第7章清潔生產(chǎn)實例

清潔生產(chǎn)實例一、山西太原太化集團公司化工廠清潔生產(chǎn)

（一）企業(yè)簡介化工廠建于1958年，目前生產(chǎn)的主要產(chǎn)品有氯堿、苯酚、氯化苯、聚氯乙烯、環(huán)己酮、己二酸等，其中氯化苯是該廠的主要產(chǎn)品，對整個氯堿生產(chǎn)，平衡氯氣，提高效益起著重要作用，直接關(guān)系到全廠整體生產(chǎn)能力的發(fā)揮。由于種種原因，主要工藝基本上是五、六十年代的水平，工藝較落后，設(shè)備也告陳舊、技術(shù)呈現(xiàn)老化，致使單位產(chǎn)品物耗、能耗居高不下，物耗、能耗未能物盡其用，以廢物的形式排入環(huán)境，水體中的有機物（COD）、空氣中的苯類有害物質(zhì)均超過國家或地方的排放標準，導致社會公眾與企業(yè)矛盾十分突出，環(huán)境糾紛也有發(fā)生，環(huán)境問題已制約了企業(yè)生產(chǎn)發(fā)展。

為了改變企業(yè)被動狀態(tài)，有兩種模式可選擇：一是采用先進技術(shù)對現(xiàn)有工藝進行全面更新?lián)Q代，但根據(jù)目前企業(yè)經(jīng)營狀況，一時難以籌措巨額投資，二是對企業(yè)現(xiàn)有傳統(tǒng)工藝進行剖析，找出物耗、能耗高，污染嚴重的工序，結(jié)合技術(shù)改造，分期分批解決。后一種選擇是符合企業(yè)實際，最現(xiàn)實有效的途徑。為此，該企業(yè)在1993年派員參加了國家組織的清潔生產(chǎn)培訓，并在省、市有關(guān)部門的支持下，前后對己二酸、氯化苯兩個產(chǎn)品作為示范開展了清潔生產(chǎn)審計。通過“審計”使領(lǐng)導發(fā)現(xiàn)了生產(chǎn)工藝中存在著許多降耗、節(jié)能、減少污染，降低生產(chǎn)成本的機會，增強了開展清潔生產(chǎn)信心，同時培養(yǎng)了“審計”師資隊伍和積累了經(jīng)驗，為企業(yè)持續(xù)清潔生產(chǎn)打下了良好的基礎(chǔ)。（二）實施清潔生產(chǎn)效果

1、己二酸產(chǎn)品“審計”及效果

（1）工藝流程己二酸生產(chǎn)工藝分為兩個工段，即己二酸工段和尾氣工段12個工序。己二酸工段包括氧化、結(jié)晶、壓縮、壓濾、離心和干燥六個工序；尾氣工段包括供水、供料、配酸、風機、吸收和濃縮六個工序。其生產(chǎn)工藝見流程圖（圖1）

（2）審計結(jié)果通過“審計”提出了12項替代方案，其中無費方案8項，低費方案2項，中費和高費方案各1項。

類型序號方案名稱及問題改進措施無費方案F1氧化釜蓋不嚴、漏料更換氧化系統(tǒng)釜蓋密封F2氧化釜反應溫度、時間難控制在加料塔上加孔板F3壓濾工序常跑料嚴格操作，加強員工培訓F4離心設(shè)備局部跑料定期維修，嚴格控制加料速度F5干燥尾氣工序易跑料嚴格控制風量、加料量F6產(chǎn)品包裝易跑料及時更換布袋F7氧化釜加料不合理調(diào)整加料量和時間F8壓濾監(jiān)控分析儀有故障加強儀器維修和人員培訓低費方案F9氧化終點控制不合理，影響轉(zhuǎn)化率調(diào)整氧化反應溫度和濕度F10濃縮尾氣冷卻器損壞，影響回收檢修和更換冷卻器提高回收回流液效率中費F11尾氣系統(tǒng)改造，吸收塔老化改塑料塔為不銹鋼塔高費F12生產(chǎn)系統(tǒng)改造改間斷為連續(xù)生產(chǎn)工藝，擴大生產(chǎn)能力（3）實施替代方案的效果

實施無費方案的經(jīng)濟效益原料己二醇轉(zhuǎn)化率由92%提高到93%。產(chǎn)品己二酸總收率由83%提高到84.5%。每噸己二酸消耗的環(huán)己醇定額下降了11.98公斤，相當年多生產(chǎn)己二酸產(chǎn)品21噸，以每噸己二酸產(chǎn)品售價6700元，年創(chuàng)經(jīng)濟效益14.07萬元。實施低價、中費方案生產(chǎn)工藝簡述及經(jīng)濟分析

