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清洁生产与循环经济

精品资料

2014 ～ 2015 学年 第 2 学期

《清洁生产与循环经济》课程
实习及大型作业报告

姓名： 盛明坤
班级： 环境监测与评价（一）班
学号： 201330330108
时间： 2015年6月
指导老师： 蔡 苇
《清洁生产与循环经济》课程实习及大型作业报告
一、 实习单位简介
1、发展简史
湖北芳通药业股份有限公司（芳通药业）位于黄石市，坐落在长江南岸的湖北西塞山工业园区内。公司成立于1997年，是一家专业从事甾体激素药中间体及原料药研发与生产的高新技术企业，截止至目前，企业总资产2.7亿元，资产负债率42%，年销售收入近5亿元。于2013年1月30日在武汉股权托管交易中心成功挂牌，公司拥有多项知识产权，具有核心竞争力，自主研发出的皂素清洁生产工艺，解决了困绕皂素行业几十年的环境污染难题，是该行业的一次技术革命，通过了国家环保部组织的专家验收，公司将建设全球最大的皂素生产基地。主要产品有：双烯醇酮醋酸酯、去氢表雄酮、孕烯醇酮、黄体酮、19-羟基-4-雄烯二酮（开环物）、19-去甲基-4-雄烯二酮（酸脱）、19-去甲基-5(10)-雄烯二酮（碱脱）等，其中双烯醇酮醋酸酯生产规模居国内首位，“芳通”已成为国际知名品牌，蜚声中外，产品已出口到美、英、法、德、意等十多个国家，是美国辉瑞公司、英国葛兰素史克公司、德国拜耳公司等国际著名制药企业的长期供应商。
湖北黄石市湖北省黄石市上窑新建路，从湖北理工学院坐13路到上窑下，转乘10路到格茵木业车站下车，前行25米即到。
3、 周围环境现状
湖北芳通药业股份有限公司处于西塞山工业园区，周围居民较少，多半为工厂，有集中的污水排出系统，工业污染对人的危害小。位于长江边上，容易对长江产生污染，在生产运输过程中要小心。
4、产品、产量、产值、原辅材料
表1 产品基本状况一览表
产品
产量/t
原辅材料
运输
产值
备注
双烯
350
薯蓣皂素、冰醋酸、酸酐、铬酐、醋酸钠、醋酸
厂内生产原料，不需运输
2.8亿
辅料有毒，注意密封保存辅料
去氢表雄酮
100
双烯、 乙醇、呲啶、纯苯盐酸羟胺
厂内生产原料，不需运输
1.3亿
辅料有毒且易挥发，注意密封保存辅料
皂素
50
黄姜、硫酸、水
长途汽车
2400万-2500万
辅料硫酸有强腐蚀性，注意保存和使用
孕烯酮醇
15
双烯醇酮醋酸钠、乙醇、氢氧化钠、活性炭
厂内生产原料，不需运输
9750万
辅料有强腐蚀性且易挥发，注意密封保存辅料
17α-羟基黄体酮
30
4-雄烯二酮、丙酮氰醇等
长途汽车
8700万
注意运输时原辅料的泄露

二、实习内容及过程
（一）产品及工艺介绍
由于时间上的不充足，本次实习只重点参观了双烯车间及其污染排放物的处理系统，因此以下只侧重于双烯车间的介绍，别的产品车间只能介绍其工艺流程。
1、双烯车间实习：
（1）工艺流程图：
冰醋酸、酸酐 铬酐、醋酸钠、醋酸 环己烷

