本发明专利技术公开了一种用于石油化工行业碳排放计量方法及装置，具体涉及碳排放计量领域，包括采集时间划分步骤、碳排放数据采集步骤、碳排放数据处理步骤、碳排放数据分析步骤、综合计量步骤以及预警步骤。本发明专利技术通过采集时间划分步骤将目标石油化工行业加工时间划分为各子计量时间并编号，通过碳排放数据采集步骤采集各子计量时间的碳排放参数，通过碳排放数据处理步骤对碳排放数据采集步骤传输的数据进行处理，通过碳排放数据分析步骤计算出各子时间区域的燃料燃烧排放、生产过程排放量以及无组织排放量，通过综合计量步骤计算出目标石油化工行业的碳排放量，通过预警步骤对目标石油化工行业的碳排放量进行预警。
1、石油化工行业作为我国重要的能源生产和消耗行业，其碳排放问题不容忽视，在全球气候变化的背景下，双碳的目标对石化化工行业提出了更高的要求，这包括提高能源利用效率、优化生产工艺、使用低碳能源、加强碳捕获和利用等，为推动全球气候变化做出贡献。
2、现有的石油化工行业碳排放计量方法主要通过活动数据和排放因子计算，首先采集目标石油化工行业在生产过程中的导致温室气体排放的生产或消费活动的活动量，如化石燃料的消耗量、石灰石原料的消耗量作为活动数据，然后采集与活动数据对应的排放系数，最后通过数学模型计算出目标石油化工行业碳排放量。
3、但是其在实际使用时，仍旧存在一些缺点，如在现有的计量方法中，数据的来源和准确性可能会受到质疑，由于石油化工行业的生产过程中涉及到大量的数据，这些数据可能来自于不同的系统和设备，数据的采集、传输和处理可能会受到各种因素的影响，导致数据的不准确或不一致，且需要处理大量的数据，但一些企业缺乏足够的数据处理和分析能力，导致数据处理不准确、分析不全面，从而影响碳排放计量的结果。
>3、步骤s1：采集时间划分：用于将目标石油化工行业加工时间确定为目标计量时间，通过等时间划分的方式将目标计量时间划分为各子计量时间，并依次标记为1、2……n；4、步骤s2：碳排放数据采集：用于采集目标石油化工行业在各子计量时间的燃料燃烧空气参数、燃料碳含量参数、原料参数、设备能源参数、设备压力参数以及设备流量参数，并传输到碳排放数据处理步骤；
5、步骤s3：碳排放数据处理：用于对碳排放数据采集步骤传输的数据进行处理，并将处理后的数据传输到碳排放数据分析步骤；
6、步骤s4：碳排放数据分析：包括燃料燃烧排放量计算方法、生产过程排放量计算方法以及无组织排放量计算方法，计算出各子时间区域的燃料燃烧排放、生产过程排放量以及无组织排放量，并传输到综合计量模块；
7、步骤s5：综合计量：用于将碳排放数据分析步骤传输的各子计量数据的排放量进行整合，计算出目标石油化工行业的碳排放量，并传输到预警步骤；
8、步骤s6：预警：用于设定阈值，对目标石油化工行业的碳排放量进行预警，在目标石油化工行业的碳排放量超过设定的阈值时，发出报警信号。
9、优选的，所述燃料燃烧空气参数包括燃气流量、空气流量以及空气温度，分别标记为以及，燃料含碳量参数包括燃料标准含碳量、杂质含量以及燃料高位发热量，分别标记为以及，原料参数包括硫含量、粘度以及机械杂质含量，分别标记为以及，设备能源参数包括设备能源消耗量以及设备能源回收量，分别标记为以及，设备压力参数包括设备工作压力、设备额定压力以及设备最大压力，分别标记为以及，设备流量参数包括设备工作流量、设备额定流量以及设备最大流量，分别标记为以及，其中i=1、2……n，i表示第i个子计量时间。
10、优选的，所述碳排放数据采集步骤通过在燃气管道和空气管道安装超声波探头，通过测量声波在流体中顺流和逆流传播的时间差，可以测量出燃气流量和空气流量，通过在空气管道中安装温度计采集空气温度，通过煤岩石净化法采集燃料的杂质含量，通过高位发热量法采集燃料高位发热量，通过色谱仪、粘度计以及自动机械杂质含量测定仪采集原料中的硫含量、粘度以及机械杂质含量，通过安装在设备上的智能传感器采集设备能源消耗量以及设备能源回收量，通过设备的流量表和压力表采集设备的工作压力、额定压力、最大压力、工作流量、额定流量以及最大流量。
11、优选的，所述碳排放数据处理步骤通过燃料燃烧空气参数计算出各子计量时间的空气系数，具体数学模型为：，表示第i个子计量时间的空气系数，通过燃料含碳量参数计算出各子计量时间的燃料碳含量影响系数，具体数学模型为：，表示第i个子计量时间的燃料碳含量影响系数，通过原料参数计算出各计量时间的原料影响系数，具体数学模型为：，表示第i个子计量时间的原料影响系数，通过设备能源参数计算出各计量时间的设备能源回收率，具体数学模型为：，表示第i个子计量时间的设备能源回收率，通过设备压力参数计算出各计量时间的设备负载率，具体数学模型为：，表示第i个子计量时间的设备负载率，通过设备流量参数计算出各计量时间的设备输送效率，具体数学模型为：，表示第i个子计量时间的设备输送效率。
