清洁生产审核方法在工艺改进中的应用

李 智

（云南锡业集团研究设计院，云南 个旧 661000）

清洁生产审核方法在工艺改进中的应用

李 智

（云南锡业集团研究设计院，云南 个旧 661000）

介绍了红河砷业有限责任公司砷化学品车间利用清洁生产审核方法查找生产工艺中存在的问题和不足，制定切实有效的措施和方案，达到减少原料和能源浪费，降低生产成本的目的。

清洁生产；砷；节能

我国自1993年开展清洁生产工作以来，已经在纺织、印染、造纸、化工、电镀、酒精、建材等行业进行了企业清洁生产审核。结果表明，通过实施清洁生产方案，企业不仅取得了显著的环境效益，而且通过节约原材料，降低能耗物耗，优化生产过程，改进生产工艺的手段，也取得了显著的经济效益。近年来，政府更大力度地推行清洁生产，将清洁生产作为可持续发展的重要举措纳入了“中国21世纪议程”以及其他相关的国家政策和战略中［1］。

红河砷业有限责任公司砷化学品车间采用湿法工艺生产苄基胂酸，生产过程主要包括投料、反应、中和、离心脱水4个工序，即将原料三氧化二砷、氢氧化钠、水按照特定比例加入到矿浆搅拌槽制浆后，打入反应釜反应一段时间，再加氯化苄，继续反应一段时间，然后放入中和槽加稀硫酸中和。中和后放入离心机脱水，离心废液进入污水处理系统，离心渣（即最终产品）进行计量包装。设备为1台矿浆搅拌槽、2台搪瓷反应釜、1台离心机，是涉及原料种类最多的车间，也是清洁生产审核的重点。

1 实测及分析

1.1 实测

1）实测内容。正常生产情况下，连续测试3个生产周期的物料、能源输入和产品、废弃物产出情况。

2）实测方法。统计出3个生产周期的物料、能源输入量和产品、废弃物的输出量，包括每个生产周期各种原辅材料、电、水的用量以及产品和废弃物的数量。将输入的原辅料、电按标准计量器具进行测量。将输出的产品按标准计量器具进行测量。

3）平衡标准。输入输出偏差小于5%，则平衡有效。

审核小组于2014年3月3月14日～3月16日，对主要物料的输入输出情况、水、电消耗情况进行实测，实测结果见表1～表5。

1.2 平衡图及原因分析

1.2.1 物料平衡

物料平衡图见图1。

图1 物料平衡图Fig.1 Material balance diagram

由图1见，原辅料消耗为15.075 t/d，产品苄基胂酸为3.062 t/d，产生废水11.67 t/d。损失343kg/d，损失率2.27%，小于5%。损失原因主要是在原辅料投料过程中的粉尘飘散损失，离心和包装过程的产品泼洒，以及生产过程中水分的蒸发损失。产品包装结束后可以回收少量泼洒的产品。

表1 原辅料输入输出汇总表Table.1 Summary table of input－output raw materials

表2 砷金属输入输出汇总表Table.2 Summary table of input－output arsenic metal

表3 砷化学品车间用水量实测表Table.3 Water consumption of arsenic chemical plant

表4 砷化学品车间用电量输实测表（kWh／d）Table.4 Electricity consumption of arsenic chemical plant（kWh／d）

表5 砷化学品车间单位产品用电统计表Table.5 Electricity consumption statistics of arsenic chemical plant

1.2.2 砷元素平衡

砷元素平衡图见图2。

图2 砷化学品车间金属砷平衡图Fig.2 Arsenic chemical equilibrium diagram of arsenic metal workshop

1）平衡说明。原料As2O3中As的量为974.82 kg/d，苄基胂酸中含As 903.66 kg/d，平均每天废水中含砷63.02 kg，损失8.14 kg/d，损失率0.08%。

2）损失原因分析。主要是在原辅料投料过程中的粉尘飘散损失，离心和包装过程的产品泼洒，产品包装结束后可以回收少量泼洒的产品，废水进入污水处理池，经中和沉淀处理后，上清液循环使用。沉清池的沉渣用工程车定期运到原料车间返回利用。

1.2.3 水平衡

砷化学品车间的用水主要有原料用水、锅炉用水、生活用水等3个部分组成。水平衡图见图3。

图3 砷化学品车间水平衡图Fig.3 Water balance diagram of arsenic chemical plant

1）平衡说明。进入砷化学品车间的总水量为68.1 m3/d，其中，生产及生活用水为66.72 m3/ d；损失：1.38 m3/d，损失率为2%，小于5%。

2）损失原因分析。损失率2%，主要投料蒸发、离心过程的部分流失，以及锅炉蒸发损失。单位产品电耗为22.17 m3/t，与公司的消耗定额有一定差距，可在优化工艺技术，更新维护设备，培养员工的节约意识，以及加强现场管理的基础上加以解决。

