Презентация на тему «Основные процессы и аппараты химических производств»

Основные процессы и аппараты химических производств

Лекция № 6 Принципы создания безотходных (малоотходных) производств

Принципы создания безотходных (малоотходных) производств

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.

Принципы создания безотходных (малоотходных) производств

Органический синтез, нефтехимическая, нефтеперерабатывающая промышленность

Значительное количество тепла

Большое количество сырья, воды, энергии

Необходима организация производства с утилизацией большого количества побочных продуктов и всего выделяемого тепла

Принципы создания безотходных (малоотходных) производств

Улавливание

Углеводороды, оксиды углероды, азота, серы и др.

Органический синтез, нефтехимическая, нефтеперерабатывающая промышленность

Высокоэффективная технология использования

Принципы создания безотходных (малоотходных) производств

Со

Со2

Оксиды азота

Муравьиная кислота Фосген Метан и метанол Парафиновые углеводороды Альдегиды, спирты и др.

СО Карбамид Сера Этиленкарбонат Оксикислоты «Сухой лед»

Азотная кислота, нитропарафины (нитротолуол, нитробензол, анилин)

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;

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

Общие подходы к созданию безотходных производств

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

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)

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)

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

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

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

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

Вторичные энергоресурсы

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

Энергосберегающие технологии

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

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»

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

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

Методологические принципы создания безотходных производств

Ликвидация ранее допущенных нарушений равновесия в природе Повышение надежности работы всех установок и производств в целом.

Принципы создания безотходных производств

Химические Технологические Организационно-управленческие