基础上至少减少20%，并且愿意和其它主要排放国一道将减排目标提高到30%；非洲国家拒绝讨论碳排放交易。
2015年11月30日在气候变化巴黎大会开幕式上，中国在“国家自主贡献”中提出将于2030年左右使二氧化碳排放达到峰值并争取尽早实现，2030年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降60%－65%，非化石能源占一次能源消费比重达到20%左右，森林蓄积量比2005年增加45亿m3左右。
总之，在任何地方、任何时间、任何事件上，只要我们注意到节能减排这个问题，总可以找到需要节能减排的方面，正是时时、处处、事事都有节能减排。
二、石油和化工行业的节能减排
近年来，为缓解我国能源供需矛盾、保持经济平稳较快发展、推动经济结构调整和产业技术进步、改善环境质量，我国政府综合运用法律、经济、技术和必要的行政手段，出台了一系列推动节能减排的政策措施。在各项政策的鞭策下，我国节能减排工作取得了良好成效。“十二五”前三年我国累计节能约3.5亿吨标准煤，相当于减少二氧化碳排放8.4亿吨。2013年全国化学需氧量、二氧化硫、氨氮、氮氧化物排放总量与2010年相比分别下降7.8%、9.9%、7.1%、2.0%。
石化企业开展节能减排工作是非常重要的。有效节约能源，以满足对天然气的发展，符合中国的环保和节能的要求，大力推进中国的石化企业的可持续发展。制定有效的节能活动，我们的政府对石化企业的发展是强制性的，可以进一步促进环境友好型社会的建设，推动节能型社会的形成。由于国家加大了碳税和资源税，石化企业为了降低生产成本，获得更多的利润，我们必须做好节能减排工作，不断优化石油生产过程，从而带来更多的石化企业的经济效益。
1、石油和化工行业能源消耗
石油和化学工业是我国国民经济的支柱产业，是重要的能源、原材料工业，同时又是能源消费大户。它与国民经济发展、国防建设和人民生活水平的提高关系极为密切。石油和化工行业是我国国民经济建设的重要基础材料产业，也是主要的能源消耗和污染排放行业之一。石油和化工行业节能减排目标任务完成进展缓慢，要实现“十二五”节能减排目标，这后一年的任务十分艰巨。“十二五”前3年，石化行业万元工业增加值能耗下降5.5%，氮氧化物、化学需氧量分别下降5.8%、1.4%。这与“十二五”万元工业增加值能耗下降15%、氮氧化物和化学需氧量排放总量均减少10%的目标相比，差距过大。
根据国内外经济发展趋势以及向石油和化学工业强国跨越的总体要求，行业“十三五”发展目标是：
①经济总量平稳增长。全行业主营业务收入年均增长7%左右，到2020年达到18.7万亿元。
②结构调整取得重大进展。传统产业产能过剩矛盾有效缓解，化工新材料等战略性新兴产业占比明显提高，产品精细化率较大提升，行业发展的质量和效益明显增强。
③创新能力显著增强。科研投入占全行业主营业务收入的比例达到1.2%。产学研协同创新体系日益完善，重点突破一批重大关键共性技术和重大成套装备，抢占一批科技创新制高点，建成一批研发平台，形成转型升级的新动力和新优势。
④绿色发展方式初步形成。到2020年，万元增加值能源消耗、CO2排放量和用水量均比“十二五”末降低10%，重点产品单位综合能耗显著下降。化学需氧量（COD）、氨氮、二氧化硫、氮氧化物等主要污染物排放总量分别减少6%、6%、8%、8%，重点行业排污强度下降30%以上，重点行业挥发性有机物排放量削减30%以上，重大安全生产事故得到有效遏制。
⑤品牌质量稳步提升。先进质量管理技术和方法进一步普及，企业品牌管理体系普遍建立。行业标准化管理体制改革深入推进，“团体标准”试点顺利实施，行业标准体系进一步完善。
⑥企业竞争力明显提高。企业体制机制更加完善，发展活力显著增强，管理水平和盈利能力明显提升。
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