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企业与环境共存有机颜料企业探索环境保护的初步实践与尝试南通争妍颜料 赵觉新摘要：企业的经济活动必须按照生态学的规律运作，在发展经济的同时，使资源得到最充分、最持久的利用，并将经济活动对自然环境的影响降到最低程度，这是无愧于历史的时代选择。保护环境是企业的立身之本，“不是企业消灭污染，就是污染消灭企业”，这一概念已逐步深入人心。本文是南通市争妍颜料化工有限公司积极探索企业发展与环境保护的具体经验和措施。阐述了有机颜料生产中通过有效的技术开发和管理手段，即：通过企业内部循环圈的建立、物料回收利用、原材料替代技术、资源的节约、能量的梯级利用技术、淘汰落后工艺和设备、尾气回收等方法，提高产品收率，使污染排放减到最低。介绍了有机颜料企业只要领导高度重视，责任到位，舍得投入，加快循环经济技术开发，走可持续发展道路，就一定能承担起环境保护的神圣社会责任。同时，只有保持环境与企业发展之间的协调和平衡，企业才会发展更长久、更强大，达到并赶超世界先进国家颜料生产强国的技术水平。-一、环境保护是无愧于历史的时代选择。二十世纪，是人类值得骄傲的一百年。在这一百年里，人类“改天换地”、“移山填海”，创造了比过去几个世纪甚至几十个世纪还要多的财富。从1978年至2006年，中国国内生产总值年均增长9.67%，远高于同期世界经济3.3%的年均增长速度，综合国力大大增强，人民生活显著改善，对外开放不断扩大。与此同时，大家惊异地发现：这些经济增长的发展并没有摆脱以浪费资源和牺牲环境为代价的模式，随着自然资源过度开发和污染物排放量大幅度提高，一些地区的环境污染和生态恶化已到了相当严重的程度。人与自然之间、环保与发展之间的协调和平衡已不复存在。面对日益恶化的环境，全社会已开始强烈关注环境保护问题。从2007年7月1日开始，所有重污染产品出口将取消退税，仅此一点，便可以证明中央政府对于环境保护的实质性措施和力度，企图通过牺牲环境来换取经济效益的时代已经结束。今年国家提出了节能减排目标，企业如何将应尽的责任变为动力、如何将国家制定的减排任务作为提高企业核心竞争力的催化剂，实现可持续发展，加快产品的升级步伐，对企业来说既是挑战又是机遇。二、当前企业环境保护中存在的一些问题。日益恶劣的环境问题，与现代化学工业有很大的关系。但不能偏面说“化工企业=污染”。其中存在很多历史原因，一是地区发展不平衡，无标准可循；二是欠帐太多。“十五”期间，有些地方政府片面追求地方经济繁荣和利润的增长，开足马力上项目，出产品，追求一个又一个的地方经济指标，环境污染问题还停留在头痛医头，脚痛医脚，官不管民不动的局面。1、社会大环境，决定企业小环境。由于地区发展不平衡，全民素质良莠不齐，落后地区整体环境保护的意识不强，有些企业家急功近利，没有长远意识和整体观念，道德素质、技术素质薄弱，急待提高。2、存在“污染不治理等死，污染严治理找死”的怪现象。追求利润是企业生存的根本。污染不治理，企业无法生存；污染严格治理，加大产品成本，产品利润低或无利润，同样无法在激烈的市场上生存。追求眼前利益，迫使一大部分企业“审时度势”，还存在“坐等观望”的侥幸心理。3、地区发展不平衡，导致污染物转移。在我国，经济发展先进的地区，环境保护意识超前，执法力度较强，管理规范。导致该地区重污染的产品或企业迁移至经济欠发达的地区，污染转移。比如：某产品在甲地区因污染问题关停，过几天在乙地区又开办生产，结果造成新的污染更为严重。试想：有人愿意放弃发达地区优越的条件，去落后、闭塞、交通不便的地区办厂，吸引力是什么？值得深思。执行制度的地域不平衡，必然导致污染不能通过有效手段彻底根治。