introductory
清潔生產(chǎn)是一種戰(zhàn)略性的新型生產(chǎn)方式,是工業(yè)生產(chǎn)達(dá)到一定階段實(shí)施可持續(xù)發(fā)展的重大對(duì)策。它不僅是資源持續(xù)再利用、減少生產(chǎn)活動(dòng)的污染、保護(hù)環(huán)境的根本性措施,而且能夠最大限度地降低生產(chǎn)成本,提高企業(yè)產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,達(dá)到環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益的雙贏目標(biāo)。江蘇奧喜埃化工有限公司(以下簡(jiǎn)稱“奧喜埃”)以三廢零排放為目標(biāo),以“節(jié)能、降耗、減污、增效”為原則,從“廢氣、廢水、廢渣”再利用著手,對(duì)生產(chǎn)過(guò)程、廢物源及所排廢棄物進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查、分析、評(píng)估,實(shí)施了“氫氣再利用、泵機(jī)封冷卻水和蒸汽冷凝水回收利用、化鹽工段板框壓濾工藝改進(jìn)”3個(gè)項(xiàng)目的清潔生產(chǎn)改造,取得了良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
1建燃?xì)湔羝仩t,回收排空氫氣
1.1改造前的工藝狀況奧喜 埃 氫 氣 產(chǎn) 量 為2800m3/h,其 中 約550m3/h用 于 鹽 酸 合 成,850m3/h外銷給氣體壓縮公司,其余1400m3/h全部排放到空氣中。1.2改造前工藝缺點(diǎn)1400m3/h的氫氣全部排放到空氣中,造成極大的浪費(fèi)。
1.3改造方案氫氣是一種高效潔凈的燃料,利用氫氣與空氣在鍋爐內(nèi)燃燒生產(chǎn)蒸汽是一種有效的節(jié)能方式。奧喜埃投入650余萬(wàn)元建成1臺(tái)10t/h(蒸汽產(chǎn)量)燃?xì)湔羝仩t。
1.4環(huán)境效益改造前:氫氣排空量為1400m3/h,以運(yùn)行時(shí)間8000h/a計(jì),排空氫氣達(dá)1120萬(wàn)m3/a;改造后:這部分排空量全部用于生產(chǎn)蒸汽,對(duì)空氣環(huán)境具有較好的改善作用。
1.5經(jīng)濟(jì)效益1400m3/h氫氣可生產(chǎn)1.0MPa的飽和蒸汽5t/h(生產(chǎn)1t蒸汽約消耗280m3氫氣) ,以蒸汽價(jià)格180元/t計(jì),產(chǎn)生蒸汽效益為5×8000×180=720萬(wàn)(元/a)。燃?xì)湔羝仩t動(dòng)力電耗50kW,純水 消 耗5.2t/h,以工業(yè)用電價(jià)格0.7元/(kW·h)、軟化水價(jià)格5.0元/t計(jì),運(yùn)行成本為:50×8000×0.7+5.2×8000×5.0=48.8萬(wàn)(元/a)。燃?xì)湔羝仩t項(xiàng)目綜合經(jīng)濟(jì)效益:720-48.8=671.2(萬(wàn)元/a)。由于氫氣鍋爐自動(dòng)化程度極高,由鹽酸合成崗位人員兼職操作氫氣鍋爐,未增加新的操作人員。
2堿泵機(jī)封冷卻水和蒸汽冷凝水綜合回用
2.1改造前工藝為防止泵機(jī)封冷卻水結(jié)垢損壞機(jī)封且防止對(duì)KOH產(chǎn)品質(zhì)量的影響,奧喜埃使用的泵機(jī)封冷卻水采用純水。蒸發(fā)電解區(qū)域的各泵機(jī)封冷卻水、NO.1蒸發(fā)表面冷凝 器(材 質(zhì):304SS)產(chǎn)生的蒸汽冷凝水全部排放至污水處理系統(tǒng)。NO.1蒸發(fā)采用兩效逆流降膜蒸發(fā)工藝,產(chǎn)能為5萬(wàn)t/a。廢水排放情況如圖1所示。
2.2改造前工藝缺點(diǎn)廢水未綜合循環(huán)利用,排放量大,不符合節(jié)能減排法律、法規(guī)。
2.3改造方案(1)安裝1套泵機(jī)封冷卻水回收循環(huán)裝置,供各泵循環(huán)使用。(2)將NO.1蒸發(fā)表面冷凝器蒸汽冷凝水收集至工業(yè)水池。
2.4環(huán)境效益減少污水排放量:25.2×8000=20.16萬(wàn)(t/a)。
2.5效益本方案共投入資金39萬(wàn)元。
