沱牌酒精工艺清洁生产审核初步的研究.docx
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沱牌酒精工艺清洁生产审核初步的研究
沱牌酒精工艺清洁生产审核初步的研究
闫心宇
（吉林化工学院环境与生物工程系环工0301班）
摘要
审核是指按照一定程序，对生产和服务过程进行调查和诊断，找出能耗高、物耗高、污染重的原因，提出减少有毒有害物料的使用、产生，降低能耗、物耗以及废物产生的方案，进而选定技术经济及环境可行的清洁生产方案的过程。
酒精工业对我国国民经济的发展起着十分重要的作用,它以较快速度增长的同时,对环境造成了严重污染。
通过对酒精企业清洁生产进行全面的研究，开发了一套酒精企业清洁生产审核系统。
系统采用权重法计算出每个指标的得分值,最后进行加和得出总分值，能够对已开展清洁生产的酒精企业做出科学、系统、全面的审核，从而判断企业在本行业清洁生产所达到的水平.
关键词：
酒精企业 清洁生产 审核 指标体系
目录
第1章绪论1
1.1课题背景1
1.2清洁生产的发展情况1
1.2.1美国的清洁生产发展情况1
1.2.2欧洲的清洁生产2
1.2.3我国的清洁生产发展情况2
1.3实施清洁生产的意义4
1.4清洁生产分析在环评中的必要性和可行性4
1.5将清洁生产引入环评的好处4
第2章清洁生产概述6
2.1清洁生产产生背景6
2.2清洁生产的定义7
2.3清洁生产的理论依据7
2.3.1废物与资源转化理论7
2.3.2最优化理论8
2.3.3社会化大生产理论8
2.3.4可持续发展思想8
2.4清洁生产的目标8
2.5清洁生产的对象8
2.6清洁生产的基本内容9
2.6.1清洁的能源9
2.6.2清洁的产品9
2.6.3清洁的生产过程9
2.6.4清洁的服务9
2.6.5清洁的消费9
第3章清洁生产审核10
3.1清洁生产审核原理10
3.1.1定义10
3.1.2清洁生产审核原则10
3.1.3清洁生产审核对象11
3.1.3清洁生产审核主要程序12
3.2清洁生产审核程序13
3.2.1筹划和组织14
3.2.2预评估14
3.2.3评估14
3.2.4方案产生和筛选14
3.2.5可行性分析15
3.2.6方案实施15
3.2.7持续清洁生产15
3.3清洁生产审核技巧15
3.3.1清洁生产审核实用技巧16
3.3.2清洁生产审核相关问题17
3.4产审核报告书的编写要求17
3.4.1清洁生产中期审核报告17
3.4.2清洁生产审核报告20
第4章吉林沱牌农产品开发有限公司概述22
第5章沱牌酒精厂车间情况及清洁生产方案24
5.1总体情况24
5.1.1烘干车间24
5.1.2玉米粉碎车间24
5.1.3液化、糖化车间25
5.1.4发酵车间25
5.1.5精馏车间27
5.1.6污水处理车间28
5.1.7动力车间30
第6章我国酒精工业推行清洁生产的机会31
第7章结论33
致谢34
参考文献35
第1章绪论
1.1课题背景
工业革命以来，尤其是20世纪70年代以来，全球社会经济得到了迅猛发展，但同时也造成了资源过度消耗和日益稀缺，环境问题日益严重，从而大大制约着经济的发展和社会的进步。
人们不得不开始对过去的经济发展模式进行反思，重新审视经济和环境资源间的关系。
清洁生产是对污染的最有效预防方法和最佳模式，是实现经济持续发展的有力保障。
人类关注环境污染问题，就必须要求工业生产实施清洁生产技术。
酒精工业在国民经济中占有较重要的地位，随着国民经济的发展，世界石油储量的锐减，环境保护工作的加强和车用汽油醇需求量的增加，酒精的用途将更为广泛，酒精的需求量将与日俱增，因此研究酒精行业环境影响评价中清洁生产审核有重要的意义［１］。
1.2清洁生产的发展情况
1.2.1美国的清洁生产发展情况
清洁生产思想源于美国80年代初提出的“废物最小化”。
