【《关于某化工企业清洁生产现状的调研分析报告》8300字】

关于某化工企业清洁生产现状的调研分析报告目录TOC\o"1-3"\h\u24495关于某化工企业清洁生产现状的调研分析报告 127811.1C化工企业概况 1203551.2C化工企业生产经营环境分析 176661.3C化工企业清洁生产现状分析 6206531.1.1公司产品及生产工艺 6176241.1.2主要生产设备和环保治理设备 11204681.4C化工企业清洁生产管理问题分析 1245361.2.1现有生产工艺不能满足清洁生产要求 1254621.2.2部分设备陈旧落后和设备管理基础较薄弱 1364421.2.3生产三废管理不到位导致三废数量大、库存高 14259411.2.4生产信息化管理严重不足 161.1C化工企业概况C化工企业是一家中外合资企业，于2008年9月份由中英双方共同投资设立。公司位于连云港化工产业园区（灌南县堆沟港镇），占地64亩，总投资1500万美元，注册资本600万美元，其中外方占60%，中方占40%。公司主要生产、销售热敏/压敏纸张添加剂，包括热敏/压敏染色剂、感色剂和发展剂等，现有黑色、蓝色、红色、橙色、绿色等系列的产品13种。公司凭借行业内全球一流的研发、生产、工程、市场开拓的团队，在全球具有广泛的销售网络和渠道，现已和国际知名造纸公司建立了长期的业务关系，如比利时的阿诺维根斯、德国科勒、美国阿普尔顿、德国三菱、法国理光、日本长濑等等，并具有良好的市场信誉。热敏染剂系列产品是热敏纸张的显色剂，正在被越来越广泛地应用于传真纸、银行ATM机打印单，银行/税务/邮电/宾馆等所用的发票、明细表的记录材料和计算机记录用纸、科技信息记录纸、彩票打印纸、登机牌、收银纸、快递打印单据等。公司经过三年的努力，由成立之初的单一产品，发展至今的十三个产品，其中有一种产品获得国家专利，五种产品被认定为高新技术产品。公司于2011年被评选为“江苏省民营科技企业”，2012年被评为“连云港市高新技术企业”，作为一个年轻的精细化工企业，公司秉承“重视创新、持续发展”的理念，争取把公司发展成为行业内的一流纸张化学品公司。1.2C化工企业生产经营环境分析化工行业是我国国民经济的重要支柱产业，也与人民的日常生活息息相关，人类的吃穿住用行均离不开化工产品，化工行业的发展状况与经济发展形势密切相关。近年来，随着国外行业本土化策略及行业竞争的加剧，以及产业转型升级的阵痛期的到来，化工行业整体经营环境面临巨大压力，同时国家也日益重视生态环境保护，密集出台各项环保政策，这些环保政策倒逼行业结构升级，推进行业绿色化改造，淘汰落后产能，大力发展清洁生产和绿色化工。由于国家对高耗能、高污染的重化工产业政策的调整，使得化工行业正在面临产能过剩，节能、环保等综合因素影响，一方面导致了行业内企业间竞争更加激烈，另一方面也加大了化工行业集中度，淘汰落后产能，有助于行业有效开工率的提升，优化资源配置，提升行业盈利水平，近年来化工行业的产业趋势大致为以下几点（1）营业收入整体趋于下降近些来，随着国家产业政策的调整，化工行业也面临转型升级，淘汰落后产能，大力发展化工新材料，向高端化工、绿色化工转型，在转型过度期间，化工行业也必将经历一段时间的调整期和阵痛期。自2016年以来，虽然化工行工业增加值保持着总体增长，增速一直处在低水平状态，自2016年的8%一直降至2020年的0.5%。%%图1.12015-2020年中国化工行业工业增加值增速（单位：%）另外，化工行业经营效益持续变差，营业收入近几年来持续下降。自2016年以来持续下降，2016年化工行业营业收入达到峰值9.21万亿元，之后连年下跌，到2019年化学工业营业收入仅有6.89万亿元。万亿元%万亿元%注：增速为可比增速，下不赘述。图1.22015-2020年中国化学工业营业收入变化情况（单位：万亿，%）最后，在利润方面，近几年来，随着化学工业营业收入持续下降，行业整体利润率也受到显著影响，自2017年达到峰值6050万亿元之后，利润总额连年下降，至2019年利润总额已下降至3978万亿元，2020年上半年，受新冠疫情的影响，全国化工行业累计利润总额仅为1332.4亿元，同比下降32.6%，降幅明显。