清潔生產(chǎn)審核方法在工藝改進中的應用

李 智

（云南錫業(yè)集團研究設(shè)計院，云南 個舊 661000）

清潔生產(chǎn)審核方法在工藝改進中的應用

李 智

（云南錫業(yè)集團研究設(shè)計院，云南 個舊 661000）

介紹了紅河砷業(yè)有限責任公司砷化學品車間利用清潔生產(chǎn)審核方法查找生產(chǎn)工藝中存在的問題和不足，制定切實有效的措施和方案，達到減少原料和能源浪費，降低生產(chǎn)成本的目的。

清潔生產(chǎn)；砷；節(jié)能

我國自1993年開展清潔生產(chǎn)工作以來，已經(jīng)在紡織、印染、造紙、化工、電鍍、酒精、建材等行業(yè)進行了企業(yè)清潔生產(chǎn)審核。結(jié)果表明，通過實施清潔生產(chǎn)方案，企業(yè)不僅取得了顯著的環(huán)境效益，而且通過節(jié)約原材料，降低能耗物耗，優(yōu)化生產(chǎn)過程，改進生產(chǎn)工藝的手段，也取得了顯著的經(jīng)濟效益。近年來，政府更大力度地推行清潔生產(chǎn)，將清潔生產(chǎn)作為可持續(xù)發(fā)展的重要舉措納入了“中國21世紀議程”以及其他相關(guān)的國家政策和戰(zhàn)略中［1］。

紅河砷業(yè)有限責任公司砷化學品車間采用濕法工藝生產(chǎn)芐基胂酸，生產(chǎn)過程主要包括投料、反應、中和、離心脫水4個工序，即將原料三氧化二砷、氫氧化鈉、水按照特定比例加入到礦漿攪拌槽制漿后，打入反應釜反應一段時間，再加氯化芐，繼續(xù)反應一段時間，然后放入中和槽加稀硫酸中和。中和后放入離心機脫水，離心廢液進入污水處理系統(tǒng)，離心渣（即最終產(chǎn)品）進行計量包裝。設(shè)備為1臺礦漿攪拌槽、2臺搪瓷反應釜、1臺離心機，是涉及原料種類最多的車間，也是清潔生產(chǎn)審核的重點。

1 實測及分析

1.1 實測

1）實測內(nèi)容。正常生產(chǎn)情況下，連續(xù)測試3個生產(chǎn)周期的物料、能源輸入和產(chǎn)品、廢棄物產(chǎn)出情況。

2）實測方法。統(tǒng)計出3個生產(chǎn)周期的物料、能源輸入量和產(chǎn)品、廢棄物的輸出量，包括每個生產(chǎn)周期各種原輔材料、電、水的用量以及產(chǎn)品和廢棄物的數(shù)量。將輸入的原輔料、電按標準計量器具進行測量。將輸出的產(chǎn)品按標準計量器具進行測量。

3）平衡標準。輸入輸出偏差小于5%，則平衡有效。

審核小組于2014年3月3月14日～3月16日，對主要物料的輸入輸出情況、水、電消耗情況進行實測，實測結(jié)果見表1～表5。

1.2 平衡圖及原因分析

1.2.1 物料平衡

物料平衡圖見圖1。

圖1 物料平衡圖Fig.1 Material balance diagram

由圖1見，原輔料消耗為15.075 t/d，產(chǎn)品芐基胂酸為3.062 t/d，產(chǎn)生廢水11.67 t/d。損失343kg/d，損失率2.27%，小于5%。損失原因主要是在原輔料投料過程中的粉塵飄散損失，離心和包裝過程的產(chǎn)品潑灑，以及生產(chǎn)過程中水分的蒸發(fā)損失。產(chǎn)品包裝結(jié)束后可以回收少量潑灑的產(chǎn)品。

表1 原輔料輸入輸出匯總表Table.1 Summary table of input－output raw materials

表2 砷金屬輸入輸出匯總表Table.2 Summary table of input－output arsenic metal

表3 砷化學品車間用水量實測表Table.3 Water consumption of arsenic chemical plant

表4 砷化學品車間用電量輸實測表（kWh／d）Table.4 Electricity consumption of arsenic chemical plant（kWh／d）

表5 砷化學品車間單位產(chǎn)品用電統(tǒng)計表Table.5 Electricity consumption statistics of arsenic chemical plant

