化工厂清洁生产实例

1、某集团公司化工厂清洁生产实例某集团公司化工厂清洁生产实例环境监测与治理专业教学资源库 （一）企业简介（一）企业简介 化工厂目前生产的主要产品有氯碱、苯酚、氯化苯、化工厂目前生产的主要产品有氯碱、苯酚、氯化苯、聚氯乙烯、环己酮、己二酸等，其中聚氯乙烯、环己酮、己二酸等，其中氯化苯是该厂氯化苯是该厂的主要产品的主要产品，对整个氯碱生产，平衡氯气，提高效对整个氯碱生产，平衡氯气，提高效益起着重要作用益起着重要作用，直接关系到全厂整体生产能力的，直接关系到全厂整体生产能力的发挥。由于种种原因，主要工艺基本上是五、六十发挥。由于种种原因，主要工艺基本上是五、六十年代的水平，工艺较落后，设备也告陈旧、技术

2、呈年代的水平，工艺较落后，设备也告陈旧、技术呈现老化，致使单位产品物耗、能耗居高不下，物耗、现老化，致使单位产品物耗、能耗居高不下，物耗、能耗未能物尽其用，以废物的形式排入环境，水体能耗未能物尽其用，以废物的形式排入环境，水体中的有机物（中的有机物（COD）、空气中的苯类有害物质均超）、空气中的苯类有害物质均超过国家或地方的排放标准，导致社会公众与企业矛过国家或地方的排放标准，导致社会公众与企业矛盾十分突出，环境纠纷也有发生，环境问题已制约盾十分突出，环境纠纷也有发生，环境问题已制约了企业生产发展。了企业生产发展。环境监测与治理专业教学资源库 为了改变企业被动状态，有两种模式可选择：为了改变企

3、业被动状态，有两种模式可选择：一是采一是采用先进技术对现有工艺进行全面更新换代，用先进技术对现有工艺进行全面更新换代，但根据目但根据目前企业经营状况，一时难以筹措巨额投资，前企业经营状况，一时难以筹措巨额投资，二是对企二是对企业现有传统工艺进行剖析，找出物耗、能耗高，污染业现有传统工艺进行剖析，找出物耗、能耗高，污染严重的工序，结合技术改造，分期分批解决。严重的工序，结合技术改造，分期分批解决。后一种后一种选择是符合企业实际，最现实有效的途径。为此，该选择是符合企业实际，最现实有效的途径。为此，该企业在企业在1993年派员参加了国家组织的清洁生产培训，年派员参加了国家组织的清洁生产培训，并在省

4、、市有关部门的支持下，前后对并在省、市有关部门的支持下，前后对己二酸、氯化己二酸、氯化苯两个产品苯两个产品作为示范开展了清洁生产审计。通过作为示范开展了清洁生产审计。通过“审审计计”使领导发现了生产工艺中存在着使领导发现了生产工艺中存在着许多降耗、节能、许多降耗、节能、减少污染，降低生产成本的机会，减少污染，降低生产成本的机会，增强了开展清洁生增强了开展清洁生产信心，同时培养了产信心，同时培养了“审计审计”师资队伍和积累了经验，师资队伍和积累了经验，为企业持续清洁生产打下了良好的基础。为企业持续清洁生产打下了良好的基础。环境监测与治理专业教学资源库（二）实施清洁生产效果（二）实施清洁生产效果

5、1、己二酸产品、己二酸产品“审计审计”及效果及效果 （1）工艺流程）工艺流程 己二酸生产工艺分为两个工段，即己二酸己二酸生产工艺分为两个工段，即己二酸工段和尾气工段工段和尾气工段12个工序。己二酸工段包个工序。己二酸工段包括氧化、结晶、压缩、压滤、离心和干燥括氧化、结晶、压缩、压滤、离心和干燥六个工序；尾气工段包括供水、供料、配六个工序；尾气工段包括供水、供料、配酸、风机、吸收和浓缩六个工序。其生产酸、风机、吸收和浓缩六个工序。其生产工艺见流程图（图工艺见流程图（图1） 环境监测与治理专业教学资源库 （2）审计结果）审计结果 通过通过“审计审计”提出了提出了12项替代方案，其中项替代方案，其中

6、无费方案无费方案8项，低费方案项，低费方案2项，中费和高费项，中费和高费方案各方案各1项。项。 环境监测与治理专业教学资源库类型类型序号序号方案名称及问题方案名称及问题改进措施改进措施无无费费方方案案F1氧化釜盖不严、漏氧化釜盖不严、漏料料更换氧化系统釜盖密封更换氧化系统釜盖密封F2氧化釜反应温度、氧化釜反应温度、时间难控制时间难控制在加料塔上加孔板在加料塔上加孔板F3压滤工序常跑料压滤工序常跑料严格操作，加强员工培严格操作，加强员工培训训F4离心设备局部跑料离心设备局部跑料定期维修，严格控制加定期维修，严格控制加料速度料速度F5干燥尾气工序易跑干燥尾气工序易跑料料严格控制风量、加料量严格控制