2.5.1產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益評(píng)估(1)以園區(qū)污水廠處理污水6.2元/m3計(jì),減少污水處理費(fèi)用:6.2×201600=124.99萬(wàn)(元)。(2)以純水5.0元/m3計(jì),減少純水消耗費(fèi)用:5.0×(11.5+6.5+3.4)×8000=85.6萬(wàn)(元)。(3)以工業(yè)水1.8元/m3計(jì),減少工業(yè)水消耗費(fèi)用:1.8×3.8×8000=5.47萬(wàn)(元)。(4)以工業(yè)電價(jià)0.7元/(kW·h)、新增水泵功率7.5kW計(jì),增加用電費(fèi)用:0.7×7.5×8000=4.2萬(wàn)(元)。(5)增加維修等費(fèi)用:0.5萬(wàn)元。
2.5.2總經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益(1)改造后節(jié)約費(fèi)用:124.99+85.6+5.47-4.2-0.5=211.36(萬(wàn)元/a)。(2)節(jié)水量為:20.16萬(wàn)t/a。
3化鹽工段板框壓濾機(jī)改造
3.1改造前工藝化鹽工段鹽水澄清桶和凱膜過(guò)濾器產(chǎn)生的泥漿進(jìn)入鹽泥池,用泵輸送至Plate and frame filter press進(jìn)行壓濾。濾清液回收利用,鹽泥(濾渣)外送有資質(zhì)公司處理。
3.2改造前工藝缺點(diǎn)奧喜埃使用進(jìn)口的精制鹽,純度高,Ca2+、Mg2+等雜質(zhì)含 量 低。化鹽桶出口的粗鹽水加入精制劑后,不添加絮凝劑,直接進(jìn)入澄清桶進(jìn)行沉降,然后經(jīng)膜過(guò)濾器 過(guò) 濾 后,制成合格的鹽水供給樹脂塔。鹽泥池內(nèi)的泥漿顆粒細(xì)且較稀薄,經(jīng)板框壓濾機(jī)壓濾后鹽泥(濾渣)含水率(質(zhì)量分?jǐn)?shù),下同)達(dá)50%、含鹽(KCl)質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)10%。造成每年都有大量的廢渣外排。
3.3改造方案原板框壓濾工藝流程如圖3所示。改造后板框壓濾工藝流程如圖4所示。
改造后鹽泥(濾渣)含水率為38%,含鹽(KCl)質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為3.6%。3.4環(huán)境效益板框 壓 濾 機(jī) 過(guò) 濾 面 積200m2,處 理 泥 渣660t/a。方案實(shí)施后,板框壓濾機(jī)壓濾后,鹽泥(濾渣)含水率為38%,下降12%。減少泥渣量為:660×(50%-38%)+660×(10%-3.6%)=121.44(t/a)。3.5經(jīng)濟(jì)效益本方案共投入資金1萬(wàn)元。以生產(chǎn)1tKCl2000元計(jì),減少鹽(KCl)損失:660×(10%-3.6%)×2000=8.45萬(wàn)(元/a)。處理費(fèi)200元/t計(jì),減少鹽泥處理費(fèi):121.44×200=2.43萬(wàn)(元/a)。產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益:8.45+2.43=10.88萬(wàn)(元/a)。4總經(jīng)濟(jì)效益經(jīng)濟(jì)效益總計(jì)為:671.2+211.36+10.88=893.44(萬(wàn)元)。
5結(jié)語(yǔ)開展清潔生產(chǎn)工藝,對(duì)于提高企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力和經(jīng)濟(jì)效益,減少污染物排放,提高企業(yè)社會(huì)形象,都具有十分重要的意義。奧喜埃通過(guò)對(duì)以上3個(gè)項(xiàng)目的清潔生產(chǎn)改造,節(jié)水20.16萬(wàn)t/a,減少泥渣外排121.44t/a,降耗、減污綜合利用產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益約893.44萬(wàn)元/a。
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