1.2.2 砷元素平衡

砷元素平衡圖見圖2。

圖2 砷化學品車間金屬砷平衡圖Fig.2 Arsenic chemical equilibrium diagram of arsenic metal workshop

1）平衡說明。原料As2O3中As的量為974.82 kg/d，芐基胂酸中含As 903.66 kg/d，平均每天廢水中含砷63.02 kg，損失8.14 kg/d，損失率0.08%。

2）損失原因分析。主要是在原輔料投料過程中的粉塵飄散損失，離心和包裝過程的產(chǎn)品潑灑，產(chǎn)品包裝結(jié)束后可以回收少量潑灑的產(chǎn)品，廢水進入污水處理池，經(jīng)中和沉淀處理后，上清液循環(huán)使用。沉清池的沉渣用工程車定期運到原料車間返回利用。

1.2.3 水平衡

砷化學品車間的用水主要有原料用水、鍋爐用水、生活用水等3個部分組成。水平衡圖見圖3。

圖3 砷化學品車間水平衡圖Fig.3 Water balance diagram of arsenic chemical plant

1）平衡說明。進入砷化學品車間的總水量為68.1 m3/d，其中，生產(chǎn)及生活用水為66.72 m3/ d；損失：1.38 m3/d，損失率為2%，小于5%。

2）損失原因分析。損失率2%，主要投料蒸發(fā)、離心過程的部分流失，以及鍋爐蒸發(fā)損失。單位產(chǎn)品電耗為22.17 m3/t，與公司的消耗定額有一定差距，可在優(yōu)化工藝技術(shù)，更新維護設(shè)備，培養(yǎng)員工的節(jié)約意識，以及加強現(xiàn)場管理的基礎(chǔ)上加以解決。

1.2.4 電平衡

電平衡圖見圖4。

圖4 砷化學品車間電平衡圖Fig.4 Electrical equilibrium diagram of arsenic chemical plant

1）平衡說明。砷化學品車間總電量543.3 kW·h/d，其中，生產(chǎn)消耗359.67 kW·h/d，鍋爐消耗180 kW·h/d，辦公消耗3.5 kW·h/d，損失3.3 kW·h/d，損失率為0.61%，小于5%。

2）損失原因分析。損失率0.61%，單位產(chǎn)品電耗為0.178 kW·h/kg，已達到公司的消耗定額。電能損失主要是部分設(shè)備的運轉(zhuǎn)不能達到設(shè)計要求，以及線路損耗，可通過合理匹配工藝設(shè)備及加強現(xiàn)場管理等措施加以解決。

根據(jù)物料平衡的結(jié)果可以看出：物料、水、電主要損失在投料、反應、中和和離心環(huán)節(jié)。針對以上物料和能源的損耗問題，可在優(yōu)化工藝，嚴格過程控制，更新設(shè)備以及提高員工操作水平的基礎(chǔ)上得以解決。

2 改進方案

根據(jù)審核發(fā)現(xiàn)的問題，制定了以下改進方案，見表6、表7。

表6 無／低費方案篩選結(jié)果匯總表Table.6 No／low－cost programs screening results

表7 中、高費方案匯總表Table.7 Summary tables of high cost projects

3 成果

審核小組在完成了方案征集和篩選后立即組織了實施，22項無/低費方案共計投入2.50萬元，產(chǎn)生經(jīng)濟效益24.12萬元。組織實施中高費方案2項，總投資35萬元，產(chǎn)生直接經(jīng)濟效益26.22萬元。通過方案的實施，使本輪清潔生產(chǎn)審核達到了預定的效果，同時，也在其他方面取得了一定的成果。

1）員工思想觀念的轉(zhuǎn)變

公司員工對清潔生產(chǎn)有了比較深刻和正確的認識，開創(chuàng)了“清潔生產(chǎn)，從我做起，從現(xiàn)在做起，從小事做起”的新局面

2）節(jié)能、減排的效果

公司資源、能源消耗和污染物排放都有所下降，取得了較好的經(jīng)濟和環(huán)境效果。為下一輪清潔生產(chǎn)審核的開展奠定了基礎(chǔ)。

3）資源綜合利用的效果

通過產(chǎn)污、排污分析以及物料平衡分析，為資源綜合利用提供了依據(jù)。通過清潔生產(chǎn)方案的實施，提高了資源綜合利用效率，為企業(yè)創(chuàng)造了明顯的經(jīng)濟和環(huán)境效益。

