化工行业清洁生产案例分析报告.pptx

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,前 言,本套练习选取我国一家化工企业作为背景企业，结合其清洁生产审核过程，对清洁生产审核每一个阶段进行逐步练习。,化工厂企业清洁生产审核培训练习,化工行业清洁生产案例分析报告,第1页,第一章：策划和组织,化工行业清洁生产案例分析报告,第2页,工 厂 介 绍,这家化工厂属于某化学工业集团企业，自从,1956,年建立以来，已经发展成为一家精细化学品工厂，生产塑料添加剂和其它有机化学品。该厂是高聚物材料,(,聚氯乙烯、聚烯烃、涂料等,),添加剂专业生产厂家。全厂约有,2800,名职员，其中包含,630,名工程师和技术人员。,厂里主要设备建于,1956,年，现在依然能够使用，不过工厂领导认为这设备已经过时，正在寻求资金更新设备。工厂生产业务计划由厂里制订，整 体战略计划则由总部制订,;,大投资须由总部来同意；研究开发任务以及投资项目标准备工作由工厂负担完成。工厂主要依据长久订单来制订其生产计划。其它服务如维修等等，在工作分配上隶属于生产，即依据生产需要进行安排。,化工行业清洁生产案例分析报告,第3页,这家化工厂产品主要分为,6,类：抗氧化剂、两种增塑剂、有机溶剂和两种聚烯烃，共约,40,种产品。,在过去十年中，工厂为了到达政府制订环境标准，已经实施了多项环境保护办法。当前工厂天天排放约,7600,吨污水，,COD,平均天天产,7,吨。一年交纳,70,万元排污费。为了到达地方环境部门制订污染物排放标准，该厂认为需要扩大污水处理厂能力，在两年内将,COD,排放总量降低,20%,。,化工行业清洁生产案例分析报告,第4页,作业,1:,管理层参加,最少找出一条在审核前可能因工厂管理层原因而碰到障碍，对障碍进行分析并提出处理方法。,答,1.,工厂管理层可能提出障碍为：工厂老化、技术工艺落后，需要花费巨大资金进行技术改造，现在工厂正为资金问题而发愁，更别说清洁生产审核费用了。,面对这种障碍难题，首先向其介绍清洁生产意义和作用，但更关键是让其认识到清洁生产审核方案实施后所能带来巨大经济收益。因为企业领导层都是最终使企业财政收入支出及经济效益问题了。经过向其解释清洁生产目标是,“,节能、降耗、减污、增效,”,，经过清洁生产，对生产过程、产品和服务采取污染预防战略，而非传统意义上末端处理，这么就提升了原辅材料和能源利用效率，使生产过程合理化，经过员工培训和加强管理，优化工厂管理体系，尤其是降低了废弃物生产量，极大降低了后续处理量和处理费用。这些节约下来资金要远远高于清洁生产审核费用。,化工行业清洁生产案例分析报告,第5页,答：,2.,工厂领导层认为审核工作会影响全厂生产。,对此，应向其仔细介绍清洁生产审核程序内容，审核工作由清洁生产领导小组、工作小组和聘请审核教授及行业教授完成。经过对企业现实状况和审核重点分析，得出切实可行方案，不会妨碍企业正常生产经营活动。,化工行业清洁生产案例分析报告,第6页,这家工厂有,6,个主要生产车间，直接收厂级领导管理，并设有辅助部门，比如财会部门、技术设备部门,(,包含维修科、试验室和研究开发科,),和环境保护部门。该厂实施厂长负责制，总工程师负责配合厂长工作。每个辅助部门领导直接向厂长汇报工作。每个车间设一名车间主任，并有一名技术主管负责帮助管理工作，车间主任和技术主管分别向厂长和总工程师汇报工作。车间有各自环境保护工程师、技术员和过程控制人员，工人被分为不一样班组轮班工作。图,1,给出了该化工厂组织机构示意图。,化工行业清洁生产案例分析报告,第7页,图,1,：化工厂组织机构示意图,化工行业清洁生产案例分析报告,第8页,厂级领导决定进行清洁生产审核后，成立了审核小组。