7月18日下午，省生态环境厅通过腾讯视频会议的方式举办了2023年清洁生产“益企助企”服务活动暨化工行业清洁生产专题培训班。本次培训旨在介绍化工行业先进技术、分享典型案例，指导企业挖掘清洁生产潜力，选择适宜的改造方案，助力企业绿色低碳转型。此次培训共有562名生态环境系统清洁生产审核工作负责同志、清洁生产从业人员等参加。
会上，河南省化工研究所王晓毅教授级高工介绍了化工行业绿色生产工艺、源头替代、原料投加、自动化设备、废水零排放、污泥减量等先进技术，为企业下步挖掘清洁生产潜力，实施清洁生产改造提供了全方位的技术指导；郑州煤机综机设备有限公司环保部长纪更涛分享了公司内部源头替代、过程控制、工艺升级、减污降碳等各类清洁生产改造的实际案例。通过先进技术和典型案例的分享，启发企业找准审核切入点，瞄准问题关键点，扎实开展审核工作，真正在改造过程中实现经济效益和环境效益的统一，实现“节约资源、降低能耗、减污降碳、提质增效”等多重目标。
现将两位讲师在培训中讲解的清洁生产先进技术及典型案例予以分享，供大家对标学习、参考借鉴。
u 化工行业先进技术
类型一：绿色工艺替代淘汰落后工艺
1.先进的连续加压煤气化工艺替代间歇固定床煤气工艺；
2.加氢工艺替代铁粉还原或硫化碱还原工艺；
3.低汞催化剂替代高汞催化剂合成氯乙烯；
4.双氧水氧化、纯氧氧化替代次氯酸钠氧化等；
参考资料：《产业结构调整目录》《重点行业清洁生产技术推行方案》《行业污染防治可行技术指南》等。
类型二：源头替代技术
5.水性树脂替代技术
内容：采用水性树脂包括水性丙烯酸树脂、水性聚氨酯树脂、丙烯酸聚氨酯树脂、水性环氧树脂、水性醇酸树脂和水性聚酯树脂等生产水性涂料或油墨。与生产溶剂型相比，VOCs产生量一般可减少30%。
适用范围：生产绿色环保型产品，包括水性、粉末、高固体分、无溶剂、辐射固化等低VOCs含量的涂料、油墨、胶粘剂以及清洗剂等。
6.无毒、无害或低毒、低害的原辅料替代高毒原辅料
①发酵类制药中维生素C生产可采用水提取替代甲醇提取，维生素B12生产可采用硫氰酸盐替代氰化物；
②化学合成类制药可采用空气接触氧化替代氧化剂氧化；
③制剂类制药可采用水提取代替乙醇提取；
④催化剂宜选择毒性低，不易流失的催化剂，不使用重金属催化剂；
⑤设备清洗时宜选用不腐蚀设备且本身易被清除的清洁剂；
⑥宜使用无毒或低毒的溶剂，如甲醇、丙二醇、苯甲醚、乙酸乙酯、乙醇、乙醚等，尽量减少卤代烃和芳香烃的使用。
适用范围：制药行业。
7.采用碳酸钠替代氨水
内容：生产过程应减少含氮物质、含硫酸盐辅料、含磷物质、重金属等的使用。可采用碳酸钠替代氨水，减少含盐化合物的产生。
适用范围：制药行业。
参考资料：《国家鼓励的有毒有害原料（产品）替代品目录（2016年版）》《有毒有害大气污染物名录（2018年）》《有毒有害水污染物名录（第一批）》（2019年）《重点管控新污染物清单（2023年版）》等。
类型三：原料投加技术
8.桶泵投料技术
适用范围：适用于液体自动化投料工序。一般采用由密闭原料罐、密闭计量泵和密闭管道等组成的密闭投料装置。
技术优势：与人工投料相比，该技术可减少含VOCs原辅材料在投料工序中与空气的接触面积和时间，从而减少VOCs产生量。
9.粉末密闭投料技术
适用范围：适用于固体原辅材料的投料。一般采用由密闭式拆包机、料罐和气力输送管道等组成的密闭投料装置。
技术优势：与人工投料相比，该技术可减少颗粒物的无组织排放和物料损失。适用于大批量生产投料，在转换产品时需对管道进行清洗。
类型四：工艺装备提升技术
10.采用垂直布置工艺流程，通过合理布置实现全封闭生产。
11.采用先进密闭过滤干燥设备，例如全自动隔膜式压滤机、全密闭压滤罐或下出料离心机、“三合一”设备、双（单）锥真空干燥机、闪蒸干燥机或喷雾干燥机、密闭式砂磨机等密闭的过滤机、离心机和干燥机等工艺设备。可减少该工序VOCs产生量的50%-90%。
12.过程控制宜采用自动化控制，从工艺参数远传监控到全过程的自动化控制与操作。