7、风量、加料量F6产品包装易跑料产品包装易跑料及时更换布袋及时更换布袋F7氧化釜加料不合理氧化釜加料不合理调整加料量和时间调整加料量和时间F8压滤监控分析仪有压滤监控分析仪有故障故障加强仪器维修和人员培加强仪器维修和人员培训训低费方案F9氧化终点控制不合理，影响转化率调整氧化反应温度和湿度F10浓缩尾气冷却器损坏，影响回收检修和更换冷却器提高回收回流液效率中费F11尾气系统改造，吸收塔老化改塑料塔为不锈钢塔高费F12生产系统改造改间断为连续生产工艺，扩大生产能力（3）实施替代方案的效果）实施替代方案的效果 实施无费方案的经济效益实施无费方案的经济效益 原料己二醇转化率由原料己二醇转化率由92%提

8、高到提高到93%。产品。产品己二酸总收率由己二酸总收率由83%提高到提高到84.5%。每吨己。每吨己二酸消耗的环己醇定额下降了二酸消耗的环己醇定额下降了11.98公斤，相公斤，相当年多生产己二酸产品当年多生产己二酸产品21吨，以每吨己二酸吨，以每吨己二酸产品售价产品售价6700元，年创经济效益元，年创经济效益14.07万元。万元。环境监测与治理专业教学资源库 实施低价、中费方案生产工艺简述及经济分析实施低价、中费方案生产工艺简述及经济分析 A、替代方案工艺简述、替代方案工艺简述 氧化终点控制（氧化终点控制（F9）硝酸氧化环己醇的转化率偏低，）硝酸氧化环己醇的转化率偏低，工艺控制指标不完善，在现

9、有工艺条件下，通过改工艺控制指标不完善，在现有工艺条件下，通过改变工艺反应控制指标，如：温度、压力、时间等来变工艺反应控制指标，如：温度、压力、时间等来探讨提高环己醇转化率最佳参数，控制低级酸产生。探讨提高环己醇转化率最佳参数，控制低级酸产生。 浓缩回流液回收浓缩回流液回收(F10)因浓缩尾气部分冷却器损坏，因浓缩尾气部分冷却器损坏，浓缩蒸发气体难以冷却，影响回流液的回收。通过浓缩蒸发气体难以冷却，影响回流液的回收。通过检修和更新恢复使用冷却器的效能。检修和更新恢复使用冷却器的效能。 尾气系统改造（尾气系统改造（F11）原氮氧化物（）原氮氧化物（NOx）尾气吸）尾气吸收塔为塑料材质，易老化和泄

10、漏，吸收率低，采取收塔为塑料材质，易老化和泄漏，吸收率低，采取了改塑料材质的塔为不锈钢材质。增加高效填料和了改塑料材质的塔为不锈钢材质。增加高效填料和冷却器，提高吸收效率。冷却器，提高吸收效率。B、实施替代方案的经济性（万元）、实施替代方案的经济性（万元） 方案类方案类型型序序号号投资投资收益收益运行成运行成本本净收净收益益投资回收期投资回收期（年）（年）低费低费F92.652.920.0252.90.05低费低费F1020.849.914.875.044.13中费中费F115547.7725.0422.732.42合计合计78.44110.629.9380.671.37 C、实施替代方案的环

11、境效益、实施替代方案的环境效益 替代方案替代方案非产品回收非产品回收环境效益环境效益氧化终点控制氧化终点控制（F9）年回收己二酸年回收己二酸3.25吨吨年减少年减少COD排放排放4吨吨浓缩回流液回收浓缩回流液回收（F10）年回收回流液年回收回流液1300m3，硝，硝酸酸56吨吨年减少年减少COD排放排放81吨吨硝酸尾气回收硝酸尾气回收（F11）年回收硝酸年回收硝酸340吨吨年减少年减少NOx排放排放240吨吨环境监测与治理专业教学资源库2 、氯化苯产品“审计”及效果 （1）工艺流程）工艺流程 氯化苯生产工艺采用苯直接通氯气，在氯氯化苯生产工艺采用苯直接通氯气，在氯化铁催化下生成氯化苯的连续生产

