DB11T 1346-2016 工業(yè)企業(yè)清潔生產(chǎn)審核物料平衡技術(shù)導(dǎo)則

北京市地方標(biāo)準(zhǔn)I北京市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局發(fā)布 2 3 3 5 5 6 7 8 9 10 12 14 本標(biāo)準(zhǔn)按照GB/T1.1—2009給出本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：李曉丹、李漢平、李旭1工業(yè)企業(yè)清潔生產(chǎn)審核物料平衡技術(shù)導(dǎo)則實(shí)測(cè)與衡算、判斷與確認(rèn)、計(jì)算并評(píng)估物質(zhì)利用效率、分析問題產(chǎn)生原凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單物料平衡所選取的生產(chǎn)過程某一特定工藝流程的空注：可指工藝流程的某一單元操作、若干單元操作的組合針對(duì)某一特定系統(tǒng)而言，符合該系統(tǒng)工藝基本目的、功能及要求的輸2注：包括除目標(biāo)產(chǎn)物之外以氣、液、固等形態(tài)從系統(tǒng)輸出的各種物質(zhì)；工藝殘余物是系統(tǒng)工藝步驟產(chǎn)生并排出其外的傳統(tǒng)俗稱的“廢氣、廢水、固廢”等物質(zhì)；在清潔生產(chǎn)審核報(bào)告中可直接以某一單元操作的“廢氣、廢注：物料平衡的本質(zhì)是有關(guān)物質(zhì)之間所存在的質(zhì)量平衡關(guān)系。物料平衡的基本類型包括：物質(zhì)總質(zhì)量平衡；成分（或組分）質(zhì)量平衡，又分為單成分（或組分）質(zhì)量平衡、多成分（或組分）質(zhì)量平衡、全成分（或組分）質(zhì)量平衡；元素質(zhì)量平衡，又分為單元素質(zhì)量平衡、多元素質(zhì)量平衡、按照審核需要，針對(duì)選定系統(tǒng)，根據(jù)質(zhì)量守恒定律進(jìn)行的有關(guān)物質(zhì)輸入輸出質(zhì)量關(guān)系質(zhì)（物料整體、組成成分、構(gòu)成元素）質(zhì)量之間整體，需建立物料的總質(zhì)量平衡關(guān)系；若對(duì)象物質(zhì)為物料中的某一或某些成分（也可稱為靶成分），需建立該成分的質(zhì)量平衡關(guān)系；若對(duì)象物質(zhì)為物料中的某一或某些元素（也可稱為靶元素），需應(yīng)符合物質(zhì)運(yùn)動(dòng)規(guī)律、質(zhì)量守恒定律、質(zhì)量平衡原理及物料衡算相關(guān)公允應(yīng)能夠反映通常情況下所選定系統(tǒng)的物質(zhì)運(yùn)動(dòng)性狀及其物質(zhì)利用對(duì)選定系統(tǒng)，其物料平衡關(guān)系應(yīng)滿足但不限于以3對(duì)選定系統(tǒng)，物料平衡關(guān)系應(yīng)滿足但不限于——量化掌握系統(tǒng)的輸入輸出物質(zhì)質(zhì)量平衡關(guān)系及其性狀特——評(píng)估生產(chǎn)過程效率狀況（如資源的利用效率、消耗強(qiáng)度與——評(píng)估工藝殘余物產(chǎn)生性狀（如工藝殘余物產(chǎn)生強(qiáng)度與——評(píng)估判斷工藝殘余物產(chǎn)生量的削減潛力與不不6.1.2應(yīng)妥善選擇、合理確定適宜的對(duì)象物質(zhì)。