审核小组首要任务是使全厂认识到清洁生产审核目标及其主要性，并选择一个车间进行重点审核，设置清洁生产目标。所以，审核小组首先对车间主任进行培训，向他们介绍清洁生产概念以及清洁生产审核相关知识。不过因为工作负担重，只有几个车间主任参加了此次培训。,化工行业清洁生产案例分析报告,第9页,作业,2,：审核小组,依据图,l,，请组建一个审核小组，注明每个审核小组组员专长和职能，而且说明审核小组为何需要这种专长和这项职能。,化工行业清洁生产案例分析报告,第10页,拟组建清洁生产审核小组以下表：,化工行业清洁生产案例分析报告,第11页,最少找出一条审核小组在实施清洁生产审核过程中可能碰到障碍，并提出克服障碍方法。采取何种办法才能够使普通员工参加清洁生产审核工作而且确保厂级领导能够连续参加支持清洁生产审核工作,?,化工行业清洁生产案例分析报告,第12页,答：可能障碍有：,1.,认为清洁生产审核工作比较复杂，担心会影响生产。,处理方案：讲清审核工作量和它所能带来各种效益之间关系，在审核过程中会有外部清洁生产审核教授进行咨询、培训、指导。,2.,企业,6,个车间独立性强，协调困难。,处理方案：审核小组由厂长亲自担任组长，由各部门各车间主要领导与技术骨干组成，厂长便于发挥其组织协调作用，另外，审核小组也有对应职权。,经过广泛持久关于清洁生产审核过程、内容及意义大力宣传，不但让领导能够参加并长久支持审核工作，而且让全厂上下，尤其是普通员工将清洁生产思想自觉地转化为指导本岗位生产操作实践行动。另外，向领导展示同行业其它企业经过审核提出方案取得巨大经济、环境效益，那更能打动其内心，让其愈加主动参加支持。,化工行业清洁生产案例分析报告,第13页,第二章：预评定,化工行业清洁生产案例分析报告,第14页,审核小组所面临首要任务是降低废水排放。审核小组在开启预评定后，依据所掌握数据资料，对各生产车间产出、废水排放和能耗等情况进行了比较分析，结果以下：,不论在数量上还是价值上，两个聚烯烃车间产出都是最高；抗氧剂车间产出最低。,聚烯烃一车间,COD,排放量大约占全厂,COD,排放总量,50%,。,抗氧剂车间排放物数量少，但其最终产品,(,一个有毒锡金属有机化合物,),可能会随废水流失，造成其排放物毒性最大。,塑化剂一车间和溶剂车间能耗较低，依据反应计量、计算，其能耗已靠近于理论最正确值。,审核小组认为两个聚烯烃车间和抗氧剂车间都存在较大清洁生产潜力。,清洁生产审核工作开启后，聚烯烃一车间和抗氧剂车间工人都非常主动，表示愿意参加清洁生产审核工作。,化工行业清洁生产案例分析报告,第15页,作业,3,：审核重点,依据所给信息，确定三个本轮清洁生产审核备选审核重点，并从中筛选出本轮清洁生产审核审核重点。要求说明做出这种选择原因。,答：三个被选审核重点及其原因以下：,聚烯烃车间：产量最高；,COD,排放大；清洁生产潜力大；员工主动性高。,抗氧剂车间：毒性大；员工主动性高。,溶剂车间：清洁生产潜力大，机会多。,综合考查后，聚烯烃车间因为入选原因最多，机会更大，故被选定为本论审核重点。,化工行业清洁生产案例分析报告,第16页,作业,4:,清洁生产目标,为审核重点设定详细、定量清洁生产目标。,答：综合考虑前面叙述，从降低企业负担及运行费用，和目标可达性、时限性出发，将,COD,（,7t,）削减,20%,设定为清洁生产目标。即：削减,COD20%,，折合为重量为,7t20%=1.4t,化工行业清洁生产案例分析报告,第17页,第三章：评定,化工行业清洁生产案例分析报告,第18页,聚烯烃一车间由,5,个单元操作组成（产品为季戊四醇，用作可溶性涂料分散剂）。