化工三廢處理方法范文
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篇1
關(guān)鍵詞:三廢;治理;經(jīng)濟發(fā)展
1前言
三廢問題的治理關(guān)系著城市居民整體生活質(zhì)量,因而在此基礎(chǔ)上,為了打造良好的城市發(fā)展空間,迎合當(dāng)代社會發(fā)展需求,要求當(dāng)前生產(chǎn)工藝活動在開展過程中應(yīng)注重從廢液、廢渣、廢氣角度出發(fā),對工藝生產(chǎn)流程中所產(chǎn)生的廢棄物進行高效處理,由此規(guī)避三廢問題的產(chǎn)生對生產(chǎn)領(lǐng)域的進一步發(fā)展造成負面影響。以下就是對三廢治理及循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展的詳細闡述,望其能為當(dāng)前工業(yè)領(lǐng)域的健康穩(wěn)定發(fā)展提供有利的文字參考,并帶動其不斷創(chuàng)新自身治理手段。
2三廢治理中應(yīng)注意的事項
就當(dāng)前的現(xiàn)狀來看,在三廢治理工序開展過程中應(yīng)注意的事項主要體現(xiàn)在以下幾個方面:第一,在三廢治理工作開展過程中應(yīng)注重結(jié)合當(dāng)前人口、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)狀,提高對環(huán)境治理問題的關(guān)注度,并注重結(jié)合居民環(huán)境需求,對工業(yè)生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的廢氣、廢水、廢渣進行高效處理,由此達到最佳的三廢治理狀態(tài),且就此迎合當(dāng)前生態(tài)環(huán)境發(fā)展趨勢;第二,在三廢治理工作開展過程中為了提升整體治理效率,亦要求相關(guān)工作人員在治理作業(yè)環(huán)節(jié)開展過程中應(yīng)注重針對農(nóng)業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)、城市發(fā)展等領(lǐng)域中三廢增長狀況展開調(diào)研活動,例如,復(fù)合飼料、化肥等使用情況等,繼而依據(jù)調(diào)研數(shù)據(jù)對三廢治理方法進行確定,由此達到最佳的三廢處理狀態(tài);第三,青島機場海濱路在垃圾堆放過程中即隨之呈現(xiàn)出CO2、CO、CH4等氣體釋放現(xiàn)象,形成了對大氣環(huán)境的污染。因而在當(dāng)前三廢處理工作開展過程中應(yīng)注重結(jié)合中國CO2占據(jù)全球13%的問題,對三廢治理工序進行優(yōu)化設(shè)計,由此打造良好的生態(tài)發(fā)展環(huán)境,滿足居民生活、生產(chǎn)需求,且就此規(guī)避火災(zāi)等安全事故的頻繁發(fā)生[1]。
3三廢治理及循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展路徑分析
3.1貫穿環(huán)境生物技術(shù)
在三廢治理工作開展過程中注重將環(huán)境生物技術(shù)貫穿于治理流程中是非常必要的,為此,首先要求相關(guān)工作人員在對廢水問題進行處理過程中,應(yīng)注重結(jié)合微生物生命活動過程對廢水中污染物進行轉(zhuǎn)移、轉(zhuǎn)化處理,由此達到最佳的水資源應(yīng)用狀態(tài)。同時,在廢水治理過程中,亦應(yīng)注重將細菌等置入到微生物生化反應(yīng)器環(huán)境下,由此實現(xiàn)細菌向無機物的轉(zhuǎn)換,達到廢水凈化目的。從當(dāng)前的現(xiàn)狀來看,環(huán)境生物技術(shù)在廢水處理過程中的應(yīng)用改善了AB法、SBR法、粉末活性法在應(yīng)用過程中凸顯出的應(yīng)用效率較低的問題,為此,當(dāng)代工業(yè)、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域在可持續(xù)發(fā)展過程中應(yīng)著重強調(diào)對生物技術(shù)的引進。其次,生物技術(shù)亦可應(yīng)用于廢氣治理環(huán)境下,即要求相關(guān)技術(shù)人員在治理工序開展過程中應(yīng)注重對微生物新陳代謝過程的應(yīng)用,由此將污染物轉(zhuǎn)化濃度較小的廢氣,即將廢氣濃度維持在<3mg/L的狀態(tài)下,就此規(guī)避廢氣的產(chǎn)生對人體造成危害。同時,在廢氣處理過程中,為了提升整體處理效率,應(yīng)注重對生物吸收法、生物過濾法兩種處理方法進行合理化選擇[2]。
3.2推進“三廢”與資源開發(fā)利用的結(jié)合
在三廢治理工作開展過程中為了提升整體治理效率,亦應(yīng)注重強調(diào)將“三廢”與資源開發(fā)利用進行融合處理,由此打造良好的生態(tài)環(huán)境,且就此為當(dāng)代產(chǎn)業(yè)的進一步發(fā)展贏得更大的經(jīng)濟效益。例如,某企業(yè)在可持續(xù)發(fā)展過程中為了增強自身整體市場競爭力,即推進了精細化工、石油化工等新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,同時在產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型過程中將“三廢”作為資源,以三廢回收方法將其轉(zhuǎn)化為“生活煤氣”,最終應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中,就此增強了500萬元/年的銷售收入,滿足了該企業(yè)可持續(xù)發(fā)展需求。為此,當(dāng)代各領(lǐng)域在三廢治理工作開展過程中應(yīng)著重提高對此問題的重視程度,并注重正確認知三廢與資源間的關(guān)系,打造良好的環(huán)保產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境。此外,在三廢問題處理過程中,為了達到良好的處理效果,亦應(yīng)注重強調(diào)與當(dāng)?shù)卣块T間的高效溝通,由此推進當(dāng)前循環(huán)經(jīng)濟的進一步發(fā)展,滿足我國社會發(fā)展需求,并緩解三廢污染問題[3]。
3.3推進產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型
推進產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型亦有助于當(dāng)前三廢問題的處理,為此,各領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)在發(fā)展過程中應(yīng)注重強化產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型計劃的落實,且注重從以下幾個層面入手來緩解三廢治理問題:第一,在三廢治理工作開展過程中,為了提升整體治理效果,要求各產(chǎn)業(yè)在可持續(xù)發(fā)展背景下,應(yīng)注重將“三廢”治理計劃納入到產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略規(guī)劃領(lǐng)域中,并注重結(jié)合當(dāng)前企業(yè)發(fā)展規(guī)模,且融合國家污染物排放總量要求對三廢治理計劃進行實時調(diào)整,由此達到最佳的治理成效,滿足企業(yè)發(fā)展條件;第二,在產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型過程中為了應(yīng)對易燃易爆等安全環(huán)保問題,要求企業(yè)在三廢治理工序開展過程中應(yīng)注重針對生產(chǎn)裝置運行狀況展開調(diào)研,并實時淘汰高消耗電石爐等生產(chǎn)裝置,且注重引進新能源、新材料,由此降低三廢產(chǎn)生總量,達到最佳的三廢治理效果。從以上的分析中即可看出,新材料引進等產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型計劃的實施關(guān)系著三廢治理效果,因而當(dāng)代產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域在發(fā)展過程中應(yīng)著重提高對此問題的重視程度,并強化推進產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型計劃的實施,最終由此營造良好的生態(tài)環(huán)保空間,滿足居民生活需求,且推進當(dāng)代經(jīng)濟的循環(huán)發(fā)展[4]。
4結(jié)語
綜上可知,傳統(tǒng)三廢處理方法在應(yīng)用過程中逐漸凸顯出耗能高且處理效率較低的問題,因而在此基礎(chǔ)上,為了發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟產(chǎn)業(yè),要求當(dāng)代企業(yè)在可持續(xù)發(fā)展過程中應(yīng)注重針對三廢問題實施具體的治理計劃,且注重從推進產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型、推進“三廢”與資源開發(fā)利用的結(jié)合、貫穿環(huán)境生物技術(shù)等層面入手來應(yīng)對傳統(tǒng)三廢治理模式下凸顯出的相應(yīng)問題,達到最佳的三廢治理狀態(tài),并就此實現(xiàn)對現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用,推進當(dāng)前社會循環(huán)經(jīng)濟的逐步發(fā)展。
作者:江河 單位:東至縣環(huán)境保護局大渡口經(jīng)濟開發(fā)區(qū)環(huán)境保護分局
參考文獻:
[1]劉強國.發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟是解決純堿三廢問題的有效途徑[J].鹽業(yè)與化工,2014,12(02):39~42.
[2]產(chǎn)業(yè)鏈首尾相適環(huán)環(huán)生金———昊華駿化集團有限公司發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟紀實[J].今日農(nóng)藥,2015,13(04):54.
