清潔生產(chǎn)技術

精選優(yōu)質文檔-----傾情為你奉上精選優(yōu)質文檔-----傾情為你奉上專心---專注---專業(yè)專心---專注---專業(yè)精選優(yōu)質文檔-----傾情為你奉上專心---專注---專業(yè)清潔生產(chǎn)技術實行清潔生產(chǎn)的必要性——生存與發(fā)展的出路國情：落后生存壓力擺脫貧困發(fā)展問題：巨大生存壓力下的發(fā)展保護環(huán)境難于得到足夠重視、有效保證結果：污染相當嚴重發(fā)展態(tài)勢很不樂觀原因：政策、工作、現(xiàn)實、歷史問題原因：經(jīng)濟的超常發(fā)展給環(huán)境帶來巨大沖擊結構性污染問題突出工業(yè)總體技術水平低、物耗高、損失大工業(yè)布局不合理，加劇了污染的危害歷史欠賬太多，擴大環(huán)境投資的缺口經(jīng)濟發(fā)展中存在“政策失效”問題資源浪費驚人末端治理為主的環(huán)保策略末端治理暴露出的問題：經(jīng)濟問題：投資、運行、收效、沉重負擔資源浪費問題：浪費污染技術效果問題：不能從根本上解決，轉移生產(chǎn)與環(huán)保對立問題：生產(chǎn)與污染控制分割開危機：國情給經(jīng)濟發(fā)展構成巨大的、潛在的危機三大矛盾：經(jīng)濟增長可能速度--消費期望值財力不足--環(huán)境治理緊迫性人口過多--資源短缺經(jīng)濟實力：不可能進行大量的環(huán)境投資怎么辦？經(jīng)濟發(fā)展--環(huán)境問題世界形勢，不能走發(fā)達國家的路子，多種壓力發(fā)達國家的實踐告訴我們急功近利的模式不僅損害未來的發(fā)展基礎，也不能徹底擺脫生存的危機我國工業(yè)化起步時，全球環(huán)境危機。歷史規(guī)定了我國生存與發(fā)展的苛刻條件出路：以控制污染和節(jié)約資源為目標的清潔生產(chǎn)技術成為我們勢在必行、必然的選擇。二、清潔生產(chǎn)的內涵（CleanerProduction），多種叫法聯(lián)合國發(fā)展規(guī)劃署工業(yè)與環(huán)境規(guī)劃行動中心提出表征從原材料產(chǎn)品消費使用全過程的污染防治途徑。使生產(chǎn)發(fā)展和環(huán)境問題協(xié)調起來。定義：指將綜合預防的環(huán)境保護策略持續(xù)地應用于生產(chǎn)過程和產(chǎn)品中，以期減少對人類和環(huán)境的風險。兩個全過程控制：生產(chǎn)全過程；產(chǎn)品整個生命周期全過程兩個目標：資源利用（別于一般治理方法）減少污染、風險從狹義上講，它是一種具體技術從廣義上講，它是一種思想方法，一門綜合科學哲學、經(jīng)濟學、環(huán)境科學、企業(yè)管理學、生產(chǎn)工藝學等清潔生產(chǎn)的內容：清潔的生產(chǎn)過程：工藝內容清潔的產(chǎn)品清潔的能源清潔的后處理清潔生產(chǎn)是一個相對的概念(Cleaner，非Clean)與末端治理的又一區(qū)別:LINKWord.Document.8文檔2OLE_LINK1\a\r末端治理：標準越嚴，環(huán)境有利，企業(yè)壓力大LINKWord.Document.8文檔2OLE_LINK2\a\r清潔生產(chǎn)：標準越嚴，環(huán)境受益，企業(yè)也有效益清潔生產(chǎn)橫向與縱向的含義（貫穿）：橫向：原料產(chǎn)品使用處置縱向：研究、開發(fā)、中試、工程設計、開工、運行。