清潔生產(chǎn)審核練習(xí)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上清潔生產(chǎn)審核練習(xí)工廠介紹這家化工廠屬于某化學(xué)工業(yè)集團公司，自從1956年建立以來，已經(jīng)發(fā)展成為一家精細化學(xué)品工廠，生產(chǎn)塑料添加劑和其他有機化學(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)認為這批設(shè)備已經(jīng)過時，正在尋求資金更新設(shè)備。工廠的生產(chǎn)業(yè)務(wù)計劃由廠里制訂，整體戰(zhàn)略計劃則由總部制訂；大的投資須由總部來批準；研究開發(fā)任務(wù)以及投資項目的準備工作由工廠承擔(dān)完成。工廠主要根據(jù)長期訂單來制訂其生產(chǎn)計劃。其他任務(wù)如維修等等，在工作分派

2、上從屬于生產(chǎn)，即根據(jù)生產(chǎn)需要進行安排。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，工廠為了達到政府制訂的環(huán)境標準，已經(jīng)實行了多項環(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。為了達到地方環(huán)境部門制訂的污染物排放標準，該廠認為需要擴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，對障礙進行分析并提出解決的辦法。這家工廠由6個主要生產(chǎn)車間，直接受廠級領(lǐng)導(dǎo)管理，并設(shè)有輔助部門，例如財會部門、技術(shù)設(shè)備部門（包括維修科、實驗室和研究開

3、發(fā)科）和環(huán)保部門。該廠實行廠長負責(zé)制，總工程師負責(zé)配合廠長工作。每個輔助部門的領(lǐng)導(dǎo)直接向廠長匯報工作。每個車間設(shè)一名車間主任，并有一名技術(shù)主管負責(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構(gòu)示意圖。廠級領(lǐng)導(dǎo)決定進行清潔生產(chǎn)審核后，成立了審核小組。審核小組的首要任務(wù)是使全廠認識到清潔生產(chǎn)審核的目的及其重要性，并選擇一個車間進行重點審核，設(shè)立清潔生產(chǎn)目標。因此，審核小組首先對車間主任進行培訓(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。但是由于工作負擔(dān)重，只有幾個車間主

4、任參加了此次培訓(xùn)。管理層財務(wù)部門環(huán)境部門技術(shù)設(shè)備部門溶劑車間抗氧劑車間塑化劑二車間聚烯烴一車間聚烯烴二車間塑化劑一車間車間主任技術(shù)主管過程監(jiān)督員操縱工實驗室研究開發(fā)科維修科圖1 化工廠組織機構(gòu)示意圖作業(yè)2：審核小組（1）根據(jù)圖1，請組建一個審核小組，注明每個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職能。（2）至少找出一條審核小組在實施清潔生產(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。審核小組在啟動預(yù)評估后，根據(jù)所掌握的數(shù)據(jù)資料

5、，對各車間的產(chǎn)出、廢水排放和能耗等情況進行了比較分析，結(jié)果如下：（1）無論在數(shù)量上還是在價值上，兩個聚烯烴車間的產(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)計量、計算，其能耗已接近于理想最近值。（5）審核小組認為兩個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)

6、所給信息，確定三個本輪清潔生產(chǎn)審核的備選審核重點，并從中篩選出本輪清潔生產(chǎn)審核的審核重點。要求說明作出這種選擇的原因。作業(yè)4：為審核重點設(shè)定具體的、定量的清潔生產(chǎn)目標。聚烯烴一車間由5個單元操作組成（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行混合，之后被送到合成反應(yīng)器中進行反應(yīng)。合成反應(yīng)是放熱的，用冷卻水進行間接冷卻。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

7、直接排掉。一次蒸發(fā)單元的產(chǎn)物（一次母液）進入二次蒸發(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。洗滌在一個離心機上進行，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。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)過程中通過實測得到的。表1：合成反應(yīng)單元的總輸入總

8、輸入數(shù)量單位價格1.原料A新輸入730.0kg/小時2.7元/kg回收單元中回收利用部分300.0 kg/小時在4000kg/h的水中2.原料B226.4 kg/小時4.4元/kg3.原料C261.6 kg/小時1.7元/kg4.原料D20.4 kg/小時4.8元/kg5.水（包括工藝水和冷卻水）8.4 t/小時0.7元/噸6.電190.0 kWh/小時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)器的輸出數(shù)量1.產(chǎn)品626 kg/小時2.副產(chǎn)品444 kg/小時3.原料A436 kg/小時4.原料D9.7 kg/小時5.水7300 kg/小時表3：一次蒸發(fā)器的輸出（一次母液

9、的成分）一次蒸發(fā)后的輸出送到二次蒸發(fā)器（一次母液）送到回收單元（蒸出液）1.產(chǎn)品566 kg/小時2.副產(chǎn)品398 kg/小時3.原料A7.8 kg/小時384 kg/小時4.原料D0.2 kg/小時8.5 kg/小時5.水1645 kg/小時4927 kg/小時作業(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

10、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和D。因為缺少維修，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送，固體原料用傳送帶運送?，F(xiàn)場調(diào)查發(fā)現(xiàn)管道上有幾處泄漏。在操作中，隨機抽取樣品，手動控制生產(chǎn)過程。合成、澄清工序同最終產(chǎn)物的洗滌都是分批進行的，其余工序的步驟都是連續(xù)進行的。工廠的生產(chǎn)一天24小時分3班連續(xù)進行。合成工序的產(chǎn)率在80到90之間。車間負責(zé)組織安排生產(chǎn)過程的各項操作，在車間的要求下維修組

11、負責(zé)對設(shè)備進行維修。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”、“修補漏洞和改進維修程序”等四個方案。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行預(yù)防性維修，結(jié)果審核重點的產(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：實施有效的車間管理方案利用上述改進車間管理方案的實施所取得的經(jīng)濟效益，估算這些方案的實施對物料平衡的影響，并將計算結(jié)果填入表4中。表4：有效車間管

12、理實施前后的經(jīng)濟效益對比項目（價格）實施前實施后差別數(shù)量/h價值Y/h數(shù)量/h價值Y/h經(jīng)濟收益Y/h輸出產(chǎn)品(10Y/kg)副產(chǎn)品(50Y/t)廢水量(0.004Y/kg)總收益擴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)器的進料量約12，回收單元回收的原料A的重復(fù)使用率達到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)計節(jié)省費用項目（價格）實施前實施后差別數(shù)量/h價值Y/h數(shù)量/h價值Y/h經(jīng)濟收益Y/h輸入輸入原料A(2.7Y/kg)B(4.4Y/kg)C(1.7Y/kg)D(4.8Y/kg)水(0.7Y/t)電(0.4Y/kWh)輸出產(chǎn)品(10Y/