篇2
隨著公眾日益關(guān)注的環(huán)境污染問題,化學(xué)化工行業(yè)與環(huán)境保護有著密切聯(lián)系,高校化學(xué)實驗不容忽視。傳統(tǒng)的高?;瘜W(xué)實驗在人才培養(yǎng)中起著舉足輕重的作用,但在許多高?;瘜W(xué)實驗中沒有很有效的利用資源,并產(chǎn)生一定的“三廢”,對環(huán)境造成了不同程度的污染。20世紀90年代,綠色化學(xué)作為新興交叉學(xué)科應(yīng)運而生。綠色化學(xué)核心內(nèi)涵是在生產(chǎn)或反應(yīng)過程中減少以致消除使用和產(chǎn)生有害物質(zhì)?;瘜W(xué)是實驗科學(xué),其中重要組成部分包括化學(xué)實驗,高校實驗室是師生學(xué)習(xí)和科研的重要場所,如何實現(xiàn)實驗室教學(xué)科研綠色化,主動地減少和消除實驗室的化學(xué)污染,是實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略必然要求。
一、綠色化學(xué)及其原則
(一)“綠色化學(xué)”定義
綠色化學(xué)概念最早是在1991年ACS提出的,又稱清潔、環(huán)境無害、環(huán)境友好化學(xué)。綠色化學(xué)以在使用和生產(chǎn)化學(xué)品時有效利用原材料、不產(chǎn)生廢物、避免危險和有毒的試劑及溶劑為目標,其最大的特征在于從產(chǎn)品生產(chǎn)的始端就采用科學(xué)手段來控制污染,通過“原子經(jīng)濟性”的原則來設(shè)計和實施化學(xué)轉(zhuǎn)化,在化學(xué)轉(zhuǎn)化中充分利用每個原料每一個原子來獲得目標產(chǎn)物,并且在生產(chǎn)過程和最終產(chǎn)品使用中均做到零排放和零污染,它既充分利用了資源,又防止了污染??梢?,綠色化學(xué)是一門從源頭上阻止污染的化學(xué),不僅將給傳統(tǒng)的化學(xué)工業(yè)帶來革命性變化,是目前化學(xué)化工行業(yè)的研究熱點和前沿課題,是開發(fā)從始端到終端解決污染的新興學(xué)科,對保護環(huán)境、促進社會可持續(xù)發(fā)展有著重要的時代和歷史意義。
(二)“綠色化學(xué)”原則
20世紀90年代對綠色化學(xué)提出的12條原則仍然適用于現(xiàn)代化學(xué)發(fā)展方向,也被國際公認,其指明了該學(xué)科的發(fā)展方向。近些年,化學(xué)研究者以12條原則為指導(dǎo)開展了深入、細致的工作,在綠色化學(xué)方面取得了突破性進展和突出的研究成果。綠色化學(xué)12條原則可概括為:①防止污染優(yōu)于污染形成后處理;②設(shè)計合成方法時應(yīng)最大限度地使所用的全部材料均轉(zhuǎn)化到最終產(chǎn)品中;③使反應(yīng)中使用和生成的物質(zhì)對人類和環(huán)境無毒或毒性很??;④設(shè)計化學(xué)產(chǎn)品時應(yīng)盡量保持其功效而降低其毒性;⑤盡量不用輔助劑,需要使用時應(yīng)采用無毒物質(zhì);⑥能量使用應(yīng)最小,并應(yīng)考慮其對環(huán)境和經(jīng)濟的影響,合成方法應(yīng)在常溫、常壓下操作;⑦最大限度地使用可更新原料;⑧盡量避免不必要的衍生步驟;⑨催化試劑優(yōu)于化學(xué)計量試劑;⑩化學(xué)品應(yīng)設(shè)計成使用后容易降解為無害物質(zhì)的類型;11分析方法應(yīng)能真正實現(xiàn)在線監(jiān)測,在有害物質(zhì)形成前加以控制;12化工生產(chǎn)過程中各種物質(zhì)的選擇與使用,應(yīng)使化學(xué)事故的隱患最小。綠色化學(xué)從根本上對化學(xué)工作者提出了新的要求,要求其以全新的角度來考慮化學(xué)研究和生產(chǎn)過程。
二、高校開設(shè)“綠色化學(xué)實驗”重要性
(一)綠色化學(xué)實驗
“綠色化學(xué)實驗”必須遵循“綠色化學(xué)”提出的十二原則,通過對指導(dǎo)思想、實驗儀器、實驗裝置、實驗內(nèi)容、實驗步驟、反應(yīng)過程等的改變,對常規(guī)實驗進行改革而形成的化學(xué)實驗新方法。綠色化學(xué)實驗對化學(xué)藥品的使用以重復(fù)使用、回收、再生、減量、拒用等為基本原則。
(二)高校開設(shè)“綠色化學(xué)實驗”的重要性
化學(xué)是一門實驗學(xué)科,實驗在高?;瘜W(xué)教學(xué)中起著非常重要的作用,能夠很好地培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、動手能力、分析問題能力和解決問題能力,同時激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新力。高?;瘜W(xué)實驗涉及比較多的專業(yè)、學(xué)科,實驗項目內(nèi)容涵蓋化學(xué)、化工和環(huán)境、生物、醫(yī)藥、醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)、檢驗、食品、護理等相關(guān)學(xué)科。高校中每天都有大批學(xué)生通過各種各樣的化學(xué)實驗來學(xué)習(xí)、理解各類基礎(chǔ)知識,消耗的藥品種類繁多、消耗量比較大,時常包含有腐蝕性或有毒藥品、往往還會伴隨有毒或有害物質(zhì)的產(chǎn)生。目前,將“三廢”直接排入環(huán)境的高校實驗室還很多,僅有少數(shù)設(shè)有相應(yīng)處理設(shè)施。雖然單獨一個實驗室排放三廢量不大,但整個國家或地區(qū)排放的總量還是相當(dāng)大的,不容忽視其對環(huán)境的累積破環(huán)效應(yīng),污染環(huán)境、破環(huán)生態(tài)平衡、威脅人類健康等等使社會發(fā)展走向不可持續(xù)。在高校建設(shè)綠色化學(xué)實驗室,推行綠色化學(xué)實驗,開展綠色化學(xué)研究,宣傳綠色化學(xué)實驗思想,將能夠大大減少環(huán)境污染,維持生態(tài)平衡、保護人類健康,增強環(huán)保意識都會產(chǎn)生現(xiàn)實意義和歷史意義。
三、高校開設(shè)非綠色化學(xué)實驗的原因
(一)資金投入不足和管理者思想認識不到位
實驗教學(xué)本身花費就很大,同時一些學(xué)校又對實驗教學(xué)資金投入不足,購買實驗藥品往往也是唯價格論,能夠開設(shè)的化學(xué)實驗很有限,更沒有處理實驗“三廢”的能力,凸顯對污染的防治無能為力。此外,實驗管理者思想認識不足,缺乏有效的管理方法。實驗室管理人員中部分存在環(huán)保意識薄弱,更有甚者認為實驗室產(chǎn)生的“三廢”只是一點點,對環(huán)境構(gòu)不成什么污染,完全認為是小題大作,這就導(dǎo)致在藥品使用上存在浪費現(xiàn)象、廢物排放處置上比較隨意,增大了化學(xué)實驗對環(huán)境的污染。在對學(xué)生實驗管理上有時也存在不足,部分實驗管理者和實驗指導(dǎo)老師沒有很好的要求學(xué)生,同時學(xué)生在實驗中也缺少相關(guān)的環(huán)保意識,存在操作不規(guī)范,亂倒廢液、廢渣,任意排放廢氣等現(xiàn)象。
(二)實驗有效指導(dǎo)缺乏、安排不合理
高?;瘜W(xué)實驗在教學(xué)上牽涉面比較廣,往往涉及實驗計劃、實驗內(nèi)容、實驗教材等等。很多高校還一直沿用老的實驗內(nèi)容,雖然實驗教材經(jīng)過了多次的修訂和改版,但所做實驗多年沿襲,疏于創(chuàng)新,在這種情況下實驗本身就是非綠色的,所以只要做實驗,就會帶來污染。同時,通觀現(xiàn)行的化學(xué)實驗教材多數(shù)明確指出要求學(xué)生掌握實驗?zāi)康?、步驟、現(xiàn)象和結(jié)果討論;然而在實驗中使用的原料、試劑、添加劑、催化劑等藥品的毒性、危害性,實驗過程、后處理等可能產(chǎn)生的“三廢”、帶來的環(huán)境污染以及如何減少“三廢”產(chǎn)生或避免污染很少涉及,沒有做到人文關(guān)懷和環(huán)保意識的培養(yǎng)。另外,化學(xué)“三廢”的種類較多,處理方法各異,耗資較大,再加上大家環(huán)保意識缺乏,致使至今還沒有較全面的整理。
四、高?;瘜W(xué)實驗如何實現(xiàn)綠色化
根據(jù)綠色化學(xué)的十二原則,高?;瘜W(xué)實驗實現(xiàn)綠色化應(yīng)從以下幾個方面進行改革。(1)采用綠色化的化學(xué)試劑,例如選擇無毒試劑和可再生資源用作實驗試劑;(2)采用綠色化的溶劑,例如選擇揮發(fā)性小、無害的溶液,避免有毒有害溶劑的使用;(3)采用綠色的催化劑,例如選取無害、無毒、無腐蝕性的催化劑;(4)選擇無毒副產(chǎn)物生成或毒副產(chǎn)物生成最小化的反應(yīng)條件,實現(xiàn)反應(yīng)條件綠色化;(5)選擇不具有原子經(jīng)濟性反應(yīng),避免“三廢”的產(chǎn)生,實現(xiàn)化學(xué)反應(yīng)綠色化;(6)反應(yīng)的產(chǎn)物(包括副產(chǎn)物)應(yīng)無害、無毒、環(huán)境友好,實現(xiàn)反應(yīng)產(chǎn)物綠色化;(7)在保證實驗效果的前提下,選擇最小劑量的試劑、溶劑、催化劑,實現(xiàn)劑量綠色化;(8)合理分類收集“三廢”,并做好無毒、無害化處理,實現(xiàn)“三廢”處理綠色化。具體措施如下:
(一)培養(yǎng)實驗人員的綠色化學(xué)意識
綠色化學(xué)意識的培養(yǎng)是高校綠色化學(xué)實驗的保證。只有實驗管理人員、教師和學(xué)生都有很強的綠色化學(xué)意識,才能為高校推行綠色化學(xué)提供有效的保證。當(dāng)前,未進行傳統(tǒng)化學(xué)實驗教學(xué)內(nèi)容改革的高校,在綠色化學(xué)實驗方面的知識還比較缺乏,致使實驗人員未能意識到綠色化學(xué)實驗的重要性。目前實驗人員的首要任務(wù)是更新觀念、培養(yǎng)綠色化學(xué)意識,這就要求所有與化學(xué)實驗有關(guān)的人員充分認識綠色化學(xué)實驗的迫切性和重要性,系統(tǒng)掌握化學(xué)基礎(chǔ)知識和實驗技能,深入研究綠色化學(xué)實驗理論和最新研究成果,積極實踐、共同探討,盡早實現(xiàn)傳統(tǒng)化學(xué)實驗到綠色化學(xué)實驗教學(xué)的轉(zhuǎn)變。同時,要加強宣傳、嚴格要求、完善教學(xué)環(huán)節(jié),使學(xué)生充分了解綠色化學(xué)實驗,養(yǎng)成良好的實驗習(xí)慣,確保化學(xué)實驗教學(xué)中各個環(huán)節(jié)均實現(xiàn)綠色化。
(二)廢除污染、毒性大的化學(xué)實驗
依據(jù)高校化學(xué)實驗教學(xué)的要求,在保證實驗教學(xué)任務(wù)的前提下,修訂實驗課程教學(xué)體系,更新實驗教學(xué)內(nèi)容,選擇污染小、毒性低、后續(xù)處理更環(huán)保的實驗內(nèi)容代替污染大、毒性高、“三廢”產(chǎn)生多的實驗內(nèi)容,來完成高等學(xué)校對學(xué)生在化學(xué)實驗基本操作方面要求的目的。這樣不僅避免了實驗對環(huán)境的污染,還增強了學(xué)生的環(huán)保意識。
(三)尋找有毒有害試劑、溶劑、催化劑的替代品