萃取工艺
水解反应
开环反应
氧化反应
薯蓣皂素→→ → → →
结晶工作
精制工作
浓缩工作
水洗工作
水 环己烷 酒精
→ → → →

干燥工序
离心工作

→ → 双烯醇酮醋酸酯

（2）工艺流程说明：
用从黄姜中提取的皂素作为原料，首先加入冰醋酸和酸酐，使其发生开环反应，再加入铬酐、醋酸钠、醋酸，使其发生氧化反应和水解反应，再用环己烷萃取需要的成分后，用水清洗，再排除环己烷浓缩，加入酒精后精制，再将其静置结晶，将结晶放到离心机里脱水，再干燥，最后出来的就是双烯。
（3） 产污环节说明：

在氧化反应、水解反应和水洗工作时期，由于参入铬酐和冰醋酸、醋酸钠，易生成含有3价铬、醋酸铬和醋酸的废水。并且在添加粉末药剂的时候容易发生泄漏，使其无组织排放，反应罐体密封不严，气体也向外逸散。
（4） 已采取的环保措施分析
①大气污染防治措施
无组织的废气源分析：反应罐体、包装过程及废水处理池有无组织的废气逸出,根据实习过程观察，目前企业没有采取有效措施，企业周围异味较重，企业应在大气污染防治采取措施。
②水污染防治措施

c、固体废物处理处置
醇提渣含大量淀粉外卖生产有机肥；硫酸钙外卖生产充气砖；黄姜搅拌过程脱除的泥石渣、污水处理站产生的污泥与生活垃圾无有害物质送垃圾填埋场卫生填埋。
d、噪声污染源
噪声源主要有黄姜破碎设备、微波破壁设备、浸提生产线设备等，另外还有冷凝器。
e、湖北芳通药业股份有限公司的生产厂房、仓库 新增约八十台套不锈钢反应罐等配套供水、电、汽、冷以及环保设施。
（5） 存在的问题：
①设备已经老化，泄露出的醋酸，把地面腐蚀出很多洞。
②生产过程味道重，粉末泄露较多，呼吸有点困难。
③双烯成品摊露在潮湿的房间里面，成品容易受潮。
④辅料的浪费现象比较严重，地面上有较多的白色粉末。
⑤员工环保意识不强，操作不规范，容易造成原料的泄露。
（6） 环保意见和建议：
①引进先进的生产设备，防治双烯原料泄露。
②注意双烯生产场地的通风条件和灰尘的收集，建立一个灰尘收集处理系统。
③加强对双烯生产过程中无组织排放的废气的收集和管理，建立一个专门的废气收集处
理系统。
④准备一个干燥的房子储放双烯成品，防治成品受潮，造成不必要的损失和对环境的影响。
⑤加强员工环保意识的培养，规范操作，减少原辅材料的浪费和无组织排放。
（7）清洁生产分析：
双烯产品废水排放量占全厂比例最高，主要污染物铬主要来自于双烯车间，因此双烯车间为主要的排污车间。双烯产品能源消耗极大，所以双烯车间又是主要的能耗车间。
据上述分析，双烯产品具有较大的清洁生产潜力，因此应该把双烯产品作为清洁生产审核的重点对象和目标，围绕双烯车间制定相应的审核计划。
2、 去氢表雄酮生产车间实习

回流反应
工艺流程图：
浓缩
双烯、乙醇、吡啶、纯苯、盐酸羟胺
水洗
离心
降温

合格酮肟
检测
烘干

滴加三氯氧磷、苯
回流带水
加入纯苯、吡啶

重排反应
滴加盐酸、水溶液
降温
成品
烘干
离心
结晶
浓缩

过滤
脱色
醋酸去氢表雄酮粗品
离心
结晶
水汽冲馏
水洗
水解反应
结晶
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3、孕烯醇酮生产车间实习
工艺流程图：
乙醇活性镍 氢氧化钠 活性炭

