清潔生產(chǎn)審核方法在工藝改進(jìn)中的應(yīng)用

李 智

（云南錫業(yè)集團(tuán)研究設(shè)計(jì)院，云南 個(gè)舊 661000）

清潔生產(chǎn)審核方法在工藝改進(jìn)中的應(yīng)用

李 智

（云南錫業(yè)集團(tuán)研究設(shè)計(jì)院，云南 個(gè)舊 661000）

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

清潔生產(chǎn)；砷；節(jié)能

我國(guó)自1993年開(kāi)展清潔生產(chǎn)工作以來(lái)，已經(jīng)在紡織、印染、造紙、化工、電鍍、酒精、建材等行業(yè)進(jìn)行了企業(yè)清潔生產(chǎn)審核。結(jié)果表明，通過(guò)實(shí)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(guò)節(jié)約原材料，降低能耗物耗，優(yōu)化生產(chǎn)過(guò)程，改進(jìn)生產(chǎn)工藝的手段，也取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。近年來(lái)，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(guó)21世紀(jì)議程”以及其他相關(guān)的國(guó)家政策和戰(zhàn)略中［1］。

紅河砷業(yè)有限責(zé)任公司砷化學(xué)品車(chē)間采用濕法工藝生產(chǎn)芐基胂酸，生產(chǎn)過(guò)程主要包括投料、反應(yīng)、中和、離心脫水4個(gè)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(yīng)釜反應(yīng)一段時(shí)間，再加氯化芐，繼續(xù)反應(yīng)一段時(shí)間，然后放入中和槽加稀硫酸中和。中和后放入離心機(jī)脫水，離心廢液進(jìn)入污水處理系統(tǒng)，離心渣（即最終產(chǎn)品）進(jìn)行計(jì)量包裝。設(shè)備為1臺(tái)礦漿攪拌槽、2臺(tái)搪瓷反應(yīng)釜、1臺(tái)離心機(jī)，是涉及原料種類(lèi)最多的車(chē)間，也是清潔生產(chǎn)審核的重點(diǎn)。

1 實(shí)測(cè)及分析

1.1 實(shí)測(cè)

1）實(shí)測(cè)內(nèi)容。正常生產(chǎn)情況下，連續(xù)測(cè)試3個(gè)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(shí)測(cè)方法。統(tǒng)計(jì)出3個(gè)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(gè)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(biāo)準(zhǔn)計(jì)量器具進(jìn)行測(cè)量。將輸出的產(chǎn)品按標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量器具進(jìn)行測(cè)量。

3）平衡標(biāo)準(zhǔn)。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(duì)主要物料的輸入輸出情況、水、電消耗情況進(jìn)行實(shí)測(cè)，實(shí)測(cè)結(jié)果見(jiàn)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(jiàn)圖1。

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

由圖1見(jiàn)，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(guò)程中的粉塵飄散損失，離心和包裝過(guò)程的產(chǎn)品潑灑，以及生產(chǎn)過(guò)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(xué)品車(chē)間用水量實(shí)測(cè)表Table.3 Water consumption of arsenic chemical plant

表4 砷化學(xué)品車(chē)間用電量輸實(shí)測(cè)表（kWh／d）Table.4 Electricity consumption of arsenic chemical plant（kWh／d）

表5 砷化學(xué)品車(chē)間單位產(chǎn)品用電統(tǒng)計(jì)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(jiàn)圖2。

圖2 砷化學(xué)品車(chē)間金屬砷平衡圖Fig.2 Arsenic chemical equilibrium diagram of arsenic metal workshop

1）平衡說(shuō)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(guò)程中的粉塵飄散損失，離心和包裝過(guò)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(jìn)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(chē)定期運(yùn)到原料車(chē)間返回利用。

1.2.3 水平衡

砷化學(xué)品車(chē)間的用水主要有原料用水、鍋爐用水、生活用水等3個(gè)部分組成。水平衡圖見(jiàn)圖3。

圖3 砷化學(xué)品車(chē)間水平衡圖Fig.3 Water balance diagram of arsenic chemical plant

1）平衡說(shuō)明。進(jìn)入砷化學(xué)品車(chē)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(guò)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(hù)設(shè)備，培養(yǎng)員工的節(jié)約意識(shí)，以及加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)管理的基礎(chǔ)上加以解決。

1.2.4 電平衡

電平衡圖見(jiàn)圖4。

圖4 砷化學(xué)品車(chē)間電平衡圖Fig.4 Electrical equilibrium diagram of arsenic chemical plant