1.2.4 电平衡

电平衡图见图4。

图4 砷化学品车间电平衡图Fig.4 Electrical equilibrium diagram of arsenic chemical plant

1）平衡说明。砷化学品车间总电量543.3 kW·h/d，其中，生产消耗359.67 kW·h/d，锅炉消耗180 kW·h/d，办公消耗3.5 kW·h/d，损失3.3 kW·h/d，损失率为0.61%，小于5%。

2）损失原因分析。损失率0.61%，单位产品电耗为0.178 kW·h/kg，已达到公司的消耗定额。电能损失主要是部分设备的运转不能达到设计要求，以及线路损耗，可通过合理匹配工艺设备及加强现场管理等措施加以解决。

根据物料平衡的结果可以看出：物料、水、电主要损失在投料、反应、中和和离心环节。针对以上物料和能源的损耗问题，可在优化工艺，严格过程控制，更新设备以及提高员工操作水平的基础上得以解决。

2 改进方案

根据审核发现的问题，制定了以下改进方案，见表6、表7。

表6 无／低费方案筛选结果汇总表Table.6 No／low－cost programs screening results

表7 中、高费方案汇总表Table.7 Summary tables of high cost projects

3 成果

审核小组在完成了方案征集和筛选后立即组织了实施，22项无/低费方案共计投入2.50万元，产生经济效益24.12万元。组织实施中高费方案2项，总投资35万元，产生直接经济效益26.22万元。通过方案的实施，使本轮清洁生产审核达到了预定的效果，同时，也在其他方面取得了一定的成果。

1）员工思想观念的转变

公司员工对清洁生产有了比较深刻和正确的认识，开创了“清洁生产，从我做起，从现在做起，从小事做起”的新局面

2）节能、减排的效果

公司资源、能源消耗和污染物排放都有所下降，取得了较好的经济和环境效果。为下一轮清洁生产审核的开展奠定了基础。

3）资源综合利用的效果

通过产污、排污分析以及物料平衡分析，为资源综合利用提供了依据。通过清洁生产方案的实施，提高了资源综合利用效率，为企业创造了明显的经济和环境效益。

4）促进技术进步的效果

通过中/高费方案的实施，不仅为企业创造了较好的经济效益，而且促进了企业的技术进步。为企业的发展打下了良好基础。

4 需要改进的方面

为确保我公司清洁生产工作能够长期、持续地开展下去，巩固清洁生产成果，实现公司“节能、降耗、减污、增效”的目标，根据我公司清洁生产过程中存在的问题，在持续清洁生产阶段重点做好以下几方面工作。

1）做好清洁生产审核领导机构向持续推进清洁生产领导机构的转变。清洁生产工作是一项持续改进的过程，贯穿于生产的全过程并不断深化。因此清洁生产工作要时时抓，常抓不懈，这就要求清洁生产审核领导小组要及时转变职能，推进持续清洁生产工作的开展，从而达到“节能、降耗、减污、增效”的工作目标。

2）进一步完善清洁生产审核管理制度。清洁生产审核管理制度是企业开展清洁生产工作的依据和规范，只有建立了完善的清洁生产管理制度，才能有效推进企业清洁生产工作的开展。清洁生产工作的开展是一个持续性的过程，只有不断完善清洁生产管理制度，才能为企业清洁生产工作提供适时的依据，才能有效的规范企业清洁生产工作的持续开展。

3）加强清洁生产宣传和培训工作，建立全员参与的清洁生产工作氛围。清洁生产工作的主体是广大干部职工，为此采取定期组织清洁生产专题讲座等方式，提高员工的科技创新能力，在干部职工中间开展清洁生产知识培训，倡导“我为清洁生产做贡献”，以加强清洁生产理念，才能有效推动清洁生产工作的不断深化，从而取得更好的环保和经济效益。

4）加快节能降耗项目的改造，实现“节能、降耗”的清洁生产目标。节能降耗目标的实现，必须依托不断改进工艺，推广应用先进的节能降耗新技术，为此就需要发动广大员工积极开发洁净生产工艺，大力推广清洁生产技术，合理的利用资源，提高资源利用水平，保护环境，防治污染。

［1］抚顺市环境保护局.清洁生产技术在化工企业生产工艺中的运用［J］.黑龙江科技信息，2009（21）：5.

［2］国家发展和改革委员会环境和资源综合利用司.企业清洁生 产审核指南［M］.北 京：学苑 出版社，2005.

［3］红河砷业有限责任公司清洁生产审核报告.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，云南临沧人，工程师，从事环保工作。