13.产品包装过程宜采用自动或半自动包装技术，与手动包装相比，该技术包装时间更短、计量更准确，可减少产品在包装工序中与空气的接触时间，以减少此工序VOCs产生量。
类型五：膜分离技术
膜分离技术是指在分子水平上不同粒径分子的混合物在通过膜时，实现选择性分离的技术。根据孔径大小可以分为：微滤膜（MF）、超滤膜（UF）、纳滤膜（NF）、反渗透膜（RO）等。
14.应用于提纯浓缩精制工序
各种发酵制药生产中精制与浓缩工序，利用微滤、超滤和纳滤等膜的选择性，可实现料液不同组分的分离、精制与浓缩。
①无机陶瓷组合膜分离工艺替代传统的板框过滤工艺，适用于抗生素、维生素等产品生产，收率提高4%，后提取工艺中溶剂使用量削减85%，单位产品原料消耗量降低20%，废水产生量减少50%以上，COD削减量10%以上；
②纳滤工艺适用于维生素C、红霉素等产品生产，可对小分子有机物与水、无机盐等进行分离，使脱盐和浓缩过程同时进行。与传统三效降膜蒸发浓缩技术相比，单位产品浓缩工序生产成本下降70%以上；生产过程不使用蒸汽，能源消耗低；设备占地面积减少70%。
15.应用于废气处理工序
工艺原理：依据溶解扩散分离原理，依靠有机气体和空气各组分在膜中的溶解与扩散速度不同来实现分离的新型膜分离技术，以混合物中组分分压差为分离推动力，有机气体透过膜，空气（氮气）不能透过膜，回收效率一般在90%以上。
技术优势：具有高效、低能耗、工艺简单、操作安全等优点，与传统尾气回收技术相比，在处理高浓度尾气方面有一定的优势，可实现VOCs有机物的有效回收。
16.应用于废水中水回用工序
膜分离技术适用于地表水级别高，如黄河流域或无排水去向的企业，或有节水目标的企业。常见的是采用两级膜处理技术（如超滤系统+反渗透系统），经处理废水得水率达到60%-70%，脱盐率97%。
注意事项：根据装置运行工况设定多目标产水水质，采用分级分质处理的原则，根据水质特征，对污水处理生化出水、清净水等分别处理。
类型六：废水零排放技术
一方面是源头削减废水产生量，另一方面产生的废水经预处理、深度处理、中水回用、蒸发结晶、盐资源化利用等，从而实现废水零排放。
17.蒸发结晶技术
废水经中水回用处理后得到高盐水，需进一步蒸发结晶，达到正常工况下无污水排放。常见装置有三效蒸发装置、MVR蒸发装置。
18.分盐结晶技术
分盐结晶技术是真正实现废水“零排放”的关键技术，可确保结晶的盐达到工业级标准。
工艺流程：高浓度盐水→纯化工艺（除钙镁）→化学络合工艺（除硅、COD）→吸附、氧化净化工艺→蒸发结晶分盐（高温分离硫酸钠、低温分离氯化钠）。
类型七：污泥（危废）减量技术
19.低温污泥干化设备
原理：低温污泥干化设备采用空气能除湿热泵的方式对污泥采用热风循环冷凝除湿烘干；加热温度约57℃，可有效避免恶臭气体的挥发。
优势：①整个干化过程在密闭环境中进行，不会有气体排到外界环境中，不会造成二次污染；②多种污泥可交替进行脱水，不混合；③污泥含水率从60%降至20%以下；④处置费用减少约50%；⑤减少了污泥在暂存库房的占地面积。
u 典型案例
案例一：VOCs无组织排放控制
参考资料：《挥发性有机物无组织排放控制标准》（GB37822-2019）
1.加强含VOCs物料全环节、全链条、全方位无组织排放管理
注意事项：
①固废处置：废料、包装容器应密闭，6月底前集中清运一次，交有资质的单位处置。
②减少非正常工况排放
主动避开7-9月安排开停车、停工检修和储罐清洗作业等，确实不能调整的，加强启停机期间以及清洗、退料、吹扫、放空、晾干等环节VOCs排放管控。企业生产设施防水防锈涂装避开夏季或采用低VOCs含量涂料。
2.聚焦治污设施“三率”，提升VOCs综合治理效率
VOCs综合治理效率=废气收集率×设施投运率×设施去除率
注意事项：
①按照“应收尽收”的原则提升废气收集率；
②按照与生产设备“同启同停”原则提升设施投运率；
③按照“适宜高效”的原则提高治理设施去除率，其中活性炭超过3个月未更换的企业，7月底前全部更换一次；
