郭銳
(廣州市環境技術中心,廣州510055)
香料香精企業清潔生產方案的探討
郭銳
(廣州市環境技術中心,廣州510055)
在對某香料香精企業進行清潔生產審核中,針對行業特點,結合企業自身情況,提出并實施無/低費方案25項,中/高費方案3項,取得了良好的效益。節水29400 t/a,節電18.7萬kwh/a,減少廢水排放47000 t/a,節約甲苯10 t/a,節約蒸汽450 t/a,產生效益1428.9萬元/年。該企業初步實現了在提高企業自身資源回收利用能力的同時,達到經濟、環境和社會效益的統一,為香料香精企業今后的清潔生產審核積累了經驗。
香料;香精;企業;清潔生產
清潔生產是企業可持續發展的必由之路,清潔生產審核是企業實現清潔生產最成熟最有效的標準,是推行清潔生產戰略思想最為直接的有效手段之一。《中華人民共和國清潔生產促進法》中所稱清潔生產[1],是指不斷采取改進設計、使用清潔的能源和原料、采用先進的工藝技術與設備、改善管理、綜合利用等措施,從源頭削減污染,提高資源利用效率,減少或者避免在生產、服務和產品使用過程中污染物的產生和排放,以此減輕或者消除對人類健康和環境的危害。實施清潔生產審核的過程是發現和尋求新的清潔生產機會的過程。清潔生產審核是實施清潔生產的重要前提,可以達到“節能、降耗、減污、增效”的目的[2]。審核的總體思路是:判明廢物的產生部位,分析其產生原因,提出減少或消除廢物的清潔生產方案,并做到持續改進。本文以某生產香料香精的輕工企業為例,對香料香精行業的清潔生產審核過程、效果進行了探討。
清潔生產審核是通過對企業的具體生產工藝、設備、操作以及管理等進行調查和診斷,找出能耗高、物耗高、污染重的原因和部位,提出減少有毒有害物料的使用、產生,降低能耗、物耗及廢物產生的方案,進而選定技術、經濟及環境可行的清潔生產方案的過程。
企業主要生產和經營各種香料、香精,具有年產1000 t香料、4300 t香精的生產能力,占地5.4萬m3,2008年產值1.19億元。下設香精車間、香料車間、技術研發中心和鍋爐房。
清潔生產審核小組深入調查全廠的能耗及污染物的排放情況,對企業審核前的清潔生產狀態有了直觀的了解。由于國家尚未發布香料香精行業相關清潔生產標準,故將企業的清潔生產狀況與國內先進企業進行對比,了解清潔生產現狀水平,找出差距較大的指標,從而確定清潔生產審核重點。
企業的能耗情況具體見表1,與國內先進企業差距較大的指標對照情況具體見表2。

表1 企業生產過程能耗情況表(2008年)

表2 與國內先進企業對比情況表
確定審核重點主要依據以下原則:(1)污染嚴重的環節或部位;(2)消耗大的環節或部位;(3)環境及公眾壓力大的環節或問題;(4)有明顯的清潔生產機會。依據以上原則并結合企業實際生產狀況和與國內先進企業的清潔生產現狀對照情況,經討論確定企業本輪清潔生產的審核重點為香料車間。
經過綜合分析,確定審核重點之后需要設置清潔生產硬性指標,即清潔生產目標。根據《企業清潔生產審核手冊》的要求:不僅要有減污、降耗或節能的絕對量,還要有相對量指標,并與現狀(2009年上半年)進行對照;清潔生產目標分為近期(2009年底)和遠期(2012年)兩種指標,具體見表3。

表3 清潔生產目標一覽表
2.2.1 方案的產生及篩選
從原輔材料和能源替代、技術工藝改造、設備維護和更新、過程優化控制、產品更新或改進、廢物回收利用和循環使用、加強管理、員工素質提高等八個方面對香料廠生產過程進行系統分析,產生了25個清潔生產方案,其中無/低費方案22個,中/高費方案3個,篩選匯總情況見表4。
2.2.2 中/高費方案研制
2.2.2.1香茅醇新工藝研發
(1)項目背景與必要性
在香料工業中,香茅醇是極其重要的一類香料原料。目前國內企業使用的基本上都是相同的工藝,而由于公司為規避直接加氫的危險性,委托外單位為公司加工第一步,因此在香茅油價格為65元/kg時,公司現有天然香茅醇生產工藝成本已達到了150元/kg,明顯無法應對國內其他企業的競爭,也無法滿足合作伙伴的價格要求,分析后認為必須嘗試新的還原反應技術,看看是否能較大程度地降低現有工藝成本,從而贏得與國內企業的競爭。