在根據(jù)生產(chǎn)過程工象物質(zhì)時(shí)，應(yīng)滿足但不限于環(huán)境管理要求、生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理關(guān)注46.1.3應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)過程工藝流程及對(duì)象物質(zhì)的特性，判斷并確定將6.1.4應(yīng)預(yù)先識(shí)別、判明將要建立的物料平衡具體類型、表達(dá)形式——物料總質(zhì)量平衡關(guān)系一般適合于成分利用效率相等這種特殊情形下物質(zhì)利用效率的計(jì)算與評(píng)——針對(duì)現(xiàn)實(shí)中常見的成分利用效率不等的工藝過程（如所有的分離工藝過程、所有的化學(xué)反應(yīng)過程及生化反應(yīng)過程等），通常無法且無須建立所有成分或元素的質(zhì)量平衡關(guān)系，一般只能選擇某個(gè)或某些特定的成分或元素作為對(duì)象物質(zhì)并建立其質(zhì)量平衡關(guān)系，才能有效地表征并評(píng)估其利用效率并分析與之相關(guān)的工藝殘余物產(chǎn)生6.1.5應(yīng)根據(jù)環(huán)境管理要求、經(jīng)濟(jì)價(jià)值高低對(duì)比以及工藝流程的物6.1.6在進(jìn)行實(shí)測(cè)之前，應(yīng)制定能夠建立對(duì)象物質(zhì)輸入輸出質(zhì)6.2.1若工藝過程的各個(gè)成分利用效率相同，可選擇任何一種最容料總質(zhì)量，也可以是其中某一成分質(zhì)量或某一元素質(zhì)量）作為審核追蹤的對(duì)象注：對(duì)某一工藝過程而言，各個(gè)成分利用效率相同是指任意兩種成分（如a和b）進(jìn)入目標(biāo)產(chǎn)物中的質(zhì)量占其各自輸入總質(zhì)量之比相等（Ua＝Ub見附錄D；或任意兩種成分（如a和b）進(jìn)入所有殘余物匯總物中的質(zhì)量占其），有毒有害成分等）、經(jīng)濟(jì)因素（如成本高、價(jià)值高等）等綜合考慮、選擇并確定合適的對(duì)象注：對(duì)某一工藝過程而言，成分利用效率不同是指任意兩種成分（如a和b）進(jìn)入目標(biāo)產(chǎn)物的質(zhì)量占其各自輸入總質(zhì)量之比不相等（Ua≠Ub見附錄D；或任意兩種成分（如a和b）進(jìn)入所有殘余物匯總物中的質(zhì)量占其各自6.3.1當(dāng)反應(yīng)物成分、反應(yīng)產(chǎn)物成分屬于環(huán)境管理要求的有關(guān)對(duì)象6.3.2根據(jù)環(huán)境管理要求（如重金屬元素或其他有毒有害元素、有應(yīng)按照該企業(yè)環(huán)評(píng)文件、適用排放標(biāo)準(zhǔn)及排污許可證等有關(guān)規(guī)定并結(jié)合其所屬行業(yè)類型及生產(chǎn)工6.4.2凡是涉及重金屬的生產(chǎn)企業(yè)，應(yīng)將有關(guān)重金6.4.3對(duì)使用、產(chǎn)生并排放其他有毒有害物質(zhì)或重點(diǎn)污染物排放量物質(zhì)成分或重點(diǎn)污染物的來源物質(zhì)（成分或組分）作為7.1.4實(shí)測(cè)點(diǎn)位設(shè)置應(yīng)滿足物料衡算的要求，有組織的主要物料的基本前提及相關(guān)條件時(shí)，可采用物料衡算方法計(jì)算7.1.7輸入物料、輸出物料的實(shí)測(cè)應(yīng)同步，應(yīng)在同一生產(chǎn)周期內(nèi)7.1.8邊實(shí)測(cè)邊記錄，應(yīng)及時(shí)記錄原始數(shù)據(jù)，并記錄實(shí)測(cè)時(shí)的工7.1.9數(shù)據(jù)單位應(yīng)換算成統(tǒng)一的質(zhì)量單位，并注意與生產(chǎn)7.2.1有組織的主要物料通常應(yīng)根據(jù)實(shí)測(cè)結(jié)果計(jì)），恒定律按照物料衡算方法，進(jìn)行輸入輸出物料計(jì)算，得到對(duì)象物質(zhì)的質(zhì)量或質(zhì)量流率。