脱色工序
水解反应
沉淀
氢化反应

双烯醇酮醋酸酯

乙醇

离心工序
结晶工序
浓缩工序
过滤工序

干燥工序

孕烯醇酮醋酸酯

4、皂素： 醇类溶剂 醇类溶剂
清洁工艺流程图：
酶解工艺
醇提工序
浓缩工艺
微波碎壁
粉碎
黄姜

硫酸 水 淀粉酶
汽油
油提工艺
干燥工艺
水洗工艺
水解工艺

脱色工序
水解物

干燥工序
浓缩结晶工序
离心工序

薯蓣皂素

三、清洁生产法律法规
1、企业清洁生产应遵守的法律、法规及标准：
①《中华人民共和国清洁生产促进法》（2012.2.29）
②《清洁生产审核暂行办法》（2014.10.1）
③《重点企业的清洁生产审核程序的规定》
④《关于加快推行清洁生产意见》（2003.12.7）
⑤《重点企业清洁生产审核评估、验收实施指南》（2008.7.1）
⑥《产业结构调整指导目录》（2013.5.1）
⑦《国家重点行业清洁生产技术导向目录》（2007.3.1）
⑧《固体废物污染环境防治法》（2013.6.29）
⑨《大气污染防治法》（2000.9.1）
⑩《湖北省清洁生产审核试点验收评分表》（2006）
2、清洁生产评价指标体系：
①生产工艺及设备要求，该指标可从装置规模、工艺技术、设备等方面体现出来，可以说明其在同类技术中所占的地位以及选用设备的先进性，直接影响到某个项目投入生产后，资源和能源的利用效率和废弃物的产生。
②资源和能源利用指标，该指标反应了一个建设项目的生产在宏观上对生态系统的影响程度。在同等条件下，资源、能源消耗量越大，对环境的影响也越大。清洁生产评价资源、能源利用指标包括物耗指标、能耗指标、新水用量指标三类。
③废弃物回收利用指标，对于生产企业应尽可能地回收和利用废物，而且应该是高等级的利用，逐级降级使用，然后在考虑末端治理。从一定程度上，该指标可以体现出一个企业的清洁生产程度。
④污染物产生指标，该指标和资源、能源利用指标一样，也是反映生产工艺和管理水平高低的指标。通常分为废水、废弃和固体废物三类。
⑤产品特征指标，该指标是清洁生产的重要指标，因为产品的清洁性、销售、使用过程以及报废后的处理处置均会对环境产生影响，有些影响是长期的甚至是难以恢复的。
⑥环境管理要求，该要求包括，环境法律和法规，废弃物的处理和处置、生产过程的环境管理、相关方面的环境管理等。
四、 清洁生产审核内容
1、企业生产、环保现状分析
湖北芳都药业股份有限公司主要生产的是皂素及其下游的双烯、孕烯、去氢表雄酮等产品，已初步拥有配套的环保设施，企业环保现状较为良好，但仍然有很大的改善空间。
2、主要污染源及审核重点分析、清洁生产审核目标制定、审核计划制定
a、污染负荷：双烯产品废水排放量占全厂比例最高，主要污染物铬主要来自于双烯车间，因此双烯车间为主要的排污车间。
b、能源消耗：双烯产品能源消耗极大，尤其是冰盐水，所以双烯产品为主要的能耗产品。
据上述分析，双烯产品具有较大的清洁生产潜力，因此应该把双烯产品作为清洁生产审核的重点对象和目标，围绕双烯车间制定相应的审核计划。
3、清洁生产方案分析：见表2和表3

表2 无、低费方案汇总表
方案类型
编号
方案内容
投资
环境效益
经济效益
说明
原辅材料及能源
F1
使用环保材料及清洁能源
低费
减少环境污染
无费

过程控制
F2
加强废旧物资的再利用
无费
节能降耗
无费

产品
F3
加强成品的保护，注意防潮
无费
节能降耗
无费
特别是双烯易溶于水，容易受潮
管理
F4
杜绝长明灯、长流水的现象
无费
节能降耗
无费

废弃物
F5
药品使用率增加到最大的程度
无费
节能降耗
无费

员工
F6
加强员工环保、节能意识培训
无费
节能降耗
无费

表3 中/高费方案汇总
序号
方案名称
1
母液回收利用
2
废水回收利用制铬盐精
3
乙醇代替甲醇及其浓缩工段回收
4
废水处理系统稳定达标运行
5
双烯车间操作工艺参数的调整
6
双烯车间物料无组织排放情况的改善
7
醋酸钠车间冷却结晶工段工艺改进
8
变频器和省煤器的节能降耗