表4 方案匯總表
(2)項目的主要內容
本項目的目標是開發一種新工藝,工業化大量生產理化指標和香氣質量都符合要求的香茅醇產品,主要研究內容是通過何種方式將天然香茅醛還原成(天然)香茅醇。根據公司生產設備的實際,放棄國內外企業常用的直接加壓加氫方式進行還原,而是采用對比篩選了一種反應過程溫和的還原劑將香茅醛還原,并通過正交實驗確定了香茅醛定向專一還原成香茅醇的反應工藝。
預計項目總投入資金15萬元,公司自籌資金10萬元,銀行貸款5萬元。
(3)項目的技術、環保和經濟評價
項目完成后,將極大程度地提高公司香茅醇產品的市場競爭力,香茅醇(天然)產品生產成本下降16元/kg以上,當年可新增銷售量10 t,新增銷售額160萬元,新增利潤35萬元。兩三年后新增年銷售20 t,新增銷售額200萬元,新增利潤40多萬元。更重要的意義在于國產香茅醇產品將打破國際大公司對我國該產品的封鎖或壟斷銷售的戰略企圖,確保公司香茅醇系列產品的正常生產和發展,也確保我國香料產業的健康、穩定的發展;其次,通過對香茅醇產品的技術改革與創新,滿足我國及國際市場對天然香茅醇高品質、低成本的多重需求,有利于促進我國香料、精細化工、醫藥中間品行業繼續向高附加值、高技術含量、精細化、高端化的化工深加工方向發展,有力地帶動相關產品的出口。為我國相關化學行業向高端技術方向發展做出表率。
本項目所采用的工藝路線和材料是無污染的,對環境是友好的。
綜上所述,香茅醇(天然)系列產品新工藝的研制項目經濟效益良好。
2.2.2.2污水站處理工藝改進
根據公司排放污水的水質特征和處理要求,污水處理改造工程采用Fenton法預處理+厭氧復合反應器+AB法處理工藝。改造工程污水處理量為310t/d。污水經處理后,出水COD、BOD5等指標要求達到廣東省地方標準《水污染物排放限值》(DB44/26—2001)(第二時段)一級標準和《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)一級標準。環境效益和社會效益明顯,建成后,可以減少COD約為2.7 t/a,BOD5約為0.6 t/a,有效地減少公司污水處理站外排污水中污染物的排放量,可減輕對周邊環境的污染負荷。
2.2.2.3鍋爐清潔能源改造
為保障亞運空氣質量,公司決定對鍋爐進行清潔能源改造,確定采用BMF(生物質成型燃料)鍋爐節能減排供熱。生物質成型燃料(BMF)可實現清潔、高效燃燒,產生的二氧化硫、氮氧化物和煙塵較少。選擇生物質鍋爐替代煤爐,原柴油爐保留作為備用爐。與使用天然氣相比較,節約成本率不低于30%;節省設備投資近100%;節省標煤約23萬t;單位GDP能耗為0,以農林廢棄物為原料制備的生物質成型燃料屬可再生能源,使用不計能耗;創新清潔能源結構,實現綠色循環經濟,對建設生態文明廠區,創建生態工業園區具有十分重要的意義。
2.2.3 中/高費方案可行性分析
通過對上述3個中/高費方案的技術、環境、經濟可行性分析,認為3個中/高費方案均是可行的。3個中/高費方案評價結果匯總見表5。

表5 三個可行的中/高費方案基本情況表
2.2.4 效益分析
以上25項方案累計投資約400多萬元。方案實施后可節電8.7萬kwh/a,節水29400 t/a,減少廢水排放47000 t/a,節約甲苯10 t/a,節約蒸汽450 t/a,產生效益1428.9萬元/a。清潔生產方案全部實施后,企業生產成本大大降低,真正實現節能、降耗、減污、增效的清潔生產目的。企業實施清潔生產后,目標的完成情況見表6。

表6 清潔生產審核目標實現情況表
清潔生產審核可以確定廢物的來源、數量以及類型,確定廢物削減的目標,制定經濟有效的削減廢物產生的對策。通過對香料香精廠進行清潔生產審核,使得單位產品綜合能耗和單位產品電耗均得到一定水平的降低,并達到了國內先進水平,實現了環境、經濟和社會效益統一。
[1]葉新,李漢平.保障清潔生產審核取得成效的基本規范探討[J].環境污染與防治,2010,32(2):106-109.
[2]國家環境保護總局科技標準司.清潔生產審計培訓教材[M].北京:中國環境科學出版社,2001:39-40.
[3]謝萍華,陸偉.化工清潔化生產與環境保護[J].杭州化工,2007,37(2):1-4.
10.3969/j.issn.1007-2217.2010.02.010