7.2.3應(yīng)將物料實(shí)測(cè)、平衡計(jì)算結(jié)果按單元操作工藝流程及審核8.1.1應(yīng)根據(jù)質(zhì)量平衡原理、對(duì)象物質(zhì)特性、物料實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)及輸入輸出8.1.2若對(duì)象物質(zhì)的輸入輸出質(zhì)量平衡關(guān)系不成立，應(yīng)找到并根據(jù)其具差過大等）再進(jìn)行重測(cè)或補(bǔ)測(cè)，直至對(duì)象物質(zhì)的輸入輸出質(zhì)量平衡關(guān)8.2.1對(duì)象物質(zhì)若不屬于化學(xué)反應(yīng)過程的反應(yīng)物、反應(yīng)產(chǎn)物等成分，當(dāng)該對(duì)象物質(zhì)輸入輸出質(zhì)量平衡關(guān)系已經(jīng)建立，方6——對(duì)象物質(zhì)的輸入質(zhì)量與輸出質(zhì)量（若有，還應(yīng)包括系統(tǒng)內(nèi)部增量）之間的相對(duì)偏有，還應(yīng)包括系統(tǒng)內(nèi)部增量）之間的相對(duì)偏差則應(yīng)滿足其所在行業(yè)8.2.2對(duì)象物質(zhì)若屬于化學(xué)反應(yīng)過程的反應(yīng)物、反應(yīng)產(chǎn)物等成分，當(dāng)其對(duì)象物質(zhì)輸入輸出質(zhì)量平衡關(guān)系已經(jīng)建立，方能用于后續(xù)——對(duì)象物質(zhì)的輸入質(zhì)量及生成質(zhì)量之和與輸出質(zhì)量及消耗質(zhì)量（若有，還應(yīng)包括系統(tǒng)內(nèi)部增量）——對(duì)象物質(zhì)若屬于有毒成分、高價(jià)值成分等，該對(duì)象物質(zhì)的輸入質(zhì)量及生成質(zhì)量之和與輸出質(zhì)量及消耗質(zhì)量（若有，應(yīng)包括系統(tǒng)內(nèi)部增量）之和這兩者之間的相對(duì)偏差則應(yīng)滿足其所在行業(yè)的9.1無化學(xué)反應(yīng)工藝過程物質(zhì)利用效率的表達(dá)、得到對(duì)象物質(zhì)的利用效率，該對(duì)象物質(zhì)的利用效率與其他任一成分物質(zhì)利用效率U=′100%……………………（1））；L=′100%……………………（2）3——所有殘余物中的該對(duì)象物質(zhì)總量，單位為L(zhǎng)j=′100%……………………（3）Lj——對(duì)象物質(zhì)分別通過氣、液、固等形態(tài)殘余物途徑的流失率，%；3j——?dú)狻⒁?、固等殘余物中的該?duì)象物質(zhì)量，單位為千克（kg）或千克每秒（kg/s9.1.2當(dāng)工藝過程的成分利用效率不同時(shí)，若對(duì)象物質(zhì)為成分且進(jìn)入目標(biāo)產(chǎn)物該成分質(zhì)量平衡關(guān)系，可按公式（1）計(jì)算得到該成分的利用效率；再按公式（2）、公式（分恰當(dāng)?shù)脑u(píng)估；再利用這些量化線索進(jìn)一步地追蹤分析、排查確定殘余物產(chǎn)生9.1.3當(dāng)工藝過程的成分利用效率不同時(shí)，若對(duì)象物質(zhì)為不進(jìn)入目標(biāo)產(chǎn)物的成的該成分質(zhì)量平衡關(guān)系，按公式（4）計(jì)算得9m9然后按公式（5）計(jì)算，便能得到該成分通過氣、液、固等形態(tài)殘余物途徑的流失率，應(yīng)對(duì)這些結(jié)果進(jìn)行充分恰當(dāng)?shù)脑u(píng)估；再利用這些量化線索進(jìn)一步地追蹤分析、排查確定殘Lj=′100%………………（5）Lj——該成分分別經(jīng)由氣、液、固等形態(tài)殘余物途徑的流失率，%；7j——?dú)狻⒁?