1984年美国环保局提出了废物最小化，其定义为“在可行的范围内减少最初产生的或随后经过处理、分类或处置的有害废物”。
它包括废物产生者所进行的源削减或回收利用，这些活动减少了有害废物的总体积或数量以及（或）毒性。
废物最小化是一个与有害废物有关的术语，因为包括了回收利用，而未能将注意力集中到源削减上，因而1989年美国环保局提出了“污染预防”的概念，并以之取代废物最小化。
污染预防是指在可能的最大限度内减少生产场地产生的全部废物量。
它包括减少使用有害物质、能源、水或其它资源的活动，以及通过节约和更有效地利用来保护自然资源的活动。
为了实施污染预防，美国联邦政府1990年通过了“污染预防法”。
随后,1991年2月美国环保局发布了“污染预防战略”，其目标为：
（1）在现行的和新的指令性项目中，调查具有较高费用有效性的清洁生产投资机会；
（2）鼓励工业界的志愿行为，以减少美国环保局根据诸如有害物质控制条例采取的行动[２]。
1.2.2欧洲的清洁生产
欧洲最初开展清洁生产工作的国家是瑞典。
1987年瑞典引入了美国废物最小化评估方法，在兰德斯克隆纳（Landskrona）市选择了7家工厂进行废物最小化评估,并取得成功，这是清洁生产审核（审计）的基础。
随后，荷兰、丹麦、奥地利等国也相继开展清洁生产工作。
荷兰推进清洁生产技术开发和使用的方法之一是利用税法条款。
采用革新性的清洁生产或污染控制技术的企业，其投资可按1年折旧（其它投资的折旧期通常为10年）。
每年都有一批工业界和政府的专家对上述革新性的技术进行评估。
一旦被认为已获得足够的市场，或被认为应定为法律强制要求采用者，即不再评为革新性技术。
清洁生产的概念在荷兰已相当深入广泛。
由于荷兰在清洁生产领域的成功，荷兰人编制的若干清洁生产审核手册（包括通用性和行业性的）已被联合国环境规划署和世界银行译成英文向世界各国推广。
欧盟委员会也通过了一些法规以在其成员国内促进清洁生产的推行。
值得注意的是1996年通过的“综合的污染预防和控制”（IPPC）导则。
该导则要求欧盟成员国在3年内建立本国的法律法规,将污染预防和污染控制综合起来考虑以减少对环境的总危害。
主要做法是要对有关装置颁发综合的排污许可证,而不仅仅针对单独的环境相，例如水或大气颁发排污许可证。
其结果可能导致在某些情况下简单的末端处理不能满足新的要求。
因为有些污染物在简单的末端处理中只是由一个环境相转移到另一个环境相中（例如废水中的重金属由絮凝沉淀而转移到污泥中），并不能减少其排放到外环境的总量。
在这种情况下,只有通过清洁生产，直接减少污染物的产生才能满足要求［３］。
1.2.3我国的清洁生产发展情况
从1992年开始,在联合国和世界银行的帮助下，我国逐步开始清洁生产的理论研究、企业示范和宣传推广工作，目前已取得显著成效。
（1）清洁生产机构建设已具雏形
1994年底成立了国家清洁生产中心，以后陕西省、黑龙江省、内蒙古自治区和天津市相继成立了省级清洁生产中心，化工、石化、船舶、航天等也成立了行业清洁生产中心。
这些国家、地方和行业的清洁生产中心目前是在我国深入开展清洁生产工作的中坚力量。
（2）清洁生产理论体系已经形成
通过与国外理论界的密切交流以及本国企业的不断实践,已建立了具有中国特色的清洁生产方法理论体系，出版了《企业清洁生产审计手册》和与之配套的《培训教材》。
这个方法论体系已为理论界和企业界接受，目前国内各行业、各省市举办的培训班均采用上述《手册》和《教材》作为培训材料，并以此指导企业的清洁生产审核。
（3）企业示范取得显著的成效
目前，我国已在纺织、印染、化工、石化、电镀、制药、啤酒、酒精、建材、钢铁、造纸和制药等几十个行业的100多家企业中进行了企业清洁生产审核示范，取得显著的经济效益和环境效益。
经过清洁生产审核的企业,在投入很少的情况下，一般可削减全厂废水量10%-20%，污染物量8%-15%，而审核重点的污染物削减量可达20%-40%。