%万亿元%万亿元图1.32015-2020年中国化学工业利润总额变化情况（单位：亿，%）近年来化工行业经营营业收入和利润持续下降，经营效益持续变差，究其原因主要是部分化工企业生产技术和设备落后、安全生产和环保管理简单粗放，在倡导生态可持续发展的政策环境下，跟不上时代发展的大潮，大量发展落后的化工企业被限产、停产、关闭，因此随着国家环保政策的日趋严格，倒逼企业产业升级、提高企业清洁生产水平，促进企业以及整个化工产业走可持续发展道路。（2）环保政策倒逼行业结构升级自党的十八大以来，习近平总书记提出“青山绿水就是金山银山”的生态理念，党和国家对生态环境保护越来越重视，生态发展的理念已经成为我国五大发展理念之一。近年来，国家对化工行业的环保要求越来越高，各种政策法规密集出台，环保督察日趋严格，2015年国家出台《石化产业布局规划方案》，对石化行业进行综合产业布局；2016年，国家提出工业绿色发展五年规划，提出十大任务，强调节能减排，走绿色发展之路；2017年提出石化行业绿色发展的指导意见，提出提高资源利用效率，减少污染物的排放；2018年提出打赢蓝天保卫战三年行动计划，规划化工园区发展规划，推进化工企业搬迁入园；2020年，国家出台《石化和化工行业“十四五”规划指南》，坚持化工行业走创新、协调、绿色、开放、共享的发展之路；2021年，国家提出2030年碳达峰、2060年碳中和的目标，大力减少二氧化碳的排放，推动清洁能源、绿色发展，应对气候变化。这些政策的出台也彰显了国家对环境保护的重视程度，也要求企业必须转型升级、走绿色化工、清洁生产之路，减少污染物的排放，因此企业在自身的发展过程中，必须进行工艺技术创新，提高资源利用效率，提升装置设备先进水平，使用先进的化工生产设备，设备封闭化、装置管道化、园区一体化，在生产过程中减少废弃物的排放，对产生的废弃物进行资源化回收利用，同时提升自身管理水平，只有这样才能保持企业的可持续发展，跟上时代的发展步伐。下表为近五年来中国化工行业环保政策情况：表1.12015-2020年中国化工行业环保政策情况环保政策从严对企业造成了一定的压力，这就要求企业必须增加环保治理设施的投资，确保企业生产经营符合法律法规等政策要求。许多不合规企业在强监管政策下不得不停产停工，甚至倒闭，通过环保的执法检查和严格监管，关闭了大量的散乱污企业，淘汰落后产能，短期内虽然导致行业经营规模下降，但从长期来看有利于行业健康优良发展，尤其是给合法合规企业带来的发展机遇。几年来，化工企业数量连年下降，截至2019年，化工行业规模以上企业数量为23335家，同比下降3.99%。图1.42015-2020年中国化工行业规模以上化工企业情况（单位：家，%）在中国石油和化工行业联合会编制的《石油和化学工业“十四五”发展规划》中明确指出，“十四五”期间，我国化工行业将以去产能、补短板为核心，以调结构、转型升级为主线，大力推进供给侧改革，推动行业发展由高速增长向高质量发展转变。C化工企业目前也面临上述问题，自党的十八大以来，党和国家高度重视绿色发展理念，环保政策自上而下日趋严格，环保执法和督查力度日趋加大，C化工企业虽对检查出的问题在不断的整改升级，但自始至终未进行全面的根源分析并制定系统性的整改对策。本文针对C化工的生产管理现状进行全面的分析，理清存在的问题，找到不符合政策的根源，运用清洁生产理论和方法，找出相应对策，从根本上提升C化工企业的清洁生产水平，促进企业的可持续发展。1.3C化工企业清洁生产现状分析1.1.1公司产品及生产工艺公司主要产品为ODB2，化学名称为2-苯氨基-3-甲基-6-二丁氨基荧烷，分子式C35H36N2O3，分子量532.68，是一种高科技的热敏染剂。该产品用于热敏复写纸及电话、传真纸等多种级别的热敏纸，工艺流程描述如下：（1）DBAP合成：先将定量的间氨基苯酚投入DBAP合成反应釜中，加入适量溴丁烷，搅拌均匀后向其中滴加30%的纯碱溶液。