12、优选的，所述燃料燃烧排放量计算方法用于建立燃料燃烧排放量数学模型，具体数学模型为：，表示第i个子计量时间的燃料燃烧排放量，表示第i个子计量时间的空气系数，表示第i个子计量时间的燃料碳含量影响系数，表示第i个子计量时间的燃料消耗量，表示燃料排放系数。
13、优选的，所述生产过程排放量计算方法用于建立生产过程排放量数学模型，具体数学模型为：，表示第i个子计量时间的生产过程排放量，表示第i个子计量时间的原料影响系数，表示第i个子计量时间的设备能源回收率，表示第i个子计量时间的化学需氧量，表示第i个子计量时间的原料消耗量，表示第i个子计量时间和第i-1个子计量时间的时间差，表示原料排放系数。
14、优选的，所述无组织排放计算方法用于建立无组织排放量数学模型，具体数学模型为：，表示第i个子计量时间的无组织排放量，表示第i个子计量时间的设备负载率，表示第i个子计量时间的设备输送效率，表示第i个子计量时间的排放强度，表示第i个子计量时间和第i-1个子计量时间的时间差，表示子计量时间数量。
15、优选的，所述综合计量步骤用于建立综合计量模型，具体数学模型为：，表示目标石油化工行业的碳排放量，表示第i个子计量时间的燃料燃烧排放量，表示第i个子计量时间的生产过程排放量，表示第i个子计量时间的无组织排放量，表示目标石油化工行业的碳排放量的其他影响因子。
16、优选的，所述预警步骤用于设定碳排放量的最大安全值和最小安全值，分别标记为和，当时，说明目标石油化工行业的碳排放量没有异常情况发生，则保持对碳排放的计量，当或时，说明目标石油化工行业的碳排放量处于异常状态，则通过短信或电话的方式向管理人员发出报警信号。
17、优选的，一种用于石油化工行业碳排放计量装置，包括：
18、采集时间划分模块：用于将目标石油化工行业加工时间确定为目标计量时间，通过等时间划分的方式将目标计量时间划分为各子计量时间，并依次标记为1、2……n；
19、碳排放数据采集模块：用于采集目标石油化工行业在各子计量时间的燃料燃烧空气参数、燃料碳含量参数、原料参数、设备能源参数、设备压力参数以及设备流量参数，并传输到碳排放数据处理模块；
20、碳排放数据处理模块本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于石油化工行业碳排放计量方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种用于石油化工行业碳排放计量方法，其特征在于：所述燃料燃烧空气参数包括燃气流量、空气流量以及空气温度，分别标记为以及，燃料含碳量参数包括燃料标准含碳量、杂质含量以及燃料高位发热量，分别标记为以及，原料参数包括硫含量、粘度以及机械杂质含量，分别标记为以及，设备能源参数包括设备能源消耗量以及设备能源回收量，分别标记为以及，设备压力参数包括设备工作压力、设备额定压力以及设备最大压力，分别标记为以及，设备流量参数包括设备工作流量、设备额定流量以及设备最大流量，分别标记为以及，其中i=1、2……n，i表示第i个子计量时间。
3.根据权利要求1所述的一种用于石油化工行业碳排放计量方法，其特征在于：所述碳排放数据采集步骤通过在燃气管道和空气管道安装超声波探头，通过测量声波在流体中顺流和逆流传播的时间差，可以测量出燃气流量和空气流量，通过在空气管道中安装温度计采集空气温度，通过煤岩石净化法采集燃料的杂质含量，通过高位发热量法采集燃料高位发热量，通过色谱仪、粘度计以及自动机械杂质含量测定仪采集原料中的硫含量、粘度以及机械杂质含量，通过安装在设备上的智能传感器采集设备能源消耗量以及设备能源回收量，通过设备的流量表和压力表采集设备的工作压力、额定压力、最大压力、工作流量、额定流量以及最大流量。
4.根据权利要求1所述的一种用于石油化工行业碳排放计量方法，其特征在于：所述碳排放数据处理步骤通过燃料燃烧空气参数计算出各子计量时间的空气系数，具体数学模型为：，表示第i个子计量时间的空气系数，通过燃料含碳量参数计算出各子计量时间的燃料碳含量影响系数，具体数学模型为：，表示第i个子计量时间的燃料碳含量影响系数，通过原料参数计算出各计量时间的原料影响系数，具体数学模型为：，表示第i个子计量时间的原料影响系数，通过设备能源参数计算出各计量时间的设备能源回收率，具体数学模型为：，表示第i个子计量时间的设备能源回收率，通过设备压力参数计算出各计量时间的设备负载率，具体数学模型为：，表示第i个子计量时间的设备负载率，通过设备流量参数计算出各计量时间的设备输送效率，具体数学模型为：，表示第i个子计量时间的设备输送效率。