第一部是合成反应，后面四步是将聚烯烃精制、浓缩成最终产品。整个生产过程用到四种原料（,A,、,B,、,C,和,D,）。在配料单元，这四种原料首先与工艺水进行混合，之后被送到合成反应器中进行反应。合成反应是放热，用冷却水进行间接冷却。反应结束后，合成溶液被输送到一次蒸发器中，蒸发出液体进入回收单元，该液体含有未反应原料,A,，经过回收单元处理后，一部分送回配料单元，其余直接排掉。一次蒸发单元产物,(,一次母液,),进入二次蒸发器。二次蒸发器蒸出液体也伴随废水一起排掉，产物,(,二次母液,),被送到澄清槽,(,冷却以加紧沉降速度,),，沉降下来产品被送到洗涤站，剩下产物,(,沉降母液,),作为副产品出售。洗涤在一个离心机上进行，洗后水和干燥器中粉尘送回到二次蒸发器中,(,产品回收,),。,作业,5,：工艺流程图,画出烯烃一车间工艺流程图,(,部分,),，包含配料、合成、一次蒸发和回收单元这几部分单元操作，指出可能污染物排放点。,化工行业清洁生产案例分析报告,第19页,作业,5,：工艺流程图,画出烯烃一车间工艺流程图,(,部分,),，包含配料、合成、一次蒸发和回收单元这几部分单元操作，指出可能污染物排放点。,化工行业清洁生产案例分析报告,第20页,答：本处画是整个流程，只需一车间即可。,化工行业清洁生产案例分析报告,第21页,下面表,(1-3),中给出了化工厂合成反应及部分后续单元生产数据汇总，操作单元包含配料、合成、一次蒸发以及回收。这些数据都是在正常生产过程中经过实测得到。表,1,：合成反应单元总输入,化工行业清洁生产案例分析报告,第22页,表二：反应器输出（合成溶液成份）,化工行业清洁生产案例分析报告,第23页,表三：一次蒸发器输出（一次母液成份）,化工行业清洁生产案例分析报告,第24页,作业,6,：物料平衡,将输入,-,输出数据纳入工艺流程图中，利用物料平衡计算出以下数据：,1.,合成反应器冷却系统冷却水用量；,2.,回收单元排出废水成份；,3.,一次蒸发器中损失。,化工行业清洁生产案例分析报告,第25页,化工行业清洁生产案例分析报告,第26页,一次蒸发器中损失,（单位：,kg/h,）,化工行业清洁生产案例分析报告,第27页,输入原料A,B和C是液体，批量运输；原料D是固体，装在5kg袋中运输。在配料区，每种原料分别同新加工艺水和回收单元中回收液(原料A)混和。合成反应是放热，所以要用水冷却，反应产率依赖于反应温度。一次蒸发是用来除去多出水和未反应原料A和D。因为缺乏维修，一次蒸发器情况较差，检测到几处泄漏和溢流。在回收过程中，部分过量(未反应)原料A循环回到配料区，但因为合成反应器冷却系统制冷量低，目前只有其中一部分被重复使用。在单元操作之间，液体原料经过管道运输，固体原料用传送带运输。现场调查发觉管道上有几处泄漏。在操作中，随机抽取样品，手动控制生产过程。合成、澄清工序同最终产物洗涤都是分批进行，其余工序步骤都是连续进行。工厂生产一天二十四小时分3班连续进行。合成工序产率在80%到90%之间。车间负责组织安排生产过程各项操作，在车间要求下维修组负责对设备进行维修。,化工行业清洁生产案例分析报告,第28页,作业,7,：原因分析,分析上面练习中说明废弃物产生原因。参考以下,8,条提醒，从前面给出信息推出可能原因：,化工行业清洁生产案例分析报告,第29页,1.,原辅料及能源是否对废弃物数量或成份有影响,?,答：输送原材料时有泄漏现象，装,D,5kg,包装袋太小，造成废弃物（包装袋）增加。,2.,技术工艺是否对废弃排放物数量或成份有影响,?,答：,80%-90%,产率波动太大，不稳定，应研发使其稳定工艺。,3.,设备是否对废弃物数有影响,?,答：设备老化，造成一次蒸发器上有漏泄和溢流现象，提升合成反应器制冷效果。