A、替代方案工藝簡述氧化終點控制（F9）硝酸氧化環(huán)己醇的轉(zhuǎn)化率偏低，工藝控制指標不完善，在現(xiàn)有工藝條件下，通過改變工藝反應控制指標，如：溫度、壓力、時間等來探討提高環(huán)己醇轉(zhuǎn)化率最佳參數(shù)，控制低級酸產(chǎn)生。濃縮回流液回收(F10)因濃縮尾氣部分冷卻器損壞，濃縮蒸發(fā)氣體難以冷卻，影響回流液的回收。通過檢修和更新恢復使用冷卻器的效能。尾氣系統(tǒng)改造（F11）原氮氧化物（NOx）尾氣吸收塔為塑料材質(zhì)，易老化和泄漏，吸收率低，采取了改塑料材質(zhì)的塔為不銹鋼材質(zhì)。增加高效填料和冷卻器，提高吸收效率。B、實施替代方案的經(jīng)濟性（萬元）

方案類型序號投資收益運行成本凈收益投資回收期（年）低費F92.652.920.0252.90.05低費F1020.849.914.875.044.13中費F115547.7725.0422.732.42合計78.44110.629.9380.671.37

C、實施替代方案的環(huán)境效益

替代方案非產(chǎn)品回收環(huán)境效益氧化終點控制（F9）年回收己二酸3.25噸年減少COD排放4噸濃縮回流液回收（F10）年回收回流液1300m3，硝酸56噸年減少COD排放81噸硝酸尾氣回收（F11）年回收硝酸340噸年減少NOx排放240噸2、氯化苯產(chǎn)品“審計”及效果

（1）工藝流程氯化苯生產(chǎn)工藝采用苯直接通氯氣，在氯化鐵催化下生成氯化苯的連續(xù)生產(chǎn)工藝。該裝置分為：收送料、苯干燥、氯化、水洗中和、粗餾、精餾、包裝、尾氣吸收、多氯化物工序。其生產(chǎn)工藝見流程圖2（2）審計結(jié)果

通過“審計”提出了12項替代方案。其中無費方案4項，低費、中費和高費分別為2項、3項和3項方案方案名稱及問題改進措施類型序號無費方案F1氯化尾氣冷卻器，冷卻效果差改并聯(lián)噴淋為串聯(lián)噴淋F2尾氣捕集器，廢水直排由直排為回收利用F3苯干燥廢水直排由直排為回收利用F4粗餾冷卻器尾氣放空由放空為回收利用低費方案F5氯化冷卻器改造改臥式冷卻器為立式冷卻器F6堿洗下水改造增1臺氯化分離罐，改一級分離為二級分離中費方案F7水洗下水改造回收水洗下水用于氯化尾氣吸收，加水制鹽酸F8多氯化物改增加多氯化物分離塔的塔高和塔板數(shù)F9工藝改造更新粗餾、精餾加熱器高費方案F10尾氣搬遷（含工藝改進）調(diào)整工序局部改尾氣兩級為三級吸收F11冷卻水循環(huán)利用新增一座小時400噸水冷卻塔F12生產(chǎn)改造擴大生產(chǎn)能力（3）實施替代方案的效果

A、經(jīng)濟效益

實施無費方案的效果

實施無費方案（F1-F4），噸氯化苯產(chǎn)品消耗苯定額降低28.3公斤，以年產(chǎn)15000噸氯化苯計，年節(jié)約苯424.5噸，按噸苯2000元計，年節(jié)約苯價值為84.90萬元

實施低費方案的效果

1.氯化冷卻器改造原氯化冷卻器采用的臥式冷卻器其冷卻效果差，難以滿足生產(chǎn)工藝要求，后利用原冷卻器改臥式為立式，改善了冷卻效果，減少了氯化尾氣中苯排放，提高了苯的轉(zhuǎn)化率。測試結(jié)果表明，使單位產(chǎn)品氯化苯的苯和氯化苯分別減少了8.36公斤和0.39公斤。按1998年氯化苯產(chǎn)量15000噸計算，年節(jié)約苯125.4噸，節(jié)約氯化苯5.85噸。按噸苯價值2000元，噸氯化苯2700元計，年節(jié)約價值分別為25.08萬元和1.58萬元，合計為26.66萬元。