据参加国家环保局支援项目“推进中国清洁生产”（B-4子项目）的29家企业统计结果，清洁生产无低费方案每1000元的投入，可削减审核重点COD产生量5.4吨/年,产生30674元/年的经济效益。
这29家企业共投入78.3万元来实施清洁生产无低费方案，而经济收益却高达2400万元/年。
这29家企业在清洁生产审核中还通过了59个设备更新方案，预计实施后可产生经济效益17967万元/年,削减COD9967吨/年及其它大量污染物。
（4）清洁生产的政策框架正在构筑
国家环境保护局已决定结合现行环境管理制度推行清洁生产。
例如在环境影响评价中增加清洁生产内容；申请污染治理专项基金之前须进行清洁生产审核；国家重点污染控制区的重点污染企业在申请排污许可证时要进行清洁生产审核等。
这些政策的落实将大大促进清洁生产在中国的推行[４]。
1.3实施清洁生产的意义
清洁生产是一种新的创造性理念，这种理念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。
清洁生产是环境保护战略由被动反应向主动行动的一种转变。
1.4清洁生产分析在环评中的必要性和可行性
清洁生产是一种全方位的污染预防，减少全过程的污染物产生。
因此，在环评的同时进行清洁生产分析，不仅可进行污染控制，又能进行污染预防，从而以经济有效的方式减少污染。
若在项日建设之前有效的进行清洁生产分析，可促使项目在设计时就采用节能、降耗、减污的清洁生产方案或措施，从而减轻了建设项目的末端治理负担，提高其环境可靠性，降低其环境风险，提高其市场竞争力。
可见，将清洁生产概念引人环评中，将大大提高环评质量，并从根本上消除污染，充分提高效率，达到环境与经济效益双赢这一理想的环保状况。
环评与清洁生产的最终目标是一致的，许多数据和材料是互通的，而且二者均要求对建设项目的原材料、工艺路线及生产过程等进行深入了解和分析。
因此，二者有着很好的结合界面，主要表现在:
①环评中的工程分析可进一步拓展为清洁生产分析所用；②环评中对环保措施的分析要求可进一步延伸，同样适用于清洁生产措施分析[５][６]。
1.5将清洁生产引入环评的好处
在环评中增加清洁生产分析内容可促使企业制定出切实可行的清洁生产措施和方案，最大限度地利用资源和最低限度地产生废物，使企业的生产发展与环保相协调，满足工业可持续发展的需要，同时又提高了环评报告的质量。
此外，由于环评制度是国家强制的法律制度，因此，编制环评报告书，同时也是向企业领导和职工宣传清洁生产思想，无形中扩大了清洁生产的宣传，对企业、对社会均是一种贡献。
其好处有以下几方面：
1.减轻建设项目的末端处理负担；
2.提高建设项目的环境可靠性；
3.提高建设项目的市场竞争力；
4.降低建设项目的环境责任风险[７]。
第2章清洁生产概述
2.1清洁生产产生背景
发达国家在60年代和70年代初，由于经济快速发展，忽视对工业污染的防治，致使环境污染问题日益严重。
公害事件不断发生，如日本的水俣病事件，对人体健康造成极大危害，生态环境受到严重破坏，社会反映非常强烈。
环境问题逐渐引起各国政府的极大关注，并采取了相应的环保措施和对策。
例如增大环保投资、建设污染控制和处理设施、制定污染物排放标准、实行环境立法等，以控制和改善环境污染问题，取得了一定的成绩。
但是通过十多年的实践发现：
这种仅着眼于控制排污口（末端），使排放的污染物通过治理达标排放的办法，虽在一定时期内或在局部地区起到一定的作用，但并未从根本上解决工业污染问题。
其原因在于：
第一，随着生产的发展和产品品种的不断增加，以及人们环境意识的提高，对工业生产所排污染物的种类检测越来越多，规定控制的污染物（特别是有毒有害污染物）的排放标准也越来越严格，从而对污染治理与控制的要求也越来越高，为达到排放的要求，企业要花费大量的资金，大大提高了治理费用，即使如此，一些要求还难以达到。
