基于涂料產(chǎn)品科研創(chuàng)新示范性平臺(tái)的環(huán)保清潔生產(chǎn)在涂料行業(yè)的應(yīng)用

劉新星 趙明駿

【摘 ?要】本文某一涂料制造企業(yè)為例，運(yùn)用清潔生產(chǎn)的方法和理論，在涂料產(chǎn)品科研創(chuàng)新示范平臺(tái)的指導(dǎo)應(yīng)用下，對(duì)該企業(yè)進(jìn)行評(píng)價(jià)，闡述在涂料行業(yè)實(shí)施清潔生產(chǎn)的必要性和意義，為水性涂料行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供參考。

【關(guān)鍵詞】涂料科研創(chuàng)新平臺(tái);涂料行業(yè);清潔生產(chǎn)

引言

我省涂料產(chǎn)量約占全國產(chǎn)量的8.6%，產(chǎn)量雖高但科研創(chuàng)新能力差，缺少高端產(chǎn)品或特色產(chǎn)品，涂料產(chǎn)品科研創(chuàng)新示范平臺(tái)可以將涂料企業(yè)科研創(chuàng)新機(jī)構(gòu)和相關(guān)檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)聯(lián)系起來，最大限度的實(shí)現(xiàn)共贏。

水性涂料是高耗能（電、水）高污染（VOCs）行業(yè)，不同的工藝流程不同，其產(chǎn)生的污染也有所區(qū)別。從提高資源利用率，減少和避免污染物的產(chǎn)生以及保護(hù)和改善環(huán)境方面考慮，在涂料行業(yè)實(shí)施清潔生產(chǎn)勢(shì)在必行。

一、清潔生產(chǎn)前期籌備

清潔生產(chǎn)前期階段，公司領(lǐng)導(dǎo)和職工對(duì)清潔生產(chǎn)的實(shí)際情況進(jìn)行充分的認(rèn)識(shí)和了解，包括清潔生產(chǎn)目的、清潔生產(chǎn)審核的工作內(nèi)容，明確清潔生產(chǎn)的重要性。為了保證清潔生產(chǎn)工作的順利進(jìn)行，組建清潔生產(chǎn)審核工作小組，制定完善的清潔生產(chǎn)審核工作計(jì)劃。

二、借助涂料產(chǎn)品科研創(chuàng)新示范平臺(tái)對(duì)相關(guān)企業(yè)的審核

1審核企業(yè)基本情況

該企業(yè)為入住涂料產(chǎn)品科研創(chuàng)新示范平臺(tái)的企業(yè)，在平臺(tái)的注冊(cè)信息顯示其的生產(chǎn)能力為年產(chǎn)12.5萬噸水性工業(yè)漆，產(chǎn)品包括水性醇酸漆、水性環(huán)氧漆和水性丙烯酸漆三大產(chǎn)品系列。整個(gè)生產(chǎn)過程屬于物理混合過程，無化學(xué)反應(yīng)，無需加熱。各產(chǎn)品生產(chǎn)工藝過程基本相同，僅是添加的原料有所差別，主要生產(chǎn)工序包括去離子水制備、備料，研磨，調(diào)漆，過濾、檢驗(yàn)及包裝等。

2審核過程中的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)

2.1確定審核重點(diǎn)

