合成纤维制造业聚酯涤纶清洁生产评价指标体系Word文档下载推荐.docx
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年产能10-40万吨企业66家，平均年产能19.6万吨，比2010年提高3.2%，合计产能1293万吨。
2.2清洁生产现状分析
2000年以来，随着我国聚酯涤纶工业的规模化发展，以品质提升、节能降耗为显著特征之一的集约化、大型化、自动化装置在聚酯涤纶工业投入运行，给我国聚酯涤纶工业的清洁生产水平带来显著提升，聚酯涤纶行业推广重点节能减排技术40余项，其中聚酯涤纶行业的低温短流程聚酯技术、废旧瓶片清洗废水膜处理技术、聚酯生产废水中乙醛回收技术等在行业内得到广泛应用；
原液着色纤维技术的推广应用，大大降低了下游印染环节的能耗和污染排放。
通过技术创新、不断加强节能减排工作，单位能耗及排放有了大幅度降低，在工艺技术方面，国产化聚酯工艺由五釜流程发展为四釜流程、三釜流程、二釜流程，降低反应温度、减少了停留时间，提高生产效率，从而大幅降低了单位产品能耗，部分企业的综合能耗处于国际领先水平。
设备方面，新的纺丝卷绕机不仅纺速提高，还普遍采用多头纺，大大提高了生产效率，单位能耗降低显著；
同时，化纤行业的管理水平也在逐步提高，企业在计量管理、公用工程综合利用、资源能源利用水平等方面都较以前有所提升。
聚酯涤纶行业清洁生产制度法规体系建设加快。
《聚酯涤纶工业清洁生产评价指标体系》等规范性文件的相继颁布，为清洁生产提供了有效的管理工具和评价手段，促进了节能减排的规范管理。
通过加大科技投入，新工艺、新技术、新装备得到了广泛应用，规模化的装置和单线生产能力使得产品单位能耗逐步降低，行业整体节能水平显著提升。
2.3生产工艺概述
纤维级聚酯生产以对苯二甲酸（PTA）和乙二醇（EG）为原料，在催化剂作用下，经连续酯化、缩聚生成具有一定黏度的聚酯（PET）熔体，直纺纺丝或制成切片，详见图1。
图1纤维级聚酯生产流程排放示意图
涤纶长丝以聚酯熔体或纤维级聚酯切片为原料，熔体从喷丝板的喷丝孔中挤出，经侧（或环）吹风冷却固化、上油，并在热牵伸辊上牵伸，最后卷绕成型，详见图2图3。
涤纶长丝分为涤纶预取向丝,由高速纺丝得到在未取向丝和拉伸丝之间的取向卷绕丝，简称POY。
和涤纶牵伸丝由纺丝纺拉伸一步法得到的高结晶度取向卷绕丝，又称全拉伸丝（称全延伸丝），简称FDY,化纤长丝的拉伸阶段，全部或部分地与变形工艺在同一机台上进行而制成的变形纤维，又称拉伸变形丝，简称DTY。
图2POY工艺流程及排放图
图3FDY工艺流程及排放图
直纺涤纶短纤以聚酯熔体为原料，经纺丝、卷绕、集束、牵伸、卷曲、切断、定型制得，详见图4。
图4直纺短纤工艺流程及排放图
2.4聚酯涤纶行业清洁生产相关政策与标准
为保护人体健康和生态环境，降低聚酯涤纶行业资源、能源消耗，削减污染物排放强度，国家出台了一系列政策和标准（表），规范聚酯涤纶行业的发展，详见表1。
表1涉及聚酯涤纶行业的政策或标准
法规政策
发表时间
发布单位
《中国化纤行业发展与环境保护》
2012
中国化学纤维工业协会
《产业结构调整指导目录》（2011年）
2011
国家发改委
《清洁生产标准化纤行业（涤纶）》
2008
国家环保总局科技标准司
《产业结构调整指导目录》中指出了需要淘汰和限制的工艺、企业规模及技术装备水平。
