化工行业清洁生产潜力案例分析

毛丽 季冬冬(江苏金易惠环保科技有限公司，江苏 常州 213022)

1 清洁生产背景

“263”专项行动中对化工行业提出“减少落后化工产能”、全省挥发性有机物（VOCS）排放总量削减20%以上、对重点企业排放源进行整治等要求，化工企业面临的环保压力也越来越大，除了确保达标排放外，需要企业从原辅料清洁性、生产的“自动化、连续化、密闭化”、产品结构等，故需要企业不断提高企业的清洁生产水平，需要企业不断的对自身进行清洁生产的潜力分析。

清洁生产审核是通过筹划与组织、预评估、评估、方案产生和筛选、可行性分析、方案的实施、持续清洁生产的程序，对生产和服务过程进行调查和诊断，找出能耗高、物耗高、污染重的原因，从原辅料及能源、设备、工艺技术、废弃物、过程控制、管理、员工8个方面提出减少有毒有害物料的使用、产生，降低能耗、物耗以及废物产生的方案，进而选定技术、经济、环保可行的清洁生产方案的过程。清洁生产的潜力是在清洁生产审核中预评估阶段通过对企业产品的全过程分析挖掘得出。

笔者以长三角某化工企业为实例，从8个方面挖掘其清洁生产潜力，旨在为同类生产企业的清洁生产方案的清洁生产潜力和方案提供借鉴。

2 企业概况

某化工厂位于长三角地区，创建于60年代，于2008年搬迁至现新厂区，产品有顺酐、橡胶助剂、金属防锈油系列等，主要原辅料主要有甲苯、甲醛等。

3 清洁生产潜力分析

公司成立了清洁生产审核小组，并制定了计划，并对相关的人员进行了清洁生产培训，克服了思想障碍。审核小组在全公司正常生产的情况下，对厂内各产品生产工艺、污染防治措施、公用工程等进行了实地调查，主要从原料的采购、储运、管理，生产设备的运行、维护、节水、节能、固废处置、利用和防治废水、废气、噪声污染等角度进行分析，找出企业的清洁生产潜力。

3.1 问题识别

3.1.1 原辅料及能源

企业的固态原料袋装存放于仓库；用量较小的液体原料采用桶装，用量较大的液体原料苯、二甲苯、甲醛、甲醇采用储罐存储。

企业采用的资源主要为水、电及蒸汽，蒸汽部分外购，由于顺酐反应为放热反应，自产蒸汽，将所产生的废热蒸汽充分利用，不足部分外购。全厂蒸汽冷凝水回收使用，一部分回用于制作软水，一部分回用于补充循环冷却塔。循环冷却系统排水作清下水排放。

顺酐主要原辅料为苯，采用储罐存储采用1300m3储罐存储，储罐设有氮封，但该氮封不能根据储罐的氮气压力自动调节，由于企业的周转及存储量较大，根据计算得出每年苯储罐大小呼吸损耗量约几十吨，应考虑更换氮封系统及增加呼吸废气的处理措施。

助剂生产车间产生的粉尘量较多，助剂部分原材料密度较小，购买的物料均为小包装，每次加料需投料几次，从而导致物料倾倒、计量加料过程中易飘出反应釜，造成原材料的浪费，可考虑改变物料的包装规格。

油品车间部分产品生产过程中，部分原料需进行预处理，将固态加热至液态，再进下一道工序，可调研直接采购液体物料。

3.1.2 设备

企业采用国内同行业中较为成熟的生产工艺和设备，尽管近年来并不断完善，提高了产品质量，降低了能耗、物耗、水耗，减少了“三废”排放量，但现场检查，仍有少量设备存在跑冒滴漏现象，设备需定期维修；

橡胶助剂车间涉及都甲醛、甲醇的使用，上述物料的冷凝回用采用的是企业自制的列管式冷凝器，传热面积小，效率低，可考虑更换冷凝设备，增大冷凝面积。

油品车间的烘房加热方式为底部加热，加热时间长，热效率利用不高，可改变烘房的受热面积。

3.1.3 技术工艺

全国顺酐行业已经建成投产并处于生产状况的装置主要分为两种：一是苯法固定床水吸收生产工艺，第二种就是正丁烷法固定床水吸收生产工艺。除原料不同外，工艺路线大体相同，基本沿用SD 公司的固定床空气氧化、部分冷凝加水吸收、一塔一釜二甲苯间歇恒沸脱水精制工艺路线。该企业采用的苯法流程，固定床氧化装置中采用国内催化剂和国外催化剂并用，后处理采用二甲苯恒沸脱水，此项技术在我国已经相当成熟。其余产品生产工艺均为国内较为成熟的生产工艺。