4、违法成本低，守法成本高，市场不公平竞争。中低档产品，缺乏企业自身的特点或特色，没有三废处理设施，或虽有三废实施却形同虚设者，三废费用低，产品成本低，在激烈的市场竞争中以竞先压价获取市场份额，不公平竞争，影响整个市场的健康有序发展。5、地方环境监管力度时紧时松。环境监管力度时紧时松，只有当某地出现重大灾害性污染事故时，执法力度突发性加强，过一段时间又趋于风平浪静。执法部门应将环境污染整治作为一项扎实、长久、持续的工作，贯穿于企业生产、管理全过程。6、环境监管人员的整体业务素质亟需提高。环境监管人员的环保业务素质有待加强，综合分析、判断、应变能力需进一步提高。化工行业应遵循物料平衡原理，从投入、产出数量，切实排查污染排放量，提高企业污水治理率、污水达标率指标。环境检查要动真碰硬，不能浮于表面、走走过场，使违法者有机可乘。三、探索企业与环境共存的实践与尝试。目前国内有机颜料企业中，中小企业占多数，存在着物耗能耗高、收率低、环境污染严重，吨产品创造的价值低等问题。与发达国家和地区相比，面临较大的环保压力。在产品创新能力、生产技术水平、环保水平尤其是环保创新技术及创新型产品方面，与国际先进水平还存在很大差距，有机颜料行业的技术进步应沿着改善环境效益为主线进行。 我国有机颜料工业发展到目前的水平，已不再是追求发展规模的问题，而是如何提高资源利用效益、降低消耗、降低污染排放量，实现资源利用效益最大化和环境保护的最优化。（一）发展循环经济，提高企业整体技术水平。推行清洁生产，实施循环经济是化工企业求生存谋发展的重大措施之一，是企业实现经济效益最大化、从根本上解决污染的最有效途径。在国家“十一五”规划纲要的22个主要指标中，有8个必须完成的约束性指标，而其中一半是需要通过发展循环经济来实现的资源和环保指标，即能耗、用水量、工业固体废弃物综合利用率、污染物排放量。因此，“十一五”及未来更长的发展周期内，循环经济就是企业必过的生死关。传统经济是“资源产品废物”单向流动的线性运行模式，循环经济是“资源产品再资源”的闭环流动的循环运行模式。循环经济以物质、能量梯次和闭环循环使用为特征，不仅能节约资源，减轻污染，增加经济效益，而且从根本上协调人类和自然的关系，促进经济的可持续发展。循环经济以资源的高效利用和循环利用为核心，以“减量化、再利用、再循环”为原则，以“低开采、低消耗、低排放、高利用”为基本特征，符合可持续发展理念的经济增长模式。是对“大量生产、大量浪费、大量废弃”传统增长模式的根本变革。以下是南通争妍颜料依靠自主创新，在探索循环经济过程中的具体方法。1、开发采用先进的清洁生产工艺和技术。有机颜料生产过程中有大量的工艺废水排出，废水中含有反应不完全的有机物及反应过程中生成的大部分高盐废水，通过预处理除盐后与漂洗废水一同送入污水处理装置，采用传统的沉降、絮凝、氧化、生化技术措施进行处理，处理费用昂贵，影响产品的发展。传统的有机颜料生产厂家主要依赖末端治理。国外已将有严重污染的产品生产向第三世界国家转移。21世纪，环境因素将成为制约颜料低档品种发展的主要因素，同时也将成为高档有机颜料发展及技术更新的主要驱动力。企业应重点从“源头”治理，开发和采用清洁的生产工艺技术，尽可能将污染消化在生产工艺过程中。南通市争妍颜料化工有限公司2006年开发的新产品颜料红HL（C.I.PR254）工艺采用全过程封闭生产，溶剂95%回收，达到生产过程零排放，符合环保要求。该产品本是缩合反应的产物，收率普遍偏低，该工艺通过采用合适的催化剂和溶剂提高它的收率，在颜料化的过程中，采用特别晶体抑制剂来控制晶体的型状，提高分散性能及鲜艳度，同时在后处理的过程中，提高它的耐晒、耐候及亲水、亲油性能。