滴加完毕后加热至75～85℃回流反应8小时。反应结束后，将物料抽入蒸馏釜并升温到110℃蒸馏出过量的溴丁烷和水，冷凝回收进行油水分离，得到溴丁烷套用。将蒸馏剩余物料投入溶解釜中，加入适量甲苯，搅拌使其充分溶解（溴化钠不溶于甲苯），然后进行压滤，滤液为DBAP的甲苯溶液，打入高位槽备用，滤液残渣主要含有溴化钠，可作副产品外售。（2）BBA合成：向BBA合成反应釜中加入适量的邻苯二甲酸酐，并通过高位槽向其中滴加上步反应得到的DBAP的甲苯溶液，加热至80～90℃，回流反应12小时，反应结束后，通过外界条件进行降温（冷却水降温），使产品析出，即可得到BBA粗品。然后通过压滤得到BBA粗品，滤液进行蒸馏，冷凝回收甲苯套用于DBAP溶解。将BBA粗品通入精制釜中，并向其中加入适量甲醇溶液，加热至50～60℃，保温2小时。降温使BBA析出后压滤，滤饼进行干燥即可得到BBA精品，滤液进行蒸馏，冷凝回收甲醇套用于BBA精制工序。（3）PHT合成：向上步反应中得到的BBA精品投入PHT合成反应釜中，并向釜内计量加入浓硫酸，使之完全溶解后向反应釜中投加2-甲基-4-甲氧基二苯胺（DPA）。控制反应温度，在室温（20～30℃）下反应6小时。反应结束后，向反应液滴加入一定量冰水，进行冷却析晶（中间产品PHT不溶于硫酸，加入冰水的作用是降低温度，使PHT快速析出）。析晶结束后，对反应液进行压滤，使用适量水对滤饼进行洗涤即得PHT粗品，滤液及洗涤液为硫酸废液，硫酸废液用中和池收集该股废水并进行处理，添加石灰絮凝沉淀，后送入压滤机进行机械压滤，处理后的工艺废水进入厂区污水站与其他废水混合，进厂区污水站处理。（4）环合反应：向上步反应结束后得到的PHT粗品中投入环合釜中，通过计量槽滴加过量的碱液，搅拌均匀，升温至80℃左右，维持在强碱性条件下充分反应。反应结束后降温，将反应物抽入精制釜中，同时通过管道中的活性炭过滤掉部分杂质并脱色，对脱色后产生的活性炭残渣包装后张贴危险废物标签。并尽快送往委托焚烧单位处理。（5）精制干燥：通过计量槽向精制釜中加入计量甲苯、甲醇，精制后降至0℃使ODB析出后进行压滤，滤饼进行干燥得到ODB精品，滤液抽入蒸馏釜中蒸馏，先控制温度在70℃左右蒸出甲醇，冷凝回收甲醇套用于ODB精制工序，再对蒸馏残液进行分层，排出废水层，对甲苯层进行蒸馏，冷凝回收甲苯套用于ODB精制工段。干燥后的ODB经粉碎机粉碎（自带除尘装置）后包装，得到成品。生产过程如下，如图1.5所示：图1.5ODB产品生产工艺流程图反应方程式如下：（1）DBAP合成（烷基化）副反应：（2）BBA合成副反应：（3）PHT合成（Friedel-Crafts反应）副反应：（4）水解反应（生成ODB）1.1.2主要生产设备和环保治理设备C化工企业建有ODB生产车间一个，生产能力为500吨/年，生产装置主要包括反应釜、冷凝器、储罐、转料泵、压滤机、干燥机和粉碎机等化工生产设备，生产线为手动操作，未安装自动化操作系统，主要生产设备清单如下：表1.2ODB生产主要设备清单序号设备名称规格型号材质数量(台)主要生产设备1溴丁烷计量槽V=500LA312纯碱溶液计量槽V=500LA313DBAP合成釜V=1500L30414蒸馏釜V=1500LA315冷凝器S=15m230416甲苯计量槽V=1000LA317萃取釜V=2000LA318压滤机PGB-150Q23519BBA合成釜V=2000L不锈钢110压滤机PGB-150Q235211蒸馏釜V=2000LA3112冷凝器S=20m2304113高位槽V=1000LA3114甲醇计量槽V=1000LA3115精制釜V=3000LA3116压滤机PGB-150Q235217真空干燥机-Q235118蒸馏釜V=3000LA3119冷凝器S=40m2304120浓硫酸计量槽V=1000L304121PHT合成釜V=3000L304122液碱计量槽V=3000L304123环合釜V=8000L304124甲苯