DB11T 1346-2016 工業(yè)企業(yè)清潔生產(chǎn)審核物料平衡技術(shù)導則

北京市地方標準I北京市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局發(fā)布 2 3 3 5 5 6 7 8 9 10 12 14 本標準按照GB/T1.1—2009給出本標準主要起草人：李曉丹、李漢平、李旭1工業(yè)企業(yè)清潔生產(chǎn)審核物料平衡技術(shù)導則實測與衡算、判斷與確認、計算并評估物質(zhì)利用效率、分析問題產(chǎn)生原凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單物料平衡所選取的生產(chǎn)過程某一特定工藝流程的空注：可指工藝流程的某一單元操作、若干單元操作的組合針對某一特定系統(tǒng)而言，符合該系統(tǒng)工藝基本目的、功能及要求的輸2注：包括除目標產(chǎn)物之外以氣、液、固等形態(tài)從系統(tǒng)輸出的各種物質(zhì)；工藝殘余物是系統(tǒng)工藝步驟產(chǎn)生并排出其外的傳統(tǒng)俗稱的“廢氣、廢水、固廢”等物質(zhì)；在清潔生產(chǎn)審核報告中可直接以某一單元操作的“廢氣、廢注：物料平衡的本質(zhì)是有關(guān)物質(zhì)之間所存在的質(zhì)量平衡關(guān)系。物料平衡的基本類型包括：物質(zhì)總質(zhì)量平衡；成分（或組分）質(zhì)量平衡，又分為單成分（或組分）質(zhì)量平衡、多成分（或組分）質(zhì)量平衡、全成分（或組分）質(zhì)量平衡；元素質(zhì)量平衡，又分為單元素質(zhì)量平衡、多元素質(zhì)量平衡、按照審核需要，針對選定系統(tǒng)，根據(jù)質(zhì)量守恒定律進行的有關(guān)物質(zhì)輸入輸出質(zhì)量關(guān)系質(zhì)（物料整體、組成成分、構(gòu)成元素）質(zhì)量之間整體，需建立物料的總質(zhì)量平衡關(guān)系；若對象物質(zhì)為物料中的某一或某些成分（也可稱為靶成分），需建立該成分的質(zhì)量平衡關(guān)系；若對象物質(zhì)為物料中的某一或某些元素（也可稱為靶元素），需應符合物質(zhì)運動規(guī)律、質(zhì)量守恒定律、質(zhì)量平衡原理及物料衡算相關(guān)公允應能夠反映通常情況下所選定系統(tǒng)的物質(zhì)運動性狀及其物質(zhì)利用對選定系統(tǒng)，其物料平衡關(guān)系應滿足但不限于以3對選定系統(tǒng)，物料平衡關(guān)系應滿足但不限于——量化掌握系統(tǒng)的輸入輸出物質(zhì)質(zhì)量平衡關(guān)系及其性狀特——評估生產(chǎn)過程效率狀況（如資源的利用效率、消耗強度與——評估工藝殘余物產(chǎn)生性狀（如工藝殘余物產(chǎn)生強度與——評估判斷工藝殘余物產(chǎn)生量的削減潛力與不不6.1.2應妥善選擇、合理確定適宜的對象物質(zhì)。在根據(jù)生產(chǎn)過程工象物質(zhì)時，應滿足但不限于環(huán)境管理要求、生產(chǎn)經(jīng)營管理關(guān)注46.1.3應根據(jù)生產(chǎn)過程工藝流程及對象物質(zhì)的特性，判斷并確定將6.1.4應預先識別、判明將要建立的物料平衡具體類型、表達形式——物料總質(zhì)量平衡關(guān)系一般適合于成分利用效率相等這種特殊情形下物質(zhì)利用效率的計算與評——針對現(xiàn)實中常見的成分利用效率不等的工藝過程（如所有的分離工藝過程、所有的化學反應過程及生化反應過程等），通常無法且無須建立所有成分或元素的質(zhì)量平衡關(guān)系，一般只能選擇某個或某些特定的成分或元素作為對象物質(zhì)并建立其質(zhì)量平衡關(guān)系，才能有效地表征并評估其利用效率并分析與之相關(guān)的工藝殘余物產(chǎn)生6.1.5應根據(jù)環(huán)境管理要求、經(jīng)濟價值高低對比以及工藝流程的物6.1.6在進行實測之前，應制定能夠