化工企业清洁生产审核分析与建议.doc

关于我省化工企业清洁生产审核的分析和建议原河南省石油化工厅毛卫东近几年我参加了部分企业（有石油、石化、化工、制药等）的清洁生产审核验收。通过对企业进行清洁生产审核，查找出存在的问题，督促企业落实了改造方案，对提高企业清洁生产的水平，削减有毒有害物质的使用量，削减污染物的产生量和排放量，改善企业的生产环境和生存环境起到了很大的促进作用。但是在验收过程和中高费方案申报资金评审中也发现企业清洁生产审核也同样存在一些不足，首先缺少企业类型的分析（有机、无机，“双有”还是“双超”），其次是缺少企业环保设施的分析，其三是中高费方案不全，其四是企业清洁生产水平和要达到的目标确定不准。因此我提出以下分析和建议供大家参考。一我省化工行业的基本情况及特点我省石化行业有以下几大类：石油和天然气开采，有中石化集团公司的中原油田分公司，南阳油田分公司；石油炼制和石油化工有中石化集团公司的洛阳分公司；三化工企业在我省各类化工企业约有近千家。在我省化工企业又可以分为如下类型：化肥（氮肥、磷肥、钾肥等）、三酸（硫酸、硝酸、磷酸）、两碱（烧碱、氯气、氯化氢、纯碱）、无机盐（铬盐、钡盐、硫酸铝、氟化盐等）、橡胶制品加工（轮胎、输送带、胶管、胶鞋、乳胶手套等）、染料及染料中间体、有机化工、有机合成材料（聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯等）、生物化工（柠檬酸、乳酸、糠醇、糠醛、木糖醇等）。石油、石化和化工企业的特点：一生产过程长；二所用物料种类多、数量大，在这些物料中有毒有害物质多；三能耗高；四是污染物产生与排放量大；五是风险事故发生的几率较高；六是清洁生产的潜力大；七同一个企业会有多个化工产品，同一个产品会有多种工艺路线和多道生产工序。由于我省石油天然气开采和石油化工企业不多，我谈的重点就放在化工方面。二化工企业清洁生产审核中的几个问题 1、围绕清洁生产审核的目的开展审核工作：企业的清洁生产审核不但要重程序而且必须要重目的和效果。即首先分析企业是否为污染物排放浓度和排放量超过国家和地方规定的标准；生产中是否使用有毒有害物质和排放有毒有害物质，或者属于区域污染物排放量应削减的企业。通过认真、科学的审核找出企业污染物超标的原因，分析出使用无毒无害物质替代有毒有害物质的可能性，提出方案促进企业污染物和有毒有害物质减排目标的实现。2、认真分析企业生产中所使用的物料、种类、性质和数量；认真分析生产的全过程（过程可分为化学反应类和分离提纯类）；所用的工艺技术、设备的先进程度（是否有淘汰的技术和设备）、认真分析企业每一个产品的物耗，通过这种分析确定企业是否使用有毒有害物质，是否会排放有毒有害物质；通过对物耗、能耗、水耗的分析并与国内同行业相比较确定企业在同行业中所处的位置。 3、清洁生产审核不但要审核生产过程，而且还要审核企业的附属设施，环保设施。目前使用的环保设施的技术，能力和效果以及存在的问题必须进行调查，核实。 4、单一品种应分析各个工序，多品种应进行对比分析，在此基础上确定本次审核的对象和范围，若本次进行不完其余项目应明确列入下一轮审核之中。5、无/低费方案和中/高费方案都要提，本次完成不了的中/高费方案应该纳入到持续清洁生产中。不能为了便于使企业通过本次清洁生产审核而少提中/高费方案。这些方案必须包含环保设施的提高改造内容。因为削减污染物不但是从源头着手，而且还必须要有终端处理的保证。