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1、德州实华化工有限公司泰安分公司100万吨/年制盐工程 清洁生产和循环经济13 清洁生产和循环经济13.1清洁生产13.1.1 清洁生产分析要求清洁生产是一种新的创造性的思想，该思想将整体预防的环境战略持续应用于生产过程、产品和服务中，以增加生态效率和减少人类及环境的风险。对于生产过程，要求节约原材料和能源，淘汰有毒原材料，减降所有固体废物的数量和毒性；对产品，要求减少从原材料提炼到产品最终处置的全生命周期的不利影响；对服务，要求将环境因素纳入设计和所提供的服务中。简言之，清洁生产就是使用更清洁的原料，采用更清洁的生产过程，生产更清洁的产品或提供更清洁的服务。建设项目环境保护管理条例规定：“工业
2、建设项目应当采用能耗小、污染物产生量小的清洁生产工艺，合理利用自然资源，防止环境污染和生态破坏”；国家环保局环控（1997）232号关于印发国家环保局关于推行清洁生产若干意见的通知中，明确提出建设项目的环境影响评价应包括清洁生产的内容，具体要求：(1) 项目建议书阶段，要对工艺和产品是否符合清洁生产要求提出初评。(2) 项目可行性研究阶段，要对重点原料选用、生产工艺和技术改进、产品等方案进行评价，最大限度地减少技术和产品的环境风险。(3) 对于使用限期淘汰的落后工艺和设备，不符合清洁生产要求的建设项目，环境保护行政主管部门不得批准其项目环境影响报告书。(4) 所提出的清洁生产措施要与主体工程“
3、同时设计、同时施工、同时投产”。中华人民共和国清洁生产促进法第十八条明确规定：新建、改建和扩建项目应当进行环境影响评价，对原料使用、资源消耗、资源综合利用以及污染物产生与处置等进行分析论证，优先采用资源利用率高以及污染物产生量少的清洁生产技术、工艺和设备。因此，清洁生产分析是基于对生产全过程废物减量化、资源化、无害化的技术、措施或方案分析。分析的基础是对工程物料平衡和水平衡分析。指标评价时不仅要考虑污染物浓度，还要考虑携带污染物的介质形态和数量。其评价对象着重在生产过程，而非生产末端。变更工程废气为反应沉清桶产生的卤水净化废烟道气，主要污染物为SO2、NOX、烟尘；生产废水全部综合利用，回注矿
4、山开采，最大限度的提高水循环和重复利用率；固体废物全部综合利用。本项目为真空制盐项目，采用“石灰芒硝二氧化碳法”卤水净化+六效真空蒸发制盐工艺，生产过程中消耗蒸汽量较大，提供蒸汽及二次蒸汽重复利用是本项目清洁生产的主要目的。13.1.2 清洁生产分析13.1.2.1 生产工艺及设备的清洁性变更工程拟采用“石灰芒硝二氧化碳法”卤水净化+六效真空蒸发制盐工艺。 （1）生产工艺清洁性变更工程原卤属于钙型卤水，原卤中除主要成份NaCl以外，含有CaSO4、MgSO4、MgCl2等杂质。未经净化的原卤直接去生产，在预热和蒸发过程中有CaSO4等难溶性杂质生成，附在管壁上形成结垢，影响换热设备的传热效果。
5、变更工程建设卤水净化系统，对原卤进行预处理，以去除卤水中Ca2+、Mg2+杂质，避免在预热、蒸发过程中卤水中的难容杂质附着在管壁上结垢，影响制盐效率，减少生产过程中的热损耗，节约蒸汽用量。变更工程卤水净化工艺选用“石灰芒硝二氧化碳法”，在生产过程中采用制盐系统外排的高硝母液，利用其中的硫酸钠帮助完成石灰芒硝二氧化碳法净化卤水中的苛化反应，达到去除Ca2+的目的，并节省纯碱的消耗量。对于变更工程制盐车间所排出的高硝母液本身芒硝含量较高，在运行过程中仅需补充少量芒硝。变更工程烟道气由厂内在建供热中心锅炉供给，变更工程烟道气利用量为1105.28万m3/a，可吸收温室气体CO2 1728t/a，可以
6、减少厂内中化供热中心排入外环境温室气体量，有良好的环境正效益，体现了生产工艺的清洁性。制盐工艺采用六效真空蒸发制盐。该工艺原理是在卤水蒸发浓缩的过程中，来自锅炉的加热蒸汽（一次蒸汽）通过蒸发器时，卤水受热沸腾被浓缩，其中的水被加热成为蒸汽（二次蒸汽），二次蒸汽引入二效蒸发器作为加热蒸汽，以此循环，形成一个多效蒸发系统。该技术比较成熟，生产连续稳定，成品盐的质量较高。因此，变更工程采用六效蒸发制盐符合清洁生产的要求。（2）生产设备清洁性该工艺技术成熟、先进，达到国际领先水平，设计中采用国际先进设备和国家有关部门推广使用的节能型设备，杜绝采用明文取消的高能耗的设备。依据比选原则，本着节约投资、使用