借助科研創(chuàng)新示范性平臺(tái)提供的該企業(yè)生產(chǎn)信息，審核工作小組能夠在平臺(tái)提供的信息下更清晰的了解該企業(yè)在水性涂料生產(chǎn)工藝與裝備要求、資源利用指標(biāo)情況、污染物產(chǎn)生指標(biāo)現(xiàn)狀、綜合利用指標(biāo)、環(huán)境管理要求調(diào)查的基礎(chǔ)，對(duì)各個(gè)生產(chǎn)單元進(jìn)行綜合分析。確定本輪清潔生產(chǎn)審核的重點(diǎn)部位，選擇了備料工序，研磨工序，調(diào)漆工序和過濾、檢驗(yàn)及包裝工序等五個(gè)方面的權(quán)重因素，并按照各項(xiàng)因素對(duì)生產(chǎn)過程的影響程度確定了權(quán)重值：廢棄物產(chǎn)生量W=1～10，主要消耗 W=7～9，能耗水平 W=7～9，清潔生產(chǎn)潛力W=4～6，車間積極性 ? ? W=1～3。依照權(quán)重值的確定范圍，審核工作小組借助平臺(tái)的一些分析對(duì)比功能，結(jié)合對(duì)公司的實(shí)際生產(chǎn)過程進(jìn)行了全面分析對(duì)比，使用權(quán)重計(jì)分排序法，最終將備料工序確定為本輪清潔生產(chǎn)審核的重點(diǎn)。

2.2確定審核目標(biāo)

審核工作組結(jié)企業(yè)水性涂料生產(chǎn)中各產(chǎn)品配料比例固定的實(shí)際情況，發(fā)現(xiàn)公司主要耗能部位備料工序存在電耗較大的問題，且單位產(chǎn)品電耗與單位產(chǎn)品水耗均高于行業(yè)清潔生產(chǎn)審核評(píng)價(jià)體系評(píng)價(jià)基準(zhǔn)值，說明在單位產(chǎn)品電耗與單位產(chǎn)品水耗方面存在清潔生產(chǎn)潛力，因此審核工作小組認(rèn)為將降低單位產(chǎn)品的能源消耗作為依據(jù)制定清潔生產(chǎn)目標(biāo)，可使清潔生產(chǎn)審核更具實(shí)效。

2.3查找分析問題

物料分析

由物料平衡可以得出，該企業(yè)水性涂料物料平衡物料輸入項(xiàng)和輸出項(xiàng)差值水性醇酸漆為0.08%，水性丙烯酸漆為0.06%，水性環(huán)氧漆為0.04%，均在5%以內(nèi)，符合清潔生產(chǎn)要求，其測(cè)算結(jié)果可作為審核依據(jù)。

水分析

水平衡分析發(fā)現(xiàn)該公司軟水制備系統(tǒng)的濃水部分直接排入廠區(qū)污水處理站，可回收再利用;工藝及設(shè)備清洗用水可采取調(diào)整生產(chǎn)計(jì)劃，盡量同色系產(chǎn)品連續(xù)生產(chǎn)的方式節(jié)約用水量;小批量的產(chǎn)品訂單使用合適容量的備料罐或拉缸生產(chǎn)。以上措施均可減少設(shè)備清洗用水量，建議可在本輪審核中制定方案并實(shí)施，以節(jié)約水資源。

電分析

經(jīng)調(diào)研與現(xiàn)場考察發(fā)現(xiàn)，備料工序所使用備料罐最小為2000L容量，落地分散機(jī)功率最小為55千瓦。在生產(chǎn)小訂單時(shí)使用大容量備料罐和大功率分散機(jī)進(jìn)行生產(chǎn)，容量和電機(jī)額定功率大大超出實(shí)際的負(fù)載，在清洗備料罐時(shí)用水量也較大，造成了電力和水資源的浪費(fèi)，存在清潔生產(chǎn)潛力。建議可針對(duì)問題進(jìn)行改造，以降低各項(xiàng)能源、資源消耗。

VOCs分析

該企業(yè)水性涂料所用原輔料中部分液體原料含有揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs），在生產(chǎn)過程中會(huì)有少量有機(jī)廢氣產(chǎn)生。原料中VOCs含量在40—60g/L（按50g/L計(jì)算），噸產(chǎn)品消耗液體原料為340.67kg，比重約為1.2，則原輔料中VOCs含量為20440.20g。生產(chǎn)過程中有機(jī)物揮發(fā)量約為0.5%，即有機(jī)廢氣產(chǎn)生量為102.20g/t產(chǎn)品。

