DB11T 1346-2016 工业企业清洁生产审核物料平衡技术导则

北京市地方标准I北京市质量技术监督局发布 2 3 3 5 5 6 7 8 9 10 12 14 本标准按照GB/T1.1—2009给出本标准主要起草人：李晓丹、李汉平、李旭1工业企业清洁生产审核物料平衡技术导则实测与衡算、判断与确认、计算并评估物质利用效率、分析问题产生原凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单物料平衡所选取的生产过程某一特定工艺流程的空注：可指工艺流程的某一单元操作、若干单元操作的组合针对某一特定系统而言，符合该系统工艺基本目的、功能及要求的输2注：包括除目标产物之外以气、液、固等形态从系统输出的各种物质；工艺残余物是系统工艺步骤产生并排出其外的传统俗称的“废气、废水、固废”等物质；在清洁生产审核报告中可直接以某一单元操作的“废气、废注：物料平衡的本质是有关物质之间所存在的质量平衡关系。物料平衡的基本类型包括：物质总质量平衡；成分（或组分）质量平衡，又分为单成分（或组分）质量平衡、多成分（或组分）质量平衡、全成分（或组分）质量平衡；元素质量平衡，又分为单元素质量平衡、多元素质量平衡、按照审核需要，针对选定系统，根据质量守恒定律进行的有关物质输入输出质量关系质（物料整体、组成成分、构成元素）质量之间整体，需建立物料的总质量平衡关系；若对象物质为物料中的某一或某些成分（也可称为靶成分），需建立该成分的质量平衡关系；若对象物质为物料中的某一或某些元素（也可称为靶元素），需应符合物质运动规律、质量守恒定律、质量平衡原理及物料衡算相关公允应能够反映通常情况下所选定系统的物质运动性状及其物质利用对选定系统，其物料平衡关系应满足但不限于以3对选定系统，物料平衡关系应满足但不限于——量化掌握系统的输入输出物质质量平衡关系及其性状特——评估生产过程效率状况（如资源的利用效率、消耗强度与——评估工艺残余物产生性状（如工艺残余物产生强度与——评估判断工艺残余物产生量的削减潜力与不不6.1.2应妥善选择、合理确定适宜的对象物质。在根据生产过程工象物质时，应满足但不限于环境管理要求、生产经营管理关注46.1.3应根据生产过程工艺流程及对象物质的特性，判断并确定将6.1.4应预先识别、判明将要建立的物料平衡具体类型、表达形式——物料总质量平衡关系一般适合于成分利用效率相等这种特殊情形下物质利用效率的计算与评——针对现实中常见的成分利用效率不等的工艺过程（如所有的分离工艺过程、所有的化学反应过程及生化反应过程等），通常无法且无须建立所有成分或元素的质量平衡关系，一般只能选择某个或某些特定的成分或元素作为对象物质并建立其质量平衡关系，才能有效地表征并评估其利用效率并分析与之相关的工艺残余物产生6.1.5应根据环境管理要求、经济价值高低对比以及工艺流程的物6.1.6在进行实测之前，应制定能够建立对象物质输入输出质6.2.1若工艺过程的各个成分利用效率相同，可选择任何一种最容料总质量，也可以是其中某一成分质量或某一元素质量）作为审核追踪的对象注：对某一工艺过程而言，各个成分利用效率相同是指任意两种成分（如a和b）进入目标产物中的质量占其各自输入总质量之比相等（Ua＝Ub见附录D；或任意两种成分（如a和b）进入所有残余物汇总物中的质量占其），有毒有害成分等）、经济因素（如成本高、价值高等）等综合考虑、选择并确定合适的对象注：对某一工艺过程而言，成分利用效率不同是指任意两种成分（如a和b）进入目标产物的质量占其各自输入总质量之比不相等（Ua≠Ub见附录D；或任意两种成分（如a和b）进入所有残余物汇总物中的质量占其各自6.3.1当反应物成分、反应产物成分属于环境管理要求的有关对象6.3.2根据环境管理要求（如重金属元素或其他有毒有害元素、有应按照该企业环评文件、适用排放标准及排污许可证等有关规定并结合其所属行业类型及生产工6.4.2凡是涉及重金属的生产企业，应将有关重金6.4.3对使用、产生并排放其他有毒有害物质或重点污染物排放量物质成分或重点污染物的来源物质（成分或组分）作为7.1.4实测点位设置应满足物料衡算的要求，有组织的主要物料的基本前提及相关条件时，可采用物料衡算方法计算7.1.7输入物料、输出物料的实测应同步，应在同一生产周期内7.1.8边实测边记录，应及时记录原始数据，并记录实测时的工7.1.9数据单位应换算成统一的质量单位，并注意与生产7.2.1有组织的主要物料通常应根据实测结果计），恒定律按照物料衡算方法，进行输入输出物料计算，得到对象物质的质量或质量流率。