4、 方案实施可行性分析、提出可实行的方案：
清洁生产方案实施前后主要经济技术指标的对比各方案实施节能、减排的效果方案实施后 ,污染物削减量、综合能耗及主要原材料单位产品消耗量均达到《湖北省清洁生产审核试点验收评分表》中的要求: 审核重点主要污染物削减 10 % 以上 ,综合能耗及主要原材料单位产品消耗降低 5 % 以上。实施的 8个方案中母液回收利用方案节能、减污最为明显 ,母液回收利用是双烯推行清洁生产的一项关键技术。 所谓母液是双烯生产过程中离心甩干工段产生的废水，废水中含大量皂素、乙酰皂素、双烯烯醇式异构体化合物及双烯， 约占65%左右，都是原料、中间产品或产品，废水COD高达14万mg /L，具有极大的回收价值和降低污染负荷的潜力。其次为双烯车间操作工艺参数的调整方案。最后可行的方案定为表3中的（1）、（3）、（5）、（7）、（8)。
5、 持续清洁生产
清洁生产是一项长期工作，一轮清洁生产审核工作的结束并不意味着企业清洁生产工作的停止，而应该看做是持续清洁生产工作的开始。具体措施如下：
①建立和完善清洁生产组织。清洁生产需要有一个固定的结构、稳定的工作人员来组织和协调这方面工作，使清洁生产工作持续开展下去
②建立和完善清洁生产管理制度，把审核成果纳入企业的日程管理，建立和完善清洁生产激励机制，保证稳定的清洁生产资金来源。
③制订持续的清洁生产计划
④编写清洁生产审核报告，总结本轮清洁生产审核成果，为组织落实各种清洁生产方案、持续清洁生产提供一个重要的平台。

五、实习及撰写报告的收获与体会
1、实习和编写报告的收获和体会
通过本次参观现场实习，对所参观单位的清洁生产实际操作程序有较清晰的认识和了解，并且加强了对专业理论知识的理解记忆，拓展了专业知识面。
通过实习深入地接触专业知识进一步了解清洁生产和清洁生产审核工作的实用性，了解了清洁生产审核过程中存在的问题和理论与实际相冲突的难点问题。并通过撰写实习报告，学会综合应用所学知识，提高分析和解决专业问题的能力，从而提高了理论学习效果，巩固和加深对清洁生产教程上理论知识的理解和掌握，培养了一定的分析和解决问题的能力。
2、 企业清洁生产审核的障碍分析
在本次实习中，我认为企业清洁生产审核的障碍有以下几点：
①企业是以盈利为目的的，而清洁生产产生的环境效益和经济效益是间接的，不会直接反映在销售业绩上，因此企业领导缺乏推行清洁生产的意识。
②无论是政府和社会都没有充分地宣传清洁生产，导致民众以及企业员工都不清楚清洁生产是什么，因此员工观念上并不认同清洁生产。
③一些关键的清洁生产技术仍停留在低水平、低层次，开放先进、实用的关键性新技术，方能吸引企业引进推广。
六、致谢
首先，要感谢实习单位给了我们这次难得的实习机会，谢谢！其次，要感谢蔡老师在实习期间不辞辛劳的陪伴和讲解，解开了我很多的疑惑，给了我很大的动力，特别是在编写报告时，蔡老师教给了我很多的道理，谢谢！最后感谢小伙伴们的共同努力，有了你们的帮助，我才能顺利的完成实习并且写完报告，谢谢！