（每一步驟中都有一個橫向的內容）清潔生產(chǎn)通過應用專門技術和轉變人們的認識來達到它是國內外20多年污染防治的成功經(jīng)驗是最有效、最經(jīng)濟地消除污染的根本途徑清潔生產(chǎn)審計是推行清潔生產(chǎn)，實行生產(chǎn)全過程控制的核心是對企業(yè)現(xiàn)在的和計劃進行的工業(yè)生產(chǎn)實行預防污染分析的過程通過一套嚴格的審計程序，達到核對有關資料；確定廢棄物；判定物料流失的關鍵；......;判定企業(yè)低效率的瓶頸部位及管理不妥之處；提高認識（目的）從而提出一套節(jié)約原料及能源、減少浪費、減少廢物產(chǎn)生量，提高企業(yè)效率和產(chǎn)品質量行之有效的方法清潔生產(chǎn)審計的七個步驟籌劃和組織：小組預評估：重點評估：實測備選方案的產(chǎn)生和篩選：無、低、中、高費可行性分析：技術、環(huán)境、經(jīng)濟等指標方案實施：問題持續(xù)清潔生產(chǎn)：措施、研究、開發(fā)、培訓。備選方案按投資額分類：無費：0元低費：0-3萬元中費：3-10萬元高費：>10萬元審計有：初期、中期、終期邊審計邊削減邊實施：七個步驟常交叉世行援助項目B-4系項目“推行中國清潔生產(chǎn)”示范階段 18家企業(yè)中期492個方案無、低費305個終期461個方案無、低費274個實施242個，大多無、低費，污染物減少20-50% 企業(yè)水平中等審計工作涉及企業(yè)的管理、生產(chǎn)、環(huán)保、貯運、安全、設備等部門國外相關行業(yè)“行業(yè)污染控制指南或手冊”內含：生產(chǎn)工藝過程；廢物產(chǎn)生源；廢物毒性及危害性；廢物最小化方法；廢物處理、處置；排放標準等清潔審計是提高企業(yè)管理水平的重要手段企業(yè)領導產(chǎn)品成本和質量環(huán)保人員廢棄物的量及危害清潔生產(chǎn)綜合了二者的焦點清潔生產(chǎn)審計提出的許多方案，由簡單的企業(yè)管理來實現(xiàn)，但方案本身是清潔生產(chǎn)思想指導下的產(chǎn)物山東一個電鍍廠（1）防止劣質化工材料入槽5%Cu、Ni、Cr（2）多停留10秒5%Cu、Ni、Cr40項簡單措施，廢水減少38.8%，金屬排放減少50%鋼管廠；小浪底；楊子石化公司如何評價一個工藝過程尚無統(tǒng)一標準物料利用率=產(chǎn)品總重量/原料總重量前蘇聯(lián)排放達標前題下一級企業(yè)：物料利用率90-98%二級企業(yè)：物料利用率80-90%三級企業(yè)：物料利用率<80%,普通企業(yè)級別與利益掛鉤重要的是：衡量一個企業(yè)已經(jīng)單純由污染問題走向結合資源利用問題了英國ICI公司環(huán)境負荷因子（ELF）控制原材料的消耗ELF=（工廠所用原材料總量-售出產(chǎn)品量）/售出產(chǎn)品量ELF集中反映單位重量產(chǎn)品消耗的原料、溶劑和其它化學品重量實際上不僅要看產(chǎn)出，也要看投入不僅要看經(jīng)濟，也要看環(huán)境（基于現(xiàn)代的技術及科學管理水平的一個評價）不僅要看資源，也要看能源清潔生產(chǎn)審計的很好開展及實施取決于企業(yè)領導的知識、認識、管理水平取決于企業(yè)的生產(chǎn)等技術水平宋健指出：推行清潔生產(chǎn)應解決的三個問題對清潔生產(chǎn)的指導思想和基本內容有正確的認識明確實行清潔生產(chǎn)的關鍵在于企業(yè)生產(chǎn)、經(jīng)營、管理的科學化實現(xiàn)清潔生產(chǎn)必須依靠科技進步第一個問題：認識問題（必要性）第二個問題：管理問題（無費、少費及持續(xù)性）第三個問題：技術問題（當技術需改革時，上述兩種方法無法解決時）化工清潔生產(chǎn)化工的重要性污染大戶化工技術在清潔生產(chǎn)中的作用（其它行業(yè)）化學工業(yè)污染嚴重的原因老企業(yè)，品種多，中小企業(yè)，技術落后，設