基于涂料产品科研创新示范性平台的环保清洁生产在涂料行业的应用

刘新星 赵明骏

【摘  要】本文某一涂料制造企业为例，运用清洁生产的方法和理论，在涂料产品科研创新示范平台的指导应用下，对该企业进行评价，阐述在涂料行业实施清洁生产的必要性和意义，为水性涂料行业的可持续发展提供参考。

【关键词】涂料科研创新平台;涂料行业;清洁生产

引言

我省涂料产量约占全国产量的8.6%，产量虽高但科研创新能力差，缺少高端产品或特色产品，涂料产品科研创新示范平台可以将涂料企业科研创新机构和相关检验机构联系起来，最大限度的实现共赢。

水性涂料是高耗能（电、水）高污染（VOCs）行业，不同的工艺流程不同，其产生的污染也有所区别。从提高资源利用率，减少和避免污染物的产生以及保護和改善环境方面考虑，在涂料行业实施清洁生产势在必行。

一、清洁生产前期筹备

清洁生产前期阶段，公司领导和职工对清洁生产的实际情况进行充分的认识和了解，包括清洁生产目的、清洁生产审核的工作内容，明确清洁生产的重要性。为了保证清洁生产工作的顺利进行，组建清洁生产审核工作小组，制定完善的清洁生产审核工作计划。

二、借助涂料产品科研创新示范平台对相关企业的审核

1审核企业基本情况

该企业为入住涂料产品科研创新示范平台的企业，在平台的注册信息显示其的生产能力为年产12.5万吨水性工业漆，产品包括水性醇酸漆、水性环氧漆和水性丙烯酸漆三大产品系列。整个生产过程属于物理混合过程，无化学反应，无需加热。各产品生产工艺过程基本相同，仅是添加的原料有所差别，主要生产工序包括去离子水制备、备料，研磨，调漆，过滤、检验及包装等。

2审核过程中的关键节点

2.1确定审核重点

借助科研创新示范性平台提供的该企业生产信息，审核工作小组能够在平台提供的信息下更清晰的了解该企业在水性涂料生产工艺与装备要求、资源利用指标情况、污染物产生指标现状、综合利用指标、环境管理要求调查的基础，对各个生产单元进行综合分析。确定本轮清洁生产审核的重点部位，选择了备料工序，研磨工序，调漆工序和过滤、检验及包装工序等五个方面的权重因素，并按照各项因素对生产过程的影响程度确定了权重值：废弃物产生量W=1～10，主要消耗 W=7～9，能耗水平 W=7～9，清洁生产潜力W=4～6，车间积极性     W=1～3。依照权重值的确定范围，审核工作小组借助平台的一些分析对比功能，结合对公司的实际生产过程进行了全面分析对比，使用权重计分排序法，最终将备料工序确定为本轮清洁生产审核的重点。

2.2确定审核目标

审核工作组结企业水性涂料生产中各产品配料比例固定的实际情况，发现公司主要耗能部位备料工序存在电耗较大的问题，且单位产品电耗与单位产品水耗均高于行业清洁生产审核评价体系评价基准值，说明在单位产品电耗与单位产品水耗方面存在清洁生产潜力，因此审核工作小组认为将降低单位产品的能源消耗作为依据制定清洁生产目标，可使清洁生产审核更具实效。

2.3查找分析问题

物料分析

由物料平衡可以得出，该企业水性涂料物料平衡物料输入项和输出项差值水性醇酸漆为0.08%，水性丙烯酸漆为0.06%，水性环氧漆为0.04%，均在5%以内，符合清洁生产要求，其测算结果可作为审核依据。

水分析

水平衡分析发现该公司软水制备系统的浓水部分直接排入厂区污水处理站，可回收再利用;工艺及设备清洗用水可采取调整生产计划，尽量同色系产品连续生产的方式节约用水量;小批量的产品订单使用合适容量的备料罐或拉缸生产。以上措施均可减少设备清洗用水量，建议可在本轮审核中制定方案并实施，以节约水资源。

电分析

经调研与现场考察发现，备料工序所使用备料罐最小为2000L容量，落地分散机功率最小为55千瓦。在生产小订单时使用大容量备料罐和大功率分散机进行生产，容量和电机额定功率大大超出实际的负载，在清洗备料罐时用水量也较大，造成了电力和水资源的浪费，存在清洁生产潜力。建议可针对问题进行改造，以降低各项能源、资源消耗。

VOCs分析

该企业水性涂料所用原辅料中部分液体原料含有挥发性有机物（VOCs），在生产过程中会有少量有机废气产生。原料中VOCs含量在40—60g/L（按50g/L计算），吨产品消耗液体原料为340.67kg，比重约为1.2，则原辅料中VOCs含量为20440.20g。生产过程中有机物挥发量约为0.5%，即有机废气产生量为102.20g/t产品。

三、根据检测结果产生并实施方案

3.1产生清洁生产方案

清洁生产审核工作小组在发放《清洁生产合理化建议表》的基础上还组织专家对征集上的合理化建议按清洁生产的八个方面进行筛选和对相近或相同的方案分类汇总，选择了16项备选实施方案供公司领导选择实施。

3.2筛选可行性方案

方案分析同时还邀请了入驻涂料平台内的涂料行业的权威专家参加。会上首先工作小组对初步筛选的16项方案逐一进行了说明，全体人员提意见，最后确定可否实施。会议还确定了投资50万元以上的方案为中高费方案，50万元以下的为无低费方案。最后确定15项无低费方案，1项可实施的中高费方案。

3.3实施清洁生产方案

在本轮清洁生产审核中，该企业采取了一系列节能降耗措施，制定并细化了相关管理规章制度，加深了全体员工对清洁生产的认识，提高了全体职工参与清洁生产的积极性。在此基础上，顺利完成了本轮清洁生产目标，清洁生产目标完成情况见表2。

3.4持续清洁生产

清洁生产是一个动态的、相对的概念，是一个连续的过程，由公司建立了一个固定的机构，有稳定的工作人员来组织和协调这方面的工作，以巩固已取得的清洁生产结果，并使清洁生产工作持续的开展下去。

四、结语

通过本轮借助涂料产品科研创新示范平台的搜索，评估等功能的清洁生产审核，企业的各项生产指标数据得到了显著提高，单位产品电耗由审核前的96.27kWh/t降低为62.40kWh/t，单位产品水耗由审核前的1.00t/Kg降低为0.74t/Kg，圆满完成了本轮清洁生产所制定的目标。在本轮清洁生产审核中，该平台指导了涂料产品的清洁生产，为企业提供了利益，而这次审核过程也为平台提供了丰富的数据资料，使得平台又能够为其他机构审核提供便利，从而为整个油漆涂料行业提供了科学合理的工业生产模式的新理念，对于提高经济效益、改善环境和促进涂料产业的发展有积极作用。

作者简介：

刘新星，1986年8月，男，汉，河北石家庄，大学本科，工程师，研究方向：环保产品质量检验检测、设备研发、标准技术制修定等。

赵明骏，男，2002年4月，男，汉，河北辛集，河北工程大学机械与装备工程学院，主要从事机械设计制造及其自动化相关工作。