7、可靠、动力消耗少和占地小等原则，各工艺单元均针对生产工艺特点和物料特性合理选择工艺设备。（1）蒸发罐本工程蒸发罐采用目前国际上最先进的外加热强制逆循环轴向出料型蒸发结晶器。该蒸发结晶器具有以下优点：其所提供的结晶学意义上的热力学环境和流体力学环境使得生产平均粒径大于0.3mm的盐产品成为现实；短路温差损失大幅度下降从而使系统的有效温差大为增加；料液循环系统的流体阻力大幅降低从而有效降低循环泵的运行电耗；由于盐的平均粒径大，盐晶的比表面积小，在其他条件相同的情况下盐的化学品质更容易得到保证。（2）循环泵采用国内生产的大流量、低扬程、低转速循环泵。（3）离心机采用国内引进瑞士苏尔寿公司技术生产的P
8、80离心机。（4）其他设备为加强防腐，保证有效生产时间和各主体设备生产能力的充分发挥，车间内其它与卤水接触容器采用不锈钢复合板，所有卤水、盐浆管道了选用S31603不锈钢管或钛管，阀门选用不锈钢阀门，卤水泵选用不锈钢泵，盐浆泵选用钛泵。本工程全部设备均采用成熟可靠的先进制盐生产设备，工艺技术成熟先进，达到国际和国内领先水平，符合清洁生产要求。13.1.2.2 能耗指标根据建设单位提供的变更工程使用的六效蒸发工艺与机械热压缩工艺（MVR）能耗对比情况参见下表：表13.1-1 六效蒸发工艺与机械热压缩工艺能耗对比情况表采用工艺能耗项目六效蒸发工艺机械热压缩工艺（MVR）水耗（吨/吨盐）0.310.
9、310.5Mpa饱和蒸汽消耗（吨/吨盐）0.680.0001电耗（千瓦时/吨盐）30.42144折标准煤（kg）98.1250.44注：上表中数据仅为制盐工段能耗情况。从上表可见，从综合能耗方面分析，变更采用“六效蒸发工艺”标煤消耗量要高于采用“机械热压缩工艺”。但变更工程吨盐标煤消耗为98.12kg标煤/吨盐，符合盐行业“十二五”发展规划中“新建装置吨盐综合能耗力争控制在110kg标煤以下”的要求。13.1.2.3 产品指标变更工程产品质量标准见表13.1-2。表13.1-2 工业散湿盐质量标准一览表NaCl（干基）99.5%H2O2.5%SO42-0.2%水不溶物0.05%白度85度项目产
10、品其本身不具有污染性，使用过程中也不会有其他污染物产生，符合清洁生产要求。13.1.2.4污染物产生指标变更工程污染物产生指标见表13.1-3。表13.1-3 变更工程污染物产生指标一览表序号指标变更工程产生量排放情况原机械热压缩工艺产生量废气SO20.00078 kg/t产品36m排气筒排放0氮氧化物0.00078kg/t产品烟尘0.00003kg/t产品废水生产废水2.87m3/t产品收集后全部返回矿区采卤循环利用3.28m3/t产品固废钙镁泥渣0.054t/t产品建材公司综合利用0.054t/t产品由上表可以看出变更工程单位产品生产废水产生量较原有机械热压缩工艺单位产品产生量有所降低，单
11、位产品固废产生量和原有机械热压缩工艺基本持平。由于变更工程从厂内中化供热中心引入部分烟道气，导致有少量烟道气污染物排放，但变更工程自身不产生烟道气污染物。13.1.2.5废物回收利用指标本工程烟道气利用量为1105.28万m3/a，可吸收温室气体CO2 1728t/a；本工程卤水净化车间、制盐车间产生的废水为含盐废水，废水经母液池及废水收集池收集后全部返回矿区采卤，不排入外环境；固体废物全部综合利用。13.1.2.6环境管理要求根据轻工业“十二五”发展规划，“主要行业发展方向。井矿盐加强机械热压缩制盐工艺开发，推广卤水净化和五效蒸发技术。”。变更工程为原料为井矿盐，制盐采用采用六效蒸发制盐工艺
12、（比五效更先进），属于轻工业“十二五”发展规划中的“主要行业发展方向”。因此变更工程生产工艺属于国家政策推广的技术。本工程符合国家和地方相关法律、法规要求，污染物均达标排放，满足总量控制指标要求。固体废物得到妥善处理处置，实现零排放。为提高企业清洁生产水平，要求建设方加强生产过程中环境管理，严格原材料质量检验；对能耗、水耗及产品合格率进行定量考核；确保物品堆存区、危险品及人流、物流活动区有明显标识，加强安全管理；加强管道检修，减少跑、冒、滴、漏现象，节约水、汽资源。为保护环境，要求建设方对其合作方提出环境要求，如要求施工方施工期间注意洒水防尘，合理规划施工时间，减少对周围环境和居民的影响等；要
