2020年整合清潔生產(chǎn)審核練習(xí)名師精品資料

1、清潔生產(chǎn)審核練習(xí)工廠介紹這家化工廠屬于某化學(xué)工業(yè)集團(tuán)公司，自從1956年建立以來，已經(jīng)發(fā)展成為一家精細(xì)化學(xué)品工廠，生產(chǎn)塑料添加劑和其他有機(jī)化學(xué)品。該廠是高聚合物材料（聚氯乙稀、聚烯烴、涂料等）添加劑的專業(yè)生產(chǎn)廠家。全廠約有2800名職工，其中包括630名工程師和技術(shù)人員。廠里的主要設(shè)備建于1956年，現(xiàn)在仍然可以使用，但是工廠領(lǐng)導(dǎo)認(rèn)為這批設(shè)備已經(jīng)過時(shí)，正在尋求資金更新設(shè)備。工廠的生產(chǎn)業(yè)務(wù)計(jì)劃由廠里制訂，整體戰(zhàn)略計(jì)劃則由總部制訂；大的投資須由總部來批準(zhǔn)；研究開發(fā)任務(wù)以及投資項(xiàng)目的準(zhǔn)備工作由工廠承擔(dān)完成。工廠主要根據(jù)長期訂單來制訂其生產(chǎn)計(jì)劃。其他任務(wù)如維修等等，在工作分派上從屬于生產(chǎn)，即根據(jù)生產(chǎn)需

2、要進(jìn)行安排。這家化工廠的產(chǎn)品主要分為6類：抗氧化劑、兩種增塑劑、有機(jī)容積和兩種聚烯烴，公共約40種產(chǎn)品。在過去十年中，工廠為了達(dá)到政府制訂的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)，已經(jīng)實(shí)行了多項(xiàng)環(huán)保措施。目前工廠每天排放約7600噸污水，cod平均每天7噸。一年交納70萬元排污費(fèi)。為了達(dá)到地方環(huán)境部門制訂的污染物排放標(biāo)準(zhǔn)，該廠認(rèn)為需要擴(kuò)大污水處理廠的能力，在兩年內(nèi)將cod排放量降低20。作業(yè)1：至少找出一條在審核前可能因工廠管理層的原因而遇到的障礙，對障礙進(jìn)行分析并提出解決的辦法。這家工廠由6個(gè)主要生產(chǎn)車間，直接受廠級領(lǐng)導(dǎo)管理，并設(shè)有輔助部門，例如財(cái)會部門、技術(shù)設(shè)備部門（包括維修科、實(shí)驗(yàn)室和研究開發(fā)科）和環(huán)保部門。該廠實(shí)行

3、廠長負(fù)責(zé)制，總工程師負(fù)責(zé)配合廠長工作。每個(gè)輔助部門的領(lǐng)導(dǎo)直接向廠長匯報(bào)工作。每個(gè)車間設(shè)一名車間主任，并有一名技術(shù)主管負(fù)責(zé)協(xié)助管理工作，車間主任和技術(shù)主管分別向廠長和總工程師匯報(bào)工作。車間有各自的環(huán)保工程師、技術(shù)員和過程控制人員，工人被分為不同的班組輪班工作。圖1給出了該化工廠的組織機(jī)構(gòu)示意圖。廠級領(lǐng)導(dǎo)決定進(jìn)行清潔生產(chǎn)審核后，成立了審核小組。審核小組的首要任務(wù)是使全廠認(rèn)識到清潔生產(chǎn)審核的目的及其重要性，并選擇一個(gè)車間進(jìn)行重點(diǎn)審核，設(shè)立清潔生產(chǎn)目標(biāo)。因此，審核小組首先對車間主任進(jìn)行培訓(xùn)，向他們介紹清潔生產(chǎn)的概念以及清潔生產(chǎn)審核的相關(guān)知識。但是由于工作負(fù)擔(dān)重，只有幾個(gè)車間主任參加了此次培訓(xùn)。管理層財(cái)

4、務(wù)部門環(huán)境部門技術(shù)設(shè)備部實(shí)驗(yàn)室研究開發(fā)維修科溶劑車間抗氧劑車間塑化劑一車間塑化劑二車間聚烯烴一車間聚烯烴二車間車間主任技術(shù)主管過程監(jiān)督員圖1化工廠組織機(jī)構(gòu)示意圖作業(yè)2：審核小組（1）根據(jù)圖1，請組建一個(gè)審核小組，注明每個(gè)審核小組成員的專長和職能，并且闡明審核小組為什么需要這種專長和這項(xiàng)職能。（2）至少找出一條審核小組在實(shí)施清潔生產(chǎn)審核過程中可能遇到的障礙，并提出克服障礙的方法。采取何種措施才能夠使普通員工參與清潔生產(chǎn)審核工作并且確保廠級領(lǐng)導(dǎo)能夠持續(xù)參與支持清潔生產(chǎn)審核工作？審核小組所面臨的首要任務(wù)是減少廢水排放。審核小組在啟動(dòng)預(yù)評估后，根據(jù)所掌握的數(shù)據(jù)資料，對各車間的產(chǎn)出、廢水排放和能耗等情況