4）促進技術(shù)進步的效果

通過中/高費方案的實施，不僅為企業(yè)創(chuàng)造了較好的經(jīng)濟效益，而且促進了企業(yè)的技術(shù)進步。為企業(yè)的發(fā)展打下了良好基礎(chǔ)。

4 需要改進的方面

為確保我公司清潔生產(chǎn)工作能夠長期、持續(xù)地開展下去，鞏固清潔生產(chǎn)成果，實現(xiàn)公司“節(jié)能、降耗、減污、增效”的目標，根據(jù)我公司清潔生產(chǎn)過程中存在的問題，在持續(xù)清潔生產(chǎn)階段重點做好以下幾方面工作。

1）做好清潔生產(chǎn)審核領(lǐng)導機構(gòu)向持續(xù)推進清潔生產(chǎn)領(lǐng)導機構(gòu)的轉(zhuǎn)變。清潔生產(chǎn)工作是一項持續(xù)改進的過程，貫穿于生產(chǎn)的全過程并不斷深化。因此清潔生產(chǎn)工作要時時抓，常抓不懈，這就要求清潔生產(chǎn)審核領(lǐng)導小組要及時轉(zhuǎn)變職能，推進持續(xù)清潔生產(chǎn)工作的開展，從而達到“節(jié)能、降耗、減污、增效”的工作目標。

2）進一步完善清潔生產(chǎn)審核管理制度。清潔生產(chǎn)審核管理制度是企業(yè)開展清潔生產(chǎn)工作的依據(jù)和規(guī)范，只有建立了完善的清潔生產(chǎn)管理制度，才能有效推進企業(yè)清潔生產(chǎn)工作的開展。清潔生產(chǎn)工作的開展是一個持續(xù)性的過程，只有不斷完善清潔生產(chǎn)管理制度，才能為企業(yè)清潔生產(chǎn)工作提供適時的依據(jù)，才能有效的規(guī)范企業(yè)清潔生產(chǎn)工作的持續(xù)開展。

3）加強清潔生產(chǎn)宣傳和培訓工作，建立全員參與的清潔生產(chǎn)工作氛圍。清潔生產(chǎn)工作的主體是廣大干部職工，為此采取定期組織清潔生產(chǎn)專題講座等方式，提高員工的科技創(chuàng)新能力，在干部職工中間開展清潔生產(chǎn)知識培訓，倡導“我為清潔生產(chǎn)做貢獻”，以加強清潔生產(chǎn)理念，才能有效推動清潔生產(chǎn)工作的不斷深化，從而取得更好的環(huán)保和經(jīng)濟效益。

4）加快節(jié)能降耗項目的改造，實現(xiàn)“節(jié)能、降耗”的清潔生產(chǎn)目標。節(jié)能降耗目標的實現(xiàn)，必須依托不斷改進工藝，推廣應用先進的節(jié)能降耗新技術(shù)，為此就需要發(fā)動廣大員工積極開發(fā)潔凈生產(chǎn)工藝，大力推廣清潔生產(chǎn)技術(shù)，合理的利用資源，提高資源利用水平，保護環(huán)境，防治污染。

［1］撫順市環(huán)境保護局.清潔生產(chǎn)技術(shù)在化工企業(yè)生產(chǎn)工藝中的運用［J］.黑龍江科技信息，2009（21）：5.

［2］國家發(fā)展和改革委員會環(huán)境和資源綜合利用司.企業(yè)清潔生 產(chǎn)審核指南［M］.北 京：學苑 出版社，2005.

［3］紅河砷業(yè)有限責任公司清潔生產(chǎn)審核報告.2010

On the Application of Cleaner Production Audit Methods to Improve the Production Process

LI Zhi
（YTC Research and Design Institute，Gejiu 661000，China）

Searching the identify problems and deficiencies that exist in Honghe Industry Co.，Ltd.arsenic chemical plant by application of cleaner production audit methods was introduced.Development of effective measures and programs to reduce waste of raw materials，to save energy and to reduce production costs were formulated.

clean production；arsenic；energy saving

X78

A

1004-275X（2015）04-0055-05

12.3969/j.issn.1004-275X.2015.04.016

收稿：2015-03-09

李智（1983—），男，云南臨滄人，工程師，從事環(huán)保工作。