ОСНОВНЫЕ ПРОЦЕССЫ И АППАРАТЫ ХИМИЧЕСКИХ ПРОИЗВОДСТВ Лекция 6 Принципы создания безотходных (малоотходных) производств. - презентация

1 ОСНОВНЫЕ ПРОЦЕССЫ И АППАРАТЫ ХИМИЧЕСКИХ ПРОИЗВОДСТВ Лекция 6 Принципы создания безотходных (малоотходных) производств

2 В настоящее время отсутствуют общие принципы разработки технологии как для малоотходных, так и для безотходных производств При создании таких производств решаются две задачи: Экологическая. Экономическая.

3 Принципы создания безотходных (малоотходных) производств Органический синтез, нефтехимическая, нефтеперерабатывающая промышленность Большое количество сырья, воды, энергии Значительное количество тепла Необходима организация производства с утилизацией большого количества побочных продуктов и всего выделяемого тепла

4 Принципы создания безотходных (малоотходных) производств Органический синтез, нефтехимическая, нефтеперерабатывающая промышленность углеводороды, оксиды углероды, азота, серы и др. улавливание Высокоэффективная технология использования

5 Принципы создания безотходных (малоотходных) производств СОСО 2 Муравьиная кислота Фосген Метан и метанол Парафиновые углеводороды Альдегиды, спирты и др. СО Карбамид Сера Этиленкарбонат Оксикислоты «Сухой лед» Оксиды азота Азотная кислота, нитропарафины (нитротолуол, нитробензол, анилин)

6 Задачи Разработка технологий, позволяющих увеличить выпуск необходимой продукции, не нарушая требований экологии (малоотходных, безотходных технологий); Создание новых производств, использующих в качестве сырья «собственные» отходы и выбросы, а также производств других отраслей промышленности; Определение перечня продуктов, которые могут быть усвоены природными органическими системами;

7 Задачи Научное определение допустимых количеств различных продуктов основного органического и нефтехимического синтеза, которые могут попадать в биосферу без вредных последствий для окружающей среды и человека; Создание малоэнергоемких производств и производств с малым потреблением воды

8 Общие подходы к созданию безотходных производств 80% экономии материальных ресурсов связано с внедрением ресурсосберегающих технологий и 20% с другими мероприятиями Ресурсосберегающие технологии Ресурсосберегающие технологии – главный инструмент умножения ресурсов расширенного воспроизводства 50 % экономии топливно-энергетических ресурсов в хим. промышленности связано с совершенствованием технологических процессов

9 Общие подходы к созданию безотходных производств 20 % - путем полного использовании вторичных энергетических ресурсов 25 % - за счет организационно-технических мероприятий Основой повышения энергетической эффективности химической промышленности является повышение уровня регенерации тепла потоков нагретых продуктов (для действующих производств)

10 Использование энерготехнологических схем Предусматривает полную переработку сырья в продукты с использованием вторичных энергоресурсов на базе принципов рециркуляции и цикличности Рециркуляция: создание замкнутых технологических комплексов с возвратом на вход непрореагировавшего сырья, комплексного использования энергии за счет теплообмена между прямыми и обратными потоками Принцип рационального использования всех компонентов сырья и энергии (безотходное производство)

11 Технологии малоотходных производств Такой способ производства, при котором количество образующихся отходов вредных веществ меньше их допустимых концентраций в воздушном бассейне, водоемах и почве Принцип максимальной изолированности производства для окружающей среды Принцип круговорота веществ и энергии за исключением сырья и целевых продуктов

12 Направления получения продуктов нефтехимического синтеза Первое направление: реконструкция действующих производств и создание технологии с глубокой очисткой газовых выбросов, воды и твердых отходов от вредных для природы и жизни человека веществ Второе направление: безотходные и малоотходные технологические процессы в максимальной степени имитируют природные процессы

13 Эффективное использование многокомпонентного сырья в безотходном производстве Принцип комплексного использования: материальный субстрат, введенный в технологический процесс, полностью перерабатывается, а полученная при его переработке продукция используется в полном объеме и ассортименте

14 Энергосберегающая технология Цель: снижение энергопотребления при росте выпуска продукции, снижение тепловыделений и других энергетических составляющих в окружающую среду Комплексное использование энергетических ресурсов в ХТП – один из наиболее эффективных методов совершенствования производства, позволяющий ликвидировать выделение тепла, достичь полного использования энергетического потенциала

15 Вторичные энергоресурсы горючие (топливные) отходы химических производств; тепловые выбросы, возникающие как побочный результат экзотермических реакций или содержащиеся в отработанных материалах; энергия избыточного давления.

16 Энергосберегающие технологии Основное направление: создание замкнутых, энерготехнологических циклов, где энергетический потенциал, недоиспользованный на одной из стадий процессов, используется на смежных стадиях.

17 МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ПРИНЦИПЫ Женева, 1979 г. декларация Общеевропейского совещания по сотрудничеству в области охраны окружающей среды: «Безотходная технология есть практическое применение знаний, методов и средств с тем, чтобы в рамках потребностей человека обеспечить рациональное использование природных ресурсов и энергии и защитить окружающую среду»

18 Методологические принципы создания безотходных производств По возможности полное использовании сырья для производства продукции при максимальной экономии энергии, вспомогательных материалов, воды Использование побочных продуктов и отходов одного производства для другого в качестве сырья, создание на этой базе комбинатов с углубленной переработкой сырья

19 Методологические принципы создания безотходных производств Территориальное и функциональное объединение в систему комплексного производства комбинатов разнотипных предприятий, перерабатывающих различные химические вещества Дополнение указанных производственных комплексов предприятиями, осуществляющими завершающую переработке отходов Расширение производственных связей между разными безотходными производственными комплексами и повышение степени замкнутости системы

20 Методологические принципы создания безотходных производств Ликвидация ранее допущенных нарушений равновесия в природе Повышение надежности работы всех установок и производств в целом.

21 Принципы создания безотходных производств Химические Технологические Организационно-управленческие