1）平衡說(shuō)明。砷化學(xué)品車(chē)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(dá)到公司的消耗定額。電能損失主要是部分設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)不能達(dá)到設(shè)計(jì)要求，以及線(xiàn)路損耗，可通過(guò)合理匹配工藝設(shè)備及加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)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(yīng)、中和和離心環(huán)節(jié)。針對(duì)以上物料和能源的損耗問(wèn)題，可在優(yōu)化工藝，嚴(yán)格過(guò)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(jìn)方案

根據(jù)審核發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，制定了以下改進(jìn)方案，見(jiàn)表6、表7。

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

表7 中、高費(fèi)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(shí)施，22項(xiàng)無(wú)/低費(fèi)方案共計(jì)投入2.50萬(wàn)元，產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益24.12萬(wàn)元。組織實(shí)施中高費(fèi)方案2項(xiàng)，總投資35萬(wàn)元，產(chǎn)生直接經(jīng)濟(jì)效益26.22萬(wàn)元。通過(guò)方案的實(shí)施，使本輪清潔生產(chǎn)審核達(dá)到了預(yù)定的效果，同時(shí)，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(duì)清潔生產(chǎn)有了比較深刻和正確的認(rèn)識(shí)，開(kāi)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(jì)和環(huán)境效果。為下一輪清潔生產(chǎn)審核的開(kāi)展奠定了基礎(chǔ)。

3）資源綜合利用的效果

通過(guò)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(guò)清潔生產(chǎn)方案的實(shí)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(jì)和環(huán)境效益。

4）促進(jìn)技術(shù)進(jìn)步的效果

通過(guò)中/高費(fèi)方案的實(shí)施，不僅為企業(yè)創(chuàng)造了較好的經(jīng)濟(jì)效益，而且促進(jìn)了企業(yè)的技術(shù)進(jìn)步。為企業(yè)的發(fā)展打下了良好基礎(chǔ)。

4 需要改進(jìn)的方面

為確保我公司清潔生產(chǎn)工作能夠長(zhǎng)期、持續(xù)地開(kāi)展下去，鞏固清潔生產(chǎn)成果，實(shí)現(xiàn)公司“節(jié)能、降耗、減污、增效”的目標(biāo)，根據(jù)我公司清潔生產(chǎn)過(guò)程中存在的問(wèn)題，在持續(xù)清潔生產(chǎn)階段重點(diǎn)做好以下幾方面工作。

1）做好清潔生產(chǎn)審核領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu)向持續(xù)推進(jìn)清潔生產(chǎn)領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)變。清潔生產(chǎn)工作是一項(xiàng)持續(xù)改進(jìn)的過(guò)程，貫穿于生產(chǎn)的全過(guò)程并不斷深化。因此清潔生產(chǎn)工作要時(shí)時(shí)抓，常抓不懈，這就要求清潔生產(chǎn)審核領(lǐng)導(dǎo)小組要及時(shí)轉(zhuǎn)變職能，推進(jìn)持續(xù)清潔生產(chǎn)工作的開(kāi)展，從而達(dá)到“節(jié)能、降耗、減污、增效”的工作目標(biāo)。

2）進(jìn)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(kāi)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(jìn)企業(yè)清潔生產(chǎn)工作的開(kāi)展。清潔生產(chǎn)工作的開(kāi)展是一個(gè)持續(xù)性的過(guò)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(shí)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(kāi)展。

3）加強(qiáng)清潔生產(chǎn)宣傳和培訓(xùn)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(zhuān)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(kāi)展清潔生產(chǎn)知識(shí)培訓(xùn)，倡導(dǎo)“我為清潔生產(chǎn)做貢獻(xiàn)”，以加強(qiáng)清潔生產(chǎn)理念，才能有效推動(dòng)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(jì)效益。

4）加快節(jié)能降耗項(xiàng)目的改造，實(shí)現(xiàn)“節(jié)能、降耗”的清潔生產(chǎn)目標(biāo)。節(jié)能降耗目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，必須依托不斷改進(jìn)工藝，推廣應(yīng)用先進(jìn)的節(jié)能降耗新技術(shù)，為此就需要發(fā)動(dòng)廣大員工積極開(kāi)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(hù)環(huán)境，防治污染。

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

［2］國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)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(xué)苑 出版社，2005.

［3］紅河砷業(yè)有限責(zé)任公司清潔生產(chǎn)審核報(bào)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。