化學(xué)轉(zhuǎn)化往往存在多種途徑,高?;瘜W(xué)實驗教學(xué)應(yīng)按照無毒或低毒化原則選擇實驗藥品,盡量尋找選擇無毒試劑和可再生資源用作實驗試劑。選擇揮發(fā)性小、無害的溶液,避免有毒有害溶劑的使用。例如,能夠在水中進行的實驗盡量使用水作為溶劑,使用更安全的甲苯代替苯。用無害、無毒、無腐蝕性的催化劑代替強腐蝕性催化劑。例如陽離子沉淀實驗中使用硫代乙酰胺替代有毒的硫化氫反應(yīng),乙酸乙酯制備中催化劑使用固體酸代替濃硫酸。
(四)推廣減量、半微量或微量化學(xué)實驗
在滿足教學(xué)大綱要求通過高?;瘜W(xué)實驗獲取化學(xué)信息的量,積極推廣減量、半微量或微量化學(xué)實驗。通過試劑用量、輔助材料、水電消耗的減少也可以大大降低實驗成本,也就能夠緩解學(xué)校對實驗教學(xué)有限投入的壓力;其次也能夠減少實驗過程中比如爆炸、中毒、燃燒等事故的發(fā)生,使得實驗更具有安全性;同時由于用料的減少,實驗中“三廢”的排放也將減少,對環(huán)境的污染將減小,實驗環(huán)境條件將會得到一定的改善。在保證高校實驗教學(xué)效果的前提下,應(yīng)大力推進微量實驗的開發(fā)和推廣。在沒有更好的實驗方案的情況下,通過微量實驗減少污染也是目前實現(xiàn)化學(xué)實驗綠色化的一個重要途徑。
(五)開展串聯(lián)實驗
傳統(tǒng)化學(xué)實驗教學(xué)是在理論課開設(shè)的同時或緊跟理論課來開設(shè)實驗課程,每個實驗基本上都是單獨開設(shè)的、孤立的,因重復(fù)實驗增加實驗投入和“三廢”的產(chǎn)生。通過對實驗進行分類、整合實驗課程,將存在關(guān)聯(lián)的實驗進行研究并調(diào)整實驗內(nèi)容,打破學(xué)科間、實驗間的壁壘,開展串聯(lián)實驗。如把無機實驗中溶液的配制與分析實驗中滴定串聯(lián),有機實驗中化合物的合成與提純與儀器分析實驗中產(chǎn)品純度測定串聯(lián),合成實驗與化學(xué)動力學(xué)實驗串聯(lián)。經(jīng)串聯(lián)以后開設(shè)的實驗課程,可提高試劑的利用率,減少環(huán)境污染,降低實驗費用。
(六)開設(shè)微波、超聲等先進技術(shù)實驗
在高校化學(xué)實驗中引入微波、超聲波等先進技術(shù),設(shè)計、開設(shè)相關(guān)的實驗項目,比如微波輔助提取、微波灼燒、微波消化、超聲提取、超聲催化。微波、超聲波等先進技術(shù)實驗的開設(shè)將大大減少環(huán)境污染、提高效率、節(jié)約能源,更有助于拓展學(xué)生對相關(guān)先進科學(xué)技術(shù)的深入了解,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)習(xí)效率。
(七)建立虛擬仿真化學(xué)實驗室
伴隨著當(dāng)前信息技術(shù)及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展,在國家信息化發(fā)展戰(zhàn)略指導(dǎo)下,虛擬現(xiàn)實技術(shù)在教育教學(xué)領(lǐng)域和管理過程中的應(yīng)用正在逐步深入,有力促進了教育模式、教學(xué)方法和學(xué)習(xí)方式的深刻變革。針對放射性、高危險、高污染、學(xué)生難以理解的抽象的理論和概念,以及中學(xué)化學(xué)實驗中有毒有害、易燃易爆等真實實驗難以開展的實驗項目,設(shè)計并建設(shè)一系列化學(xué)虛擬仿真實驗項目,通過虛擬仿真實驗教學(xué)平臺實現(xiàn)開放共享。根據(jù)《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃(2011-2020年)》,教育部高等教育司已在2013年開展國家級虛擬仿真實驗教學(xué)中心建設(shè)工作。目前已立項兩批國家級虛擬仿真實驗教學(xué)中心建設(shè)項目。
(八)處理化學(xué)實驗中的三廢
篇3
關(guān)鍵詞:氯化苯過濾廢水處理
中圖分類號: X703 文獻標識碼: A
前言
1.廢水的產(chǎn)生
我公司年產(chǎn)5萬噸氯化苯裝置采用的是沸騰氯化工藝,使用苯與氯氣反應(yīng)生成酸性氯化液,加水水洗除去氯化液中FeCl3作為鹽酸的吸收水,再經(jīng)過樹脂吸附制備鹽酸銷售。水洗后的氯化液加堿堿洗中和氯化液酸度,產(chǎn)生堿性廢水,堿性廢水中主要含燒堿、氫氧化鐵、鹽、有機苯類。堿性水送廢水處理后排放。堿性水的處理難度較大,成本較高,一直是困擾企業(yè)的難題。
2.廢水處理方法
公司原先采用以下幾種廢水處理方法:①共沸處理法[1] [2] :苯、氯化苯和水能形成共沸物,使用共沸塔使苯、氯化苯與水產(chǎn)生共沸從塔頂餾出,塔釜作為廢堿水外排廢水工段處理。經(jīng)過共沸后回收堿性廢水中的有機物,釜殘排出含苯400ppm,能有效的對有機物進行分離。但堿性太高,含堿在150g/l,且有紅色氧化鐵影響廢水整體色澤,整套裝置能耗較高,且處理后的堿性廢水仍需進一步處理,不能進行有效的資源綜合利用;②DRM過濾法:利用DRM過濾器對共沸后堿性廢水過濾。使用助濾劑先行對氫氧化鐵進行吸附,再透過濾布進行過濾,除去堿性廢水中氫氧化鐵,從而達到廢水回用的目的。但濾周期短,且隨著過濾的深入,出水顏色逐漸發(fā)黃發(fā)紅。排渣呈粘稠的漿糊狀,使用一段時間后濾布易損壞,不能維持長周期的運行;③陶瓷膜過濾技術(shù)[3] :選用50納米的0.1m2微孔陶瓷膜管進行過濾,過濾速度快,但過濾后需使用硝酸進行酸洗,產(chǎn)生新的廢水,且濾管容易堵塞;經(jīng)過多次改進,決定采用板式過濾[4] [5]對氯化苯廢水進行過濾,日均處理廢水45m3,解決了廢水處理難的問題。
工藝裝置及流程
1.1工藝流程
過濾處理裝置及工藝流程如圖1所示。該工藝核心裝置是板式壓濾機,氯苯堿性廢水經(jīng)廢堿泵打至中和釜(夾套循環(huán)水冷卻),按比例加入助濾劑并攪拌,預(yù)涂釜中加入一定比例的預(yù)涂劑和水并攪拌均勻,通過循環(huán)泵對板式壓濾機進行預(yù)涂,至預(yù)涂回流顏色變清時轉(zhuǎn)廢水壓濾操作,切換過濾循環(huán)泵閥門將廢水送入過濾器過濾,濾液進行苯水分離,苯溢流至水洗中間槽再次回收利用,堿性廢水部分回中和系統(tǒng)作堿洗用堿,部分送廢水工段處理。采用間歇過濾,一批結(jié)束后切換閥門,開啟氮氣排空過濾器內(nèi)廢水至中和釜,用蒸汽將過濾器內(nèi)濾餅烘干后,再開啟氮氣吹盡蒸汽泄壓,打開過濾器大蓋排放濾渣,廢固渣(Fe(OH)3+助濾劑)含濕量較低,送電站與煤渣一并處理,尾氣經(jīng)排氣冷凝器冷凝后集中排放。
1-中和釜;2-預(yù)涂釜;3-過濾器;4-冷凝器;5-苯水分離器;6-過濾循環(huán)泵;7-渣池
圖1 工藝裝置流程圖
1.2預(yù)涂劑的選擇
使用XH為助濾劑,能起到較好的助濾效果,且來源廣泛,不需要額外的用;但從濾餅的形狀來看,氫氧化鐵附著不是太緊密,且濾網(wǎng)的運行周期不夠長,網(wǎng)眼容易被絮狀氫氧化鐵堵塞,通過在板式過濾之前增加一預(yù)涂裝置,使用GZT作為預(yù)涂劑,讓GZT先在濾網(wǎng)上預(yù)涂一層,然后再附著夾帶助濾劑的廢水進行過濾,這樣效果更佳,有了預(yù)涂層,排下來的濾餅干燥緊密,濾網(wǎng)的清洗周期大大延長至原來的一倍以上。
1.3工藝操作參數(shù)
工藝操作參數(shù):過濾器容量2 m3 ;過濾器壓力≤0.45MPa,操作溫度,常溫;中和釜液位≤17m3;XH助濾劑600kg;GZT預(yù)涂劑25kg;氮氣吹掃10min;氮氣流量≤1.0 t3/h;蒸汽吹掃10min;蒸汽烘干20min;過濾后廢水含堿80~100g/l,有機物≤200ppm。
裝置處理規(guī)模
2.1間歇式廢水處理
一套處理面積為40.0㎡板式膜廢水過濾裝置,批處理量在15.0 m3,處理時間約為2.5小時左右,每天可以間歇式操作3批次,合計日處理量為3*15.0 m3=45.0 m3
2.2連續(xù)化廢水處理
一套處理面積為40.0㎡板式膜廢水過濾裝置,為了保證連續(xù)化處理廢水,延長處理周期,需降低跨膜壓差,減少濾膜的堵塞幾率,需維持在3.0 m3/h,運行周期正常在12.0小時,合計日處理廢水量為3.0 m3/h*12h=36.0 m3
兩種方式比較來看,采用間歇式操作相對處理量較高,但操作步驟較為繁瑣,連續(xù)化操作處理量較小,但操作起來較為方便,若廢堿水中含固量較高,連續(xù)化操作的優(yōu)勢將會明顯優(yōu)于間歇式操作。
處理后的廢水凈化再利用
經(jīng)過濾后的廢堿水含固量為0,堿含量在80~100g/l,有機物≤200ppm,含鹽約為60 g/l,作為氯苯生產(chǎn)堿洗用堿再利用,為了防止含鹽對原料干燥有影響,每天用量在4.0 m3左右。其余廢堿水送至其他工序作廢水處理,平均每天再利用約15.0 m3,有效減輕了廢水處理負擔(dān)。
年回收利用廢水:(4.0 m3+15.0 m3)×300天=5700 m3;
結(jié)語
板式過濾是目前最能適合解決含氫氧化鐵廢堿水的方法,該方法操作簡單,能耗低,不使用大量的蒸汽,無毒,不會對人體造成二次傷害,不會產(chǎn)生多余的三廢,清液、有機物和濾餅都可以再次利用,不會產(chǎn)生新的“三廢”。
要保證預(yù)涂的效果,預(yù)涂時間足夠或要等預(yù)涂釜回流變清方可過濾,過濾攪拌要充分,使助濾劑和氫氧化鐵充分接觸包裹,以增加過濾效果;
進料要均勻,控制好循環(huán)泵變頻,閥門的開啟順序正確,嚴格按照操作步驟壓榨、烘干,壓榨烘干時間控制好保證效果,否則易堵塞過濾網(wǎng),使得下次過濾難以進行;
過濾壓力上升較快以及過濾周期明顯縮短,則需停車檢查清洗濾網(wǎng),使用稀酸清洗濾網(wǎng),浸泡后用軟毛刷清除表面積余殘渣即可。
【參考文獻】
[1]張,氯化苯生產(chǎn)中的三廢污染及其處理. 化工生產(chǎn)與技術(shù) . 1998年第1期
[2] 孫振偉, 莊建峰,黃浩.氯化苯車間廢水治理技術(shù).中國氯堿,2002:4月第4期
[3] 王有志,邊喜龍,谷峽,鮑利.陶瓷膜一生化組合工藝綜合處理油脂廢水.工業(yè)水處理.2008年2月第2期
篇4
關(guān)鍵詞:節(jié)能降耗;生產(chǎn)工藝;化學(xué)反應(yīng)
在很多化工產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中都存在著能源消耗過多甚至浪費的情況,在很大程度上增加了企業(yè)的生產(chǎn)成本,也極大地阻礙了化工行業(yè)的長遠發(fā)展?;谝陨媳尘埃P者認為非常有必要在生產(chǎn)過程中引入節(jié)能降耗工藝,不斷地優(yōu)化生產(chǎn)過程,盡最大努力避免能源的大量消耗和能源浪費情況,大幅度降低生產(chǎn)成本,提高化工產(chǎn)品的市場競爭力,進而在提高企業(yè)經(jīng)濟效益的基礎(chǔ)上降低對環(huán)境的污染。在本次研究中,筆者首先分析了化工節(jié)能技術(shù)的使用現(xiàn)狀,在此基礎(chǔ)上提出了幾種節(jié)能降耗的措施,希望能夠推動化工行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
1化工生產(chǎn)中節(jié)能技術(shù)運用情況分析