建立對象物質(zhì)輸入輸出質(zhì)6.2.1若工藝過程的各個成分利用效率相同，可選擇任何一種最容料總質(zhì)量，也可以是其中某一成分質(zhì)量或某一元素質(zhì)量）作為審核追蹤的對象注：對某一工藝過程而言，各個成分利用效率相同是指任意兩種成分（如a和b）進入目標產(chǎn)物中的質(zhì)量占其各自輸入總質(zhì)量之比相等（Ua＝Ub見附錄D；或任意兩種成分（如a和b）進入所有殘余物匯總物中的質(zhì)量占其），有毒有害成分等）、經(jīng)濟因素（如成本高、價值高等）等綜合考慮、選擇并確定合適的對象注：對某一工藝過程而言，成分利用效率不同是指任意兩種成分（如a和b）進入目標產(chǎn)物的質(zhì)量占其各自輸入總質(zhì)量之比不相等（Ua≠Ub見附錄D；或任意兩種成分（如a和b）進入所有殘余物匯總物中的質(zhì)量占其各自6.3.1當反應物成分、反應產(chǎn)物成分屬于環(huán)境管理要求的有關(guān)對象6.3.2根據(jù)環(huán)境管理要求（如重金屬元素或其他有毒有害元素、有應按照該企業(yè)環(huán)評文件、適用排放標準及排污許可證等有關(guān)規(guī)定并結(jié)合其所屬行業(yè)類型及生產(chǎn)工6.4.2凡是涉及重金屬的生產(chǎn)企業(yè)，應將有關(guān)重金6.4.3對使用、產(chǎn)生并排放其他有毒有害物質(zhì)或重點污染物排放量物質(zhì)成分或重點污染物的來源物質(zhì)（成分或組分）作為7.1.4實測點位設(shè)置應滿足物料衡算的要求，有組織的主要物料的基本前提及相關(guān)條件時，可采用物料衡算方法計算7.1.7輸入物料、輸出物料的實測應同步，應在同一生產(chǎn)周期內(nèi)7.1.8邊實測邊記錄，應及時記錄原始數(shù)據(jù)，并記錄實測時的工7.1.9數(shù)據(jù)單位應換算成統(tǒng)一的質(zhì)量單位，并注意與生產(chǎn)7.2.1有組織的主要物料通常應根據(jù)實測結(jié)果計），恒定律按照物料衡算方法，進行輸入輸出物料計算，得到對象物質(zhì)的質(zhì)量或質(zhì)量流率。7.2.3應將物料實測、平衡計算結(jié)果按單元操作工藝流程及審核8.1.1應根據(jù)質(zhì)量平衡原理、對象物質(zhì)特性、物料實測數(shù)據(jù)及輸入輸出8.1.2若對象物質(zhì)的輸入輸出質(zhì)量平衡關(guān)系不成立，應找到并根據(jù)其具差過大等）再進行重測或補測，直至對象物質(zhì)的輸入輸出質(zhì)量平衡關(guān)8.2.1對象物質(zhì)若不屬于化學反應過程的反應物、反應產(chǎn)物等成分，當該對象物質(zhì)輸入輸出質(zhì)量平衡關(guān)系已經(jīng)建立，方6——對象物質(zhì)的輸入質(zhì)量與輸出質(zhì)量（若有，還應包括系統(tǒng)內(nèi)部增量）之間的相對偏有，還應包括系統(tǒng)內(nèi)部增量）之間的相對偏差則應滿足其所在行業(yè)8.2.2對象物質(zhì)若屬于化學反應過程的反應物、反應產(chǎn)物等成分，當其對象物質(zhì)輸入輸出質(zhì)量平衡關(guān)系已經(jīng)建立，方能用于后續(xù)——對象物質(zhì)的輸入質(zhì)量及生成質(zhì)量之和與輸出質(zhì)量及消耗質(zhì)量（若有，還應包括系統(tǒng)內(nèi)部增量）——對象物質(zhì)若屬于有毒成分、高價值成分等，該對象物質(zhì)的輸入質(zhì)量及生成質(zhì)量之和與輸出質(zhì)量及消耗質(zhì)量（若有，應包括系統(tǒng)內(nèi)部增量）之和這兩者之間的相對偏差則應滿足其所在行業(yè)的9.1無化學反應工藝過程物質(zhì)利用效率的表達、得到對象物質(zhì)的利用效率，該對象物質(zhì)的利用效率與其他任一成分物質(zhì)利用效率U=′100%……………………（1））；L=′100%……………………（2）3——所有殘余物中的該對象物質(zhì)總量，單位為Lj=′100%……………………