第二，由于污染治理技术有限，治理污染实质上很难达到彻底消除污染的目的。
因为一般末端治理污染的办法是先通过必要的预处理，再进行生化处理后排放。
而有些污染物是不能生物降解的污染物，只是稀释排放，不仅污染环境，甚至有的治理不当还会造成二次污染；有的治理只是将污染物转移，废气变废水，废水变废渣，废渣堆放填埋，污染土壤和地下水，形成恶性循环，破坏生态环境。
第三，只着眼于末端处理的办法，不仅需要投资，而且使一些可以回收的资源（包含未反应的原料）得不到有效的回收利用而流失，致使企业原材料消耗增高，产品成本增加，经济效益下降，从而影响企业治理污染的积极性和主动性。
第四，实践证明：
预防优于治理。
根据日本环境厅1991年的报告，从经济上计算，在污染前采取防治对策比在污染后采取措施治理更为节省。
例如就整个日本的硫氧化物造成的大气污染而言，排放后不采取对策所产生的受害金额是现在预防这种危害所需费用的10倍。
以水俣病而言，其推算结果则为100倍。
可见两者之差极其悬殊[８]。
2.2清洁生产的定义
清洁生产是关于产品的生产过程的一种新的、创造性的思维方式。
清洁生产意味着对生产过程、产品和服务持续运用整体预防的环境战略以期增加生态效率并减降人类和环境的风险。
清洁生产是人们思想和观念的一种转变，是环境保护战略由被动反应向主动行动的一种转变。
联合国环境规划署总结了各国开展的污染预防活动，于1989年提出了清洁生产的最初定义，并得到国际社会的普遍认可和接受，1996年又对该定义进一步完善为：
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，以增加生态效益和减少人类及环境的风险。
——对生产过程，要求节约原材料和能源，淘汰有毒原材料，减降所有废弃物的数量和毒性；
——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[９]。
2.3清洁生产的理论依据
2.3.1废物与资源转化理论
资源和废物是一个相对概念，在生产过程中，物质转变是遵守物料平衡理论的，废物是由原料转化而来的。
2.3.2最优化理论
清洁生产实际上是如何满足生产特定条件下，使物料消耗最少，而使产品产出率最高的问题，这一问题的理论基础是数学上的最优化理论。
在很多情况下（而不是全部）废物最小量化可以表示为目标函数，求它在约束条件下的最优解。
2.3.3社会化大生产理论
马克思早在一百年前就指出：
把生产排泄物减少到最低限度和把一切进入生产中的原料和辅助材料的直接利用提高到最高限度，是社会化大生产的必然结果。
因而社会化大生产和科学技术进步，特别是环境科学的大踏步进步，为清洁生产提供了必要条件，而一切有利于社会化大生产和科学进步的工业政策，为推行清洁生产提供了条件。
清洁生产是一项系统工程，它涉及的面相当广，而且还在不断探索研究之中，具有综合性、交叉性和边缘性，必须利用原有的科学原理的技术加以系统综合。
2.3.4可持续发展思想
清洁生产是可持续发展战略要求。
虽然，可持续发展现在还未形成理论体系，还不是一个独立的学科部门，它是交叉科学，现阶段还处在哲学思考和实践归纳阶段。
但是，其学科体系已在形成中，持续发展学最终将随之而诞生[１０]。
2.4清洁生产的目标
清洁生产的基本目标就是提高资源利用效率，减少和避免污染物的产生，保护和改善环境，保障人体健康，促进经济与社会的可持续发展。
2.5清洁生产的对象
清洁生产的对象已从狭义的生产活动拓展到全社会的所有活动，因为任何活动从某种意义上说均是一个产污过程。
例如污染水处理虽然是控制水污染的一项措施，但水处理本身需要消耗能源，而能源的生产过程中又产生了污染物，从这种意义上说污水处理也是一个产污过程[4１]。
2.6清洁生产的基本内容