在生產(chǎn)的過程中,能源并不會憑空的消失,所以,能源的損耗都是有原因的,例如保溫的厚度不夠、設(shè)備的選型不當(dāng)、裝置年久失修、生產(chǎn)工藝跟不上時代潮流等。在目前的化工生產(chǎn)過程中有一種特別常用的軟件叫“化工流程模擬軟件”,運用這個軟件可以非常準確地分析工藝過程中的物性數(shù)據(jù),從而給新裝置的設(shè)備選型和老裝置的改造提供非常有參考價值的依據(jù)。然而,目前許多化工企業(yè)仍然存在一種錯誤的思想,他們認為在生產(chǎn)過程中有能源的損耗是正常的,同時,用于改進生產(chǎn)工藝所投入的資金遠遠大于節(jié)約能源的費用,因此,很多化工企業(yè)都不愿意去更新設(shè)備或者改進生產(chǎn)工藝。當(dāng)然,這種思想是錯誤的,不可取的,雖然改進工藝和更換設(shè)備的一次性投入很大,但是所帶來的回報卻是非常持久的。是化工企業(yè)在可持續(xù)發(fā)展過程中必須要選擇的路,會指引一個企業(yè)發(fā)生翻天覆地的變化。
2關(guān)于節(jié)能降耗技術(shù)的研究
2.1設(shè)備選型的得當(dāng)
縱觀化工產(chǎn)品的生產(chǎn)過程,所有能量的傳遞都是在設(shè)備上進行的,恰當(dāng)?shù)脑O(shè)備選型不但能夠提高產(chǎn)品的生產(chǎn)效率,同時也能夠在極大的程度上提高能量的利用效率,達到降耗的目的。所以筆者認為設(shè)備的選型是節(jié)能技術(shù)的重要體現(xiàn)形式。在進行化工生產(chǎn)設(shè)備選型的過程中一定要遵循以下四個原則,一是合理性原則;二是先進性原則;三是安全性原則;四是經(jīng)濟性原則。并且這四種原則缺一不可。第一,合理性主要是指設(shè)備在結(jié)構(gòu)上是合理的,便于操作的,利于生產(chǎn)的,和企業(yè)自身的生產(chǎn)條件相符合;同時,合理性也指材質(zhì)在選型上是合理的,設(shè)備的材質(zhì)應(yīng)該結(jié)合生產(chǎn)工藝條件來選型,在化工生產(chǎn)過程中時常會遇到強酸、強堿等情況,不可避免的會引起設(shè)備不同程度的腐蝕,如果不多加小心將可能造成設(shè)備的損壞,甚至帶來嚴重的事故或者災(zāi)害。第二,先進性體現(xiàn)在很多方面,要求設(shè)備在運行的過程中是安全、可靠而高效的,同時設(shè)備的自控水平高,具有較大的單位產(chǎn)能和較低的單位能耗。第三,安全性體現(xiàn)在工人勞動強度非常小,不存在或者少存在對人身安全有危險的方面,在運行時非常平穩(wěn),對于現(xiàn)場的工作環(huán)境要求比較低。第四,經(jīng)濟性是企業(yè)能否選擇設(shè)備的關(guān)鍵因素,在選擇設(shè)備的時候一定要考慮投資的費用是否合理,設(shè)備在運行的過程中所需要的費用是多少,保證設(shè)備的性價比高。
2.2生產(chǎn)工藝的優(yōu)化
生產(chǎn)工藝的優(yōu)化也是降低能耗的重要措施,在進行生產(chǎn)工藝優(yōu)化的過程中主要有以下幾種方法:(1)選擇合適的溶劑。溶劑在生產(chǎn)過程中發(fā)揮的作用不容小覷,在產(chǎn)品的收率、質(zhì)量、三廢量等很多方面均體現(xiàn)出非常關(guān)鍵的作用。如果溶劑的使用不當(dāng)將會降低產(chǎn)品的收率和質(zhì)量,加大三廢的處理量,并且在處理這些廢物的過程中增大能源的損耗?;谝陨锨闆r,怎樣正確處理這些副產(chǎn)物成為目前急需解決的問題。倘若不可以對這些副產(chǎn)物進行恰當(dāng)?shù)奶幚?,將產(chǎn)生不可設(shè)想的后果。不但會給人們的身體健康帶來不良的影響,同時也會給環(huán)境造成極大的破壞。所以,一定要努力選取可以提高產(chǎn)品收率、提升產(chǎn)品質(zhì)量、降低三廢處理量的合適溶劑。(2)選擇合適的催化劑。催化劑對于化學(xué)反應(yīng)具有非常重要的作用,催化劑的加入能夠改變反應(yīng)速率,還可以適時降低反應(yīng)溫度、降低壓力,同時降低產(chǎn)品的單位能耗。(3)選擇合理的反應(yīng)物。反應(yīng)物直接影響著產(chǎn)物,所以要求在進行化工生產(chǎn)之前要選擇合理的反應(yīng)物。然而,在實際生產(chǎn)過程中狠多企業(yè)都會考慮成本等因素,從而選擇一些自身含有劇毒或者能夠產(chǎn)生大量三廢的化合物作為反應(yīng)物。可是這樣做并沒有得到企業(yè)預(yù)想的結(jié)果,相反,將會導(dǎo)致后期三廢處理成本的大幅度提高,更加不利于企業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。
2.3制度管理的加強
對整個生產(chǎn)過程進行良好的約束和管理是降低能源消耗的一種行之有效的途徑。能夠影響生產(chǎn)結(jié)果的因素包括兩個方面,一方面是客觀因素,一方面是主觀因素。對于客觀因素而言,常常是人們無法改變的,而對于主觀因素來說也是能夠通過努力進行控制的,這就是約束和管理的作用,在最大限度內(nèi)控制失誤發(fā)生的比率。如果想要實現(xiàn)節(jié)能的終極目標,就一定要在思想上明確節(jié)能降耗的重要意義,體現(xiàn)在良好的管理上。對于化工企業(yè)來說,務(wù)必要建立一個專門從事管理工作的機構(gòu),對相應(yīng)的生產(chǎn)技術(shù)和管理制度做出明確的規(guī)定,并且在實踐中不斷修訂和完善。如果是相對復(fù)雜的操作程序一定要提供具體的操作示范。結(jié)合具體的操作流程設(shè)定一個可消耗能量的范圍,如果發(fā)現(xiàn)存在超過這個范圍的情況,就要進行追蹤和改進。
2.4關(guān)注余熱的循環(huán)利用
縱觀化工生產(chǎn)的全過程,精餾過程無疑是能量消耗相對大的操作單元。精餾塔釜要求運用高品味熱源加熱,而塔頂?shù)牡推肺徽羝忠筮\用低溫媒介冷凝冷卻,以上過程中存在的一熱一冷,不但消耗了大量的能源,同時塔頂?shù)牡推肺徽羝麧摕嵋膊荒艿玫椒浅S行У睦?。熱泵技術(shù)是現(xiàn)階段較新型的節(jié)能降耗技術(shù),它可以把塔頂蒸汽通過壓縮機把低品位蒸汽壓縮成為高溫高壓氣體,然后將此氣體通入塔底再沸器做為再沸器的高溫?zé)嵩词褂?,在加熱塔釜液體的過程中,塔頂高壓蒸汽也得到冷凝,通過這種方法塔頂蒸汽的冷凝潛熱就可以得到有效的利用。除了精餾塔低品位熱源壓縮再利用之外,蒸汽冷凝水的余熱回收再利用也是一個非常好的方法。將每個疏水閥排出的冷凝水進行收集之后送入閃蒸器,閃蒸產(chǎn)生的二次蒸汽可用來加熱一些對溫度要求不高的地方,比如產(chǎn)物干燥、加熱洗澡水、三效蒸發(fā)的二、三級蒸發(fā)器等;以此同時,閃蒸器排出的低溫冷凝水是相對干凈的蒸餾水,和普通工藝水進行比較的話存在不易結(jié)垢的優(yōu)點,能夠延長設(shè)備的使用壽命。如果需要的話,這些蒸餾水能夠經(jīng)過簡單的過濾除雜程序而被再次送回廢熱鍋爐用于生產(chǎn)蒸汽,通過以上途徑能夠?qū)淠陀酂徇M行充分利用。
2.5降低動力能耗
在化工生產(chǎn)過程中的動力能耗涉及兩個方面,第一是電力能耗,第二是蒸汽能耗。在具體的生產(chǎn)過程中,動力能耗在實際能源總消耗中所占的比例比較大,所以,降低動力能耗成為節(jié)能降耗過程中不可忽視的一個方面。如果打算降低動力能耗可以從用電設(shè)備和用汽設(shè)備兩方面入手。針對大功率用電設(shè)備,比如電機等設(shè)備可以增加變頻調(diào)節(jié),從而讓其負荷率維持在較高水平;針對小功率的用電設(shè)備,比如給燈加裝聲控開關(guān),來避免在無人狀態(tài)下持續(xù)工作。加大巡查和檢查的力度,特別是閥門、管道、設(shè)備的銜接處密封面,以免出現(xiàn)跑、冒、漏、滴現(xiàn)象。
3結(jié)論
綜上所述,在化工工藝生產(chǎn)過程中,存在著很多能源浪費的情況,為了節(jié)約能源并提高企業(yè)的經(jīng)濟效益,筆者對化工生產(chǎn)過程中的節(jié)能降耗技術(shù)進行研究。通過研究發(fā)現(xiàn),節(jié)能降耗技術(shù)所包括的內(nèi)容比較多,在進行具體的操作時一定要結(jié)合化工企業(yè)自身的實際情況,采取最恰當(dāng)?shù)拇胧1疚闹泄P者首先介紹一下目前我國化工企業(yè)運用節(jié)能降耗技術(shù)的基本情況,以此為基礎(chǔ)提出了五種節(jié)能降耗的方式,希望能夠給化工企業(yè)一些啟發(fā),讓他們不再因前期的投入而對節(jié)能降耗望而卻步。也希望以上五種措施能夠帶領(lǐng)企業(yè)認識到節(jié)能降耗的重要意義,不斷促進企業(yè)的發(fā)展。
參考文獻
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篇5
中國石化作為國有特大型骨干企業(yè),是能源生產(chǎn)大戶,也是能源消耗和污染物排放大戶。多年來公司始終堅持把節(jié)約資源作為企業(yè)持續(xù)發(fā)展的重要任務(wù)和義不容辭的社會責(zé)任,通過深化改革、強化管理、優(yōu)化資源配置、依靠技術(shù)進步,中國石化集團公司節(jié)能減排工作取得了較大成績。
2005―2007年,中國石化集團公司的原油產(chǎn)量、原油加工量和乙烯產(chǎn)量逐年增加,但生產(chǎn)過程的能耗、物耗、污染物排放卻逐年明顯下降。公司萬元產(chǎn)值綜合能耗從2005年0.91噸標煤下降到2007年的0.82噸標煤,累計降低9.89%,相當(dāng)于節(jié)約810萬噸標煤。2007年與2005年相比,油氣生產(chǎn)綜合能耗下降6.43%,煉油綜合能耗下降3.36%,乙烯綜合能耗下降2.17%,熱電企業(yè)供電能耗下降2.73%;COD排放總量2007年比2005年下降11.92%。
目前,公司上下已經(jīng)形成了全面深入開展節(jié)能減排工作的良好局面。
一、主要做法
一是切實加強領(lǐng)導(dǎo),建立健全節(jié)能減排組織體系。作為“重點型”中央企業(yè),中國石化成立了由王天普總裁牽頭的節(jié)能減排工作領(lǐng)導(dǎo)小組,并設(shè)立了節(jié)能減排辦公室和節(jié)水辦公室,形成了一個多層次、上下銜接、運轉(zhuǎn)有效的節(jié)能減排管理工作體系。
二是建立了節(jié)能減排工作問責(zé)制和節(jié)能減排考核體系。公司按照國資委建立節(jié)能減排工作問責(zé)制的要求,建立起目標明確、責(zé)任落實、措施到位、一級抓一級、一級考核一級的節(jié)能目標責(zé)任和考核制度。制定下發(fā)了《中國石油化工集團公節(jié)能管理辦法》和《集團公司節(jié)能目標責(zé)任評價考核辦法》,對事業(yè)部和企業(yè)的節(jié)能目標、節(jié)能措施、節(jié)能基礎(chǔ)管理等各項指標進行全方位考核,并將考核結(jié)果納入到經(jīng)濟責(zé)任制考核體系。
三是強化基礎(chǔ)管理,扎實做好基礎(chǔ)工作。建立了節(jié)能減排季度例會制度。總裁班子每季度組織一次節(jié)能減排季度例會,有力地加強了對節(jié)能減排工作的指導(dǎo)、檢查和監(jiān)督,全面促進節(jié)能減排工作;完善了節(jié)能統(tǒng)計指標體系。編制印發(fā)了《中國石油化工集團公司節(jié)能統(tǒng)計指標體系》,按專業(yè)設(shè)立節(jié)能統(tǒng)計指標體系,統(tǒng)一規(guī)定關(guān)鍵指標的計算范圍和計算方法,成立了中國石化節(jié)能監(jiān)測中心和中國石化節(jié)能技術(shù)服務(wù)中心。按照國資委和發(fā)改委要求,中國石化進一步完善節(jié)能減排監(jiān)測網(wǎng)絡(luò),分別成立集團公司節(jié)能監(jiān)測中心和集團公司節(jié)能技術(shù)服務(wù)中心,為總部相關(guān)管理部門、事業(yè)部和企業(yè)節(jié)能管理提供政策研究、決策支撐與技術(shù)服務(wù)。