備陳舊從清潔生產(chǎn)和生產(chǎn)全過程控制的角度分析，有礦物原料品位較低粗料多，原料都是粗加工的產(chǎn)品如粗鹽當含硫品位25%42%噸酸產(chǎn)廢渣1174kg/t605.7kg/t高污染的原料路線聚氯乙烯：（電石）乙炔乙烯合成氨：用煤炭占63.49%天然氣、石腦油硫酸：80%硫鐵礦硫磺及冶煉煙氣落后的生產(chǎn)工藝環(huán)氧乙烷：氯醇法（Cl2問題）直接氧化法硫酸：一轉一吸占70%；二轉二吸僅30%非經(jīng)濟的生產(chǎn)規(guī)模中小型企業(yè)（手工操作，自動化低）達不到經(jīng)濟規(guī)模磷酸：規(guī)模1.5萬20萬t/a電耗328104kwh/t合成氨：小廠/大廠(廢水)10/1，能耗高70-80%不合理的企業(yè)產(chǎn)品結構小型合成氨廠（<5萬t/a）占生產(chǎn)廠總數(shù)90%硫酸小型廠400多家小型廠不該生產(chǎn)大宗化學品應生產(chǎn)具高技術含量、專門化產(chǎn)品。落后的生產(chǎn)管理原料、產(chǎn)品管理不嚴貯運、混配、條件、措施不嚴工藝參數(shù)控制不嚴得率波動10-20%，鈦白粉達56-80%設備儀表維修不及時，跑冒滴漏，事故。工作環(huán)境惡劣，導致野蠻操作廢棄物未妥善處理觀念上重視不夠推行化工清潔生產(chǎn)的戰(zhàn)略轉變觀念，確立清潔生產(chǎn)意識（尤其領導）不要以環(huán)境為代價抓生產(chǎn)（生產(chǎn)+環(huán)保）更新傳統(tǒng)經(jīng)濟發(fā)展模式觀念，從發(fā)展戰(zhàn)略上減少污染由高消耗、低產(chǎn)出低消耗、高產(chǎn)出型更新環(huán)保投入無經(jīng)濟效益的觀念酸氣腐蝕、酸水管路、粉塵對產(chǎn)品更新被動消極的防治觀念，主動多快好省治理污染末端全過程；濃度控制總量+濃度點源防治分散治理，集中控制更新保護環(huán)境是環(huán)保部門的事的觀念，調動各種積極性制定清潔生產(chǎn)法規(guī)、政策和標準，嚴格執(zhí)法清潔生產(chǎn)法、標準或指南新建、技改項目都要考慮清潔生產(chǎn)已有企業(yè)要進行清潔審計，推行清潔生產(chǎn)技術加強宏觀指導和調控，制定有利于清潔生產(chǎn)的產(chǎn)業(yè)政策把清潔生產(chǎn)納入化學工業(yè)生產(chǎn)與科技發(fā)展的規(guī)劃中，尤其是新產(chǎn)品的開發(fā)、研究都要進行綜合評價利于清潔生產(chǎn)的產(chǎn)業(yè)政策之一：技改與新建廠平衡與限制之二：技術選擇限制離子膜法取代汞法、隔膜法之三：規(guī)模限制硫酸>10萬t;燒堿>5萬t;乙烯>30萬t之四：產(chǎn)品結構有機金屬農(nóng)藥生物類；溶劑更換之五：原料改善精料、替代品之六：三廢治理技術的使用，已有的要投入工程項目中環(huán)保投資占總投資發(fā)達國家15-20%，我國5%建立化工清潔生產(chǎn)方法學，搞化工清潔生產(chǎn)審計示范工程國情、編制手冊、指南等建立化工清潔生產(chǎn)技術中心信息、資料、培訓、技術指導等公眾的社會監(jiān)督作用化工生產(chǎn)的全過程控制污染防治機會存在于整個化工過程的整個生命周期中（即上述的橫向和縱向）對新產(chǎn)品或新工藝的研究開發(fā)和設計階段中，污染預防的可能性最大，效果最好（一旦工藝確定，工廠建好，設備選好了，不但困難，而且往往要付出很高的代價）通過工藝化學和過程概念化可了解所產(chǎn)生廢物的特征，評估它潛在的環(huán)境影響。