工业过程分析方法

9．2．3　工业过程分析方法

过程分析始于数据收集，重点需要收集三个方面的信息：①主体过程；②过程设备；③辅助过程⁽³⁴⁾。如果数据定量较为容易，则信息应尽可能量化；当然，定性数据也很有用处。数据收集完后，可以使用核查清单进行评估，以对过程进行改进。

1）主体过程

（1）能源消耗

几乎所有过程都要消耗能源，必须收集的信息是使用何种能源；使用多少能源；能否减少能源消耗；能否使用更清洁的能源；能否开展余热回收利用和热点联产等。

（2）化学品使用

生产过程也常常使用化学品，必须考虑的是使用了何种化学品；它们对人类、其他生物或者生态系统是否有害；这些化学品是用天然材料生产的还是循环再利用的；如果是用天然材料生产的，那么过程中是否产生某种废弃物以及是否能够再利用。

（3）产出流分析

对产出流的分析首先需要考虑一个过程有没有副产品；有什么化学副产品；能否加以再利用。其次，使用能量时，应考虑过程是否采用了有效的绝缘保温措施来减少热量损失；以及余热是否能回收利用等。

（4）过程顺序安排

首先必须要考虑生产过程是连续的还是批处理的；如果是批处理的，生产启动时是否尽量减少了能源和材料的消耗；该过程是否靠近其他相关过程以减少运输需求；如果过程产生大量的副产品，可否在本企业或附近其他企业的其他过程中使用？

（5）表面涂层过程

大多数金属制品生产都需要一定的表面处理过程，这样既可以改善制品的外观，又可以防止腐蚀。表面涂层过程包括油漆、电镀和防腐处理等。电镀是一个电化学过程，要在一定合适的化学溶液中进行。电镀液往往是氰化物或其他具有侵蚀性的化学品，而且用过的镀液一般都含有高浓度的金属离子⁽³⁵⁾。因此，如何合适处理和再利用镀液是一个极具挑战性的问题。

2）过程设备

设备其实就是设备制造商的产品，因此对过程设备的分析如同对产品的分析。这种分析应该包括生产设备所使用的材料、设备装配的方式、设备模块化程度以及设备拆卸和材料识别的难易程度。

过程设备使用的材料大多数是钢材，表面通常还需要进行油漆。

设备安装之前，还应检查其包装、运输和安装所使用的技术和材料。目前有许多不同的材料用于包装，其中纸是目前最常见的，塑料和金属也被大量使用，而玻璃和木材的用量正在稳步下降。包装之后就要通过各种方式运输，不同运输方式的能耗不同，从而对环境的影响也存在差异。如果以铁路运输单位产品的能耗为基准，那么货车运输等同产品的能耗是前者的6倍，空运的单位能耗是前者的40倍⁽³⁶⁾。当然，设备产品的价值和特性是影响运输方式选择的重要因素。因此，应综合考虑各种因素，选择合适的、能源消耗低的运输方式。

能源消耗是过程设备的重要特性，因此设备设计时应充分考虑节能问题，如所有的耗电元器件都应该设计成在不使用时自动关闭。

3）辅助过程

辅助过程的相关信息收集，包括主体过程是否需要前后辅助过程以及这些过程是否使用有毒有害的化学品。如果辅助过程是按照主体过程要求确定的，那么需要考虑主体过程本身是否对环境友好。如果不是，那么能否改变。如果有多种辅助过程可供选择，那么设计人员是否选择了环境影响更小的过程。如果不是，那么有没有其他可替代的辅助过程。