四是通過結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整,大幅降低能源消耗水平。中國石化通過對重點煉油化工企業(yè)實施技術(shù)改造,促進了裝置規(guī)模大型化和集約化,提高了煉化企業(yè)的集中度。同時,加快淘汰落后產(chǎn)能,積極推進產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和升級。
五是加大節(jié)能科技開發(fā)工作力度和節(jié)能技術(shù)推廣力度。中國石化全面推廣已列入國家發(fā)改委重點推廣的成熟節(jié)能技術(shù)。并重點推廣了以下節(jié)能技術(shù)。油田板塊:推廣利用節(jié)能型抽油機和抽油系統(tǒng)、注水管網(wǎng)、工藝優(yōu)化設(shè)計技術(shù)、優(yōu)化熱力、電網(wǎng)供電系統(tǒng)及密閉集輸工藝等成熟技術(shù);人工智能采油系統(tǒng)、游梁式抽油機節(jié)能改造、實施網(wǎng)電鉆井、提高注水系統(tǒng)效率等節(jié)能技術(shù)。煉化板塊:推廣加熱爐強化傳熱技術(shù),提高加熱爐效率;推廣機泵葉輪切削技術(shù)、變頻調(diào)節(jié)技術(shù),降低機泵電耗;推廣應(yīng)用電網(wǎng)諧波整定技術(shù),提高電網(wǎng)功率因數(shù);推廣換熱器在線清洗技術(shù),提高換熱效率等?;ぐ鍓K推廣利用吸收式熱泵(AHT)在合成橡膠凝聚裝置上的應(yīng)用技術(shù),扭曲片管強化傳熱技術(shù),裂解爐空氣預(yù)熱節(jié)能技術(shù),氨合成回路分子篩節(jié)能技術(shù)。
六是加大投入,全面實施節(jié)能減排重點工程。集團公司05―07年節(jié)能減排項目共安排投資114億元。油田板塊:重點安排了專項節(jié)能或與節(jié)能降耗相關(guān)的項目。煉油板塊:啟動了九江石化等32個低溫?zé)崂庙椖?;化工板塊:重點推廣和實施乙烯裂解爐空氣預(yù)熱技術(shù),重點推廣和實施乙烯裂解爐扭曲片強化傳熱技術(shù),組織 “14萬噸/年己內(nèi)酰胺成套技術(shù)”和煤氣化裝置等技術(shù)攻關(guān)。公司于2007年8月份向國家發(fā)改委上報的22個節(jié)能項目被國家發(fā)改委列入節(jié)能技術(shù)改造財政獎勵項目,截止到2007年底,已經(jīng)到位財政獎勵資金1530萬元。
七是抓好重點污染物的治理。中國石化自2004年起對突出的污染問題進行治理,力爭在“十一五”前期,解決與現(xiàn)有標準規(guī)定和要求不相適應(yīng)的環(huán)保問題。
八是樹立循環(huán)經(jīng)濟觀念,扎扎實實落實工作措施。強化節(jié)水管理,落實節(jié)水減排方案。積極開展“三廢”綜合利用,“三廢”治理和綜合利用水平不斷提高,由2003年的1億元提高到2006、2007年的3億多元。
二、“十一五”節(jié)能減排工作規(guī)劃
(一)“十一五”節(jié)能目標
節(jié)能目標:到2010年,中國石化集團公司萬元產(chǎn)值綜合能耗從2005年的0.91噸煤降到0.81噸標煤,相當(dāng)于節(jié)約969萬噸標煤;油(氣)開采綜合能耗從2005年112.0千克標煤/噸下降到85.7千克標煤/噸,下降23.5%;煉油綜合能耗2005年的68.6千克標油/噸下降到62.0千克標油/噸,下降9.7%;化工乙烯解裝置綜合能耗從2005年的684.43千克標油/噸降到650.0千克標油/噸,降幅5%;銷售噸油品耗電從2005年的4.7度下降到3.7度,下降21.3%;熱電企業(yè)供電能耗從2005年的370.81克標煤/度下降到350克標煤/度,下降5.6%。
環(huán)保目標:強化外排污染物的有效監(jiān)控,不發(fā)生重特大污染事故。外排污染物達標率達到95%以上,建設(shè)項目環(huán)?!叭瑫r”執(zhí)行合格率達到100%。到2010年,80%以上的企業(yè)達到清潔生產(chǎn)企業(yè)標準。外排主要污染物COD和二氧化硫量總體分別減少10%以上,危險固體廢棄物處理利用和妥善處置率達到100%。
節(jié)水目標:建立規(guī)范的用水、節(jié)水管理體系和科學(xué)合理的用水、節(jié)水獎懲機制,實行定額管理,工業(yè)水重復(fù)利用率等指標達到國家工業(yè)企業(yè)領(lǐng)先水平,逐步靠近國際先進水平,把中國石化建成節(jié)水型大型企業(yè)集團。到2010年,5年累計節(jié)約用水8億方,萬元產(chǎn)值取水量達到11立方米/萬元以下;加工噸原油取水量0.65m3;工業(yè)用水重復(fù)利用率保持在95%以上。
(二)重點工作安排
一是強化管理,促進節(jié)能減排工作深入開展。
二是優(yōu)化調(diào)整能源消耗結(jié)構(gòu)。加大壓燒油工作力度和資源優(yōu)化利用。繼續(xù)實施各項煤代油、焦代油、氣代油、電代油工程。優(yōu)化煉化企業(yè)制氫原料和氫資源;做好煉廠氣體,特別是催化裂化碳二組分中乙烯和乙烷的回收利用;做好煉廠碳四、芳烴等資源的優(yōu)化利用。
三是加快淘汰落后生產(chǎn)能力。抓好產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整。加快南化資源優(yōu)化項目、川維配套川東氣田開發(fā)項目等一批優(yōu)化項目的建設(shè)投產(chǎn);關(guān)停小煉油、重油制氫、小鍋爐、中壓純凝發(fā)電機組等一批高能耗裝置。淘汰低效高耗的鉆井設(shè)備、老舊電器設(shè)備。計劃利用1―2年時間,投資3.5億元,油田更新淘汰S7及以下型號高耗能變壓器。積極加快煉化企業(yè)布局調(diào)整和裝置結(jié)構(gòu)調(diào)整。通過實施工藝技術(shù)創(chuàng)新,采用高效設(shè)備,提高煉油設(shè)施的效率;逐步淘汰工藝落后、規(guī)模小、資源能源消耗高、污染重的生產(chǎn)裝置,實行規(guī)模化經(jīng)營,建立千萬噸以上的煉油生產(chǎn)企業(yè),提高資源的利用效率。
四是加快實施重點節(jié)能項目。油田:“十一五”期間實施10個方面的重點節(jié)能降耗技術(shù)改造工程,累計實現(xiàn)節(jié)能量100萬噸標準煤以上。完成高耗能變壓器的更新改造工作。繼續(xù)開展勝利、河南兩家油田企業(yè)的燃料替代工程。在各生產(chǎn)系統(tǒng)推廣應(yīng)用抽油機新型拖動技術(shù)、油井集中供配電等成熟技術(shù),提高系統(tǒng)效率,降低電耗。針對系統(tǒng)與能力不配套的問題,逐步實施地面工藝系統(tǒng)的節(jié)能改造,通過優(yōu)化流程、簡化站點,降低系統(tǒng)能耗。在節(jié)水、節(jié)電、節(jié)約自用油、節(jié)約天然氣等方面建立節(jié)能項目儲備庫,并進行優(yōu)化排隊,不斷完善和實施。強化老油田開發(fā)注采結(jié)構(gòu)調(diào)整,控制無效液量產(chǎn)出。開展生產(chǎn)系統(tǒng)合理用熱、油田產(chǎn)出污水合理綜合利用等調(diào)研工作,完成供配電系統(tǒng)能耗測試和水平衡測試。
煉油:“十一五”期間重點做好以下工作:新建煉化企業(yè)全廠節(jié)能規(guī)劃;典型煉化裝置的節(jié)能工作;重點節(jié)能專項改造項目;抓好節(jié)電專項工作;蒸汽優(yōu)化專項工作。
化工:“十一五”期間重點做好以下工作:繼續(xù)推廣跟蹤沼氣發(fā)電、利用螺桿膨脹機發(fā)電等新技術(shù)的實施效果,總結(jié)經(jīng)驗,條件成熟后推廣實施。對煙氣余熱回收、疏水器改造、保溫、保冷材料更換等企業(yè)普遍存在問題的薄弱環(huán)節(jié),加大力度進行集中整改。推廣APC先進控制技術(shù)。開展動力系統(tǒng)優(yōu)化和低溫余熱的回收與利用工作。
油品銷售:大力推動機關(guān)帶頭節(jié)能。突出抓好加油站節(jié)能。狠抓物流優(yōu)化節(jié)能。加快開發(fā)、推廣、應(yīng)用以現(xiàn)代信息網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的智能調(diào)度指揮系統(tǒng),整體優(yōu)化一、二次物流,繼續(xù)整合關(guān)閉低效油庫,不斷提高物流環(huán)節(jié)節(jié)能降耗水平。適當(dāng)投資技術(shù)節(jié)能項目。
五是加快節(jié)能減排技術(shù)研發(fā)。加快節(jié)能降耗技術(shù)攻關(guān)。加強環(huán)境友好產(chǎn)品的科研開發(fā)和推廣應(yīng)用。加快環(huán)境治理新技術(shù)開發(fā)和推廣應(yīng)用。研究開發(fā)無有毒有害的原材料,“三廢”生成量少,最終實現(xiàn)“零排放”的新一代環(huán)境友好工藝技術(shù);加快通用合成樹脂材料高性能化技術(shù)的開發(fā),從源頭解決環(huán)境污染問題。
六是加快節(jié)能技術(shù)產(chǎn)業(yè)化示范和推廣工作。油田:重點示范推廣“煤、氣代油”以及利用污水余熱代油等燃料替代技術(shù)、新型抽油機拖動技術(shù)、能耗最低機采系統(tǒng)設(shè)計方法、機采系統(tǒng)變壓器集中供配電技術(shù)、供配電網(wǎng)優(yōu)化運行負荷技術(shù)、伴生氣回收技術(shù)、污水處理回用回注技術(shù)等一批節(jié)能降耗成熟技術(shù),引進和推廣先進高效電動機、高效節(jié)能變壓器、高效燃燒器、節(jié)能型抽油機、高效分離設(shè)備等新型節(jié)能降耗設(shè)備和產(chǎn)品。
煉油:提高電網(wǎng)、電機運行效率。推廣變頻和葉輪切削技術(shù)。優(yōu)化蒸汽系統(tǒng)運行。提高三爐四機運行效率。推廣換熱器在線清洗技術(shù),提高換熱效率。
七是抓好規(guī)劃設(shè)計和終端用能兩個源頭的節(jié)能降耗管理。建立和嚴格執(zhí)行建設(shè)項目節(jié)能篇的編制、評估和審查制度。新建項目必須設(shè)置先進合理的能耗指標。在項目管理上堅持做到節(jié)能措施與主體工程的“三同時”。采用先進技術(shù),優(yōu)化設(shè)計方案。規(guī)范節(jié)能節(jié)水產(chǎn)品采購管理。
篇6
關(guān)鍵詞:核電廠;放射性廢物;去污因子;處理技術(shù)
中圖分類號:TL941 文獻標識碼:A 文章編號:1009-2374(2012)26-0108-03
核能的發(fā)展與和平利用是20世紀科技史上最杰出的成就之一,在核能利用中,核電廠的發(fā)展相當(dāng)迅速,已被公認為一種經(jīng)濟、安全、可靠、干凈的能源。但是,核電站除了產(chǎn)生一般廢物外,還會產(chǎn)生特有的廢物——放射性廢物,按其自然形態(tài)劃分為氣體廢物、液體廢物和固體廢物。放射性廢物對人類具有很大的危害性。