在研究開發(fā)階段需要選擇的許多因素（原料、溶劑、工藝條件等）都會影響到廢物的產(chǎn)生及特征，這一階段為從源頭削減或回收利用廢物提供了可能性最大、效果最好的污染防治途徑研究開發(fā)的三個不同階段之污染防治目標過程概念化實驗室研究中間試驗（定性）（半定量）（定量）設計階段（初步設計和工程設計）之預防目標初步設計：廢物在廠內或廠外的循環(huán)、回收利用工程設計：設備與材料、操作運行事故研究開發(fā)與設計階段污染預防基本方法了解過程的特點：全部，但優(yōu)先考慮的問題評估對環(huán)境的影響：人、自然尤其高遷移性、持久性、積累性和富集性確立預防的可能途徑庫存設備過程循環(huán)通過多種技術替代、變化方案的比較分析：技術性、經(jīng)濟可行性比較環(huán)境成本是重要內容環(huán)境成本：直接費用、間接費用、法規(guī)費用（許可費）、責任費（罰款）總結：文件，作為后續(xù)階段防止污染的起點實行化工清潔生產(chǎn)的主要途徑更注意工藝技術部分改變原料路線：便宜、少污染原料的綜合利用：礦分選后用于生產(chǎn)其它如前蘇聯(lián)磷鐵礦改變舊工藝，開發(fā)新工藝燒堿：汞法隔膜法離子膜法苯胺：苯（硝化）硝基苯（Fe粉）苯胺（多污）硝基苯（催化+N2還原）苯胺（少污）苯酚（NH3）苯胺工藝過程的閉路循環(huán)HNO3等離子體合成（閉路），原來的NH3+O2（開路）國別年代工業(yè)水循環(huán)率美國198067%198587%200097%蘇聯(lián)198884%中國現(xiàn)在60%工業(yè)廢料再利用（轉化為二次資源）國外：硫鐵礦燒渣中，F(xiàn)e,Au,Ag........精選后，回收重金屬國內：硫鐵礦燒渣制水泥磷石膏制硫酸聯(lián)產(chǎn)水泥（魯北化工集團馮怡生）年產(chǎn)6萬噸磷胺，聯(lián)產(chǎn)80萬t硫酸，12萬t水泥，再利用的好例子。產(chǎn)品的更新?lián)Q代電器中的多氯聯(lián)苯（PCB）絕緣介質但致癌農(nóng)藥、塑料等化工清潔生產(chǎn)的目標與層次目標完全清潔（無廢）現(xiàn)階段有困難，較長遠目標，依靠技術進步盡量清潔（少廢）過程是現(xiàn)有技術水平上清潔的污染有但可達標治理不了的可轉化為二次資源其中（2）是現(xiàn)階段更現(xiàn)實的清潔生產(chǎn)目標，不少企業(yè)可通過加強管理及重視污染防治來達到層次考慮化學品、化學反應、單元操作、配套技術及工程（綠色科技中“綠色化學與化工”是個關鍵問題）審視化學反應過程的新觀點原子經(jīng)濟的反應（化學家追求的目標）：A+BC（產(chǎn)物）+D（副產(chǎn)物）CD或D=0審視化工過程的新觀點“零排放”過程（化工學者的理想）：原料化工過程產(chǎn)品污染物排放為零（光合菌利用NH3-N處理）原子不經(jīng)濟的反應也可以做到零排放如副產(chǎn)物無害（如水）或可以綜合利用綠色的化工過程不僅要包括原子經(jīng)濟、零排放等含義也要包括使用清潔能源為動力（否則轉嫁環(huán)境負荷于過程之外）（這其實就是清潔生產(chǎn)的目標）還要包括產(chǎn)品、原料是環(huán)境友好的更要是經(jīng)濟有利的綠色化學（原子經(jīng)濟反應）不一定是綠色化工過程（因為有附屬過程所以不一定零排放）但易于實現(xiàn)為綠色化工過程綠色化學與化工的三個層次與環(huán)境友好的化學品滿足：經(jīng)濟性、功能性和環(huán)境性三維指標的原料、產(chǎn)物、副產(chǎn)物綠色化學與化工的單元過程原子經(jīng)濟的化學反應過程零排放的化工單元及加工過程綠色的組裝過程通過第一和第二層次的設計和組裝，構成總體上原子經(jīng)濟和零排放的過程體系或生產(chǎn)過程。