三、根據(jù)檢測(cè)結(jié)果產(chǎn)生并實(shí)施方案

3.1產(chǎn)生清潔生產(chǎn)方案

清潔生產(chǎn)審核工作小組在發(fā)放《清潔生產(chǎn)合理化建議表》的基礎(chǔ)上還組織專家對(duì)征集上的合理化建議按清潔生產(chǎn)的八個(gè)方面進(jìn)行篩選和對(duì)相近或相同的方案分類匯總，選擇了16項(xiàng)備選實(shí)施方案供公司領(lǐng)導(dǎo)選擇實(shí)施。

3.2篩選可行性方案

方案分析同時(shí)還邀請(qǐng)了入駐涂料平臺(tái)內(nèi)的涂料行業(yè)的權(quán)威專家參加。會(huì)上首先工作小組對(duì)初步篩選的16項(xiàng)方案逐一進(jìn)行了說明，全體人員提意見，最后確定可否實(shí)施。會(huì)議還確定了投資50萬元以上的方案為中高費(fèi)方案，50萬元以下的為無低費(fèi)方案。最后確定15項(xiàng)無低費(fèi)方案，1項(xiàng)可實(shí)施的中高費(fèi)方案。

3.3實(shí)施清潔生產(chǎn)方案

在本輪清潔生產(chǎn)審核中，該企業(yè)采取了一系列節(jié)能降耗措施，制定并細(xì)化了相關(guān)管理規(guī)章制度，加深了全體員工對(duì)清潔生產(chǎn)的認(rèn)識(shí)，提高了全體職工參與清潔生產(chǎn)的積極性。在此基礎(chǔ)上，順利完成了本輪清潔生產(chǎn)目標(biāo)，清潔生產(chǎn)目標(biāo)完成情況見表2。

3.4持續(xù)清潔生產(chǎn)

清潔生產(chǎn)是一個(gè)動(dòng)態(tài)的、相對(duì)的概念，是一個(gè)連續(xù)的過程，由公司建立了一個(gè)固定的機(jī)構(gòu)，有穩(wěn)定的工作人員來組織和協(xié)調(diào)這方面的工作，以鞏固已取得的清潔生產(chǎn)結(jié)果，并使清潔生產(chǎn)工作持續(xù)的開展下去。

四、結(jié)語

通過本輪借助涂料產(chǎn)品科研創(chuàng)新示范平臺(tái)的搜索，評(píng)估等功能的清潔生產(chǎn)審核，企業(yè)的各項(xiàng)生產(chǎn)指標(biāo)數(shù)據(jù)得到了顯著提高，單位產(chǎn)品電耗由審核前的96.27kWh/t降低為62.40kWh/t，單位產(chǎn)品水耗由審核前的1.00t/Kg降低為0.74t/Kg，圓滿完成了本輪清潔生產(chǎn)所制定的目標(biāo)。在本輪清潔生產(chǎn)審核中，該平臺(tái)指導(dǎo)了涂料產(chǎn)品的清潔生產(chǎn)，為企業(yè)提供了利益，而這次審核過程也為平臺(tái)提供了豐富的數(shù)據(jù)資料，使得平臺(tái)又能夠?yàn)槠渌麢C(jī)構(gòu)審核提供便利，從而為整個(gè)油漆涂料行業(yè)提供了科學(xué)合理的工業(yè)生產(chǎn)模式的新理念，對(duì)于提高經(jīng)濟(jì)效益、改善環(huán)境和促進(jìn)涂料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有積極作用。

作者簡介：

劉新星，1986年8月，男，漢，河北石家莊，大學(xué)本科，工程師，研究方向：環(huán)保產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)檢測(cè)、設(shè)備研發(fā)、標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)制修定等。

趙明駿，男，2002年4月，男，漢，河北辛集，河北工程大學(xué)機(jī)械與裝備工程學(xué)院，主要從事機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化相關(guān)工作。