5.根据权利要求1所述的一种用于石油化工行业碳排放计量方法，其特征在于：所述燃料燃烧排放量计算方法用于建立燃料燃烧排放量数学模型，具体数学模型为：，表示第i个子计量时间的燃料燃烧排放量，表示第i个子计量时间的空气系数，表示第i个子计量时间的燃料碳含量影响系数，表示第i个子计量时间的燃料消耗量，表示燃料排放系数。
6.根据权利要求1所述的一种用于石油化工行业碳排放计量方法，其特征在于：所述生产过程排放量计算方法用于建立生产过程排放量数学模型，具体数学模型为：，表示第i个子计量时间的生产过程排放量，表示第i个子计量时间的原料影响系数，表示第i个子计量时间的设备能源回收率，表示第i个子计量时间的化学需氧量，表示第i个子计量时间的原料消耗量，表示第i个子计量时间和第i-1个子计量时间的时间差，表示原料排放系数。
7.根据权利要求1所述的一种用于石油化工行业碳排放计量方法，其特征在于：所述无组织排放计算方法用于建立无组织排放量数学模型，具体数学模型为：，表示第i个子计量时间的无组织排放量，表示第i个子计量时间的设备负载率，表示第i个子计量时间的设备输送效率，表示第i个子计量时间的排放强度，表示第i个子计量时间和第i-1个子计量时间的时间差，表示子计量时间数量。
8.根据权利要求1所述的一种用于石油化工行业碳排放计量方法，其特征在于：所述综合计量步骤用于建立综合计量模型，具体数学模型为：，表示目标石油化工行业的碳排放量，表示第i个子计量时间的燃料燃烧排放量，表示第i个子计量时间的生产过程排放量，表示第i个子计量时间的无组织排放量，表示目标石油化工行业的碳排放量的其他影响因子。
9.根据权利要求1所述的一种用于石油化工行业碳排放计量方法，其特征在于：所述预警步骤用于设定碳排放量的最大安全值和最小安全值，分别标记为和，当时，说明目标石油化工行业的碳排放量没有异常情况发生，则保持对碳排放的计量，当或时，说明目标石油化工行业的碳排放量处于异常状态，则通过短信或电话的方式向管理人员发出报警信号。
10.一种用于石油化工行业碳排放计量装置，用于实现上述权利要求1-9任一项所述一种用于石油化工行业碳排放计量方法，其特征在于，包括：
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【技术特征摘要】
1.一种用于石油化工行业碳排放计量方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种用于石油化工行业碳排放计量方法，其特征在于：所述燃料燃烧空气参数包括燃气流量、空气流量以及空气温度，分别标记为以及，燃料含碳量参数包括燃料标准含碳量、杂质含量以及燃料高位发热量，分别标记为以及，原料参数包括硫含量、粘度以及机械杂质含量，分别标记为以及，设备能源参数包括设备能源消耗量以及设备能源回收量，分别标记为以及，设备压力参数包括设备工作压力、设备额定压力以及设备最大压力，分别标记为以及，设备流量参数包括设备工作流量、设备额定流量以及设备最大流量，分别标记为以及，其中i=1、2……n，i表示第i个子计量时间。
3.根据权利要求1所述的一种用于石油化工行业碳排放计量方法，其特征在于：所述碳排放数据采集步骤通过在燃气管道和空气管道安装超声波探头，通过测量声波在流体中顺流和逆流传播的时间差，可以测量出燃气流量和空气流量，通过在空气管道中安装温度计采集空气温度，通过煤岩石净化法采集燃料的杂质含量，通过高位发热量法采集燃料高位发热量，通过色谱仪、粘度计以及自动机械杂质含量测定仪采集原料中的硫含量、粘度以及机械杂质含量，通过安装在设备上的智能传感器采集设备能源消耗量以及设备能源回收量，通过设备的流量表和压力表采集设备的工作压力、额定压力、最大压力、工作流量、额定流量以及最大流量。
4.根据权利要求1所述的一种用于石油化工行业碳排放计量方法，其特征在于：所述碳排放数据处理步骤通过燃料燃烧空气参数计算出各子计量时间的空气系数，具体数学模型为：，表示第i个子计量时间的空气系数，通过燃料含碳量参数计算出各子计量时间的燃料碳含量影响系数，具体数学模型为：，表示第i个子计量时间的燃料碳含量影响系数，通过原料参数计算出各计量时间的原料影响系数，具体数学模型为：，表示第i个子计量时间的原料影响系数，通过设备能源参数计算出各计量时间的设备能源回收率，具体数学模型为：，表示第i个子计量时间的设备能源回收率，通过设备压力参数计算出各计量时间的设备负载率，具体数学模型为：，表示第i个子计量时间的设备负载率，通过设备流量参数计算出各计量时间的设备输送效率，具体数学模型为：，表示第i个子计量时间的设备输...
【专利技术属性】
技术研发人员：李波，贾道锋，王凯，盖锐强，巴娟娟，张涵，张睿，孙延喜，
申请(专利权)人：山东石油化工学院，
类型：发明
国别省市：
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