在該體系中，用于組裝的構件可以包括階段性原子不經(jīng)濟和非零排放過程，但總的體系要是綠色的第三層次在我國現(xiàn)階段具有重要的現(xiàn)實意義。它是當前我國綠色化學化工，即發(fā)展清潔化工生產(chǎn)的突破口，依靠傳統(tǒng)的化學化工的科技基礎，在較少的基礎和應用研究與開發(fā)投資條件下，不僅可望解決現(xiàn)在許多化工生產(chǎn)過程存在的污染問題，還可提高資源利用率和增加經(jīng)濟效益與傳統(tǒng)的工業(yè)過程的組裝不同，綠色組裝過程更要充分依賴于綠色單元過程的研究、開發(fā)和應用，所以綠色單元過程的研究與開發(fā)是綠色化學與化工的關鍵任務化工清潔生產(chǎn)中的技術進步生產(chǎn)工藝方面重新審視衡量化學過程和產(chǎn)品的標準E因子（副產(chǎn)/產(chǎn)品）比較說明精細化工、制藥比石化明顯不清潔原子利用率取代選擇性考慮化學反應過程的總化學計量關系對清潔路線的選擇更有利催化科學的關鍵作用E因子及原料有利的路線依賴于催化劑同一反應路線，Cat可改進其環(huán)境友好程度（減少副產(chǎn)物）固態(tài)酸堿Cat的進展選擇性催化（擇形）催化原理對工藝的作用（晶格氧減少副產(chǎn)物，工藝改進）光催化的進展重新考慮化學化工過程中的溶劑有機水互換有機污染嚴重無溶劑合成b)水為溶劑超臨界流體離子流體（溶解度、防止溶劑化、分解等）重新重視電合成化學及電化學反應工程清潔能源電子取代氧化還原劑易控制氧化還原深度發(fā)酵工業(yè)產(chǎn)品的集中，易于清潔化面向市場的靈活工藝有關產(chǎn)品分布控制的問題甲醇+NH3單甲胺、二甲胺、三甲胺（MMA）（DMA）（TMA）硅鋁Cat：TMA多；沸石Cat：DMA多末端治理技術方面化工熱力學在環(huán)境評價中的應用膜分離技術的應用去除、濃縮、回收超臨界技術的應用萃取、反應核技術的應用示蹤分析、輻射技術、水、氣周期操作（遞向正向交叉）技術減少反應器內的傳熱設備系統(tǒng)工程及集成化技術控制及綜合利用（7）低濃度下的化學反應工程基礎問題的進展復雜的物流成分高效的反應器技術（寵大的處理池）新穎的反應器及過程五．環(huán)保產(chǎn)業(yè)與化工技術化學工程師擔負著既要治理本身污染又要為其它行業(yè)提供先進治理技術的雙重任務?；瘜W工藝學（ChemicalProcessTechnology）（適用于化學工程與工藝專業(yè)）目的和要求化學工藝學課程介紹以天然資源為原料生產(chǎn)基本化工原料的過程的基本原理、工藝過程與工藝條件和過程涉及的設備等。具體包括基本無機化工、基本有機化工、生物化工等方面內容。目的是使學生在對化學工業(yè)的發(fā)展史有初步認識的基礎上，了解化工原料生產(chǎn)的資源變遷和發(fā)展歷程，掌握化學工業(yè)的發(fā)展趨勢并清楚化工清潔生產(chǎn)工藝的基本內容。無機化工部分以合成氨生產(chǎn)工藝為例講授從原料氣制取、一氧化碳變換、原料氣凈化和氨合成等工序的生產(chǎn)原理及工藝安排。有機化工部分主要講授烴類蒸氣裂解制烯烴的工藝、石油化工中的催化氧化工藝、催化加氫工藝、催化脫氫與氧化脫氫工藝。生物化工部分則主要介紹部分成熟的生物工藝過程。通過該課程的學習要求學生能掌握這些有代表性的化工過程的化學（生物化學）原理、過程熱力學特征、動力學特征、催化劑應用、工藝設計要求與工程考慮，使學生對基本化學工業(yè)典型過程的共性和特性有深入的了解，并具有綜合應用大學前三年所學知識對工業(yè)化實際化工過程進行分析的能力?；緝热菁皩W時分配該課程總學時為60學時，具體內容及學時分配如下：主體內容（60學時）緒論（5學時）1.1課程介紹及參考書1.2化學工業(yè)的分類1.3化學工業(yè)的特點1.4化學工業(yè)的發(fā)展史1.5