《清洁生产标准化纤行业（涤纶）》、《聚酯涤纶工业清洁生产评价技术要求》为聚酯涤纶行业清洁生产、节能降耗提供了技术指南。
2.5能耗物耗
2.5.1原料
在主要原材料消耗方面，合成一吨聚酯需要对苯二甲酸（PTA）消耗量理论为862kg，由于有消光剂和催化剂等辅料的加入，PTA中4-CBA、甲基苯甲酸参与反应，PTA实际消耗量会较理论计算值略低。
合成一吨聚酯需要的乙二醇（EG）消耗量理论325kg，由于在正常生产过程中，除了由于副反应消耗EG生成二甘醇、乙醛外，还有含EG废水的排放、过滤器、换热器切换等原因，EG实际消耗量比计算理论值要更高。
近年来由于原料价格高涨，原料成本占总成本的比重不断增加，企业也在不断技术改造，降低原料消耗，详见表2。
表22015年聚酯（纤维级）行业原料消耗表
年份
产量（万吨）
PTA
EG
单耗（公斤/吨
总消耗（万吨）
2015
3350
858
2874.3
334
1118.9
来源：
中国化纤工业协会
涤纶短纤维消耗熔体或切片的量，近年来随着技术改造，产品等级品率的不断提高也在逐年下降，详见表3。
表32015年涤纶短纤维原料消耗表
产量
（万吨）
聚酯
2015年
960
1020
979.2
涤纶长丝生产工艺可分为直纺和切片纺，原料分别为聚酯熔体和聚酯切片，不同的生产工艺下，产品的原料消耗有所不同，近年来，切片纺涤纶占的比重逐渐缩小，表4列出了直接纺聚酯熔体的材料消耗情况。
表42015年涤纶长丝产品主要原料消耗表
指标
涤纶长丝产量（万吨）
2958
吨产品聚酯消耗（公斤/吨）
FDY
1008
POY
1006
DTY
1000
工业长丝
1040
2960.4
2015年我国纤维级聚酯单位取水量由2010年的0.8吨/吨降低到0.64吨/吨，比2010年下降20%；
涤纶长丝行业单位取水量将进一步下降到1.4吨/吨，比2010年下降44%，短纤单位取水量由2010年的2.3吨/吨降低到2015年的2.0吨/吨，比2010年下降13.04%，详见表5。
表52010、2015年纤维级聚酯及涤纶短纤、涤纶长丝产品主要水耗表
涤纶长丝
涤纶短纤
2010
1670
520
2213
取水量（吨/吨）
2.5
1.8
2.3
2.0
0.8
0.64
取水总量（万吨）
4175
5324
1196
1920
1770
2144
2.5.2综合能耗
据统计，2015年我国纤维级聚酯单位综合能耗为96.5kgce/t，比2010年下降33.4%，其中电耗为80kW•h/t，比2010年下降5.8%，燃料消耗86.7kgce/t，比2010年下降35.6%；
2015年全行业总能耗为323.3万tce，比2010年增长47.8%，而同期产量增长了51.3%，产量增速大大高于能耗增速，详见表6。
表62010、2015年聚酯（纤维级）行业综合能耗表
单位综合能耗（kgce/t）
其中
行业总能耗（万tce）
电（kW•h/t）
热媒（kgce/t）
电（亿kW•h）
热媒（万tce）
145
85
134.6
320.9
18.81
297.8
96.5
80
86.7
323.3
26.8
290.4
据统计，2015年我国涤纶短纤单位综合能耗为115kgce/t，比2010年下降34.3%，其中电耗为225kW•h/t，比2010年下降15.09%，2015年全行业总能耗为110.4万tce，比2010年增加21.32%，而同期产量增长了84.6%，产量增速大大高于能耗增速，详见表7。