,4.,过程控制是否对废弃物数量或成份有影响,?,答：手动控制不准确，造成浪费与损失。,化工行业清洁生产案例分析报告,第30页,5.,产品是否对废弃物数量或成份有影响,?,答：提升产品转化率可降低废弃物产生。,6.,废物本身特征是否对废弃物数量或成份有影响,?,答：废弃物可回收、循环利用，降低后续处理。,7.,管理是否对废弃物数量或成份有影响,?,答：加强管理、维修，降低跑冒滴漏。,8.,员工素质是否对废弃排放物数量或成份有影响,?,答：提升员工素质与主动性，会降低废弃物产生。,化工行业清洁生产案例分析报告,第31页,第四章 方案产生和筛选,化工行业清洁生产案例分析报告,第32页,作业,8,：方案产生,依据工艺说明、物料平衡及相关分析，产生清洁生产方案。,从八个方面着手产生对应方案，并将方案简明写在表中,(,表,4),。,怎样改进原辅料及能源才能尽可能降低或消除废弃物,?,2.,怎样改进技术工艺才能尽可能降低或消除废弃物,?,3.,怎样改进设备才能尽可能降低或消除废弃物,?,4.,怎样改进过程控制才能尽可能降低或消除废弃物,?,5.,怎样改进产品才能尽可能降低或消除废弃物,?,6.,怎样利用废弃物本身特征才能尽可能降低或消除废弃物,?,7,怎样加强管理才能尽可能降低或消除废弃物,?,8.,怎样提升员工素质才能尽可能降低或消除废弃物,?,化工行业清洁生产案例分析报告,第33页,表,4,：方案产生,化工行业清洁生产案例分析报告,第34页,第五章：可行性分析,化工行业清洁生产案例分析报告,第35页,为了说明可行性分析过程，下面就四个清洁生产方案进行了详细分析。这四个方案是从审核小组产生众多方案中挑选出来。,化工行业清洁生产案例分析报告,第36页,1.,冷却系统改造,为了提升制冷能力，必须安装第二台制冷设备，这么能够增加合成反应器进料量，进而使一次蒸发器中出来原料,A,能够得到全部循环利用。安装第二套循环系统需要新冷却水管道，反应器本身只需要在管道方面做有限改动。市场上很轻易找到关于冷却系统技术，技术设备部门工程师也熟悉这些技术。反应器旁边有容纳制冷设备空间。不需要额外培训，不过因为反应器进料量增加，必须为操作工制订新操作规程并进行对应培训和管理。,化工行业清洁生产案例分析报告,第37页,2.,安装电脑控制反应器装料和过程控制系统,能够安装一台微电脑控制器对过程进行最优化控制。合成反应器上需要增加连线。因为原料,B,在合成反应中完全转化，其流量可用来作为反应过程控制参数，还要增加连线和管道从而控制原料,B,流量。这方面技术相当简单，不过还没有应用于化工厂，操作工和技术设备部门将需要进行额外培训。,化工行业清洁生产案例分析报告,第38页,3.,将原料,D,5 kg,包装桶改为可重复使用,200 kg,包装桶,这会降低包装浪费，防止向混料箱,(,配料,),装料时撒落。因为财务部门负责定购，所以必须通知该部门。需要制订新操作规程，并对操作工人进行相关培训，同时还要添置新操作设备。,化工行业清洁生产案例分析报告,第39页,4.,修补漏洞和改进维修程序,在实地调查中发觉很多泄漏、管路阻塞、物料撒落等问题，大部分马上做了修复。当前维修工作仅仅在需要时候才进行，也就是说设备在维修时已经无法使用了。作为技术设备部门一部分，维修科愿意重新安排工作程序，以满足车间连续预防性维修计划需要。因为加大了人工工作量，所以需要增加技术人员和操作工人，不过财务部门不一样意雇用新人员，所以增加维修工作量只能由相关部门和车间负担。各方面约定了一个试验期，在此期间由技术设备部门技术人员、维修组和聚烯烃一车间共同负责预防性维修，希望增加维修工作量能够降低设备修理从而降低技术部门工作量。