某石化厂将原有3.9万t/a的丁基橡胶生产能力扩大为4.5万t/a，对现有的生产装置进行改造。生产单元在乙烯、丙烯和氯甲烷压缩机不动的前提下，增加1台聚合釜及其配套设施。尾气处理单元配套建设1套氯甲烷处理设施。改扩建工程的主要原料为异丁烯和异戊二烯，年运行时间为8000h。丁基橡胶是在很低的温度(-100℃)下操作和半连续生产条件下由异丁烯和异戊二烯聚合得到，催化剂为无水三氯化铝的氯甲烷溶液，生成的含丁基橡胶粒的聚合液进入脱气釜，经汽提分离、脱水后，挤压膨胀干燥、压块、包装出厂。改扩建前后的物料平衡和公用工程如表2和表3所示。
| 表2 改扩建前后的物料平衡 | |||||
| 入方/(t/a) | 出方/(t/a) | ||||
| 物料名称 | 改造前 | 改造后 | 物料名称 | 改造前 | 改造后 |
| 异丁烯 | 44176 | 51072 | 丁基橡胶 | 39000 | 45000 |
| 异戊二烯 | 1155.2 | 1350.4 | 回收异丁烯 | 5394 | 6293.6 |
| 三氯化铝 | 32.96 | 38.4 | 重组分 | 120 | 160 |
| 溶剂油 | 90.4 | 90.4 | 轻组分 | 451.84 | 564.8 |
| 硬脂酸钙 | 43.76 | 60 | 废胶液 | 90.4 | 90.4 |
| 防老剂 | 50.4 | 90.4 | 废胶粒 | 180 | 208 |
| — | — | — | 烯烃废气 | 133.12 | 166.4 |
| — | — | — | 无组织排放 | ||
| 合计 | — | — | 合计 | — | — |
| 表3 改扩建前后的公用工程 | ||
| 公用工程 | 改造前 | 改造后 |
| 循环水/(tha) | 5500 | 5500 |
| 新鲜水/(t/h) | 15 | 10 |
| 3.0MPa蒸汽/(t/h) | 98.48 | 113.63 |
| 仪表空气/(t/h) | 1.5 | 0.232 |
| 氮气/(t/h) | 0.421 | 0.456 |
| 电/[(kW·h)/h] | 4259 | 4 999 |
根据表2和表3的数据，计算改造前后能耗变化情况(清洁生产水平)，完成表5。
| 表5 改扩建工程能耗指标的变化 | ||||||||
| 名称 | 消耗量 | 折算能耗系数 | 能耗/(MJ/t)产品 | |||||
| 单位 | 改造前 | 改造后 | 单位 | 数量 | 改造前 | 改造后 | 变化率% | |
| 循环水 | t/t产品 | MJ/t | 4.19 | |||||
| 新鲜水 | t/t产品 | MJ/t | 7.12 | |||||
| 3.0MPa蒸气 | t/t产品 | MJ/t | 3684 | |||||
| 电 | kW·M产品 | MJ/ (kW·h) | 11.84 | |||||
| 合计 | — | — | — | — | — | |||
参考答案：如表8所示。
表8 改扩建工程能耗指标的变化 名 称 消耗量 折算能耗系数 能耗/(MJ/t产品) 单位 改造前 改造后 单位 数量 改造前 改造后 变化量 循环水 t/t产品 1128.2 977.8 MJ/t 4.19 4727.2 4097.0 -13.3 新鲜水 t/t产品 3.08 1.78 MJ/t 7.12 21.9 12.7 -42.0 3.0MPa蒸汽 t/t产品 20.2 20.2 MJ/t 3684 7.44×104 7.44×104 0 电 kW·h/t产品 873.6 888.7 MJ/(kW·h) 11.84 1.03×104 1.05×104 +1.9 合计 — — — — — 89449.1 89009.7 -0.49
解析：清洁生产是环境报告中十分重要的一个章节，本题通过可研报告给出的数据，要求计算出改扩建前后能耗变化的情况。从计算结果可以看出，产品的产量从3.9万t/a增加到4.5万t/a，增加了15.4%，能耗从89507MJ/t产品降到80321MJ/t，降低了0.9%，充分体现既增产又节能减排的社会效益和环境效益。
在计算中要注意单位的换算，根据表2给出的产品丁基橡胶的产量和表3给出的公用工程用量，循环水、新鲜水和3.0MPa蒸汽的单位是t/h，丁基橡胶的产量单位是t/a。要用上年工作小时数8000h这个数据。如改扩建前后循环水的用量都是5500t/h，则年用量就是5500t/h×8000h/a=4.40×107t/a，改扩建之前产量为3.9×104t/a，改扩建之后产量为4.5×104t/a，则改造前循环水消耗量为4.40×107(t/a)/[3.9×104(t/a)]=1128.2t/t，改造后循环水消耗量为4.40×107(t/a)/[4.5×104(t/a)1=977.8t/t，降低了13.3%。新鲜水、3.0MPa蒸汽和电的消耗量以此类推。
在化工项目中，常将水、电、气等公用工程统一折算成能量以便对比。只要将公用工程消耗量的数据乘上表中所列系数，就得到吨产品耗能数据了。如改造前后循环水消耗量分别为1128.2t/t和977.8 /t，折能系数为4.19MJ/t产品，则改造前后循环水能耗量就分别为4727.2 MJ/t和4097.0MJ/t，其余类推。