实现了产品质量、创新能力、环保型技术和污染零排放的有机结合。2、建立内部循环圈，物尽其用。南通市争妍颜料化工有限公司主要生产DPP类、苯并咪唑酮类、蒽醌杂环类、缩合偶氮类、酞菁类共五大类十多个高档有机颜料（HPP）产品，HPP的发展代表了有机颜料的发展主流。高档有机颜料是颜料中的精品，它的污染相对比较小，但具有更加优异的耐化学品性、耐渗色性、耐光性、耐迁移性的特点。特别是通过透明性和着色力的改进，在高级油墨、工程塑料、汽车涂料中的应用，取得了显著的效果。由于高档有机颜料是跨学科的研究，技术难度大，技术含量高，它的研制、开发、生产一直垄断在技术力量雄厚的欧美几大跨国公司手中，在我国发展高档有机颜料必须走循环经济可持续发展的道路。通过三十多年来的实践，我公司在品种的选择上，进行有效规划整合，逐步实现了不同产品间的内部循环，即：一个品种的废弃物成为另一个品种的原料，一个工艺产生的热量作为另一个品种反应的能源，实现物质间闭环循环，建立内部产品链，达到物质集成和能量集成。通过实施，使主要产品成本降低了35%，资源利用率达93.5%，企业年总产值增长了15%，年人均产值增长10万元，走出了一条切合企业自身发展的新路子。（1）通过物料回收套用，建立内部闭环循环。我公司生产的颜料红3BL（C.I.PR177）属于蒽醌类，产品主要应用于高档轿车、摩托车、塑料、皮革等制品的着色，是各项性能相当优异的蓝光红颜料，经过特殊的表面处理技术，透明度高、着色力强，达到了瑞士汽巴公司A3B水平，替代了进口。该产品原采用传统工艺缩合、盐析、脱磺和后处理的工艺路线，缩合工艺的主要原料是铜粉、硫酸和溴氨酸，这个工艺最大的缺点是盐析料反应不完全，产品收率低，虽然生产稳定，产品质量好，但不适应环境保护的要求。经过对该工艺进行改造，我们选定了在盐析过程中，把盐析废水中的反应不完全有机物、铜渣、废硫酸、酒精回收套用，该项目的实施，不仅回收效率高，而且对COD降解多，具有较高的经济效益和社会效益。A、对处理铜粉的硫酸、乙醇全部回收套用。回收硫酸用于合成GR黄，乙醇套用几次后进行蒸储回收。GR黄进料产生的酸性废水用于三废“铁碳还原”时PH的调节。硫酸套用工艺图：三废回收利用浓硫酸工业硫酸脱色蒸馏含硫酸废水脱磺制造GR黄酒精套用工艺图：含酒精铜粉活化漂洗蒸馏滤液 加20%硫酸 酒精出售再利用纯酒精脱水含水酒精B、对铜粉的套用：经过特殊保护工艺对铜粉回收，并经处理达到多次利用，最后废铜粉再回收出售，不仅节约成本，而且大大降低了三废处理费用。铜粉回收套用图：原料A铜泥缩合液中和缩合 过滤 铜粉B出售铜粉清洗表面处理清洗 C、对活性炭和白土的回收套用：颜料红GL（C.I.PR170）属于偶氮类，具有较好的牢度性能，主要应用于高级工业漆，如工具漆、仪器漆、农机漆和汽车漆。它的耐晒牢度相当的吡咯并吡咯二酮颜料（DPP颜料），且生产成本低，达到了科莱恩公司的F3RK70，替代了进口。该产品重氮化过程中的脱色步骤使用活性炭和白土，但二者并不参与反应，可通过进一步回收套用，用于颜料红3BL盐析废水的处理。D、全年回收套用效益如下：铜渣回收情况：名 称批投入量全产计（720批）价格（万元）铜 粉107kg77040kg6*57.6=345.6套用量80kg72000kg硫酸回收情况：名 称批投入量全产计（720批）价格（万元）硫酸1060kg864000kg0.1*671.76=67.18套用量933kg671760kg酒精回收情况：名 称批投入量全产计（720批）价格（万元）酒精60kg43200kg3.5*36=12.6套用量50kg36000kg通过以上物料的回收套用，全年回收价值总计425万元；同时年减少COD排放4.5吨，年降低三废处理成本200万元。