此项方案不需要进行额外培训，但必须列出一份任务清单并按照清单严格执行。,化工行业清洁生产案例分析报告,第40页,作业,9,：初步分析,对这些方案初步分析是用来确定哪些 方案需要详细技术、经济和环境评定，经过下表,5,能够完成初步分析。,化工行业清洁生产案例分析报告,第41页,方案,包括变动,实施难易,投资成本,所需深入评定,预计实施时间,人员,设备,简单,复杂,低,高,技术,环境,经济,短,中,长,冷却系统改造,电脑控制,改用,200kg,包装桶,改进维修程序,厂级领导依据审核小组方案筛选结果，决定马上改变包装和进行预防性维修结果审核重点一次蒸发器产出,(,含产品和副产品,),提升了,5%,，回收单元排出废水中,COD,降低了,3%,。,化工行业清洁生产案例分析报告,第42页,作业,10,：实施有效车间管理方案,利用上述改进车间管理类方案实施所取得经济收益，估算这些方案实施对物料平衡影响，并将计算结果填入表,6,中：,化工行业清洁生产案例分析报告,第43页,表,6,：有效车间管理实施前后经济效益对比,化工行业清洁生产案例分析报告,第44页,扩大制冷量需要安装一套氨冷却系统，这么在保持一样反应效率,(,相同产率,),和产品质量情况下，反应器进料量可增加约,12%,，总产出也可增加约,12%,，耗水量增加到,I 8t/h,。同时，回收单元回收原料,A,重复使用率可到达,100%,。,因为提升了原料,A,重复使用率，,COD,可降低,100kg/h,而配料、合成、冷却、蒸发和回收操作耗电量则从,190 kWh/h,增加到,200kWh/h,。,化工行业清洁生产案例分析报告,第45页,作业,11,：技术评定：节约证实,估算冷却系统改动引发物料平衡改变。,(,在作业,10,基础上做,),利用这条信息计算节约操作成本。,完成下表,(,表,7),。,化工行业清洁生产案例分析报告,第46页,答：冷却系统改进后，,A,在回收单元可达,100%,重复利用率，故开始配料单之中,A,投入量就可降低一定数值（,84kg/h,），其它原料未变。,表,7,：冷却系统改动对物料平衡影响和预计节约费用,冷却系统改动扩容所需投资,91,万元（包含管道和设备）,化工行业清洁生产案例分析报告,第47页,作业,12,：经济评定,利用表,8,中数据，评定改动冷却系统经济（财务）可行性。要求最少计算出投资偿还期和净现值。,NPV=,F=,年净现金流量,n=,项目寿命周期,I=,总投资费用,i=,贴现率,j=,年份,注：,化工行业清洁生产案例分析报告,第48页,表,8,：财务数据,费用,Y,总投资,910,，,000,节约操作成本（每年）*,作业11结果,增加操作和维修,无,年度总节约,贴现率,12%,折旧年限,工厂税率,11%,*,：一年,300,个工作日,化工行业清洁生产案例分析报告,第49页,答：年运行费用总节约（,P,）,=57824h300,天,=4163760,元,=416.376,万元,年增加现金流量（,F,）,=,净利润,+,年折旧费,=,年度总节约,-,年折旧费,-,各项税金总和,+,年折旧费,=,年度总节约,-,（年度总节约,-,年折旧）,工厂税率,=4163760-,（,4163760-910000/10,）,11%,=3715756.4,元,所以,NPV=5.65023715756.4-910000=.48,万,N,（偿还期）,=I/F=910000/3715756.4=0.2449,年,化工行业清洁生产案例分析报告,第50页,第六章：清洁生产方案实施,化工行业清洁生产案例分析报告,第51页,清洁生产方案产生和筛选，并对部分初步可行中高费方案进行了可行性分析之后，依据评定结果，审核小组认为所提出这四项中高费方案均可行，即冷却系统改造、实现电脑控制、采取,200 kg,新包装和实施预防性维护。