5、進(jìn)行了比較分析，結(jié)果如下：（1）無論在數(shù)量上還是在價(jià)值上，兩個(gè)聚烯烴車間的產(chǎn)出都是最高的；抗氧劑車間的產(chǎn)出最低。（2）聚烯烴一車間的cod排放量大約占全廠cod排放總量的50。（3）抗氧劑車間的排放物數(shù)量少，但其最終產(chǎn)品（一種有毒的錫的金屬有機(jī)化合物）可能會隨廢水流失，造成其排放物的毒性最大。（4）塑化劑一車間和溶劑車間的能耗較低，根據(jù)反應(yīng)計(jì)量、計(jì)算，其能耗已接近于理想最近值。（5）審核小組認(rèn)為兩個(gè)聚烯烴車間和溶劑車間都存在較大的清潔生產(chǎn)潛力。（6）清潔生產(chǎn)審核工作啟動(dòng)后，聚烯烴一車間和抗氧劑車間的工人都非常積極，表示愿意參加清潔生產(chǎn)審核工作。作業(yè)3：根據(jù)所給信息，確定三個(gè)本輪清潔生產(chǎn)審核的備

6、選審核重點(diǎn)，并從中篩選出本輪清潔生產(chǎn)審核的審核重點(diǎn)。要求說明作出這種選擇的原因。作業(yè)4：為審核重點(diǎn)設(shè)定具體的、定量的清潔生產(chǎn)目標(biāo)。聚烯烴一車間由5個(gè)單元操作組成（產(chǎn)品為季戊四醇，用作可溶性涂料的分散劑）第一步是合成反應(yīng)，后面四步是將聚烯烴精制、濃縮成最終產(chǎn)品。整個(gè)生產(chǎn)過程用到四種原料（a、b、c和d）。在配料單元，這四種原料首先與工藝水進(jìn)行混合，之后被送到合成反應(yīng)器中進(jìn)行反應(yīng)。合成反應(yīng)是放熱的，用冷卻水進(jìn)行間接冷卻。反應(yīng)結(jié)束后，合成溶液被輸送到一次蒸發(fā)器中，蒸發(fā)出的液體進(jìn)入回收單元，該液體含有未反應(yīng)的原料a，經(jīng)過回收單元處理后，一部分送回配料單元，其余的直接排掉。一次蒸發(fā)單元的產(chǎn)物（一次母液）

7、進(jìn)入二次蒸發(fā)器。二次蒸發(fā)器蒸出的液體液隨著廢水一起排掉，產(chǎn)物（二次母液）被送到澄清槽（冷卻以加快沉降速度），沉降下來的產(chǎn)品被送到洗滌站，剩下的產(chǎn)物（沉降母液）作為副產(chǎn)品出售。洗滌在一個(gè)離心機(jī)上進(jìn)行，洗后的水和干燥的粉塵送回到二次蒸發(fā)器中（產(chǎn)品回收）。作業(yè)5：工藝流程圖畫出聚烯烴一車間的工藝流程圖（部分），包括配料、合成、一次蒸發(fā)和回收這幾部分單元操作，指出可能的污染物排放點(diǎn)。下面的表（13）中給出了化工廠合成反應(yīng)及部分后續(xù)單元的生產(chǎn)數(shù)據(jù)匯總，操作單元包括配料、合成、一次蒸發(fā)以及回收。這些數(shù)據(jù)都是在正常生產(chǎn)過程中通過實(shí)測得到的。表1：合成反應(yīng)單元的總輸入總輸入1.原新輸入數(shù)量730.0kg/小時(shí)

8、單位價(jià)格2.7元/kg料a回收單元中回收利用部分300.0kg/小時(shí)在4000kg/h的水中2.原料b3.原料c4.原料d5.水（包括工藝水和冷卻水）6.電226.4kg/小時(shí)261.6kg/小時(shí)20.4kg/小時(shí)8.4t/小時(shí)190.0kwh/小時(shí)4.4元/kg1.7元/kg4.8元/kg0.7元/噸0.4元/kwh表2：合成反應(yīng)器的輸出（合成溶液的成分）合成反應(yīng)器的輸出1.產(chǎn)品2.副產(chǎn)品3.原料a4.原料d5.水?dāng)?shù)量626kg/小時(shí)444kg/小時(shí)436kg/小時(shí)9.7kg/小時(shí)7300kg/小時(shí)表3：一次蒸發(fā)器的輸出（一次母液的成分）一次蒸發(fā)后的輸出1.產(chǎn)品2.副產(chǎn)品送到二次蒸發(fā)器（一次