2.堿洗下水工序改造氯化液經(jīng)水洗除去部分氯化氫，剩余氯化氫需用堿中和，并經(jīng)分離回收苯后的廢液排入下水。由于原有裝置為一級分離，加上設(shè)備、工藝落后，操作等原因，使氯化液和堿洗分離不完全，致使下水含苯達68g/L，氯化苯達26g/L。為了降低苯的消耗，減輕對環(huán)境的污染，投資了6.3萬元，改一級分離為兩級分離，提高了分離效果，噸氯化苯產(chǎn)品苯消耗降低了20公斤，以年生產(chǎn)氯化苯15000噸計，約節(jié)約苯3000噸，按噸苯2000元計，節(jié)約價值60萬元，扣除年運行成本1.75萬元，凈收益58.25萬元。實施中費方案的效果

1.水洗下水改造下水每升含苯由68克降到0.78克，下降了90%以上。水洗下水工序改造水洗中和工序加入一定量的水，將氯化液中的氯化氫洗去后排入下水，它是氯化苯生產(chǎn)中一股主要酸性廢水。為了利用酸性水制取鹽酸，投資了14.7萬元，對水洗下水工序進行了改造，采用了閉路循環(huán)工藝，將水洗下水（含8~10%HCl）打入氯化氣吸收工序，用于副產(chǎn)鹽酸的吸收液，年制取27%的副產(chǎn)鹽酸2500噸左右，按噸鹽酸200元，計其年經(jīng)濟效益為50萬元左右，扣除年運行成本約10萬元，凈收益40萬元左右。

2.多氯化物改造及真空泵下水回收

由于原有蒸餾是真空蒸餾，靠水環(huán)真空泵提供真空，蒸餾塔塔板較低，使塔的生產(chǎn)工藝無法按要求操作，影響了分離效果。為了提高分離效果，投資了30.7萬元，增加了塔的高度和塔板數(shù)。實施該方案后，1998年與1994年相比，每天苯的排放量由19.5公斤降到0.6公斤，年節(jié)約7.2噸，氯化苯由每天30公斤降到4.2公斤，年節(jié)約氯化苯9.29噸，以噸苯和氯化苯價值2000元和2700元計，年節(jié)約價值分別為1.44萬元和2.51萬元，合計約4萬元。

實施中費方案的效果

1.尾氣搬遷（含工藝改進）尾氣系統(tǒng)指氯化反應的氣相經(jīng)冷卻，噴淋吸收后的部分，直到產(chǎn)生合格的副產(chǎn)鹽酸。由于氣相主要成分是氯化氫，屬強腐蝕性介質(zhì)，原該工序與氯化苯生產(chǎn)系統(tǒng)在同一廠房內(nèi)，它不僅對員工操作崗位帶來影響，而且對設(shè)備產(chǎn)生嚴重腐蝕。為了使尾氣與氯化苯分開，1997年投資了87.96萬元，對尾氣工序進行了搬遷，異地改造，將尾氣系統(tǒng)搬到合成鹽酸廠房，同時改進了工藝，改兩級吸收為三級吸收。以年運行330天計，年減少苯排放為382.54噸，年減少氯化苯排放量28.16噸，按噸苯和氯化苯價值分別為2000元和2700元計，年節(jié)約價值76.51萬元和7.6萬元，合計84.11萬元。

2.冷卻水循環(huán)利用為了節(jié)約用水，降低生產(chǎn)成本，投資了87.7萬元。新建了一座小時400立方米冷卻水系統(tǒng)，循環(huán)水用于各種換熱器及其它工藝上，以減少新鮮水用量，使新鮮水用量由1994年的噸產(chǎn)品73.3噸下降到1998年的5.5噸，噸產(chǎn)品節(jié)約新鮮水67.8噸，按年生產(chǎn)氯化苯產(chǎn)品15000噸計，年節(jié)約新鮮水101.7噸，按噸新鮮水1.6元計，年節(jié)約水價值為162.72萬元，扣除年運行成本32.3萬元，年凈效益為130.42元。

3.工藝改造

為了擴大生產(chǎn)能力，降低生產(chǎn)成本需對生產(chǎn)工藝關(guān)鍵設(shè)備即更新粗餾，精餾加熱器。為此，1997年投資22.13萬元，進行了工藝改造。實施該替代方案后，不僅提高了生產(chǎn)能力，而且噸氯化苯生產(chǎn)成本由3380元降到3330元，噸產(chǎn)品節(jié)約蒸汽200公斤，其污染物排放維持在原水平上，按噸氯化苯2700元和噸蒸汽按47元計，年節(jié)約生產(chǎn)成本為75萬元，年節(jié)約蒸汽價值14萬元，合計經(jīng)濟價值89萬元。B、環(huán)境效益廢物類型有害物質(zhì)名稱減少排放量（噸）廢水減少排放量其中：