④对于重点地区，收集的废气中NMHC初始排放速率≥2kg/h：应配置VOCs处理设施，处理效率不应低于80%，确保“排放浓度+去除效率”双达标。
案例二：自动线排屑器开关控制优化
存在问题：自动线体的数控机床加工的平倒工序，自动状态加工时排屑器就会强制启动，因平倒加工工序出屑量少，并不适用机床自动状态就启动排屑，设备用电量骤增。
改造思路：改变全自动模式为手自一体模式，优化梯形电路图，结合实际需求，启动排屑器，缩短排屑器每班工作时长80%，节约用电。
案例三：Ø125-140缸筒自动线体效率提升改造
存在问题：原生产换型时间过长，线体加工过程中断点多，各设备节拍不匹配，机器人与加工设备之间停顿点多。
改造思路：缩短节拍及换型时间，换型时间缩短0.98小时，效率提高了39%；节拍时间缩短6.38分钟，且止口机并线，整体缩短节拍34%，提高生产效率和资源的利用率。
案例四：车间照明灯节能改造
存在问题：定人开关车间照明灯，不能结合照明情况及时关闭。
改造思路：加装时控开关，根据不同季节对时控开关设置，保证车间照明定时关闭，减少电能浪费。
案例五：热处理冷却塔降温系统改造
存在问题：由人工控制冷却池风扇，无法精准做到启停，浪费部分电能。
改造思路：在冷却池高温水回流出水口下方加装散热器，并将其中一台冷却塔风扇移至下方，调整冷却系统控制方式由原有的人工控制改成温度控制，实现自动化，减少电能浪费。
案例六：沟槽、矩形螺纹断屑技术革新改造
改造思路：缸体、导向套配合矩形螺纹扣头技术革新，优化扣头长度，缩短残扣长度，有效降低装配研扣现象。
解决问题：避免缠屑造成刀具损坏、影响产品质量。
适用范围：适用于矩形螺纹加工类产品。
案例七：机床排屑器定时排屑改造
问题来源：机床排屑问题造成生产效率低。
推广技术：加装三相循环定时器，减少排屑器旋转时间，延长排屑器使用寿命实现坦克链和铁屑上的切屑液回流到机床。
技术优势：①提高切削液的使用寿命，避免磨削液浪费，降低危废的产生量；②节约用电，降低电能损耗；③延长排屑器的使用寿命。
适用范围：机加工行业
案例八：拼焊工区焊接生产线自动化提升改造
问题来源：目前结构件大件焊接多采用人工焊接，员工劳动强度大，结构件大件焊接自动化程度低。
推广技术：增加德国克鲁斯结构件厚板焊接机器人，实现自动化，提高工作效率和焊接质量，降低劳动强度、不良品率。
适用范围：机加工行业
案例九：缸筒自动生产线改造
问题来源：机械加工自动化程度低。
推广技术：由分体式生产线改为一体化生产线，即将五台设备整合成一条生产线，增加机器人、运行轨道和程序化软件。
技术优势：减少人工，提高工作效率，优化漏液率，降低设备故障率。
适用范围：机加工行业
案例十：缸径盘套自动生产线改造
问题来源：机械加工自动化程度低。
推广技术：由分体式生产线改为一体化生产线，即将4台设备整合成一条生产线，增加机器人、运行轨道和程序化软件。
技术优势：减少人工，提高工作效率，提高良品率，降低设备故障率。
适用范围：机加工行业
案例十一：喷塑线替代喷漆线
问题来源：实施源头替代，从源头减少前体物VOCs的产生。
推广技术：采用喷塑线替代喷漆线，减少废气、危废（废漆渣、废漆桶、废沾染物）的产生量。
技术优势：预计可提高产能25%，人员配置减少50%，工作效率可提升至150%；成品入库周期可缩短50%。
案例十二：精益化管理——QCD平台
思路：建立QCD平台，收集采纳员工的日常工作改善，并通过评选等级进行奖励，激发员工参与管理创新的积极性，为公司节约成本。
优势：确保全员参与、全员重视、全面提升工作质量。
案例十三：精益化管理——无组织监控平台
思路：建设HSE平台，车间安装颗粒物在线监测设施，实时监测车间颗粒物、PM2.5、PM10、噪声、温度等因子的实时监测，提高环保措施及规范度。
优势：实时掌握环保信息数据，提升环保管理的精准度。
案例十四：精益化管理——综合管理平台
思路：建设HSE平台，对环保设施进行智能化管控，对接用电监管、DCS、在线监测等平台。
优势：实时掌握生产数据，提升全厂管理的精准度。