，5、企业现在的清洁生产水平和审核后的清洁生产目标的确定。6、提出的方案一定要有针对性和实用性。7、一定要有审核前后的环境监测数据。8、结论必须明确的内容：企业的类型，进行清洁生产审核的原因（是“双有”还是“双超”以及区域削减），企业目前的清洁生产水平；通过本轮清洁生产审核找出的问题，可行的中/高费方案以及方案实施后产生的替代、削减的数量，环境质量改善的程度，清洁生产目标是否完成，企业持续清洁生产的项目内容即完成时间的建议。9、审核单位在对化工企业进行清洁生产审核时不懂时一定要找相关的技术单位或者有关专家进行咨询。 三化工企业清洁生产水平的分析方法清洁生产水平的分析是较难的一个问题，因为清洁生产涉及到这个项目的全过程如产品的清洁性，原料的清洁性，燃料结构的清洁性，工艺技术的先进行（它的生产全过程，工艺技术路线，它的设备，监控技术水平，物耗能耗），产品寿命终结后的处理等等，它是和国家、地区经济、技术，能源的保证能力紧密相连的。如提出使用清洁的能源，清洁的能源目前比较现实的是使用天然气，但是我国很多地方是使用不上天然气的。化工产品清洁生产的技术就是该行业的资深技术人士也很难分析透彻，那是需要集思广益，需要投入很多人力、物力、资金、时间的。让一个审核单位（尤其是对石化、化工不太清楚的单位）去说清楚一个石化，化工项目（尤其是大型复杂的项目）清洁生产那是很难的一件事。目前国家虽已颁布了一些行业（或产品）清洁生产标准，但也就那麽三、四十项，而涉及到石油开采与炼制、石化和化工的项目也就只有石油炼制业，石油天然气开采业稠油开采，石油加工，基本化学原料制造业（环氧乙烷乙二醇），氮肥制造业这几项，和石化、化工的十几个大类，流通领域中十几万种产品相比相差太远。那么如何争取做好清洁生产水平的分析我建议如下：一是国家颁布有清洁生产标准的按照标准进行分析；二是国家还没有发布清洁生产标准产品项目的可以从以下方面进行对比分析：与国内、外同行业的产品质量，物耗、能耗指标进行分析；从物耗能耗高低分析，物耗能耗低的就比高的先进；（3）从产品收率分析，产品收率高的就比收率低的先进；（4）从生产规模大小和建设年代分析，一定要注意是单条生产线还是多条生产线，。单条生产线规模大就比多条生产线套多设备先进，一般来讲项目建设用的是九十年代的就比七十年代的先进；（5）从设备能力的大小分析，单台设备大相应就先进，污染源点就少了，如聚氯乙烯的生产所用的转化釜、聚合釜规模大，同样规模所用的设备就少，泄漏点少；（6）从测控制手段分析，监测控制手段先进，事故率就小，物料利用率高，污染物产生就少；(7)从反应所用的原料种类，若是从最终的一步原料开始反应就比用最初始的原料开始反应清洁，反应步骤少了，污染物产生量就少了；(8)从反应条件分析，反应条件苛刻，各种保证措施要求就高，其风险事故率就高，各种消耗也就高；（9）从环保技术和设施能力分析，技术先进，成熟，能力有保证的就比技术落后、规模小的先进;（10）从污染物排放量分析，排放量小的就比排放量大的先进；（11）从三废资源回收利用量分析，回收利用多的就比少的先进。