349000氯化氫900苯47.94氯化苯43.41尾氣減少排放其中：

氯化氫6.85氯氣3.22苯347.76氯化苯25.6二、珠江啤酒集團公司清潔生產(chǎn)

（一）背景

1．基本概況廣州珠江啤酒集團公司于1985年建成投產(chǎn)，是我國首家全面引進國外先進工藝和設(shè)備建成的現(xiàn)代化大型國有企業(yè)。企業(yè)占地面積25萬平方米，總資產(chǎn)達45億元，是全國520家重點企業(yè)及省、市大型企業(yè)集團之一，多次被評為國家、省、市環(huán)保先進單位。2000年生產(chǎn)啤酒64萬噸，現(xiàn)價產(chǎn)值16.8億元，利稅總額5.4億元，利潤2.2億元。2001年啤酒產(chǎn)銷達70多萬噸，利稅總額超過6億元，利潤2.5億元。

2.針對解決問題啤酒生產(chǎn)是耗水大戶。1998年以前，珠江啤酒集團公司每生產(chǎn)一噸啤酒耗水需15噸左右，最高時達到20噸，與國內(nèi)外同行水平相比差別距很大，不但造成水資源嚴重浪費，而且增加了污水處理負擔。為將污染降到最小程度，節(jié)約水資源，做到增產(chǎn)不增污，甚至從根本上減少污染，節(jié)約能耗，公司以節(jié)約用水、開展水的循環(huán)利用、一水多用等為重點，開展了“清潔生產(chǎn)”工作。

（二）清潔生產(chǎn)實施

1、實施過程珠江啤酒集團公司于1998年在廣州市計委、環(huán)保局等上級有關(guān)部門的大力支持下，成立了由市經(jīng)委、市計委、市環(huán)保局等單位領(lǐng)導組成的清潔生產(chǎn)委員會，協(xié)調(diào)指導“清潔生產(chǎn)”工作。為將“清潔生產(chǎn)”工作落到實處，珠江啤酒集團公司在職工代表大會上提出了將酒損從10%以上降至6%以下的目標，并將酒損目標分解到分廠、車間、班組，制訂了嚴格的考核標準，成立了以主管生產(chǎn)的副總經(jīng)理為組長的降酒損攻關(guān)小組，按照企業(yè)的生產(chǎn)實際，從生產(chǎn)工藝技術(shù)、設(shè)備及管理等方面制訂了有效攻關(guān)方案。主要開展了以下兩個方面的工作：

（1）節(jié)水工作經(jīng)過近幾年的努力，珠江啤酒集團公司的噸啤酒耗水由1997年的13.91噸降到2001年的6.17噸，與1997年相比，啤酒產(chǎn)量增加近35噸，而用水總量卻減少了55.59萬噸（表一）。表一：1997-2001年用水情況對比表

1997年1998年1999年2000年2001年總用水量(萬噸)487.45498.90489.87459.38431.86啤酒產(chǎn)量(萬噸)35.0446.1656.9166.0170.00噸啤酒用水量(噸)13.9110.808.616.966.17與1997年相比增減(%)0.00-22.36-38.10-49.96-55.64

實施節(jié)水的主要措施抓好用水管理制訂水耗指標，分解到各分廠，并進行嚴格考核，節(jié)約給予獎勵，超過指標進行扣罰。通過經(jīng)濟杠桿，充分調(diào)動了各生產(chǎn)部門的節(jié)水積極性，消除了“跑、冒、滴、漏”現(xiàn)象。車間清潔將過去以水沖為主的清潔方式改變?yōu)橄葤吆笸系姆绞剑⑹怪贫然?，明確規(guī)定車間哪些地方可以水洗，哪些地方只能用拖把拖，哪些地方多長周期可以用水洗一次，并落實責任人，加大檢查與考核力度。例如麥糟罐下方的麥糟，在開展清潔生產(chǎn)工作之前，一直采取用水直接沖洗方式進行清潔，不但要消耗大量的自來水，而且將麥糟沖入排污管，增加了污水處理的負擔。經(jīng)過清潔生產(chǎn)工作之后，現(xiàn)改為先將麥糟清掃后收集，再用少量的水沖洗，既節(jié)約了用水，又減輕了污染。實施技改項目，加強水的循環(huán)利用公司對生產(chǎn)過程中排放的廢水進行了調(diào)查與研究，對于可以回收利用的廢水通過技術(shù)改造進行了回收利用，減少水資源的浪費與環(huán)境污染。例如空壓水、CO2站冷卻水、二期糖化蒸汽冷凝水、糖化熱水等在技改實施前直接排放掉，通過技改將這幾部分水全部回收利用，每年不但回收水量達百萬噸，而且盡最大限度地利用了水中的熱能，取得了良好的環(huán)境效益與經(jīng)濟效益。類似的技改還有洗瓶機自動噴淋、殺菌機溫度PLC控制、熱電廠泵的冷卻水的回收利用等。