表72010、2015年涤纶短纤维行业综合能耗表
175
265
142.5
91.0
13.78
74.11
115
225
87.3
110.4
21.60
83.81
注:
短纤维能耗包括不聚合部分能耗
长丝从2015年与2010年综合能耗数据比较，2015年总能耗250.2万tce，单耗从2010年300kgce/t，下降到84.6kgce/t，下降了71.8%，电耗从645kW•h/t，下降到550kW•h/t，下降了14.72%。
详见表8。
表82010、2015年涤纶长丝产品主要综合能耗表
300
645
199
501.0
1077.15
332.3
84.6
550
17
250.2
1627
50.29
长丝能耗不包括聚合部分能耗
2.5.3产排污
纤维级聚酯COD单位排放量由2010年的0.05千克/吨降低到2015年的0.045千克/吨；
涤纶长丝COD单位排放量由2010年的0.16千克/吨降低到2015年的0.144千克/吨；
涤纶短纤COD单位排放量由2010年的0.3千克/吨降低到2015年的0.27千克/吨，详见表9、表10、表11。
表92010、2015年纤维级聚酯“三废”排放表
取水量
（t/t）
废水排放量
COD排放量（Kg/t）
废气排放量
（标立方米/t）
一般固废物
（Kg/t）
危险固废物
0.82
0.5
0.05
650
2
0.61
0.35
0.045
600
0.7
COD排放量大于产生量对照指标体系（下同）
表102010、2015年直纺涤纶短纤维“三废”排放表
（Kg/t））
0.3
1
3
1.84
1.4
0.27
0.9
2.7
表112010、2015年涤纶长丝“三废”排放表
（吨/吨）
COD排放量（公斤/吨）
（公斤/吨）
0.16
0.08
5
1.62
0.144
0.06
4.5
资料来源：
2.5.4“三废”治理及取得的成果
1、废水
目前，国内较先进聚酯涤纶生产企业水的循环使用率达到100%，体现出企业在节能减排取得明显的成效，部分企业水回收率也可以达到85%以上，同国外同行业比较也是处于领先地位。
企业废水排放基本满足当地排放标准。
随着标准的不断提高，需要企业适时调整，满足要求。
2、废气
聚酯生产：
废气主要是汽提废气、酯化（或酯交换）釜顶废气和缩聚釜顶废气。
汽提废气是酯化废水经汽提塔汽提之后，由汽提塔顶部排出的废气，其主要成分是乙醛等小分子有机物（酯交换法含有甲醇），去热媒炉焚烧；
酯化工段工艺塔尾气经冷凝器冷凝和洗涤后全部送入热媒炉焚烧处理；
缩聚工段真空系统尾气经EG喷淋、冷凝和洗涤后也进入热媒炉进行焚烧。
涤纶长丝：
主要废气为挥发气体、三甘醇（TEG）装填及设备等的泄漏产生的挥发气体、组件煅烧废气、对丝进行后加工时从丝条上挥发的油剂气体。
涤纶短纤维：
主要废气为熔融拉丝受热挥发废气、牵伸变形挥发油气、组件煅烧废气，废气中主要含无毒油气、三甘醇等废气。
聚酯生产废气处理技术已逐渐成熟，乙醛回收装置投资大幅降低，已逐步在行业全面推广，并已在多家生产企业实施，大幅度降低了废气排放，将有用的资源回用生产，有效降低了装置运行费用。
3、固废
聚酯装置生产只有在最终缩聚反应器开车、停车、取样及切粒机换刀时会产生一些固废物，如低聚物、聚合物凝块及开停工时的残次品，废聚物可回收。
涤纶长丝装置在正常生产过程中产生废丝及废包装物等，可综合利用，废催化剂、废TEG、油剂等也可再回收使用。