（2）通过蒸汽、水的回收套用，达到能量梯级利用。A 蒸汽回收套用颜料生产中的烘干环节，需要消耗大量的蒸汽，烘房尾汽原是自然直接排放的，没有采取任何措施，目前，我们在尾汽排放口建立了循环回收池，对尾汽余热进行冷却回收。原来烘房有一台烘箱是专门用来加热冰醋酸和助剂用的，现在可以节省这台烘箱，改用烘房余热加热。改用尾汽加热后，每天可以减少电的消耗132度，减少汽的消耗4吨，全年可节电、节汽达20万元。另外，对蒸汽冷凝水回收代替生产纯水，生产1吨颜料红3BL（C.I.PR177）需100吨纯水，生产1吨纯水需要3吨深井水，全年按100吨该颜料产量计算，减少了水的消耗3万吨，同时减少了生产纯水的费用，减少了含盐废水的排放量，产生了良好的社会效益。B 水的回收套用颜料生产的漂洗工序是高耗水环节，特别是颜料红3BL（C.I.PR177），每吨颜料需漂洗近36小时，平均耗水600吨左右，公司利用闲置空地投入资金150万元建起了大型蓄水池，在不影响产品质量的同时，通过反复测试不同时间漂洗水的导电率、水质含量来进行有效控制，严格按测定的产品漂洗时间漂洗，对每一批次产品的后期漂洗水（漂洗时间平均在24小时以后）进行回收，作为下一批次的前道漂洗，反复利用。另外，对隔套降温水、冷凝器循环水统一进入蓄水池，重复回收套用，节水效果明显，每吨产品可节水250吨，全年按颜料总产量1000吨计算，总计节水25万吨，全年可节约水资源费用50万元。3、依靠自主技术，提高产品收率。化学反应过程中，由于工艺技术、原材料等方面的局限，往往有大量的有机物反应不完全，造成实际收率小于理论收率，这些有机物会随着废水排出，增加了污水中COD含量，加大末端治理成本。我们通过自身技术攻关，无数次的实验，通过分析废物含量，查找物料反应不完全的原因，寻找催化剂和原料可替代产品，确保物料平衡（即：最终产品和投入的物料理论与实际趋于一致）。另外，公司还通过有效的激励机制，充分调动技术人员技术攻关的积极性，对产生经济效益和环境效益的人员给予重金奖励，由于领导重视，措施得力，收效显著，主要产品吨收率平均提高2030KG，企业年总产值增长了25%，年减少COD排放4.5吨,具体做法如下:（1） 利用自制设备，提高原材料利用率，提高产品的收率。通过对颜料红3BL（C.I.PR177）盐析工艺进行改造，回收盐析料，并通过一系列有效的技术方案，新增不锈钢反应釜、贮存桶、磁性过滤器、抽滤槽及配套设备从盐析料中提取成品，提高产品收率。盐析废料回收工艺图特制设备一次盐析废水回收浓缩反应滤饼盐析料 回收 静置过滤 提纯二次盐析废水成品脱磺通过以上工艺技术改造，2006年颜料红3BL（C.I.PR177）每批收率达到90.77KG，比2005年提高3.27KG,，全年共计400批，增加产量1308KG，增加直接经济效益达52万元，并减少了COD排放1.3吨。（2）通过原材料替代，降低成本，提高收率。对溶剂产品通过原材料及助剂的替换，保证原料纯度及有毒物质含量，降低产品成本，并通过溶剂的回收套用，提高产品收率。以以溶剂62#橙改进生产工艺为例：表一：原工艺（138批,平均得量：308.8）原料名称吨耗（KG）单价（元/KG）金额（元）溶剂10190613.8512548.1溶剂1024536.93125.7合计15673.8表二：改进工艺（39150批，平均得量：320.9）原料名称吨耗（KG）单价（元/KG）金额（元）溶剂2037027.315132溶剂20490.611.971084合计6216仅此一项，每吨节约成本：9457.8元，1150批生产62#橙产量31.096吨，原料替代直接节约29.4万元。