在核電廠反應(yīng)堆運行過程中,源項主要有三類:一類是裂變產(chǎn)物,另一類是活化和腐蝕產(chǎn)物,還有一類是少量的α核素。所有這些裂變產(chǎn)物和活化產(chǎn)物在冷卻劑的下泄和凈化過程中都將進入到放射性廢物中。在核電站的設(shè)計中必須盡可能做到廢物最小化,用最科學(xué)的方法對廢物進行處理,將廢物對人類的危害降至最低。
1 放射性氣體廢物主要處理技術(shù)
1.1 核電廠廢氣主要組成
核反應(yīng)堆正常運行期間(包括預(yù)期運行故障)所釋放的氣體流出物中所含的放射性物質(zhì)主要包括反應(yīng)堆本體一回路的裂變產(chǎn)物(如氙、氦等)和放射性微粒、碳-14、氚、中子照射空氣或微塵后生成的放射性核素(如氬-41)、釋熱元件燒焙時釋放出的氪-85、碘-131等。反應(yīng)堆內(nèi)氣體流出物的放射性主要來自幾種重要的放射性物質(zhì),這些物質(zhì)包括放射性惰性氣體、氣載放射性微粒、氣載放射性碘及氚等。
1.2 放射性廢氣主要處理方法
核電廠放射性廢氣的主要處理方法如表1所示:
1.3 典型的放射性廢氣處理流程
核電廠放射性廢氣處理系統(tǒng)大多采用活性炭延遲技術(shù),與加壓貯存工藝相比,其設(shè)備少、投資省。處理原理:采用直流常溫活性炭延遲系統(tǒng),基于活性炭對氪、氙等氣體有物理吸附功能,當(dāng)氣流通過活性炭時,氪、氙優(yōu)先被活性碳吸附而與載氣氮和氫分離,被吸附的氪和氙還會從活性炭解析,形成不斷吸附、解吸的平衡過程。經(jīng)處理后廢氣再經(jīng)過通風(fēng)系統(tǒng)的吸附過濾器和高效過濾器,最后通過煙囪排入環(huán)境。其處理流程如圖1所示:
圖1 放射性氣體廢物處理流程
2 放射性液體廢物主要處理技術(shù)
2.1 核電廠廢液主要組成
核電廠廢水中,含有的重要核素是58Co、60Co、137Cs、90Sr、3H等。核電廠放射性廢液類型通常分為化學(xué)廢液、工藝廢液、地面排水、洗滌廢液、去污廢液、其他廢液等。
2.2 放射性廢水主要處理方法
常用的放射性廢液的處理方法有化學(xué)沉淀法、離子交換法、吸附法、蒸發(fā)濃縮法、膜處理法等,根據(jù)不同的廢液類型選擇不同的處理方法。廢液主要處理方法歸類如表2所示:
2.3 典型的核電廠放射性廢液處理流程
核電廠放射性廢液處理系統(tǒng)通常采用化學(xué)絮凝、深床活性炭過濾、離子交換等方法的組合來處理廢水。該工藝克服了國內(nèi)蒸發(fā)法能耗大,廠房占地多、處理費用高等缺點,該工藝在美國已有超過17家核電廠的運行經(jīng)驗。處理所需串聯(lián)的離子交換樹脂床數(shù)量由運行人員根據(jù)保證足夠凈化能力又不產(chǎn)生過量廢樹脂的原則確定。各裝置的去污因子如表3所示:
典型的核電廠放射性廢液處理流程如圖2所示:
圖2 放射性液體廢物處理流程
工藝廢液首先經(jīng)過加藥單元,本單元添加高分子絮凝劑與調(diào)整適當(dāng)?shù)乃釅A值,藉由電性中和使廢液中微細膠體顆粒核素(Co、Ag、Cr、Mn、Fe等)凝集形成較大的膠羽。隨后經(jīng)過活性炭床,主要過濾去除絮凝后產(chǎn)生的較大顆粒活素、Co、Ag、Cr、Mn、Fe等細小膠體物質(zhì)與其他核素、微細懸浮固體等。活性炭床裝填多種粒徑的活性炭,除了去除一般的懸浮固體外,還可過濾對下游離子交換樹脂有害的物質(zhì),例如油脂、有機物。
經(jīng)過前面兩道工序處理后的工藝廢液與地排廢水一并經(jīng)過前置過濾器,過濾器安裝在離子交換樹脂床上游,用于截留工藝流中粒徑超過25微米的雜質(zhì)顆粒。離子交換床內(nèi)填充不同類型的樹脂,以滿足不同的處理需要。放射性離子交換到離子樹脂上,進一步降低廢水放射性,使廢水得到凈化。后置過濾器安裝在離子交換樹脂床下游,用于收集樹脂碎片等顆粒物質(zhì),避免排出。
經(jīng)處理后的廢水進入監(jiān)測排放箱貯存、排放,處理后水質(zhì)能滿足國家排放標準。排放總管線上設(shè)有輻射監(jiān)測儀,在廢水放射性超過標準限值時報警并自動終止排放?;瘜W(xué)廢液處理原理與之類似。
3 放射性固體廢物主要處理技術(shù)
3.1 核電廠固體廢物主要處理方法
核電廠產(chǎn)生的放射性固體廢物種類繁多,包括濕固體廢物和干固體廢物。濕固體廢物主要有廢樹脂、濃縮液、淤泥、廢液過濾器芯等,干固體廢物主要有空氣過濾器、可壓縮干廢物、不可壓縮干廢物、大件廢棄設(shè)備等。我國已經(jīng)開發(fā)的放射性固廢處理工藝很多,其主要處理方法可歸納如表4所示:
3.2 典型的核電廠放射性固廢處理流程
核電廠放射性固體廢物處理系統(tǒng)主要的處理物項有可壓縮廢物、不可壓縮廢物、HVAC過濾器芯、廢過濾器芯(包括一回路過濾器芯和低放廢過濾器芯)、活性炭以及大件廢物等,其系統(tǒng)的處理工序主要為分揀、烘干、預(yù)壓縮(擠壓)、超級壓縮、灌漿等,處理后形成200L的產(chǎn)品桶。200L產(chǎn)品桶再通過檢測、擦拭去污后送至?xí)捍鎺齑娣?,?jīng)過一定年限暫存以后,這些廢物桶將運至專門的處置場進行最終處置。濕廢物產(chǎn)生的濃縮液經(jīng)過裝桶固化工序,最后送至?xí)捍鎺齑娣?。不同種類的廢物采用不同的處理工序,其各種廢物具體的處理工序如圖3所示:
圖3 放射性固體廢物處理流程
核電廠產(chǎn)生的不可燃廢物、可壓縮廢物、廢過濾器芯等使用超級壓縮機進行壓縮,超壓機由液壓站提供一個可變力(4000~15000kN),將廢物桶壓成壓餅。壓餅在高度上被壓縮到原來桶高的1/10~1/5(取決于廢物的內(nèi)容物和壓實度),減容效果優(yōu)異,達到廢物最小化效果。裝有壓餅或不可壓縮廢物的桶,在水泥灌漿站灌漿,最終成品桶送至?xí)捍鎺齑娣拧?/p>
移動式處理裝置把廢物處理各設(shè)備緊密布置安裝在1臺大型集裝箱卡車上,可以安全、方便地開往廢物產(chǎn)生單位進行服務(wù),且設(shè)置安全可靠的物料接口,能實現(xiàn)安全進料和排料以及配備其正常運行所需要的電、熱、氣、風(fēng)等接口。
濕廢物經(jīng)過移動式處理裝置處理后產(chǎn)生的濃縮液,經(jīng)過蒸發(fā)造粒,采用固化方式處理,固化后減容效果佳,且能徹底安定化處理,與廢樹脂濕式氧化后的廢漿共同固化則減容效率可以再加倍。
4 結(jié)語
盡管相關(guān)科學(xué)研究不斷取得進展,但是放射性廢物的處理和處置仍然是世界一大難題。各種處理技術(shù)各有優(yōu)缺點和適用范圍,因此,在工程實際應(yīng)用中必須根據(jù)各類廢物中放射性元素的種類、放射性比活度的高低、廢物量的大小及處理后需要滿足的要求等,綜合考慮一種或幾種方法聯(lián)合使用,并在實際應(yīng)用中及時反饋經(jīng)驗,持續(xù)改進,以期達到理想的處理效果,并為放射性廢物的最終處置創(chuàng)造良好條件。
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篇7
關(guān)鍵詞:化工行業(yè);清潔生產(chǎn);管理
我國現(xiàn)代的環(huán)境污染問題日益嚴重,究其原因與現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中的廢棄物有著直接的關(guān)系,尤其是化工行業(yè)產(chǎn)生的廢料和垃圾能夠給廠址周圍的環(huán)境造成明顯的影響,同時在生產(chǎn)過程中也會產(chǎn)生各類有害的物質(zhì)和氣體,不僅影響了生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,而且還容易使員工產(chǎn)生職業(yè)病。
1清潔生產(chǎn)的概述
清潔生產(chǎn)主要指的是各類產(chǎn)品生產(chǎn)加工過程中利用環(huán)保的方式開展,降低對環(huán)境和生產(chǎn)工人造成的危害。其可以通過控制生產(chǎn)全過程和產(chǎn)品全周期來實現(xiàn),其中控制生產(chǎn)過程中指的是解決不可再生資源的利用,并降低有害物質(zhì)的參與,如必須使用有毒原材料進行處理時需要加強防護措施,降低工廠排放的有害廢料。對產(chǎn)品全周期的控制則指的是從生產(chǎn)到使用過程中應(yīng)控制產(chǎn)品對環(huán)境和人體產(chǎn)生的傷害,使產(chǎn)品的可利用價值得到大大的提升。
2化工行業(yè)清潔生產(chǎn)的管理方式
現(xiàn)代人的環(huán)保意識越來越突出,而科學(xué)家們也指出了現(xiàn)代環(huán)保的重要性,并提出了從污染源頭治理的清潔生產(chǎn)方式,代替了以往“先污染、后治理”的錯誤思想,使得傳統(tǒng)化工生產(chǎn)方式被清潔生產(chǎn)所取代。而這種清潔生產(chǎn)技術(shù)也需要相應(yīng)的管理方式來進行約束,其具體如下:首先,應(yīng)該對化工生產(chǎn)中的原材料種類進行把控,應(yīng)盡量減少對人體和環(huán)境有害的材料的使用。同時在加工完成后對可回收的材料進行循環(huán)利用,這樣就可減少對原材料的采購,既降低了產(chǎn)品生產(chǎn)的成本,又避免了原材料的浪費和污染。其次,要控制產(chǎn)品的清潔程度,保證化工產(chǎn)品生產(chǎn)的過程中不涉及或少涉及污染問題。要求所有產(chǎn)品在使用時均不會對人體和環(huán)境造成危害,在使用后還可以進行循環(huán)再利用。在處理化工產(chǎn)品包裝時也需要重點注意,所使用的外包裝材料應(yīng)為無公害、可降解物質(zhì),這樣可以避免外包裝與外界接觸時產(chǎn)生影響[1]。第三,在設(shè)計產(chǎn)品的過程中就應(yīng)該將無公害理念引入其中,并且盡量多地加入節(jié)能技術(shù)和可再生資源。第四,在生產(chǎn)的整個過程中還需要避免化工原料產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),將反應(yīng)控制在可控范圍內(nèi),并加裝更多高能效設(shè)備,避免原料加工時產(chǎn)生中間有害物質(zhì)。在設(shè)計生產(chǎn)工藝時,應(yīng)盡量采用操作簡便的技術(shù),這樣能夠保證清潔生產(chǎn)管理更有序的開展。第五,各化工廠和廢料處理廠之間應(yīng)形成聯(lián)動機制,由化工企業(yè)的管理部門人員負責(zé)聯(lián)系,將可回收利用的原材料發(fā)往下級生產(chǎn)廠家,提升原料的利用率;同時將不可回收的廢料統(tǒng)一運輸?shù)教幚韽S進行無公害處理或銷毀。應(yīng)禁止化工行業(yè)內(nèi)任何人員以任何形式私自販賣有害廢料,避免對環(huán)境產(chǎn)生污染。
3化工行業(yè)清潔生產(chǎn)管理中的原則