涤纶短纤维装置在正常生产过程中产生废丝及废包装物等，可综合利用，废催化剂、废TEG、油剂等也可再回收使用。
废聚酯块、废丝料等是可利用的再生聚酯资源，可直接使用在某些中低档产品上或经醇解法、熔融增黏法、固相增黏法等进行切粒或直纺，目前，废丝、废料等的回收利用技术较为成熟，利用率基本上达到100%。
而三甘醇（TEG）废液、废催化剂、油剂等基本都能实现全部回收，由专门产家直接回收再生。
目前涤纶企业绝大部分达到对固废完全回收，无随意排放到环境中，无固废污染环境事件发生。
比较好的企业将污水处理站污泥，全部回用于厂区环境绿化上，既避免了因焚烧污泥而产生大气污染，又节省了燃油能源。
清洁生产是聚酯涤纶工业持续发展的关键，已得到全行业上下的高度重视。
随着科技的进步，环保标准也会持续提高，升级需要投入，将会给企业的资金、成本带来压力。
如何全面、低成本、有效地解决，是行业面临的重要课题，对于构建和谐社会，发展循环经济将是十分重要的。
3适用范围
本指标体系适用于采用对苯二甲酸直接酯化法生产纤维级聚酯和以聚酯为原料生产涤纶纤维企业的清洁生产水平评价、考核。
本指标体系规定了聚酯涤纶生产企业清洁生产的一般要求。
本指标体系依据综合评价所得分值将企业清洁生产等级划分为三级，一级为国际清洁生产领先水平；
二级为国内清洁生产先进水平；
三级为国内清洁生产基本水平。
本指标体系规定了聚酯涤纶行业清洁生产评价指标体系要求的术语和定义、编制原则。
本指标体系适用于聚酯涤纶行业新建企业或新建项目，现有聚酯涤纶联合企业或独立企业开展清洁生产活动取得绩效和所达到清洁生产水平的评价。
4编制方法和技术路线
4.1编制原则
本指标体系遵循“科学、合理、易操作”的原则进行编制。
指标体系的编制体现了产品生命周期分析、生产全过程预防控制和源头削减的思想。
本指标体系框架及定量、定性指标内容的确定，充分依据现行的产业政策及节能减排政策，并充分考虑了国内外已有的清洁生产技术成果和成功的清洁生产管理经验、聚酯涤纶行业未来的发展趋势等信息内容。
指标体系中指标的选取考虑了聚酯涤纶行业生产特点和指标的典型性、代表性、统计指标数据容易获得等因素，使编制的指标体系具有可操作性。
4.2编制方法
本指标体系在编制过程中具体采用以下方法：
（1）资料收集法
为编制本指标体系，项目组先后收集了国家《产业结构调整指导目录》、《清洁生产评价指标体系编制通则》、《工业和通信业清洁生产水平评价技术要求编制通则》、《清洁生产标准化纤行业（涤纶）》、《中国化纤行业发展与环境保护》白皮书（2012年版）等现行的聚酯涤纶行业清洁生产标准、清洁生产评价指标体系等大量资料，作为编制本指标体系的支撑性资料。
（2）标准框架法
针对聚酯涤纶行业工艺流程特点，根据《清洁生产评价指标体系编制通则》、国家清洁生产与循环经济研究中心《我国清洁生产技术规范整合研究报告》等有关编制要求，确定了本指标体系框架。
（3）现场调研法
赴聚酯及涤纶短纤、涤纶长丝、涤纶工业长丝等大、中型小型、聚酯涤纶生产企业进行现场调研，详细了解聚酯涤纶各产品生产管理水平、工艺流程、关键生产技术和装备的技术进步情况以及主要工艺参数和污染物指标水平。
认真查阅了生产运行记录，包括生产能耗、物耗等各项生产技术指标和生产管理情况，从本指标体系六类指标出发，全面、系统地了解行业生产的各个环节。
（4）指标值确定法
在定量评价指标体系中，各指标的评价基准值是衡量该项指标是否符合清洁生产基本要求的评价基准。