计量槽V=500LA3125甲醇计量槽V=500LA3126精制釜V=10000LA3127压滤机PGB-150Q235128真空干燥机-Q235129蒸馏釜V=10000LA3130冷凝器S=40m2304131冷凝器S=40m2304132粉碎机-Q2351主要环保治理设备33废气喷淋塔5000m3/hPP134活性炭吸附装置10000m3/hQ235235催化燃烧装置10000m3/hQ235136微电解装置DN2000Q235137催化氧化塔Q235138ICEAS装置Q235139A/O生化处理系统GFRP+混凝土140布袋除尘器5000m3/h304141MVR蒸发析盐装置2t/hTi+22051生产装置有组织废气为生产中产生的各类工艺废气，包括酸性废气和有机废气，分别经碱水喷淋吸收与活性炭吸附装置处理后经15米高排气筒排放。装置无组织废气在储罐上均设置了自动泄压阀，在物料储存过程中由于外界温度变化导致储罐内的压力变化，会有少量的气体由于“呼吸”作用而离开储罐，泄压阀上均安装有导气管，将其引至吸收装置，排放量甚微。另外，无组织排放与操作、管理水平、设备状况有很大关系。生产装置排放的废水包括工艺废水、生活污水、设备和地面冲洗水、前期雨水、循环水系统更新排水、实验室废水、水环真空泵废水等。工厂建有一座日处理能力为150吨的污水处理站，处理工艺为：铁碳微电解+中和、絮凝、沉淀+A/O生化+二次沉淀+催化氧化+ICEAS处理工艺，装置出来的高浓度含盐废水进入蒸发析盐车间蒸发析盐系统处理后，进入厂区污水处理站处理；其它工艺废水进入厂区污水处理站处理。工厂建有200m2的固废仓库一座，可容纳固体废弃物约100吨，装置主要固废来源于蒸馏残渣、废溶剂、废弃包装物、废活性炭、废盐、废酸等。1.4C化工企业清洁生产管理问题分析1.2.1现有生产工艺不能满足清洁生产要求C化工企业生产技术来源于国外技术引进，该工艺技术在国外已经规模化生产使用多年，因污染大能耗高，生产成本高，竞争压力大，随着国外环保要求的日益提高，该产品在国外已没有发展空间，自技术引入到国内后，该公司对工艺也进行了不断的优化改进以提高质量、收率和减少三废排放，已取得了一些进展，但是仍然存下以下问题（1）涉有机废气（VOC）废气排放量较大，管理粗放，不能满足清洁生产要求，产品在DBAP合成工序、BBA合成工序和ODB环合工序均有溶剂蒸馏操作，溶剂使用量较大，且这些操作在减压状态下负压蒸馏回收，蒸馏过程排放VOC量较大。（2）C企业在生产过程中大量使用甲苯作为反应和后处理的溶剂，甲苯具有沸点高、易燃易爆、对人体毒害大的特点，员工长时间不可避免接触不利于员工的身体健康，也不符合清洁生产的理念，建议采用合适的环保型溶剂替代。（3）高盐废水作为废弃物处理未能进行资源化回收利用，在DBAP合成工序，因溴丁烷和间氨基苯酚在碳酸钠溶液存在的条件下合成反应生产溴化钠溶液，产生溴化钠高盐废水，目前该废水通过蒸馏浓缩处理，处理后的溴化钠做废物处置。（4）蒸馏残渣物数量较多，不符合清洁生产的要求，因有机化学反应大都为可逆反应，为保证高价值反应物充分反应，一般采取低价值反应物过量来提高高价值反应物的转化率，因反应并非完全转化以及副反应的存在，导致反应过程生成大量的副产物或杂质以及过量未反应的原料，这些杂质和未反应的原料最终通过重结晶、洗料过滤进入到溶剂内，通过溶剂回收，杂质和过量原料进入到蒸馏残渣内，作为危险废物处置。（5）环合工段高COD高盐废水处理难度大、处理成本高，该工段废水COD较高，主要是过量的BBA在此步骤和液碱反应生成BBA钠盐，以及缩合反应生成的杂质DPA磺化物进入到碱水层中，另外该废水含有环合反应生产的甲醇和硫酸钠盐，因此废水具有高COD、高盐分的特点，难以通过常规的污水处理工艺处理。（6）PHT合成工段的酸水处理产生大量一般生产废物，公司产品在浓硫酸存在的条件下进行缩合反应生成缩合物，缩合物进入到下一工序，在低温条件下缩合物在水中析出得到PHT中间体，硫酸进入水中形成浓度约30%的酸水，该部分酸水经氢氧化钙中和后作为一般废物处理。