高含硫天然气净化厂因原料气中酸性组分浓度高,脱硫溶液循环量比常规脱硫情况显著增加,相应能耗呈数倍增加。加之在不同运行负荷下,设备操作参数可能不尽合理,溶液降解、催化剂活性下降等技术问题而导致装置综合能耗较高,能效水平不理想,甚至严重时出现安全风险与生产事故,这成为高含硫天然气净化厂经济运行的主要瓶颈之一。为此,建立一套科学的高含硫天然气净化工艺能效评价体系,评估装置用能效率水平,找出用能薄弱环节,并进而从工艺操作和管理方面提出优化措施,能够促进高含硫天然气净化装置的安全高效运行。针对高含硫天然气净化厂工艺及能耗特征,采用模糊综合评价法、物元分析法以及集对分析法理论,初步构建了三种能效评价模型用于比较分析评价结果的准确性,经代入实际生产数据运算表明,基于可拓的物元分析法的能效评价模型计算结果更客观、准确。基于评价结果,为天然气净化厂提出能效优化建议,企业认真审核评价模型及其结果,部分采纳实施了优化建议,经过运行后再次评价表明,能效水平有所提升。由此表明,本模型适于天然气净化厂能效评价,所提优化方案促进了企业能效水平提高。具体研究内容如下:(1)基于能量流向图以及国家、企业标准,构建了包括热力系统、电力系统以及水系统的评价模型准则层,确定了包括锅炉经济运行综合得分、负载系数和浓缩倍数等14个代表高含硫天然气净化工艺能效水平的二级指标。参照国家标准,把这些二级指标按照运行质量水平划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级,分别对应设备运行经济、合格以及不合格。采用层次分析法确定了评价指标的权重,其中,热力系统、电力系统以及水系统的权重分别为0.54、0.30及0.16,表明高含硫天然气净化过程能量比重中热力系统占据一半以上,对能效的影响力最大,其次为电力系统,对能效影响相对最小的是水系统。(2)基于模糊综合评价法、可拓学以及集对分析法,结合层次分析法和二级指标分级准则,分别建立了基于模糊综合评价法、可拓以及集对分析法的能效评价模型,然后通过实例分别验证了评价模型的准确性。其三种评价结果皆表明:该净化工艺的能效水平介于经济的Ⅰ级与合格的Ⅱ级之间,属于可接受范围,但更偏向于Ⅱ级。(3)把三种模型所得到的二级评价指标的评价结果与国家法定能效评价机构评估的净化厂能效结果进行对比,发现基于可拓的能效评价模型所得到的评价等级更符合实际。因此,根据可拓的能效评价模型所得的结果,对用能薄弱环节如锅炉、热力管道以及风机的操作运行提出了优化建议。(4)企业在实施能效优化措施近1年后,再次采用基于可拓的能效评价模型对其进行评价,结果表明采用优化措施后的能效等级为1.2746,较评价前能效等级1.7742,提高了0.4996个能效等级,使能效等级从倾向于合格档次的II级变化为倾向于经济档次的I级,说明优化建议促进了能效水平提升。(5)基于Visual Studio 2015软件,采用C++语言,开发了基于可拓的高含硫天然气净化工艺能效评价系统,企业可运用此软件对本企业的净化工艺进行快速地能效评估。