审核小组决定将本轮清洁生产审核得主要结果向厂级领导进行汇报。,化工行业清洁生产案例分析报告,第52页,作业,13,：环境评定,这项方案环境效益是什么？聚烯烃一车间是否已经到达其制订清洁生产目标？,答：聚烯烃一车间削减,COD,负荷约,10kg/h(24,吨,/d),。全厂,COD,符合,7t/d,由此计算削减全厂,34.29%,负荷，车间,68.58%,负荷。,超出近期内削减全厂,20%COD,负荷，重点削减聚烯烃车间,40%COD,负荷目标。,化工行业清洁生产案例分析报告,第53页,作业,14,：主要结论,本轮清洁生产审核最主要结论是什么,?,答：,1.,不需要大投入，有非常显著收益,2.,能够大量降低污染负荷,化工行业清洁生产案例分析报告,第54页,第七章：连续清洁生产,化工行业清洁生产案例分析报告,第55页,连续清洁生产工作目标是使清洁生产工作在企业长久、连续地推行下去。本阶段工作后重点是建立和推行、管理清洁生产工作组织机构、建立和完善清洁生产管理制度，制订连续清洁生产计划，并编写清洁生产审核汇报。,化工行业清洁生产案例分析报告,第56页,作业,15,：连续清洁生产,提出几条显著应该实施办法，使该化工厂清洁生产能够连续下去。,答,1.,在其它部门实施清洁生产审核,2.,改进物料精算机制,3.,引入预防性维修,4.,建立员工奖励机制,近期可能行动,制订长久清洁生产计划：将清洁生产与研发工作和新产品、新设备规划结合起来。,化工行业清洁生产案例分析报告,第57页,头脑风暴法,(brainstorming),美国学者阿历克斯,奥斯本于,1938,年首次提出头脑风暴法,brainstorming,原指精神病患者头脑中短时间出现思维紊乱现象,病人会产生大量胡思乱想,.,奥斯本借用这个概念来比喻思维高度活跃,打破常规思维方式而产生大量创造性构想情况,.,头脑风暴特点是让与会者敞开思想,使各种构想在相互碰撞中激起脑海创造性风暴,.,直接头脑风暴,在教授群体决议基础上尽可能激发创造性,产生尽可能多构想方法,质疑头脑风暴法,.,是对前者提出构想,方案逐一质疑,发行其现实可行性方法,.,这是一个集体开发创造性思维方法,.,化工行业清洁生产案例分析报告,第58页,头脑风暴法应恪守以下标准：,庭外判决标准。对各种意见、方案评判必须放到最终阶段，以前不能对他人意见提出批评和评价。认真对待任何一个构想，而不论其是否适当和可行。,欢迎各抒己见，自由鸣放。创造一个自由气氛，激发参加者提出各种荒诞想法。,追求数量。意见越多，产生好意见可能性越大,.,探索取长补短和改进方法。除提出自己意见外，勉励参加者对他人已经提出构想进行补充、改进和综合。,化工行业清洁生产案例分析报告,第59页,教授人选应严格限制,假如参加者相互认识，要从同一职位（职称或级别）人员中选取。领导人员不应参加，否 则可能对参加者造成某种压力,假如参加者互不认识，可从不一样职位（职称或级别）人员中选取。这时不应宣告参加人员 职称，不论组员职称或级别高低，都应同等对待。,参加者专业应力争与所论及决议问题相一致，这并不是教授组组员必要条件。不过，教授中最好包含一些学识渊博，对所论及问题有较深了解其它领域教授。,化工行业清洁生产案例分析报告,第60页,头脑风暴法教授小组组成,头脑风暴法主持工作，最好由对决议问题背景比较了解并熟悉头脑风暴法处理程序和处理方法人担任。头脑风暴法教授小组应由以下人员组成：,方法论学者,教授会议主持者；,构想产生者,专业领域教授；,分析者,专业领域高级教授；,演绎者,含有较高逻辑思维能力教授。,化工行业清洁生产案例分析报告,第61页,