提高收率1343.1KG，增加产品效益20.1万元。（2） 通过工艺改进，提高产品收率。以物料平衡为出发点，进行技术攻关，对产品生产的每一环节进行分析、排查，采用催化、清洗、改变物料特性、改变工艺等方法，促使物料反应更充分，提高产品收率，通过实践证明是一条科学有效的途径。例如：公司的酞菁蓝产品采用传统的固相法球磨工艺，粗酞的得量比较低，原来只有62%左右，通过对工艺改造，对其中的原材料进行特殊加工处理，目前收率达到了95%以上，大大提高了产品得量，降低了三废处理成本，产生了较好的经济效益和环境效益。（二）引进先进设备，节能降耗。先进的设备，是产品实现精细化、节约化、规模化生产的基础，没有现代化生产设备的支持，一切先进的生产工艺都是纸上谈兵。近年来，我公司通过关键工艺设备的技术更新，节能、节水效果显著，与原有设备相比，能源消耗平均减少了40%，水资源消耗节约近65%；通过三废设备的改造，减少了污染物的排放；以下是具体的改造情况：1、更换先进的压滤机，实现节能、节水效果。压滤车间原来全部使用的是BMY60-870液压板框，所得产品的含固量为16%。为节能增效，经市场调研发现，XMG250/1250-Y隔膜式板框压滤机能较大幅度地提高产品含固量。含固量的提高，必然为后期的烘干缩短了时间。为此，我公司对该车间的60平方米870型板框进行更替和改造，投资300万元，购进12台250平米压膜式板框，使产品含固量提高50%。节能效果：由于颜料含固量提高，使产品后期的烘烤时间由原来的每批80小时降低到每批20小时，相当于每批每天减少用电18小时，烘房电机功率为5.5KW，按照20台烘箱一年工作330天计算，技改后可为烘房减少电的消耗如下：18小时/天*5.5KW*20台*330天=65.34万度，节电效果显著。按照每度电单价0.5元计算，一年可节约32.67万元。同时，相当于每批每天减少汽的消耗1吨，按照10台烘箱一年工作330天计算，技改后可为烘房节汽如下：1吨*10*330天=3300吨，节汽效果比较显著。按照每吨汽单价139元计算，一年可节约45.87万元。以上压滤机工艺改造年节汽、节电共78.5万元/年。节水效果：同时，先进设备的启用，大大减少了漂洗水的消耗，通过统计显示，原来一批料漂洗水消耗6080吨，现在减少为2030吨/批。按年生产颜料1000吨计算，年节约水资源消耗近20万吨。2、对烘箱进行改造，节约能源。烘房是公司用汽、用电的大户，烘箱原采用的是内循环式烘烤技术，加热器布置在烘箱的内壁，从外界采入的空气和加热器的接触不完全，物料烘烤的时间较长，耗电、耗汽量较大。本着节能增效的原则，公司引进热风循环烘箱技术，投入141万元，将烘房的40台烘箱全部改造成热风循环干燥箱，具有独特设计的水平垂直送风相结合的强鼓风循环系统，从而达到温度的均匀性，最高温度可达300。改造后的烘箱产量增加了一倍，近似于缩短了一半的烘烤时间，节电、节汽各50%。节能成效如下：项目电机功率（KW/台）烘箱台数运转时间 每天耗汽（小时） （吨）每天耗电量（度）技改前5.54024 605280技改后5.54012 302640每年节电5280-2640=2640度 2640330=871200度每年节汽60-40=20吨 20330=6600吨效益：在相同的工作条件下，每天的电力消耗从技改前的5280度降为技改后的2640度，每天减少电的消耗2640度，全年节电87.12万度。按每度电单价0.5元计算，一年节电43.56万元。每天的蒸汽消耗从技改前的60吨降为技改后的40吨，每天减少蒸汽消耗20吨，全年节汽6600吨，每吨汽单价139元，一年节汽91.74万元。全年节汽节电效益共135. 3万元。3、通过冷凝设备改造，充分回收尾气。