四部分化工行业适用的清洁生产技术1、氮肥行业（1）造气、脱硫系统冷却、洗涤水闭路循环，锅炉系统除尘水闭路循环技术技术；（2）采用含氨废水提浓回用，稀氨水回收利用不外排技术；（3）采用尿素工艺冷凝液深度水解技术，回收其中的尿素和氨，处理后废水中含氨、尿素均小于5ppm，作为工艺软水全部用于锅炉补水；（4）采用甲醇精馏残液用作造气夹套锅炉补水工艺；（5）浅除盐或除盐工艺制脱盐水，含酸和含碱废水送入锅炉除尘洗涤水系统，实现闭路循环技术；含油废水经回收油后作为锅炉除尘洗涤水系统补水；（6）实施废水的清浊分流、分级使用，严格控制工艺水平衡；（7）进入终端处理的废水，经处理后部份作为锅炉烟气除尘与造气循环水补充水等，实现废水的回用；（8）合成氨、尿素循环冷却水系统进行改造，提高浓缩倍数，提高水资源利用率及减少循环水的排水量；采用蒸发冷凝式机组替代立管式冷水机组，提高冷却效率，降低能耗和水耗；（9）企业实行污染源工艺监控及排水口在线监测，及时调整生产工艺，加强企业环保自律；。（10）采用“三废混燃炉喝背压发电”技术和设备，利用生产中产生的炉渣、煤灰和可燃气体做热源生产蒸汽，烟道气用来烘干型煤，节能降耗，削减污染；提高造气工段蒸汽分解率，降低造气冷凝水的产出量；（11）采用栲胶脱硫替代氨水液相催化脱硫，采用连续熔硫工艺回收硫磺，消除硫泡沫污染；（12）采用全低变技术替代中串低变换技术节省蒸汽使用量，削减工艺冷凝液的产生量；采用变压吸附脱碳替代碳丙脱碳；CO2的回收利用；（13）采用醇烃化技术淘汰铜洗技术，消除铜氨溶液的泄漏污染；在企业脱碳工段增加涡轮机利用减压过程中的动能来为电机提供能量，达到节电目的。采用溴化锂吸收式制冷装置，利用低位能余热制冷（14）。采用膜分离技术或变压吸附技术，回收释放气中的氢气，送入合成系统增加氨产量，减少消耗。采用无动力氨回收技术，回收氨罐驰放气中的氨；（15）淘汰落后的变压器和电动机，20KW以上电动机实行变频改造。2、纯碱行业(1）热电联产，蒸汽多级利用技术。纯碱企业用电、用汽量都很大，且相对固定，对蒸汽品位要求不太高，给采取此技术提供了条件。特别是氨碱法企业，可以作到不用外供电。大型碱厂可采用100 kg/m3压力的锅炉，提高多级利用蒸汽的次数。（2）真空滤碱机洗水添加剂技术，可使重碱含游离水下降压，重碱 烧成率提高2.4% ，洗水当量下降100 kg/t，节约煅烧用中压蒸汽200 kg/t。（3）氨碱法企业真空蒸馏技术，回收低压蒸汽200 kg/t。（4）氨碱法企业干法加灰技术，由于全部回收了石灰工序的水合热，废液当量又时显减少，蒸馏汽耗可降低250 kg/t。（5）合成氨变换气直接制碱（联碱）技术至少节电40 kWh/t。（6）联碱外冷器液氨制冷及满液位技术可节电30 kWh/t。（7）氨碱蒸馏废液回收蒸汽技术，可回收低压蒸汽200 kg/t。（8）联碱三含氨废水回收利用技术、逆料取出技术和重碱二次过滤技术等。（9）采用高效、节能设备：A 自然循环外冷碳化塔（联碱），可以节电13 kWh/t。同时，重碱结晶可以做大，为以后工序节能创造条件。B 新型自身返碱蒸汽煅烧炉，与外返碱炉相比可节电10 kWh/t。C 内冷式吸收塔，可节电3 kWh/t，节水10m3/t。D 回转式凉碱炉，能力大、碱尘少，仅设主传动电机和出碱螺旋输送机，比沸腾凉碱用电少。E 新型换热设备，如波纹管换热器、板式换热器。3、氯碱行业烧碱生产企业之间能耗水平差距较大，吨碱电耗相差约200kWh，吨碱汽耗相差约2 t左右，吨碱综合能耗相差约0.5 t标煤。所以，烧碱生产节能降低大有潜力。（1）、发展离子膜法制碱，新建烧碱装置起始规模必须达到30万吨/年及以上（老企业搬迁项目除外）。必须采用离子交换膜法制碱技或扩张阳极与改性隔膜应用技术（扩张阳极、改性隔膜、活性阴极、小极距等技术）。