清洁生产基本内容包括清洁的能源、清洁的产品、清洁的生产过程、清洁的服务和清洁的消费等5个方面。
2.6.1清洁的能源
清洁的能源包括两层含义：
首先是使用可再生的能源,例如太阳能、风能、海洋能、潮汐能等；其次是不可再生能源的清洁使用，例如使用洁净煤技术减少燃煤过程的污染。
2.6.2清洁的产品
清洁的产品指在产品设计时就应全过程考虑产品对环境的影响，从原材料的提炼到产品报废后的处置，以减少产品整个生命周期对环境的影响。
2.6.3清洁的生产过程
清洁的生产过程要求加强生产过程的管理和采用清洁技术，以提高效率、减少生产过程各类排放物的数量和毒性。
2.6.4清洁的服务
服务过程与生产过程一样也会产生污染物，例如学校、医院、酒店等，因而也应考虑提高能源和资源的使用效率，减少污染物的产生。
2.6.5清洁的消费
清洁生产是一种观念的改变，它会影响到消费者的消费觉悟，从而促进对环境友好产品的消费，减少污染[１２]。
第3章清洁生产审核
在清洁生产审核过程中认真而严谨地开展企业污染源和环保调查是十分重要的。
通过污染源调查，可准备获取企业污染物产生总量、回用（综合利用情况）、削减量，并筛选出企业的主要污染源和污染物，为制定清洁生产审核污染物削减目标以及清洁生产审核后污染物削减绩效提供依据。
对企业推行清洁生产、实施可持续发展战略具有重要的意义。
本论文主要研究沱牌酒精的清洁生产情况，因此本章在论述的过程中将涉及到沱牌酒精的生产数据。
3.1清洁生产审核原理
3.1.1定义
组织的清洁生产审核是一种对污染来源、废物产生原因及整体解决方案的系统化的分析和实施过程，其目的是通过实行污染预防分析和评估，寻找尽可能高效率利用资源（如原辅材料、能源、水等），减少或消除废物的产生和排放的方法。
3.1.2清洁生产审核原则
清洁生产审核是指对组织产品生产或提供服务全过程的重点或优先环节、工序产生的污染进行定量监测，找出高物耗、高能耗、高污染的原因，然后有的放矢地提出对策、制定方案，减少和防止污染物的产生。
清洁生产审核首先是对组织现在的和计划进行的产品生产和服务实行预防污染的分析和评估。
在实行预防污染分析和评估的过程中，制定并实施减少能源、资源和原材料使用，消除或减少产品和生产过程中有毒物质的使用，减少各种废弃物排放的数量及其毒性的方案。
a废弃物在哪里产生？
通过现场调查和物料平衡找出废弃物的产生部位并确定产生量。
b为什么会产生废弃物？
这要求分析产品生产过程（如图）的每个环节。
c如何消除这些废弃物？
针对每一个废弃物产生原因，设计相应的清洁生产方案，包括无/低费方案和中/高费方案，方案可以是一个、几个甚至几十个，通过实验这些清洁生产方案来消除这些废弃物产生原因，从而达到减少废弃物产生的目的。
生产过程框图
根据上述生产过程框图，对废弃物的产生原因分析要针对八个方面进行：
（1）原辅材料和能源
（2）技术工艺
（3）设备
（4）过程控制
（5）产品
（6）管理
（7）员工
（8）废物
清洁生产审核的一个重要内容就是通过提高能源、资源利用效率，减少废物产生量，达到环境与经济“双赢”目的。
3.1.3清洁生产审核对象
由于酒精酿造企业之间存在差异，特别是原料、工艺路线和装置组成的不同，以及企业之间所包含的公用工程设施的范围不同，在生产工艺与装备、废物回收利用这两方面无法用同一指标衡量，因此对于生产工艺与装备要求、废物回收利用指标不做具体描述。
主要对资源利用指标、污染物产生指标、产品指标等三方面论述。
1.资源能源利用指标
酒精酿造消耗的资源能源主要是粮食、煤、水、蒸汽、电等。
按酒精酿造业
常规考核方法，将蒸汽、电等指标统一为综合能耗指标，单位为：
kg标油/t原油。
含硫污水本身是软化水，由于与油品直接接触使水中含有硫化物和氨氮，通过汽提将硫化物和氨氮去除后，完全可以回用于生产装置，节约取水用量。
所以石油炼制业的资源能源利用指标主要有以下两项：
①综合能耗