想要更好地開展清潔生產(chǎn)管理工作,化工行業(yè)內(nèi)各企業(yè)均要遵循以下原則:首先,清潔生產(chǎn)的整個過程必須無任何危險性,不能產(chǎn)生廢水、廢氣,也不會對大氣、土地以及水資源產(chǎn)生污染問題。同時生產(chǎn)加工的過程中不會對員工的身體健康產(chǎn)生威脅,做好生產(chǎn)環(huán)境的監(jiān)督管理工作[2]。其次,需要開展合理的組織生產(chǎn)工作,優(yōu)化加工工藝,加強產(chǎn)品無害化設(shè)計工作,減少不必要的人力物力投入,引入更多國外先進的清潔生產(chǎn)設(shè)備。第三,想要開展清潔生產(chǎn)管理就必須了解每一個生產(chǎn)環(huán)節(jié)在產(chǎn)品整個生產(chǎn)周期內(nèi)的作用,這樣就能夠?qū)ι舷颅h(huán)節(jié)之間的銜接進行調(diào)整,降低中間環(huán)節(jié)廢料和污染物的產(chǎn)生。同時加強對廢料和可回收材料之間的協(xié)調(diào)關(guān)系,設(shè)計這一過程時不僅需要從生產(chǎn)的角度出發(fā),還需要站在消費者對產(chǎn)品使用周期的角度進行思考[3]。第四,強化廢料循環(huán)利用選擇,將化工行業(yè)生產(chǎn)時產(chǎn)生的“三廢”轉(zhuǎn)變?yōu)樾滦涂衫觅Y源。在實際生產(chǎn)時,部分化工產(chǎn)品的廢料經(jīng)過加工后可以轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N產(chǎn)品的原材料,部分還可以直接用于原產(chǎn)品的加工過程中。例如利用活性炭、生物膜、離子交換樹脂等高新材料,可以實現(xiàn)對廢料中可利用物質(zhì)的提純、分離和使用。第五,強化閉合性物流原則,在加工過程中做到無“三廢”產(chǎn)生,而這也是清潔生產(chǎn)管理與傳統(tǒng)管理模式的最主要區(qū)別。以水資源為例,化工廠內(nèi)應(yīng)擁有自己的廢水循環(huán)利用設(shè)備,內(nèi)部的生產(chǎn)用水雖然來源于外部,但在產(chǎn)生廢水后可利用處理器進行提純和凈化,這樣可以減少向環(huán)境中排放的有害物質(zhì)。同時控制生產(chǎn)后“三廢”的處理周期,縮減廢料的處理流程,降低其在環(huán)境中暴露的時間。
4結(jié)語
現(xiàn)代化工行業(yè)生產(chǎn)污染問題仍然存在,想要更好地對其進行治理,就必須采取清潔生產(chǎn)管理,強化對原材料和生產(chǎn)廢料的處理管理工作,減少污染物的排放。
參考文獻:
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關(guān)鍵詞:雜質(zhì)危害 凈化方法 氯水法
一、乙炔中的硫磷雜質(zhì)的危害
溶解乙炔中的硫、磷雜質(zhì)的主要存在形式是硫化氫、磷化氫。這兩種有害雜質(zhì)對于乙炔的使用危害較大,具體影響如下:
硫化氫:這種無色易燃氣體,其引燃溫度為260攝氏度,有毒、具有較強的刺激性,是一種很強列的神經(jīng)性毒物。硫化氫屬于一種還原性氣體,在水中的溶解度大,氣體屬于酸性,能與堿性物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。
磷化氫:這種無色易燃氣體,其燃點比硫化氫低,為100攝氏度,容易自燃。磷化氫的氣味是類似大蒜,且有劇毒,10mg/m³濃度,接觸六個小時就會有中毒的癥狀;如果濃度較高,在0.5-1小時內(nèi)就會導(dǎo)致死亡。磷化氫屬于還原性氣體,在水中的溶解度較小,不溶于熱水,微溶于冷水。
由于硫化氫、磷化氫的上述基本物理、化學(xué)性質(zhì),如果不采取凈化措施去除乙炔中的雜質(zhì),一方面雜質(zhì)氣體的高毒性就會導(dǎo)致生產(chǎn)和操作人員出現(xiàn)中毒的危險,同時在進行切割及焊機過程中還會使硫和磷與金屬發(fā)生反應(yīng),降低焊接的質(zhì)量。另一方面,由于在乙炔生產(chǎn)工藝中的后續(xù)加工是壓縮,氣壓最高可達到2.5MPa,在帶壓狀況下,壓力越高燃點越低,盡管壓縮機的汽缸設(shè)計的最高排氣溫度為
二、生產(chǎn)過程中乙炔的凈化方法
在實際的生產(chǎn)過程中,對于乙炔的凈化有多種方法,根據(jù)其使用的凈化劑不同可以籠統(tǒng)的分為固體凈化和液體凈化兩大類。下面對一些凈化方法做簡要介紹:
1、三氯化鐵法
這種方法主要是利用載于硅藻土等載體上的三氯化鐵作為凈化的氧化劑。當(dāng)粗乙炔氣體通過凈化劑床層的時候,氣體中的磷化氫和硫化氫等有害雜質(zhì)在氧化劑和硅藻土的吸附和氧化作用下被去除。這種方法是干法凈化中成本最低的一種,具有流程設(shè)備操作簡單、投資小等特點。在氧化劑失效時可以利用日光照射而使之再生,但是這種方法與濕法凈化的方法相比成本略高,凈化效果也不夠穩(wěn)定,而且產(chǎn)生的廢料中含有汞,對環(huán)境污染較為嚴重,國家已經(jīng)命令禁止使用該方法。
2、硫酸凈化法
這種方法就是利用濃硫酸作為氧化劑,利用其具備的強氧化性,吸收和氧化粗乙炔中的硫化氫、磷化氫等雜質(zhì)。這種凈化方法具有,操作穩(wěn)定、方便、使用過程中安全、凈化效果好、運行成本低等特點。但是排除的廢料即廢酸濃度仍很高,需要妥善處理。
3、次氯酸鈉凈化法
這種方法是利用次氯酸鈉的強氧化性進行對粗乙炔的凈化,其凈化效果較好且穩(wěn)定,最大的優(yōu)點是次氯酸鈉的廢液可以引入乙炔發(fā)生裝置中作為乙炔發(fā)生用水,沒有后續(xù)的污染。但是該方法必須嚴格的控制氯濃度,頻繁檢驗,且次氯酸鈉不易存放。
4、氯水凈化法
氯水法的凈化原理、工藝指標、工藝流程與次氯酸鈉的方法基本相似,所使用的凈化劑是氯氣溶于水制備的。這種方法的效果穩(wěn)定,以有效氯計算,液氯較次氯酸鈉的成本略低,這種方法是比較普遍的凈化方法。
三、氯水法凈化乙炔的原理和流程
綜上所述,氯水法是目前被認可的主要凈化乙炔的方法,下面就其原理和流程做以簡要介紹。
原理:氯水法乙炔凈化方法采用的凈化劑是氯水,氯水的制備是將氯氣直接通入水中,其主要的成分是次氯酸,由于次氯酸的氧化性較強,能有效的去除乙炔中的硫化氫、磷化氫和亞硫酸等雜質(zhì),達到凈化的目的。
流程:來自氣柜中的粗乙炔先進入氨吸收塔,去除氣體中的氨和部分硫化氫等雜質(zhì);然后進入一次和二次凈化塔進行凈化,用氯水去除硫化氫、磷化氫等有害雜質(zhì),再進入到氯水分離裝置。在這里將乙炔中的氯水分離回收,一方面為了降低氣體中的液體,一方面是加快后續(xù)的中和過程和減少干燥時間做準備;最后乙炔通過中和塔用氫氧化鈉進行中和,減少凈化過程產(chǎn)生的酸性氣體,從中和塔出來的即為凈化好的乙炔。
四、氯水法的優(yōu)勢
1、工藝先進。氯水法的裝置是參考國外較為先進的技術(shù),并結(jié)合我國的具體情況開發(fā)出來的。工藝上采用的一般是順流噴淋、逆流噴淋相結(jié)合的方法,以控制塔內(nèi)的反應(yīng)速度。實踐證明,這種裝置的凈化效果非常理想,完全可以達到GB 6819-1996《溶解乙炔》國家標準。且操作方便、成本低,每凈化1m³乙炔氣約需成本僅0.02~0.04元。裝置安全可靠,無三廢排放,是理想的乙炔氣凈化工藝。
2、凈化效果理想。通過氯水法凈化后的精制乙炔完全符合國家標準,即用濃度為10%的AgNO3溶液浸潤的濾紙進行檢測,10秒中內(nèi)不變色。
3、操作方便,氯水、堿液、酸液的配制簡單、易行。整個凈化過程可以實現(xiàn)連續(xù)操作。各個設(shè)備的材質(zhì)可以采用硬聚氯乙烯管件,耐腐蝕、設(shè)備輕、壽命長。
4、裝置安全可靠。氯水法凈化乙炔氣,國外已有成熟的經(jīng)驗,國內(nèi)引進同類裝置的實踐也證明了此裝置的技術(shù)先進可靠。在消化吸收引進設(shè)備技術(shù)的基礎(chǔ)上,根據(jù)我國的實際情況,在設(shè)計裝置時,從控制氣體流速、凈化劑濃度、工藝流程等方面都做了一定的改進,故此裝置是安全可靠的。
5、符合環(huán)保要求。其他凈化方法在廢凈化劑的排放方面都不盡如人意,采用此方法不會產(chǎn)生三廢的排放:(1)硫酸溶液循環(huán)使用至清洗時排放;(2)氫氧化鈉溶液循環(huán)使用至含次氯酸鈉0.2%時排放;(3)氯水循環(huán)使用至濃度為1%時排放。以上排放液一律到電石渣池中,與氫氧化鈣進行中和反應(yīng),不產(chǎn)生三廢。
參考文獻:
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作者簡介:
姓名:尋克義,性別:男 學(xué)歷:大學(xué),出生年月:1953年7月
籍貫:山西永濟市,
職稱:工程師,
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【關(guān)鍵詞】 有機染料業(yè);波特鉆石模型;核心競爭力
《染料工業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃綱要》對我國染料工業(yè)今后的發(fā)展提出了明確的要求,加大高新技術(shù)與產(chǎn)品的研發(fā)力度是該行業(yè)發(fā)展的方向所在。由此可見,技術(shù)力量的相對薄弱是我國有機染料行業(yè)發(fā)展的最大瓶頸,但即便如此,我國的有機染料行業(yè)仍然具備一定的競爭實力。本文將采用波特的鉆石模型對我國有機染料行業(yè)的競爭力進行進一步的宏觀分析。
一、我國有機染料行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
1、行業(yè)地位不斷提升
隨著世界紡織工業(yè)的發(fā)展和染料工業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的不斷深化,西歐染料公司為了不斷適應(yīng)變化的市場,把染料的化學(xué)制造部分大規(guī)模地轉(zhuǎn)向了亞洲,此舉促進了亞洲染料工業(yè)的發(fā)展,極大地削弱了西歐染料公司在世界染料生產(chǎn)中的占有率。與此同時,自我國加入WTO 以來,染料行業(yè)生產(chǎn)增速明顯加快,國內(nèi)染料需求回升迅速,出口貿(mào)易穩(wěn)定增長,市場活躍,產(chǎn)銷兩旺,經(jīng)濟效益大幅上升,生產(chǎn)經(jīng)營和進出口數(shù)量均達到歷史最高水平。2010年,中國染料的產(chǎn)量達到75.6萬噸,已經(jīng)占世界染料產(chǎn)量的80%左右,可以說,我國已逐步發(fā)展成為世界染料生產(chǎn)數(shù)量、貿(mào)易數(shù)量和消費數(shù)量的第一大國。
2、行業(yè)集中度不斷提高
目前我國共有染料生產(chǎn)企業(yè)約500家,包括各種經(jīng)濟類型,其中民營企業(yè)在行業(yè)中占據(jù)著非常重要的地位。經(jīng)過近二十年市場競爭的不斷淘汰和整合,我國染料生產(chǎn)的集中度在不斷提高。據(jù)估計,2010年,6家大型染料企業(yè)(浙江龍盛集團股份有限公司、浙江閏土股份有限公司、杭州吉華化工有限公司、湖北華麗染料工業(yè)有限公司、山西臨汾染化集團公司、大連染料化工有限責(zé)任公司)的產(chǎn)量占全國總產(chǎn)量的80%以上。目前分散染料的生產(chǎn)集中度非常高,主要集中浙江閏土、浙江龍盛、杭州吉華等3家企業(yè)中;山西臨汾、大連染化和天津宏發(fā)三家企業(yè)基本壟斷了硫化染料的生產(chǎn)和國內(nèi)外市場;活性染料、酸性染料的生產(chǎn)也正在由分散走向集中。
3、行業(yè)整體技術(shù)水平不高