30平方米以上节能型金属阳极隔膜电解槽，降低电解电耗。（2）、采用扩张阳极与改性隔膜技术对现有氯碱企业进行改造，吨碱电耗可降低50120kWh）。坚决淘汰石墨阳极和水银法电解槽，禁止采用普通金属阳极。（3）、液体烧碱蒸发采用逆流蒸发技术，每吨碱可节省蒸汽1吨。（4）、采用大型可控硅整流机组，提高整流效率；（5）、提高盐水质量、（6）、采用大型氯气透平机组，取代输送氯气的纳氏泵，节电效果显著。（7）、实现烧碱生产过程优化及自动控制。4、聚氯乙烯行业（1）、鼓励采用乙烯氧氯化法聚氯乙烯生产技术。（2）、电石法聚氯乙烯生产企业推广干法制乙炔、变压吸附、无汞触媒等先进技术，推广使用70m3以上的带有自控程序的大型转化器。干法制乙炔提高了电石利用率，耗水量仅为湿法的十分之一，有效解决了湿法乙炔生产过程中所产生的电石渣污染问题，具有良好的经济效益和社会效益，有利于电石法生产聚氯乙烯产业的可持续发展。（3）、新建、改扩建电石法聚氯乙烯项目必须同时配套建设电石渣制水泥等电石渣综合利用装置，其电石渣制水泥装置单套生产规模必须达到2000吨/日及以上。现有电石法聚氯乙烯生产装置配套建设的电石渣制水泥生产装置规模必须达到1000吨/日及以上。鼓励新建电石法聚氯乙烯配套建设大型、密闭式电石炉生产装置，实现资源综合利用。5、硫酸行业（1）、硫酸生产规模大型化。（2）、采用两转两吸工艺流程，采用“3+2”五段转化工艺技术，保证SO2转化率在99.5%以上，排放尾气SO2含量300ppm（200 ppm、100 ppm）。（3）、对硫酸生产过程产生的高温余热（8001000）、中温余热（500左右)、低温余热(100以下)进行回收利用，实现节能效果。吨硫酸可产生3.82MPa饱和蒸汽1.21.3t,个别企业引进了HRS（硫酸低温位热回收系统）技术，还可多回收0.51.0MPa蒸汽0.5 t。利用硫酸系统回收的中压蒸汽进行发电以节省企业自身用电量。我省焦作伯利联公司30万吨硫磺制酸和灵宝金源公司已经使用。（4）、硫酸净化采用酸洗净化全封闭循环工艺，生产1 t硫酸产品排放稀硫酸量控制在0.2 t以下，并应用于磷肥等产品生产。（5）、主鼓风机的选择，主鼓风机在硫酸装置中是耗能的重点，一般情况下，主鼓风机选取风量应为实际需要量富裕510%，外压的富裕量不宜大于8.0kpa。（6）装置采用DCS系统，全面实现计算机监控和自调。（7）建设配套干出渣，硫铁矿焙烧渣综合利用，污水中和沉淀处理设施，确保外排废水PH值和重金属物质达标排放。6、电石行业（1）、发展大型密闭电石炉，提高单台炉的产能。现有单台炉容量12500千伏安及以上的内燃式电石炉，2010年底以前必须改造为合格的内燃式电石炉，鼓励改造为密闭式电石炉。现有生产能力1万吨（单台炉容量5000千伏安）以下电石炉和敞开式电石炉必须依法淘汰。2010年底以前，依法淘汰现有单台炉容量5000千伏安以上至12500千伏安以下的内燃式电石炉。现有单台炉容量5000千伏安以上至12500千伏安以下的内燃式电石炉改造为密闭式电石炉，也可以改造为16500千伏安以上的内燃式电石炉。（2）、采用中空电极和生产过程计算机控制先进技术。（3）、综合利用电石炉气，回收热能或者利用炉气中的大量一氧化碳生产新的化工产品；粉料成型再利用。（4）、积极开发等离子体粉煤制乙炔技术。（5）、新建电石企业电石炉初始总容量必须达到100000千伏安及以上，其单台电石炉容量25000千伏安。新建电石生产装置必须采用密