本评价指标体系确定各定量评价指标的评价基准值的依据是：
在定性评价指标体系中，衡量该项指标是否贯彻执行国家有关政策、法规的情况、生产工艺装备是否先进、生产规模是否合理、资源能源利用等国家鼓励推广的节能技术应用是否完备。
（5）专家评审法
组织业内专家对指标体系意见进行调研，提出修改完善意见。
4.3技术路线
本指标体系按以下编制技术路线组织编写工作，有关编制技术路线内容详见图5。
图5合成纤维制造业（聚酯涤纶）清洁生产评价指标体系编制技术路线图
4.4编制过程
4.4.1成立指标体系起草小组
2016年5月，中国化学纤维工业协会组织开展聚酯涤纶评价指标体系的制定工作。
起草组由中国化学纤维工业协会节能环保办公室、涤纶长丝专业委员会、聚酯及涤纶短纤专业委员会、非纤用聚酯专业委员会，聚酯涤纶生产企业为主要起草单位进行的指标体系起草工作。
4.4.2资料收集调研
起草小组实地调研与发函调研相结合，针对聚酯涤纶工业生产流程特点、《清洁生产评价指标体系编制通则》等有关编制要求，确定了本指标体系的框架指标体系。
本次调查表，共收到桐昆集团、新凤鸣集团、恒力集团、恒逸集团、荣盛集团、三房巷集团、华宏化纤及18家企业能耗数据。
4.4.3标准制定过程
2016年5月，由中国化学纤维工业协会节能环保办公室，组织召开编制工作协调会议，安排各专业清洁生产评价指标体系的编写和进度要求。
2016年5月～6月，资料收集和调研，收集、统计聚酯涤纶生产企业清洁生产基础数据，为制定指标体系打下基础。
2016年7月～8月，起草小组收集、筛选、汇总了大量信息资料，经反复修改形成了《合成纤维制造业（聚酯涤纶）清洁生产评价指标体系》初稿。
2016年7月，召开了《合成纤维制造业（聚酯涤纶）清洁生产评价指标体系》编制讨论会，完成了指标体系的编制说明。
2016年10月，召开了《合成纤维制造业（聚酯涤纶）清洁生产评价指标体系》审稿会议，对指标体系提出修改建议。
2016年11月，走访聚酯涤纶典型企业，与企业生产管理部、生产技术部、节能环保部、财务部等相关人员进行了座谈，对指标体系进行了讨论修改。
2016年12月，根据企业讨论修改的建议，结合聚酯涤纶行业实际生产情况、未来发展情况，对指标体系进行了完善、补充、修改，形成征求意见稿。
5三大平衡
5.1能源平衡图
下文列出了某48万吨聚酯长丝企业能源平衡图，详见图6。
图6某48万吨/年聚酯长丝企业能源平衡图
5.2物料平衡图
下图列出了某48万吨/年聚酯装置物料平衡图，详见图7。
图7某48万吨/年聚酯装置物料平衡图
通过对聚酯装置的物料平衡图分析，PTA的投入量占到总投入量的71.58%，EG占的投入量占到总投入量的27.82%，两种物料合计占据总投入量的99.4%，所以选取PTA和EG作为聚酯聚合部分能源消耗的指标项，详见图8。
图8某48万吨/年聚酯涤纶长丝装置物料平衡图
通过纺丝装置的物料平衡图，聚酯熔体的消耗量占投入物料总量的99.48%，所以选择聚酯熔体作为直纺产品的原料消耗考核指标。
5.3水平衡图：
图9是某48万吨聚酯涤纶长丝企业的水平衡图：
图9某48万吨/年聚酯涤纶长丝企业的水平衡图
图10是某典型工艺28万吨聚酯工业丝企业水平衡图。
图10某典型工艺28万吨聚酯工业丝企业水平衡图（单位:
万t/a）
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