（3）Lj——對象物質(zhì)分別通過氣、液、固等形態(tài)殘余物途徑的流失率，%；3j——氣、液、固等殘余物中的該對象物質(zhì)量，單位為千克（kg）或千克每秒（kg/s9.1.2當工藝過程的成分利用效率不同時，若對象物質(zhì)為成分且進入目標產(chǎn)物該成分質(zhì)量平衡關(guān)系，可按公式（1）計算得到該成分的利用效率；再按公式（2）、公式（分恰當?shù)脑u估；再利用這些量化線索進一步地追蹤分析、排查確定殘余物產(chǎn)生9.1.3當工藝過程的成分利用效率不同時，若對象物質(zhì)為不進入目標產(chǎn)物的成的該成分質(zhì)量平衡關(guān)系，按公式（4）計算得9m9然后按公式（5）計算，便能得到該成分通過氣、液、固等形態(tài)殘余物途徑的流失率，應對這些結(jié)果進行充分恰當?shù)脑u估；再利用這些量化線索進一步地追蹤分析、排查確定殘Lj=′100%………………（5）Lj——該成分分別經(jīng)由氣、液、固等形態(tài)殘余物途徑的流失率，%；7j——氣、液、固等形態(tài)殘余物中的該成分量，單位為千克（kg）或千克每秒（kg/s9.2化學反應工藝過程物質(zhì)利用效率的表達9.2.1當對象物質(zhì)為反應物、反應產(chǎn)物等成分時，應利用已確認成立的成分質(zhì)其所在行業(yè)使用的轉(zhuǎn)化率、收率、得率等工藝特征指標來衡量這些對象物質(zhì)的利用效率8象和問題，進一步地量化追蹤分析、排查確定導致上述現(xiàn)象及問題產(chǎn)生、形成的致物耗高、效率低、流失多、產(chǎn)污重等現(xiàn)象及問題的下列方面的出物料的種類、總質(zhì)量（成分或元素的質(zhì)量分數(shù)）等物質(zhì)流分析與評估所需的基本要素（示例）如圖mnj,j...j...)(j,j..j.,...)mkj,j...j...)mqj,j...j...)mgj,j...j...)mljla,j...jlt...(j,j..j.,...)mkj,j...j...)mqj,j...j...)mpj,j...j...)m△——工藝過程中間累積物質(zhì)(△)的質(zhì)量增加量或減少量（若發(fā)生的話）；ja、jb、jt——分別表示上述各個物質(zhì)流中的成分(a、b、t等，若有的話)或元素(a、b、t等，若有的話)的mI）；當系統(tǒng)累積量不變（即mD=0，如輸入輸出質(zhì)量流率不變且相等的穩(wěn)態(tài)定常過程），該成分(R)I——輸入系統(tǒng)的物質(zhì)量，單位為千克（k），mI某企業(yè)確定的審核重點之一是其硫磺回收車間，其主要工藝為：對上一車間來的少可用于排查分析、明確判斷導致上述現(xiàn)象與問題的具體產(chǎn)生原因所必需的關(guān)鍵信息和依據(jù)，綜上，若僅建立了所有輸入輸出物料的總質(zhì)量平衡關(guān)系，對揭示導致形成上述現(xiàn)象和環(huán)節(jié)及具體原因提供不了所需的支持與幫助，這將造成兩方面惡果：一是造成了人力物力財力浪費，更重要的是不可能有效發(fā)揮清潔生產(chǎn)審核的功能效用和取得本可以實現(xiàn)的績催化氧化過程的實際反應轉(zhuǎn)化率以及未轉(zhuǎn)化的H2S質(zhì)量、捕集過程的實際去除率以及未捕集到的S質(zhì)因素及其分布狀況，然后再根據(jù)企業(yè)及審核重點現(xiàn)場實際量根據(jù)物料平衡的對象物質(zhì)、實測計劃框架及其后續(xù)詳盡的完備實測計劃，通過實測能建立物質(zhì)以及具體的形成原因，從而為尋找、確定清潔生產(chǎn)方案提供清晰明確的提示、指示及D.1無化學反應的工藝過程按成分利用效針對無化學反應的某一工藝過程，根據(jù)其任意兩種不同成分（如a與b）進入目標產(chǎn)物中的質(zhì)量占是否相同，可以將該工藝過程分為成分利用效率相同和成分利用效率不同的兩種情形，如下U=mp×j′100%………（D1）Ub=′100%………（D2）jla+ms×j+mh×j′100%………………（D3）j+mk×j+mq×j