（2）降低酒損

1997年，珠江啤酒集團公司酒損為10.9%，在全國同行業(yè)中處于較落后的水平。為解決酒損較高問題，公司結(jié)合清潔生產(chǎn)工作，進行了大量的工作，取得顯著成效，2001年降低為4.62％（表二）。表二：1997-2001年酒損情況對比表

1997年1998年1999年2000年2001年酒損(%)10.96.885.224.204.62與1997年相比增減(%)1-31.81-48.27-58.37-57.61降低酒損的具體措施提高認識，明確目標，制訂針對性的攻關(guān)方案，為降低酒損奠定基礎(chǔ)

1999年初，珠江啤酒集團公司在職代會上提出了將酒損降到6%以下的目標，并成立了降酒損攻關(guān)小組。從生產(chǎn)工藝技術(shù)、設(shè)備及管理等方面制訂有效的攻關(guān)方案，明確各項措施的責任人，每周召開專題例會，總結(jié)上周酒損情況，檢查落實各項措施執(zhí)行情況。同時將酒損目標分解到分廠、車間、班組，制訂嚴格的考核標準，層層考核，做到人人有責任，個個有指標。加強生產(chǎn)過程各關(guān)鍵環(huán)節(jié)的管理，將酒損降到最低程度按照生產(chǎn)實際情況，不斷將加強工藝管理，提高產(chǎn)成品一次合格率和生產(chǎn)效率，以降低酒損。將釀造廠糖化麥汁濁汁的回收、發(fā)酵冷凝固物排放、發(fā)酵溫度控制、過濾酒頭酒尾濃度控制、清酒下包裝線空罐控制、輸酒管道內(nèi)酒液排放、清酒CO2含量、灌裝一次合格率、灌裝液位高低、殺菌機溫度控制，、矮次酒回收等作為降低酒損的關(guān)鍵控制點。各控制點制訂嚴格的工藝標準，每天由專人檢查執(zhí)行情況，確保工藝質(zhì)量的穩(wěn)定。采用新技術(shù)，引進先進設(shè)備

珠江啤酒集團公司采用快速發(fā)酵工藝進行生產(chǎn)，且發(fā)酵罐容積大，產(chǎn)生的酵母多，。由于廢酵母中含大量的酒液，有機物濃度很高，若不進行回收利用既浪費酒液，又對環(huán)境造成較大污染。為此公司購置兩套酵母壓榨機和離心機，將發(fā)酵產(chǎn)生的酵母進行回收，并加工制成干酵母粉出售，不但起到回收酒液的作用，而且減少了公司污水處理站的負擔與污染物排放量。通過技改，降低酒損

因啤酒生產(chǎn)過程中，每次開機前或收機后靠無菌水將酒管中大量的酒液頂出來，以往這部分酒頭酒尾全排入水溝，據(jù)統(tǒng)計每天平均排30噸左右，。針對這一狀況，公司果斷地采取了技改措施，建立回收槽及相關(guān)設(shè)備、管道，將這部分酒頭酒尾進行回收，每年減少損失1000多萬元。此外，珠江啤酒集團公司還不斷提高啤酒過濾設(shè)備性能，更換先進的稀釋設(shè)備，改造灌裝機液位控制系統(tǒng)和擊泡裝置，這些技術(shù)改革在很大程度上提高了啤酒生產(chǎn)效率，降低了酒損和污染。

2．主要成效

（1）明顯減少了污水排放量通過采用新技術(shù)和加強管理，珠江啤酒集團公司的酒損逐年下降。1999年酒損為5.22%，按年產(chǎn)55萬噸啤酒計算，比1998年減少啤酒損失2.4萬噸，取得經(jīng)濟效益約6000萬元。同時減少排放COD300多噸，大大降低了廢水中的有機物濃度，對保護