12、工艺。化铁催化下生成氯化苯的连续生产工艺。该装置分为：收送料、苯干燥、氯化、水该装置分为：收送料、苯干燥、氯化、水洗中和、粗馏、精馏、包装、尾气吸收、洗中和、粗馏、精馏、包装、尾气吸收、多氯化物工序。其生产工艺见流程图多氯化物工序。其生产工艺见流程图2 （2）审计结果 通过通过“审计审计”提出了提出了12项替代方案。其中项替代方案。其中无费方案无费方案4项，低费、中费和高费分别为项，低费、中费和高费分别为2项、项、3项和项和3项项 方案方案方案名称及问题方案名称及问题改进措施改进措施类类型型序序号号无无费费方方案案F1氯化尾气冷却器，氯化尾气冷却器，冷却效果差冷却效果差改并联喷淋为串联喷淋改并

13、联喷淋为串联喷淋F2尾气捕集器，废水尾气捕集器，废水直排直排由直排为回收利用由直排为回收利用F3苯干燥废水直排苯干燥废水直排由直排为回收利用由直排为回收利用F4粗馏冷却器尾气放粗馏冷却器尾气放空空由放空为回收利用由放空为回收利用低低费费方方案案F5氯化冷却器改造氯化冷却器改造改卧式冷却器为立式冷却器改卧式冷却器为立式冷却器F6碱洗下水改造碱洗下水改造增增1台氯化分离罐，改一级分离为二台氯化分离罐，改一级分离为二级分离级分离中中费费方方案案F7水洗下水改造水洗下水改造回收水洗下水用于氯化尾气吸收，加回收水洗下水用于氯化尾气吸收，加水制盐酸水制盐酸F8多氯化物改多氯化物改增加多氯化物分离塔的塔高和

14、塔板数增加多氯化物分离塔的塔高和塔板数F9工艺改造工艺改造更新粗馏、精馏加热器更新粗馏、精馏加热器高高费费方方案案F10尾气搬迁（含工艺改进）尾气搬迁（含工艺改进）调整工序局部改尾气两级为三级吸收调整工序局部改尾气两级为三级吸收F11冷却水循环利用冷却水循环利用新增一座小时新增一座小时400吨水冷却塔吨水冷却塔F12生产改造生产改造扩大生产能力扩大生产能力（3）实施替代方案的效果 A、经济效益、经济效益 实施无费方案的效果实施无费方案的效果 实施无费方案（实施无费方案（F1- F4），吨氯化苯产品），吨氯化苯产品消耗苯定额降低消耗苯定额降低28.3公斤，以年产公斤，以年产15000吨氯化苯计，

15、年节约苯吨氯化苯计，年节约苯424.5吨，按吨苯吨，按吨苯2000元计，年节约苯价值为元计，年节约苯价值为84.90万元万元 实施低费方案的效果实施低费方案的效果 1.氯化冷却器改造氯化冷却器改造 原氯化冷却器采用的卧式冷却器其冷却效果原氯化冷却器采用的卧式冷却器其冷却效果差，难以满足生产工艺要求，后利用原冷却差，难以满足生产工艺要求，后利用原冷却器改卧式为立式，改善了冷却效果，减少了器改卧式为立式，改善了冷却效果，减少了氯化尾气中苯排放，提高了苯的转化率。测氯化尾气中苯排放，提高了苯的转化率。测试结果表明，使单位产品氯化苯的苯和氯化试结果表明，使单位产品氯化苯的苯和氯化苯分别减少了苯分别减少

16、了8.36公斤和公斤和0.39公斤。按公斤。按1998年氯化苯产量年氯化苯产量15000吨计算，年节约苯吨计算，年节约苯125.4吨，节约氯化苯吨，节约氯化苯5.85吨。按吨苯价值吨。按吨苯价值2000元，元，吨氯化苯吨氯化苯2700元计，年节约价值分别为元计，年节约价值分别为25.08万元和万元和1.58万元，合计为万元，合计为26.66万元万元。 环境监测与治理专业教学资源库 2.碱洗下水工序改造碱洗下水工序改造 氯化液经水洗除去部分氯化氢，剩余氯化氢需用碱氯化液经水洗除去部分氯化氢，剩余氯化氢需用碱中和，并经分离回收苯后的废液排入下水。由于原中和，并经分离回收苯后的废液排入下水。由于原有

17、装置为一级分离，加上设备、工艺落后，操作等有装置为一级分离，加上设备、工艺落后，操作等原因，使氯化液和碱洗分离不完全，致使下水含苯原因，使氯化液和碱洗分离不完全，致使下水含苯达达68g/L，氯化苯达，氯化苯达26g/L。为了降低苯的消耗，减。为了降低苯的消耗，减轻对环境的污染，投资了轻对环境的污染，投资了6.3万元，改一级分离为两万元，改一级分离为两级分离，提高了分离效果，吨氯化苯产品苯消耗降级分离，提高了分离效果，吨氯化苯产品苯消耗降低了低了20公斤，以年生产氯化苯公斤，以年生产氯化苯15000吨计，约节约吨计，约节约苯苯3000吨，按吨苯吨，按吨苯2000元计，节约价值元计，节约价值60万