、固等形態(tài)殘余物中的該成分量，單位為千克（kg）或千克每秒（kg/s9.2化學(xué)反應(yīng)工藝過程物質(zhì)利用效率的表達(dá)9.2.1當(dāng)對(duì)象物質(zhì)為反應(yīng)物、反應(yīng)產(chǎn)物等成分時(shí)，應(yīng)利用已確認(rèn)成立的成分質(zhì)其所在行業(yè)使用的轉(zhuǎn)化率、收率、得率等工藝特征指標(biāo)來衡量這些對(duì)象物質(zhì)的利用效率8象和問題，進(jìn)一步地量化追蹤分析、排查確定導(dǎo)致上述現(xiàn)象及問題產(chǎn)生、形成的致物耗高、效率低、流失多、產(chǎn)污重等現(xiàn)象及問題的下列方面的出物料的種類、總質(zhì)量（成分或元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)）等物質(zhì)流分析與評(píng)估所需的基本要素（示例）如圖mnj,j...j...)(j,j..j.,...)mkj,j...j...)mqj,j...j...)mgj,j...j...)mljla,j...jlt...(j,j..j.,...)mkj,j...j...)mqj,j...j...)mpj,j...j...)m△——工藝過程中間累積物質(zhì)(△)的質(zhì)量增加量或減少量（若發(fā)生的話）；ja、jb、jt——分別表示上述各個(gè)物質(zhì)流中的成分(a、b、t等，若有的話)或元素(a、b、t等，若有的話)的mI）；當(dāng)系統(tǒng)累積量不變（即mD=0，如輸入輸出質(zhì)量流率不變且相等的穩(wěn)態(tài)定常過程），該成分(R)I——輸入系統(tǒng)的物質(zhì)量，單位為千克（k），mI某企業(yè)確定的審核重點(diǎn)之一是其硫磺回收車間，其主要工藝為：對(duì)上一車間來的少可用于排查分析、明確判斷導(dǎo)致上述現(xiàn)象與問題的具體產(chǎn)生原因所必需的關(guān)鍵信息和依據(jù)，綜上，若僅建立了所有輸入輸出物料的總質(zhì)量平衡關(guān)系，對(duì)揭示導(dǎo)致形成上述現(xiàn)象和環(huán)節(jié)及具體原因提供不了所需的支持與幫助，這將造成兩方面惡果：一是造成了人力物力財(cái)力浪費(fèi)，更重要的是不可能有效發(fā)揮清潔生產(chǎn)審核的功能效用和取得本可以實(shí)現(xiàn)的績(jī)催化氧化過程的實(shí)際反應(yīng)轉(zhuǎn)化率以及未轉(zhuǎn)化的H2S質(zhì)量、捕集過程的實(shí)際去除率以及未捕集到的S質(zhì)因素及其分布狀況，然后再根據(jù)企業(yè)及審核重點(diǎn)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際量根據(jù)物料平衡的對(duì)象物質(zhì)、實(shí)測(cè)計(jì)劃框架及其后續(xù)詳盡的完備實(shí)測(cè)計(jì)劃，通過實(shí)測(cè)能建立物質(zhì)以及具體的形成原因，從而為尋找、確定清潔生產(chǎn)方案提供清晰明確的提示、指示及D.1無化學(xué)反應(yīng)的工藝過程按成分利用效針對(duì)無化學(xué)反應(yīng)的某一工藝過程，根據(jù)其任意兩種不同成分（如a與b）進(jìn)入目標(biāo)產(chǎn)物中的質(zhì)量占是否相同，可以將該工藝過程分為成分利用效率相同和成分利用效率不同的兩種情形，如下U=mp×j′100%………（D1）Ub=′100%………（D2）jla+ms×j+mh×j′100%………………（D3）j+mk×j+mq×j