我國染料制造商在產(chǎn)品創(chuàng)新能力、生產(chǎn)技術(shù)水平、產(chǎn)品質(zhì)量和環(huán)保水平尤其是環(huán)保型新產(chǎn)品等方面與國際先進水平還存在一定差距。一些跨國企業(yè)都投入較高的研發(fā)費用(世界500 強企業(yè)的研發(fā)費用要占企業(yè)收入的5%~10%),國外著名染料公司如汽巴精化、巴斯夫等公司的研發(fā)費用為企業(yè)收入的3.5%~5%,而我國企業(yè)的研發(fā)費較低。如今,跨國公司在染料生產(chǎn)中已廣泛采用相轉(zhuǎn)移催化技術(shù)、金屬化合物催化技術(shù)、分子篩定位催化技術(shù)、清潔生產(chǎn)工藝、絕熱硝化、三氧化硫磺化、催化加氫、計算機控制技術(shù)等,染料細分市場的商品化新技術(shù)的直接結(jié)果就是推出染料新品種和產(chǎn)品質(zhì)量升級。而我國染料企業(yè)在國際市場上的利潤主要依靠較大的出口數(shù)量,在產(chǎn)品質(zhì)量及單位產(chǎn)品的利潤上處于劣勢。
二、有機染料行業(yè)核心競爭力評價
1、生產(chǎn)要素
對我國的有機染料行業(yè)而言,影響其核心競爭力的生產(chǎn)要素主要包括資源材料以及專門技術(shù)。有機染料生產(chǎn)的眾多原材料都來自于石化工業(yè)的下游產(chǎn)物,由于石化工業(yè)是我國的優(yōu)勢產(chǎn)業(yè),故我國有機染料行業(yè)在原材料的獲取上具備一定的優(yōu)勢。在技術(shù)方面,隨著環(huán)保意識的逐漸增強,國際市場加大了對染料致癌芳香胺和環(huán)境激素等有害化學(xué)品的限制力度,因而現(xiàn)代染料制造企業(yè)需要采用先進環(huán)保生產(chǎn)工藝。目前,染料生產(chǎn)過程中比較重要的技術(shù)都是國際上研究和開發(fā)最活躍、發(fā)展最快的“綠色制造技術(shù)”,它把三廢消滅于工藝之中。但這些高新技術(shù)在我國還沒有得到廣泛的運用,很多企業(yè)仍在使用原始的、造成大量三廢和有害物質(zhì)、高成本的工藝。
2、需求條件
有機染料的消費受多種因素的影響,從大的方面看,紡織品和皮革對染料的需求是主要因素。其中,紡織品對染料的需求量最大,占有機染料需求的70%以上,隨著紡織品配額的逐步取消,我國紡織品出口量將會進一步加大,這會帶動我國染料產(chǎn)品內(nèi)需的增長。另外,皮革行業(yè)作為我國輕工行業(yè)的支柱產(chǎn)業(yè)和重要的出口創(chuàng)匯型行業(yè),其對有機染料的需求會進一步擴大我國染料產(chǎn)品的需求優(yōu)勢。同時據(jù)資料顯示,國際市場對染料及有機顏料的需求將以約3.5%的速率增長;未來5年內(nèi),紡織行業(yè)將仍將是有機染料和有機顏料的最大消費者,但與此同時,印刷油墨、油漆、塑料等行業(yè)需求將以更快的速率增長。這一良好的需求預(yù)期在預(yù)示我國需求優(yōu)勢增加的同時,還將促使我國有機染料企業(yè)提前進入競爭狀態(tài),如此一來,我國有機染料業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的進程也將得到加速。
3、關(guān)聯(lián)和輔產(chǎn)業(yè)表現(xiàn)
關(guān)聯(lián)和輔產(chǎn)業(yè)與我國有機染料行業(yè)的互動情況是影響我國有機染料行業(yè)競爭力的主要因素。首先,原料供應(yīng)商的議價能力將影響我國有機染料業(yè)的價格競爭力。有機染料行業(yè)的原材料主要來自于石化行業(yè)下游產(chǎn)物,在有機染料的生產(chǎn)中,主要原材料成本占主營成本的80%~85%。考慮到近年來國際原油價格的持續(xù)走高,我國染料工業(yè)原料和能源的價格連年上漲,這將迫使企業(yè)不得不壓縮利潤空間以擴大自己的價格競爭優(yōu)勢。但目前我國染料企業(yè)已采用諸如加大上下游一體化等方法來削弱供應(yīng)商的議價能力,企業(yè)的利潤空間已逐步趨于穩(wěn)定。
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【關(guān)鍵詞】綠色化學(xué);實驗室;建設(shè)
化學(xué)是一門實驗科學(xué),化學(xué)實驗是高?;瘜W(xué)教學(xué)的重要組成部分。[1]每天都有大批大學(xué)生在實驗室進行著各種各樣的化學(xué)實驗,其中許多學(xué)校排放的廢物很少處理,雖然每次排放量不算大,但由于不同專業(yè)的學(xué)生重復(fù)同樣的實驗,每年周而復(fù)始的進行,會給排放區(qū)附近造成排放污染,累計效應(yīng)實在不可輕視.可以說幾乎每個化學(xué)實驗室都是一個小型的環(huán)境污染源。隨著綠色化學(xué)日益深入人心,高校的化學(xué)實驗室作為不可忽視的污染源,成為了環(huán)境威脅的一個重要方面。因此,創(chuàng)建高校綠色化學(xué)實驗室勢在必行。
綠色化學(xué)實驗室是以綠色化學(xué)為指導(dǎo),對環(huán)境無顯著毒副作用的實驗室。綠色化學(xué)的核心是“杜絕污染源”。[2]用預(yù)防化學(xué)污染的新思想和新技術(shù),對常規(guī)實驗進行改革而形成的化學(xué)實驗新方法。用盡可能少的試劑來進行實驗,從而極大地減少實驗室的“三廢”,降低污染程度和不必要的浪費,以實現(xiàn)綠色化學(xué)要求盡可能少的負作用的理想和目標。綠色化學(xué)實驗的目標和任務(wù)是主動地減少和消除實驗室的化學(xué)污染,而不是被動地治理污染,這與綠色化學(xué)倡導(dǎo)的零污染或零排放理念是一致的。要達到綠色化學(xué)實驗的目標,應(yīng)該注意從以下幾個方面做起:
1 培養(yǎng)和提高綠色化意識
在提倡綠色生活的今天,綠色化學(xué)思想已經(jīng)逐步滲透于化學(xué)教育中,而化學(xué)實驗室的綠色化問題不僅關(guān)系到師生健康與環(huán)境,還關(guān)系到學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)、環(huán)保意識的培養(yǎng)。因而,化學(xué)教育工作者首先要改變傳統(tǒng)的思維方式,要在實驗室的整體運作過程中體現(xiàn)出綠色化學(xué)思想?;瘜W(xué)老師要樹立可持續(xù)發(fā)展的觀念,把綠色化學(xué)貫穿于化學(xué)教育之中,老師不僅要系統(tǒng)地學(xué)習(xí)綠色化學(xué)的理論知識,還要學(xué)習(xí)綠色化學(xué)技術(shù)的最新研究成果和發(fā)展方向,以及與之相關(guān)的學(xué)科知識。要充分利用各種宣傳工具和媒體宣傳綠色化學(xué)實驗,在實驗課上不僅要使學(xué)生掌握各種實驗理論和操作方法,更要加強培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識,引導(dǎo)學(xué)生時刻注意節(jié)約藥品,能少用的一定要少用,能回收的一定要回收,能循環(huán)使用的一定要循環(huán)使用,這樣既節(jié)省了實驗經(jīng)費,又減少了“三廢”,保護了環(huán)境。實驗教師應(yīng)從我做起,既要耐心、細致的言傳身教,又要認真、嚴格地要求學(xué)生,做保護環(huán)境的模范,才能在實驗過程中逐漸培養(yǎng)學(xué)生的綠色理念。
2 化學(xué)實驗室管理的綠色化
實驗室藥品的保存和使用管理,必須遵循科學(xué)化、準確化和數(shù)量化的要求。試劑的存放應(yīng)采用分類存放原則,實驗室常規(guī)所用的化學(xué)藥品與實驗準備室所用化學(xué)試劑分開;劇毒化學(xué)藥品、易燃易爆化學(xué)藥品與一般化學(xué)藥品分開。根據(jù)不同化學(xué)藥品的特性存放,對一些易揮發(fā)、易升華,易潮解、水解、風(fēng)化、氧化或易與二氧化碳反應(yīng)的化學(xué)藥品,應(yīng)分別采用蠟封、油封、水封、避光、低溫、通風(fēng)、防震、防碰等方法進行保管。
化學(xué)試驗室還應(yīng)做好定期檢查工作. 檢查化學(xué)試劑包裝是否完好,試劑有無變質(zhì),標簽有無脫落,危險品有無混放,以及試劑存放室有無隱患等現(xiàn)象,發(fā)現(xiàn)問題及時處理。[3]化學(xué)試劑配用要科學(xué)化、定量化。試劑配制是實驗準備過程中的重要環(huán)節(jié),一定要做到規(guī)范操作準確計量,注意控制溶液的濃度和用量,不僅可以降低實驗成本,而且可以增強實驗的安全性,減少對環(huán)境的污染。
3 實驗內(nèi)容的綠色化
化學(xué)實驗與化工生產(chǎn)有不同之處,實驗內(nèi)容的選擇機動性很大,而產(chǎn)生的廢物隨實驗內(nèi)容的不同而有很大不同。實驗內(nèi)容的選擇應(yīng)注重典型性、代表性和環(huán)境毒害性最小。在能夠很好地讓學(xué)生實踐理論知識獲得動手操作能力的前提下,要充分考慮試劑和產(chǎn)物的毒性以及整個過程所產(chǎn)生的“三廢”對環(huán)境的污染情況,盡量排除或減少對環(huán)境污染大、毒性大、危險性大、“三廢”處理有困難的實驗項目,而選擇低毒、污染小、反應(yīng)過程副反應(yīng)少且后處理容易的實驗項目。同時注重實驗過程中和實驗后及時回收并妥善處理排除的廢氣、廢水和固體廢物。積極采用新方法使中間產(chǎn)物和最終產(chǎn)品均對人體健康和環(huán)境無毒、無害。多設(shè)計和制作一些全封閉的成套裝置,可以有效地防止有毒氣體的污染。
4 發(fā)展微型化學(xué)實驗,減少環(huán)境污染
所謂微型化學(xué)實驗,就是在微型的化學(xué)儀器裝置中進行的化學(xué)實驗,是以盡可能少的化學(xué)試劑而獲得比較明顯的反應(yīng)結(jié)果和準確的化學(xué)信息的一種新型方法。微型化學(xué)實驗是在綠色化學(xué)思想指導(dǎo)下用預(yù)防化學(xué)污染的新實驗思想、新方法和新技術(shù)對常規(guī)實驗進行改革和發(fā)展的必然結(jié)果。采用微型實驗技術(shù),不僅可大幅度減少實驗費用,而且可以擴大化學(xué)實驗的覆蓋面,提高化學(xué)教學(xué)質(zhì)量。其優(yōu)點是減少試劑用量,僅為常規(guī)實驗的十分之一至千分之一降低實驗排廢量,減少環(huán)境污染,縮短實驗時間,且安全可靠。[4-5]微型化學(xué)實驗作為綠色化學(xué)的一項方法和技術(shù),已在國內(nèi)外日益得到重視和推廣。
開展微型化學(xué)實驗有利于培養(yǎng)學(xué)生嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度,增強環(huán)境意識。通過由常量到微型實驗的方法演變,使學(xué)生體會到如何利用化學(xué)基本原理來重新設(shè)計、改造、組合各種儀器裝置,以滿足不同規(guī)格的實驗要求。這個靈活應(yīng)用知識的過程,對活躍學(xué)生的思路,激發(fā)他們的創(chuàng)造力將起到積極的作用。另外,微型制備實驗把合成產(chǎn)物的數(shù)量控制在不超過后續(xù)測試的需用量作為原則。這樣,既滿足實驗所需獲取的化學(xué)信息的要求,又大幅度地降低原料試劑的用量,減少化學(xué)反應(yīng)對環(huán)境的污染,其經(jīng)濟效益是顯而易見的。同時,試劑量可使反應(yīng)時間縮小,一些實驗現(xiàn)象更易觀察,有良好的教學(xué)效果。
5 實驗室廢棄物的處理
在化學(xué)實驗過程中所產(chǎn)生的一些廢氣、廢水、廢渣,都應(yīng)該按照國家要求的排放標準進行處理。隨時收集、集中處理和回收使用是人們對綠色化學(xué)實驗室的基本要求。