综合以上情况，该公司的三废问题仍较突出，导致企业排污容量多、环保处理成本大、企业发展收到制约，必须运用物质平衡理论、循环经济理论和绿色化工技术进行全面的技术论证和技术创新，从源头减少废物产生、过程加强管理控制废物排放、并引进新技术提高治污能力和废物的循环利用，从而达到清洁生产的要求。1.2.2部分设备陈旧落后和设备管理基础较薄弱C化工企业生产装置建设于2009年，至今已运行十年多，装置陈旧老化，并存在跑冒滴漏现象，部分设备属于应急管理部2020年颁布的《淘汰落后的危险化学品安全生产工艺技术设备目录（第一批》》清单内的落后淘汰设备，随着科技的发展，化工装备的更新换代也日新月异，工厂生产装置急需改造提升，同时针对设备管理上的薄弱环节，必须采取针对性措施，改善设备管理的现状，工厂设备方面主要存在的问题有：（1）工厂大部分反应釜的密封形式为填料密封，密封效果差，导致无组织废气排放浓度较高。（2）工厂选用的过滤设备为板框式压滤机，为开放式作业，废气不能有效收集处理，且设备密闭效果差，跑冒滴漏现象现象严重。（3）冷凝器为螺旋板换热器，换热效率低，冷凝效果差，且真空蒸馏工序较多，选用老式的水环真空泵，产生大量高COD废水，溶剂得不到回收利用。（4）固体和液体物料投加仍采用人工开放式投料，过程管理简单粗放，存在较大安全隐患，且粉尘不能有效收集处理。（5）生产过程物料的接收和转移未安装压力平衡系统，导致废气收集管理难度大，未能有效收集生产产生的VOC，增加VOC向生产系统外的排放。（6）生产装置未安装自动化控制系统，存在生产控制不稳定，收率和质量波动的情况，现场自动化程度低，工人劳动负荷大，且也间接增加了三废的排放。另外，在设备管理上，C化工企业虽建立了预防性维修计划和全员设备管理（TPM）制度，但制度不健全、流程不完善、设备使用部门和管理部门责任不清、设备故障屡屡发生、现场跑冒滴漏的现象仍较突出，为此必须加强设备的全面管理，深入调查分析设备故障的原因，采取针对性改善措施，提高设备的完好率，杜绝跑冒滴漏现象，同时引入设备维护和状态监测等管理工具，全面推进设备管理，从而促进清洁生产管理。1.2.3生产三废管理不到位导致三废数量大、库存高工厂在现有工艺技术和生产装置条件下，三废产生量较大，且近年来随着国家环保政策的日趋加强以及新版固废法的出台，各地区存在大量危险废物需要处理，但限于有限的危险废物处置能力，导致各企业危废库存量较大，废物产生量大和处置能力有限的矛盾日益突出。同时企业在三废产生、控制和处置环节管理不到位，导致三废数量多、库存高。下表为C化工企业BBA中间体的物料平衡表表1.3：BBA中间体物料平衡表序号入方物料回用及套用出方物料名称数量产品固废废液废水废气1间氨基苯酚400—1000W1-313W2-145W3-70W5-352溴丁烷120030———W4-1356—3碳酸钠384——————4苯酐600——————5甲苯610595—————6甲醇40503700—————7合计72447244下表为C化工企业ODB产品的物料平衡表表1.4：ODB物料平衡表序号入方物料回用及套用出方物料名称数量产品固废废液废水废气1BBA910—1180W1-440W2-7460W3-7790W5-942DPA538————W4-5496—3浓硫酸3360——————4液碱2080——————5工艺水15300——————6甲苯45004428—————7甲醇19801690—————8合计2857828578下图为C化工企业2014-2016年产品产量情况图1.6：2014年-2016年BBA和ODB产品产量表下图为C化工企业2014-2016年BBA中间体产生三废数量情况图1.7：2014年-2016年BBA中间体产生三废数量表下图为C化工企业2014-2016年ODB产生三废数量情况图1.8：2014年-2016年ODB产生三废数量表下图为C化工企业2014-2016年工厂废渣产生、处置和库存情况图1.92014-2016