18、元，扣万元，扣除年运行成本除年运行成本1.75万元，净收益万元，净收益58.25万元。万元。环境监测与治理专业教学资源库 实施中费方案的效果实施中费方案的效果 1.水洗下水改造水洗下水改造 下水每升含苯由下水每升含苯由68克降到克降到0.78克，下降了克，下降了90%以上。以上。水洗下水工序改造水洗下水工序改造 水洗中和工序加入一定量的水，水洗中和工序加入一定量的水，将氯化液中的氯化氢洗去后排入下水，它是氯化苯将氯化液中的氯化氢洗去后排入下水，它是氯化苯生产中一股主要酸性废水。为了利用酸性水制取盐生产中一股主要酸性废水。为了利用酸性水制取盐酸，投资了酸，投资了14.7万元，对水洗下水工序进行了

19、改造，万元，对水洗下水工序进行了改造，采用了闭路循环工艺，将水洗下水（含采用了闭路循环工艺，将水洗下水（含810%HCl）打入氯化气吸收工序，用于副产盐酸的吸收液，年打入氯化气吸收工序，用于副产盐酸的吸收液，年制取制取27%的副产盐酸的副产盐酸2500吨左右，按吨盐酸吨左右，按吨盐酸200元，元，计其年经济效益为计其年经济效益为50万元左右，扣除年运行成本约万元左右，扣除年运行成本约10万元，净收益万元，净收益40万元左右。万元左右。环境监测与治理专业教学资源库 2.多氯化物改造及真空泵下水回收多氯化物改造及真空泵下水回收 由于原有蒸馏是真空蒸馏，靠水环真空泵提由于原有蒸馏是真空蒸馏，靠水环真

20、空泵提供真空，蒸馏塔塔板较低，使塔的生产工艺供真空，蒸馏塔塔板较低，使塔的生产工艺无法按要求操作，影响了分离效果。为了提无法按要求操作，影响了分离效果。为了提高分离效果，投资了高分离效果，投资了30.7万元，增加了塔的万元，增加了塔的高度和塔板数。实施该方案后，高度和塔板数。实施该方案后，1998年与年与1994年相比，每天苯的排放量由年相比，每天苯的排放量由19.5公斤降公斤降到到0.6公斤，年节约公斤，年节约7.2吨，氯化苯由每天吨，氯化苯由每天30公公斤降到斤降到4.2公斤，年节约氯化苯公斤，年节约氯化苯9.29吨，以吨吨，以吨苯和氯化苯价值苯和氯化苯价值2000元和元和2700元计，年

21、节约元计，年节约价值分别为价值分别为1.44万元和万元和2.51万元，合计约万元，合计约4万万元。元。 环境监测与治理专业教学资源库 实施中费方案的效果实施中费方案的效果 1.尾气搬迁（含工艺改进）尾气搬迁（含工艺改进） 尾气系统指氯化反应的气相经冷却，喷淋吸收后的尾气系统指氯化反应的气相经冷却，喷淋吸收后的部分，直到产生合格的副产盐酸。由于气相主要成分部分，直到产生合格的副产盐酸。由于气相主要成分是氯化氢，属强腐蚀性介质，原该工序与氯化苯生产是氯化氢，属强腐蚀性介质，原该工序与氯化苯生产系统在同一厂房内，它不仅对员工操作岗位带来影响，系统在同一厂房内，它不仅对员工操作岗位带来影响，而且对设备

22、产生严重腐蚀。为了使尾气与氯化苯分开，而且对设备产生严重腐蚀。为了使尾气与氯化苯分开，1997年投资了年投资了87.96万元，对尾气工序进行了搬迁，万元，对尾气工序进行了搬迁，异地改造，将尾气系统搬到合成盐酸厂房，同时改进异地改造，将尾气系统搬到合成盐酸厂房，同时改进了工艺，改两级吸收为三级吸收。以年运行了工艺，改两级吸收为三级吸收。以年运行330天计，天计，年减少苯排放为年减少苯排放为382.54吨，年减少氯化苯排放量吨，年减少氯化苯排放量28.16吨，按吨苯和氯化苯价值分别为吨，按吨苯和氯化苯价值分别为2000元和元和2700元计，年节约价值元计，年节约价值76.51万元和万元和7.6万元，合计万元，合计84.11万元。万元。环境监测与治理专业教学资源库 2.冷却水循环利用冷却水循环利用 为了节约用水，降低生产成本，投资了为了节约用水，降低生产成本，投资了87.7万元。新建了一座小时万元。新建了一座小时400立方米冷却水系立方米冷却水系统，循环水用于各种换热器及其它工艺上，统，循环水用于各种换热器及其它工艺上，以减少新鲜水用量，使新鲜水用量由以减少新鲜水用量，使新鲜水用量由1994