根据物料衡算分析以及水平衡分析，顺酐车间反酸回收工段反应釜内残留部分原料，目前企业每天洗釜废水量达到10吨，可在工艺可行的情况下调整工艺参数。

3.1.4 废弃物

顺酐尾气采用RTO焚烧炉焚烧，油品车间由于大多采用高沸点的物料，且生产工艺复配，废气经冷凝、水喷淋处理，助剂车间对水溶性的醇类、醛类采用水吸收，废气处理措施符合要求，运行良好。

助剂车间内粘合剂RA 包装工段，采用人工包装且放料口无粉尘收集装置，导致粉尘散逸较为严重，可考虑采用自动包装方式。

危险固废仓库防渗层破坏，不符合“三防要求”，应及时改整。

3.1.5 产品

生产的产品中固态物料为编织袋包装，除了油品为储罐存储外，其余均位200L包装桶包装，包装上标明了生产日期、失效日期等，符合包装的规定。

3.1 .6 过程控制

企业顺酐的生产过程使用国际流行的DCS 计算机监测系统、控制系统。

助剂产品中含有甲醛物料的粘合剂A物料计量较为原始，以人工配料称量模块为主，有一定误差，存在物料损耗情况，可提高该产品的过程控制水平

3.1.7 员工

公司定期组织员工进行技能培训，并组织考核，但从操作记录来看，对于批次生产工序仅记录最初投料以及最终出料，缺少中间过程的物料记录。

3.1.8 管理

该企业重于对达标排放的考核和管理，对于节水、节能等考核措施不够，缺少水表的三级计量，无法实现水资源的用量考核，后续可考虑安装三级计量。

3.2 方案的提出

根据现场踏勘以及同类企业情况，从经济、技术、环境可行性分析得到方案有：F1 更换全厂管道保温、防腐层；F2 安装水表，全厂水消耗量形成三级计量；F3 顺酐车间的反酸回收工段，蒸馏温度提高2℃，减少锅内原料残留，从而减少洗锅次数；F4苯罐新增分级立式氮封装置、废气冷凝装置装置；F5 烘房升级改造，由地面加热改为地面、墙面加热；F6 油品使用的部分固态物料改为液态物料；F7 危废仓库整改，重新敷设防渗层；F8 助剂车间更换三聚氰胺、白炭黑包装（由25kg/袋变为500kg/袋）；F9 粘合剂A工段增设DCS过程控制系统，反应釜冷凝器更换为板式冷凝器；F10粘合剂RA工段购置自动化包装系统一套。

4 方案预估可能产生的经济效益和环保效益

上述方案实施环保效益主要体现：

（1）改变氮封和增加冷凝从而减少减少储罐废气苯的排放量；

（2）助剂车间更换部分原辅料包装、增加自动化包装系统减少粉尘的排放量；冷凝器的更换减少了有机废气的产生；

（3）危废仓库的防渗层重新敷设降低了固废存储对土壤和地下水的风险。

经济效益主要体现在：

（1）苯储罐冷凝回收的苯减少了原辅料的采购量，降低了成本；

（2）更换全厂管道保温、防腐层降、烘房的改造节约了烘干时间和能源的利用效率，降低能耗成本和烘干环节的人工成本。

5 结语

对于化工行业而言，由于使用的化学品种类、数量差异较大，需要结合企业的实际情况进行分析，找出废弃物产生的原因，查找物料储运、生产运行、管理及废弃物排放等方面存在的问题，挖掘清洁生产潜力，对提出的方案进行经济、技术、环保方面的评估后实行，让企业做到增产、增效不增污时，为企业生产和发展（新、扩、改建）营造环境空间；同时，在废弃物处理、处置设施上会取得相应的剩余容量，从而减少新增设施的投资和运行费用，企业可持续发展的之路。