9、母液）送到回收單元（蒸出液）566kg/小時(shí)398kg/小時(shí)3.原料a4.原料d5.水7.8kg/小時(shí)0.2kg/小時(shí)1645kg/小時(shí)384kg/小時(shí)8.5kg/小時(shí)4927kg/小時(shí)作業(yè)6：物料平衡將輸入輸出數(shù)據(jù)納入工藝流程圖中，利用物料平衡計(jì)算出下列數(shù)據(jù)：（1）合成反應(yīng)器冷卻系統(tǒng)的冷卻水用量；（2）回收單元排出廢水的成分；（3）一次蒸發(fā)器中損失。輸入的原料a、b、c是液體，批量輸送；原料d是固體，裝在5kg的袋中運(yùn)送。在配料區(qū)，每種原料分別同新加的工藝水和回收單元中的回收液（原料a）混和。合成反應(yīng)是放熱的，因此要用水冷卻，反應(yīng)產(chǎn)率依賴于反應(yīng)溫度。一次蒸發(fā)是用來除去多余的水和未反應(yīng)的原料a

10、和d。因?yàn)槿鄙倬S修，一次蒸發(fā)器的狀況較差，檢測到幾處泄漏和溢流。在回收過程中，部分過量（未反應(yīng)）的原料a循環(huán)回到配料區(qū)，但由于合成反應(yīng)器冷卻系統(tǒng)的制冷量低，目前只有其中的一部分被重復(fù)使用。在單元操作之間，液體原料通過管道運(yùn)送，固體原料用傳送帶運(yùn)送。現(xiàn)場調(diào)查發(fā)現(xiàn)管道上有幾處泄漏。在操作中，隨機(jī)抽取樣品，手動(dòng)控制生產(chǎn)過程。合成、澄清工序同最終產(chǎn)物的洗滌都是分批進(jìn)行的，其余工序的步驟都是連續(xù)進(jìn)行的。工廠的生產(chǎn)一天24小時(shí)分3班連續(xù)進(jìn)行。合成工序的產(chǎn)率在80到90之間。車間負(fù)責(zé)組織安排生產(chǎn)過程的各項(xiàng)操作，在車間的要求下維修組負(fù)責(zé)對設(shè)備進(jìn)行維修。作業(yè)7：分析上面練習(xí)中說明的廢棄物產(chǎn)生的原因。參照以下8條

11、提示，從前面給出的信息推出可能原因：、“清潔生產(chǎn)審核過程中提出了“冷卻系統(tǒng)改造”“安裝電腦控制的反應(yīng)器裝料和過程控制系統(tǒng)”、將原料d的5kg包裝桶改為可重復(fù)使用的200kg包裝桶”、修補(bǔ)漏洞和改進(jìn)維修程序”等四個(gè)方案。廠領(lǐng)導(dǎo)根據(jù)審核小組的方案篩選結(jié)果，決定立即改變包裝和進(jìn)行預(yù)防性維修，結(jié)果審核重點(diǎn)的產(chǎn)出提高了5，回收單元的廢水量（折成水量，不包括a和d）減少了3。作業(yè)8：實(shí)施有效的車間管理方案利用上述改進(jìn)車間管理方案的實(shí)施所取得的經(jīng)濟(jì)效益，估算這些方案的實(shí)施對物料平衡的影響，并將計(jì)算結(jié)果填入表4中。表4：有效車間管理實(shí)施前后的經(jīng)濟(jì)效益對比項(xiàng)目（價(jià)格）實(shí)施前數(shù)量/h價(jià)值y/h輸產(chǎn)品(10y/kg

12、)出副產(chǎn)品(50y/t)廢水量(0.004y/kg)實(shí)施后數(shù)量/h價(jià)值y/h差別經(jīng)濟(jì)收益y/h總收益擴(kuò)大制冷量需要安裝一套氨冷卻系統(tǒng)，這樣在保持同樣的反應(yīng)效率（相同的產(chǎn)率）和產(chǎn)品質(zhì)量的情況下，增加反應(yīng)器的進(jìn)料量約12，回收單元回收的原料a的重復(fù)使用率達(dá)到100，總產(chǎn)出也增加了12，耗水量增加到18t/h。由于提高了原料a的重復(fù)使用率，cod減少了100kg/h。配料、合成、冷卻、蒸發(fā)和回收操作的耗電量從190kwh/h增加到200kwh/h。作業(yè)9：技術(shù)評估：節(jié)約的證明（1）估算冷卻系統(tǒng)的改造引起的物料平衡的變化（2）利用這條信息計(jì)算節(jié)省的操作成本表5.：冷卻系統(tǒng)的改造對物料平衡的影響和預(yù)計(jì)節(jié)省費(fèi)用項(xiàng)目（價(jià)格）實(shí)施前數(shù)量/h價(jià)值y/h實(shí)施后數(shù)量/h價(jià)值y/h差別經(jīng)濟(jì)收益y/h輸輸入原料入a(2.7y/kg)b(4.4y/kg)c(1.7y/kg)d(4.8y/kg)水(0.7y/t)電(0.4y/kwh)輸產(chǎn)品