13、求原辅料、产品及其它外运物品在运输过程中，加盖遮盖布或采用袋装、桶装，减少环境影响等等，确保整个产品生命周期的清洁生产水平。13.1.3变更工程采取的节能及环保措施（1）采用卤水净化工艺，降低精卤中的Ca2+、Mg2+含量，延长有效生产时间。卤水中的CaSO4和MgSO4极易在预热过程中形成结晶，吸附在预热器管壁上，导致换热管污垢热阻增大，不仅大幅度地降低了传热效率，还导致预热器清洗频繁，影响系统的有效生产时间。通过卤水净化工艺，使精卤中的Ca2+、Mg2+的浓度不大于15ppm，可有效地解决这一问题，提高系统传热性能，延长有效生产时间。（2）利用烟道气中CO2，减少温室气体排放本工程烟道气利
14、用量为1105.28万m3/a，可吸收温室气体CO2 1728t/a。（3）蒸发流程上采用制盐流程，蒸发经济达到3.7以上，比四效平流进料流程的蒸发经济高12%左右，从节能效果更加明显，同时减少了末效二次蒸汽，减少循环冷却水消耗。（4）项目利用余热：净化后卤水和淘洗盐浆后的离心母液一并经输液泵平流进入、效蒸发罐，将饱和水蒸汽通入I效蒸发罐加热卤水，产生的冷凝返回依托热源。I效加热蒸汽热量通过各效二次蒸汽依次传递，成为后续各效的加热源，各效蒸汽产生的冷凝水进入混合冷凝水桶，用于卤水预热。（5）合理选用设备材质，延长设备使用寿命，减少能源损失本工程选用具有良好耐腐蚀性能和传热性能的金属材料作为主要
15、设备用材，可大幅度降低设备的故障率和泄漏率，提高设备的有效运行时间和热利用效率，延长设备的使用寿命，减少系统的物料损失和热能消失，满足节能要求。（6）加强设备、管道保温，减少热能损耗选用具有良好保温性能的保温材料，适当增大保温层的厚度，减少系统热量对环境的辐射损失，达到节能目的。（7）加强操作管理，减少系统对外热量损耗加强生产巡查，对生产系统的泄漏部位及时修补，对保温层破损部位的进行及时修补，确保系统的各组成部分的完好性，减少系统不必要的热损失，实现系统节能目标。13.1.4清洁生产建议建议建设单位投产后建立清洁生产审计领导机构与管理机构，负责组织全厂职工按“清洁生产促进法”的要求促进全厂的清
16、洁生产工作，通过清洁生产审计，找出不符合清洁生产的问题和原因，从而推进企业的清洁生产工作。13.1.5清洁生产小结本工程在采取了相应的防范措施后，可保证生产安全和环境安全；变更工程所用动力清洁，符合我国的能源政策要求；单位产品综合物耗、能耗水平较低；所选用的生产工艺具有国内先进水平，所选用设备具有国内先进水平，污染物排放浓度和排放量，满足相应的标准要求，变更工程清洁生产达到国内先进水平。13.2循环经济13.2.1循环经济理念循环经济就是在可持续发展的思想指导下，按照清洁生产的方式，对能源及其固体废物实行综合利用的生产活动过程。它要求把经济活动组成一个“资源产品再生资源”的反馈式流程；其特征是
17、低开采、高利用、低排放。循环经济本质上是一种生态经济，它要求运用生态学规律来指导人类社会的经济活动。根据国务院文件国务院关于落实科学发展观加强环境保护的决定(国发200539号)：“各地区、各部门要把发展循环经济作为编制各项发展规划的重要指导原则”；“要按照减量化、再利用、资源化的原则，根据生态环境的要求，进行产品和工业的设计与改造，促进循环经济发展。在生产环节上，要严格排放强度准入，鼓励节能降耗，实行清洁生产并依法强制审核；在废物产生环节，要强化污染预防和全过程控制，实行生产责任延伸，合理延长产业链，强化各类废物的综合利用”；“推进污水再生利用和垃圾处理与资源化回收，建设节水型城市”。13.2.2变更工程循环经济分析德州实华化工有限公司泰安分公司循环经济主要表现为资源的重复利用和优化配置，卤水、冷凝水、蒸汽等重复利用，减少了资源的消耗；废水和固体废物的综合利用，体现了循环经济的理念“资源产品再生资源”。综合所述，变更工程建设符合科学发展观和发展循环经济的要求，将对地方和企业自己的发展起到积极作用，具有较好的经济效益，另外项目建设将带动当地其他行业的发展，并可解决当地闲余人员就业，维护社会稳定，具有较好的社会效益。13-7 山东省环境保护科学研究设计院