公司采用冷凝回流将溶剂尾气经冷凝器回流到反应釜，原来设备冷凝面积小，会有部分溶剂从冷凝器中溢出，无法正常回收，不仅使溶剂消耗增加，而且产生了环境污染，给职工的身体健康带来影响。采用一次性喷淋吸收，效果不理想。今年来，公司开发推广了先进可行的技术，将原5平方米冷凝器改造成10平方米精馏尾气回收塔，增加了回流效果，同时对反应釜密封改造，在第一环节集中收集废气，做到有组织排放，并重复套用，产生了很好的经济效益和环境效益。（三）加强科学管理，减少产品各环节的环境污染。1、以清洁生产理念，指导企业管理全过程。清洁生产是循环经济三个连续阶段的一部分，是指将综合预防的环境保护策略持续应用于生产过程和产品中，以期减少对人类和环境的风险。清洁生产的理念包含了两个全过程控制：生产全过程和产品整个生命周期全过程控制。生产全过程包括节约原材料和能源，淘汰有毒有害的原材料，并在全部排放物和废物离开生产过程以前，尽最大可能减少它们的排放量和毒性。产品全过程，旨在减少产品整个生命周期过程中从原料的提取到产品的最终处置对人类和环境的影响。A 对物流过程进行有效的制度约束。转变传统的采购和仓储观念与模式，建立现代化的物流系统，严格按照ISO14001体系要求，结合ISO9001质量体系要求，严格从原材料厂家筛选开始，着手控制原材料对下游产品的生产污染。（1）建立完整的供应商评价制度，在技术部门配合下，做到原材料的清洁化，主要控制原材料中所含污染物质的最少化（即：原材料参与生产反应过程的全面化）。对原材料供应厂家的评审，环境控制能力的鉴定必须纳入考核体系。（2）对原材料的运输过程进行控制，提供相关要求及控制要点，将运输过程中的环境控制项目作为对合格供方的一个必要项目进行要求并考核；（3）建立双赢的合作关系，在技术上与供方进行交流、沟通、学习，帮助原材料供应厂商改进环保技术及措施，与原材料厂家积极配合试验新型原材料产品的验证和替代工作。从污染的源头，即生产工艺和原材料的供应上进行控制，将大大减少在生产过程中和事后的环保投入。双方环保投入的有效性，才是化工生产企业长期参与环保、增加企业与环境的相容性最好的渠道。B 通过推行6S管理，在生产过程各环节减少污染。 “6S”是企业基础管理的重要一环，通过切实推行，达到各环节减少污染的目标：（1）通过推行“6S”，创造舒适的工作环境，通过经常性的清扫、点检，不断净化工作环境，避免人为失误，提高产品质量，使每一个员工都有质量意识，防止不良品流向下一道工序，造成残次品对环境的污染。（2）通过推行“6S”，降低设备的故障率，改善各个环节的不良陋习，减少操作过程各种资源的浪费，降低成本，提高企业的经济效益。同时使企业内、外部环境得到有效改善。 C 转变产品销售观念。销售和化工企业的污染，有关系吗？也许很多人不理解用转变销售观念来达到和环境共存的目的。其实很简单，以我公司为例，在我们制定的公司销售方案中，适当向清洁环保的新产品推销倾斜，让下游的生产厂家尽快接受使用新型环保的替代产品，就是对社会责任的一份贡献。2、增加三废治理投入，提高三废治理技术。化工企业一直把加强“三废”治理、实现达标排放作为重要任务之一。改变颜料企业环境污染的根本出路在于发展循环经济，推广清洁生产工艺，将污染消灭在合成工艺中。但是由于受生产技术水平限制，对目前工艺无法改造的项目，唯一能让企业与环境共存的办法，便是增加三废治理投入，提高三废治理技术。三废治理需要花大力气，应从以下几个方面进行：（1）治理意识的更新：增强全员的环境保护意识；（2）先进治理工艺的利用：近年来许多新型高效的污水处理方法已被开发出来，不仅使污水中的资源得到了回收和利用，大大减少了有机物的排放量，使废水能达标排放。如：膜