在工信部《工业绿色发展规划(2016-2020年)》的指导思想中提出实施绿色制造工程,加快构建绿色制造体系,大力发展绿色制造产业,推动绿色产品、绿色工厂、绿色园区和绿色供应链全面发展,建立健全工业绿色发展长效机制,提高绿色国际竞争力,走高效、清洁、低碳、循环的绿色发展道路,推动工业文明与生态文明和谐共融,实现人与自然和谐相处。明确提出“建设绿色工厂,实现厂房集约化、原料无害化、生产洁净化、废物资源化、能源低碳化”。而工厂是绿色制造的主体,对绿色工厂进行评价,有助于在行业内树立标杆,引导和规范工厂实施绿色制造。国家标准《绿色工厂评价通则》给出了绿色工厂的综合性评价指标和要求。但由于顾及众多行业而过于概括和简化,在其编制说明中也无化工企业实施验证案例,在实施过程中难以有效进行。同时标准的附录C明确鼓励制定行业、地方和团体绿色工厂评价标准作为国家标准实施的必要补充。
聚丙烯酰胺( PAM) 是丙烯酰胺均聚物或与其他单体共聚而得到的聚合物统称,是水溶性高分子中应用最广泛的品种之一。聚丙烯酰胺结构单元中含有酰胺基、易形成氢键、使其具有良好的水溶性和很高的化学活性,易通过接枝或交联得到支链或网状结构的多种改性物。丙烯酰胺聚合活性很高,可以聚合形成分子量超过1000万的超高分子量聚合物,聚丙烯酰胺在水中,可以与水中悬浮物质通过电中和、架桥、缠绕作用形成絮团,引起悬浮物絮凝沉降,在悬浮物分离中具有非常重要的作用。聚丙烯酰胺在油气开采、水处理、纺织印染、制浆造纸、矿物洗选、医药卫生、农业等行业中具有广泛的应用,有“百业助剂”之称。按照产品的物理形态,聚丙烯酰胺以固体干粉,油包水乳液,水包水悬浮液,水溶液等形态存在。国内聚丙烯酰胺用途为造纸、水处理、油田用途为主,为降低产品的运输及储存成本,产品以固体形态为主。按照离子电性,聚丙烯酰胺又分为阳离子型,阴离子型,非离子型以及两性聚丙烯酰胺。按照分子量大小,聚丙烯酰胺分为高分子量,中分子量以及低分子量。
聚丙烯酰胺工业从20世纪50年代开始发展,到20世纪80年代初,美国陶氏化学已经有万吨级规模的生产线。随着产品用途的日趋广泛,聚丙烯酰胺品种和产量也逐步增加,在美国、日本、欧洲都有大规模生产,到2019年,全球聚丙烯酰胺产品消费量已经达到180万吨。目前国外生产制造聚丙烯酰胺的企业主要以法国爱森SNF,美国索里思,德国巴斯夫,芬兰凯米拉等跨国公司为主。中国近年来聚丙烯酰胺行业发展很快,产能不断扩大,品种逐渐增多。到2019年,全国聚丙烯酰胺的消费量已经达到80万吨,占全球消费量的45%。国内规模化生产制造聚丙烯酰胺的企业主要有爱森中国,江苏富淼,北京恒聚,安徽天润,山东宝莫,大庆炼化,东营诺尔,安徽巨成,浙江鑫涌,江苏恒峰,河南正佳等企业。相比几家国外跨国公司,国内聚丙烯酰胺主要以油气开采助剂为主,产品除满足国内几大油田需求外,还大量出口北美,中东等地区。国内聚丙烯酰胺生产企业众多,企业规模大小不一,分布地域比较广泛,集中度较差,工厂水平差异较大。
聚丙烯酰胺的生产会使用到高毒的丙烯酰胺单体及其他危险化学品,产品中残留的丙烯酰胺对环境生态和人类健康均有较大影响和伤害。生产过程中,对蒸汽,电,氮气等能源和资源的消耗较大,会产生固体粉尘,挥发性有机物,氨类等有毒有害气体以及废水,有机固废等工业三废,同时还存在噪音等职业健康危害。
鉴于聚丙烯酰胺行业是一个较高能耗,具有一定污染的行业,因此本项目的建立具有非常重要的意义,尤其在促进行业结构优化和转型升级,贯彻国家有关法律法规和产业政策,契合安全生产、环境排放等的新要求,也为确保聚丙烯酰胺行业有效开展绿色工厂评价,遵循绿色发展理念,以绿色工厂引领水溶性高分子行业的绿色发展,提供重要的技术支撑和评价依据。
目前国内聚丙烯酰胺行业绿色技术欠缺,需要行业根据工艺特点和资源能源消耗情况制定相关绿色关键技术标准,带动和促进上下游行业绿色化、标准化发展。因此,聚丙烯酰胺行业建设绿色工厂的迫切性和意义尤为明显。目前,我国没有关于聚丙烯酰胺行业绿色工厂评价标准,制定《聚丙烯酰胺行业绿色工厂评价要求》符合《工业绿色发展规划(2016-2020年)》中实施绿色制造工程,加快绿色工厂评价标准制修订进度的有关要求。建设绿色工厂,实现绿色制造是聚丙烯酰胺行业一个中长期发展目标,制定本标准可成为目标发展的有利助推器。通过研究聚丙烯酰胺行业绿色化特点,提出聚丙烯酰胺行业绿色工厂评价基本要求、以及评价程序、评价报告形式和适用的指标评价表,使行业内企业进一步明确具体的参照和要求。查漏补缺,有针对性地加以强化和改进,推动绿色化工发展目标的实现。