7.2.3应将物料实测、平衡计算结果按单元操作工艺流程及审核8.1.1应根据质量平衡原理、对象物质特性、物料实测数据及输入输出8.1.2若对象物质的输入输出质量平衡关系不成立，应找到并根据其具差过大等）再进行重测或补测，直至对象物质的输入输出质量平衡关8.2.1对象物质若不属于化学反应过程的反应物、反应产物等成分，当该对象物质输入输出质量平衡关系已经建立，方6——对象物质的输入质量与输出质量（若有，还应包括系统内部增量）之间的相对偏有，还应包括系统内部增量）之间的相对偏差则应满足其所在行业8.2.2对象物质若属于化学反应过程的反应物、反应产物等成分，当其对象物质输入输出质量平衡关系已经建立，方能用于后续——对象物质的输入质量及生成质量之和与输出质量及消耗质量（若有，还应包括系统内部增量）——对象物质若属于有毒成分、高价值成分等，该对象物质的输入质量及生成质量之和与输出质量及消耗质量（若有，应包括系统内部增量）之和这两者之间的相对偏差则应满足其所在行业的9.1无化学反应工艺过程物质利用效率的表达、得到对象物质的利用效率，该对象物质的利用效率与其他任一成分物质利用效率U=´100%……………………（1））；L=´100%……………………（2）3——所有残余物中的该对象物质总量，单位为Lj=´100%……………………（3）Lj——对象物质分别通过气、液、固等形态残余物途径的流失率，%；3j——气、液、固等残余物中的该对象物质量，单位为千克（kg）或千克每秒（kg/s9.1.2当工艺过程的成分利用效率不同时，若对象物质为成分且进入目标产物该成分质量平衡关系，可按公式（1）计算得到该成分的利用效率；再按公式（2）、公式（分恰当的评估；再利用这些量化线索进一步地追踪分析、排查确定残余物产生9.1.3当工艺过程的成分利用效率不同时，若对象物质为不进入目标产物的成的该成分质量平衡关系，按公式（4）计算得9m9然后按公式（5）计算，便能得到该成分通过气、液、固等形态残余物途径的流失率，应对这些结果进行充分恰当的评估；再利用这些量化线索进一步地追踪分析、排查确定残Lj=´100%………………（5）Lj——该成分分别经由气、液、固等形态残余物途径的流失率，%；7j——气、液、固等形态残余物中的该成分量，单位为千克（kg）或千克每秒（kg/s9.2化学反应工艺过程物质利用效率的表达9.2.1当对象物质为反应物、反应产物等成分时，应利用已确认成立的成分质其所在行业使用的转化率、收率、得率等工艺特征指标来衡量这些对象物质的利用效率8象和问题，进一步地量化追踪分析、排查确定导致上述现象及问题产生、形成的致物耗高、效率低、流失多、产污重等现象及问题的下列方面的出物料的种类、总质量（成分或元素的质量分数）等物质流分析与评估所需的基本要素（示例）如图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△——工艺过程中间累积物质(△)的质量增加量或减少量（若发生的话）；ja、jb、jt——分别表示上述各个物质流中的成分(a、b、t等，若有的话)或元素(a、b、t等，若有的话)的mI）；当系统累积量不变（即mD=0，如输入输出质量流率不变且相等的稳态定常过程），该成分(R)I——输入系统的物质量，单位为千克（k），mI某企业确定的审核重点之一是其硫磺回收车间，其主要工艺为：对上一车间来的少可用于排查分析、明确判断导致上述现象与问题的具体产生原因所必需的关键信息和依据，综上，若仅建立了所有输入输出物料的总质量平衡关系，对揭示导致形成上述现象和环节及具体原因提供不了所需的支持与帮助，这将造成两方面恶果：一是造成了人力物力财力浪费，更重要的是不可能有效发挥清洁生产审核的功能效用和取得本可以实现的绩催化氧化过程的实际反应转化率以及未转化的H2S质量、捕集过程的实际去除率以及未捕集到的S质因素及其分布状况，然后再根据企业及审核重点现场实际量根据物料平衡的对象物质、实测计划框架及其后续详尽的完备实测计划，通过实测能建立物质以及具体的形成原因，从而为寻找、确定清洁生产方案提供清晰明确的提示、指示及D.1无化学反应的工艺过程按成分利用效针对无化学反应的某一工艺过程，根据其任意两种不同成分（如a与b）进入目标产物中的质量占是否相同，可以将该工艺过程分为成分利用效率相同和成分利用效率不同的两种情形，如下U=mp×j´100%………（D1）Ub=´100%………（D2）jla+ms×j+mh×j´100%………………（D3）j+mk×j+mq×j