加工每吨原料所消耗的各种能源折合为标油的量。
②新鲜水消耗量
每加工1t原料所消耗的生产用新鲜水量。
其计算公式为：
2.污染物产生指标
①水污染物产生指标
水污染物产生指标指污水处理厂入口的污水量和污染物种类及总量。
参照国家《污水综合排放标准》，考核下列污染物：
石油类、硫化物、挥发酚、COD。
分为两类，即单位产品废水产生量指标和单位产品主要水污染物产生量指标。
②气污染物产生指标
石油炼制业的气污染物主要有加热炉烟气、催化再生烟气等。
分为单位产品废气产生量指标和单位产品主要大气污染物产生量指标。
3.产品指标
石油炼制业的产品很多种，直接进入市场的产品主要为车用汽油和轻柴油。
因此本体系主要对产品中的辛烷量、含硫量、水溶性酸碱含量等作了规定，因此该项指标不够细致，有待改进。
3.1.3清洁生产审核主要程序
组织实施清洁生产审核是推行清洁生产的重要组成和有效途径。
基于我国清洁生产审核示范项目的经验，并根据国外有关废物最小化评价和废物排放审核方法与实施的经验，国家清洁生产中心开发了我国的清洁生产审核程序，包括7个阶段、35个步骤。
3.2清洁生产审核程序
清洁生产审核以生产过程为主体，考虑对其产生影响的各个方面，从原材料投入到产品改进，从技术革新到加强管理等，设计了一套发现问题、解决问题、持续实施的系统而完整的方法学。
3.2.1筹划和组织
筹划和组织是企业进行清洁生产审核工作的第一个阶段。
目的是通过宣传教育使企业的领导和职工对清洁生产有一个初步的、比较正确的认识、消除思想上和观念上的障碍；了解企业清洁生产审核的工作内容、要求及其工作程序。
本阶段工作的重点是取得企业高层领导的支持和参与，组建清洁生产审核小组，制定审核工作计划和宣传清洁生产思想［２０］。
3.2.2预评估
预评估是清洁生产审核的第二阶段，目的是对企业全貌进行调查分析，分析和发现清洁生产的潜力和机会，从而确定本轮审核的重点。
本阶段工作重点是评价企业的产污排污状况，确定审核重点，并针对审核重点设置清洁生产目标。
预评估，是从生产全过程出发，对企业现状进行调研和考察，模清污染现状和产污重点并通过定性比较或定量分析，确定出审核重点。
3.2.3评估
评估是清洁生产审核工作的第三阶段。
目的是通过审核重点的物料平衡，发现物料流失的环节，找出废弃物产生的原因，查找物料储运、生产运行、管理以及废弃物排放等方面存在的问题，寻找与国内外先进水平的差距，为清洁生产方案的产生提供依据。
本阶段工作重点是实测输入输出物流，建立物料平衡，分析废弃物产生原因。
3.2.4方案产生和筛选
方案产生和筛选是进行清洁生产审核工作的第四个阶段。
本阶段的目的是通过方案的产生、筛选、研制，为下一阶段的可行性分析提供足够的中/高费清洁生产方案。
本阶段的工作重点是根据评估阶段的结果，制定审核重点的清洁生产方案；在分类汇总基础上（包括已产生的非审核重点的清洁生产方案，主要是无/低费方案），经过筛选确定出二个以上中/高费方案供下一阶段进行可行性分析；同时对已实施的无/低费方案进行实施效果核定与汇总；最后编写清洁生产中期审核报告。
3.2.5可行性分析
可行性分析是企业进行清洁生产审核工作的第五个阶段。
本阶段的目的是对筛选出来的中/高费清洁生产方案进行分析和评估，以选择最佳的、可实施的清洁生产方案。
本阶段工作重点是，在结合市场调查和收集一定资料的基础上，进行方案的技术、环境、经济的可行性分析和比较，从中选择和推荐最佳的可行方案。
最佳的可行方案是指该项投资方案在技术上先进适用、在经济上合理有利、又能保护环境的最优方案。
3.2.6方案实施
方案实施是企业清洁生产审核的第六个阶段。
目的是通过推荐方案（经分析可行的中/高费最佳可行方案）的实施，使企业实现技术进步，获得显著的经济和环境效益；通过
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