
- •Федеральное агентство по образованию
- •Воронежская государственная технологическая академия Кафедра промышленной экологии
- •По дисциплине «промышленная экология»
- •Часть 1
- •Введение. Промышленная экология — основа рационального природользования
- •Тема 1. Производственные процессы Иерархическая организация производственных процессов
- •Критерии оценки эффективности производства
- •Технологические системы (тс)
- •Структура и описание тс
- •Синтез и анализ тс
- •Сырьевая и энергетическая подсистемы тс
- •Тема 2. Рациональное использование атмосферного воздуха Анализ основных источников и загрязнителей атмосферы
- •Промышленные источники загрязнения воздушного бассейна
- •Основные промышленных методы очистки газовых выбросов
- •Очистки промышленных газов от твердых частиц и аэрозолей
- •Очистка топочных газов от диоксида серы
- •Очистка промышленных газов от оксидов азота
- •Очистка отходящих газов от оксида углерода и углеводородов
- •Очистка газовых выбросов от фторсоединений
- •Очистка газовых выбросов от хлорсоединений
- •Замкнутые газооборотные системы
- •Тема 3. Рациональное использование воды
- •Основные источники загрязнения природных вод
- •Состав и свойства сточных вод
- •Создание замкнутых водооборотных систем
- •Основные принципы создания замкнутых водооборотных систем
- •Очистка сточных вод
- •Классификация методов
- •Восстановление диоксидом серы происходит по схеме
- •Очистка от органических веществ
- •Очистка от неорганических веществ
- •Тема 4. Переработка и использование отходов производства и потребления
- •Классификация отходов
- •Вторичные материальные ресурсы
- •Переработка твердых отходов
- •Физико-химические методы переработки
- •Уничтожение и переработка токсичных отходов
- •Сбор, переработка, обезвреживание и утилизация твёрдых бытовых отходов
- •Полигоны для твердых отходов
- •1 Лесозащитная полоса (зеленая зона); 2 промежуточный изолирующий слой;
- •3 Отходы; 4 укрывающий наружный слой растительного грунта;
- •5 Естественное или искусственное водоупорное основание (глина)
- •Компостирование твердых бытовых отходов
- •Тема 5. Безотходное или чистое производство — основа рационального природопользования Принципы создания безотходных производств
- •Создание принципиально новых и совершенствование действующих технологий
- •Создание ресурсо- и энергосберегающих производств
- •Кооперирование предприятий, создание территориально-производственных комплексов
- •Взаимодействие промышленного предприятия с окружающей средой
- •Тема 7. Характерные экологические проблемы и пути их решения Хозяйственная деятельность человека
- •Рост народонаселения
- •Изменение состава атмосферы и климата
- •Загрязнение природных вод
- •Производство энергии
- •Сведение лесов
- •Истощение и загрязнение почвы
- •Пути решения экологических проблем
- •Формирование единых экологических норм развития промышленно развитых стран
- •Федеральное агентство по образованию
- •«Воронежская государственная технологическая академия» Кафедра промышленной экологии
- •По дисциплине «промышленная экология»
- •Часть 2
- •Тема 5. Безотходное или чистое производство — основа рационального природопользования Понятие безотходного или чистого производства
- •Создание принципиально новых и реконструкция существующих производств
- •Методологические принципы
- •Химические принципы
- •Технологические принципы
- •Организационные принципы
- •Алгоритм создания безотходных производств
- •Тема 6. Технологии основных промышленных производств Производство этилового и изопропилового спиртов
- •Синтез изопропанола
- •Охрана окружающей среды в производстве низших спиртов
- •Принципы в технологии гидратации низших олефинов в спирты
- •Производство стирола и бутадиена–1,3
- •Охрана окружающей среды в производстве ароматических углеводородов
- •Технология производство бутадиена–1,3 Получение бутадиена–1,3 дегидрированием н–бутенов
- •Получение бутадиена-1,3 одностадийным дегидрированием н-бутана
- •Производство этилбензола и изопропилбензола
- •Теоретические основы процессов алкилирования изопарафинов олефинами
- •Технология алкилирования ароматических углеводородов
- •Процессы окисления
- •Надкислоты получают действием пероксида водорода на кислоту
- •Производство фомальдегида
- •Производство уксусной кислоты
- •Производство циклогексанола
- •Производства акролеина и акриловой кислоты
- •Исходным сырьем для получения синильной кислоты служит метан
- •Наряду с основной реакцией протекают побочные
- •Обезвреживание отходящих газов в производстве нитрила акриловой кислоты
- •Производство оксида этилена окислением этилена
- •Принципы в технологии производства оксида этилена окислением этилена
- •Производство малеинового и фталевого ангидридов
- •Технология совместного синтеза стирола и оксида пропилена
- •Принципы в технологии совместного получения стирола и оксида пропилена
Организационные принципы
Организационные принципы имеют большое значение в создании безотходных (малоотходных) производств. К ним относятся принцип кооперирования и комбинирования производств, принципы создания безотходных территориально-промышленных комплексов и технологии переработки отходов.
Кооперирование и комбинирование различных производств. В химической промышленности имеется несколько форм организации производств, позволяющих повышать их концентрацию за счет создания:
комбинатов внутри- и межотраслевого типа, на которых создаются производства, различные по технологии и вырабатываемой продукции, но позволяющие комплексно перерабатывать сырье;
специализированных предприятий, на которых вырабатывается однородная по технологии производства или по использованию продукция.
Однако с целью создания безотходных производств постепенно будут переходить на организацию производств первого типа. При этом внутри комбинатов или производственных объединений будут формироваться специализированные заводы или новые комплексы со сложными сырьевыми и технологическими связями.
В дальнейшем концентрация производства будет развиваться в следующих направлениях:
1) межотраслевое комбинирование производств преимущественно путем создания многономенклатурных комбинатов и многоотраслевых предприятий;
2) отраслевая специализация промышленных объектов;
3) создание производственных и научно-производственных объединений.
Наиболее перспективной формой организации являются научно-производственные объединения, которые включают промышленные предприятия, научно-исследовательские и проектные институты и опытно-экспериментальную базу (т.к. создаются наиболее благоприятные условия для разработки новой технологии и использования научных достижений по реализации отдельных принципов разработки безотходных технологий). Наиболее характерным примером такой организации производства является АО «Нижнекамскнефтехим», в котором объединены специали-зированные производства, имеющие аппараты или технологические линии большой единичной мощности.
Учитывая тот факт, что еще некоторое время развитие производств будет связано с наличием отходов, то необходимо изыскивать возможности для применения этих отходов в других отраслях. Предприятия могут строить свои производства, используя вторичные материалы — отходы как сырье (полимерные отходы химических производств используются в строительной индустрии). Следовательно, при организации безотходных промышленных производств большое значение имеет кооперирование предприятий различных отраслей промышленности. Наиболее благоприятные возможности для такого кооперирования появляются при организации ТПК.
Создание безотходных территориально-промышленных комплексов. Создание производственных или научно-производственных объединений и комбинатов позволяет в значительной степени использовать отходы отдельных производств и более полно перерабатывать сырье в целевые продукты. Вместе с тем некоторые отходы даже в рамках таких объединений не удается использовать. В этом случае большую роль играет кооперирование производств различных отраслей промышленности, находящихся в одном территориальном регионе, т. е. создание безотходных территориально-промышленных комплексов (ТПК). В такие комплексы могут входить производства химической, нефтехимической промышлен-ности и других отраслей промышленности (например, строительной индустрии), энергетические объекты например, атомная электростанция) и даже городские коммуникации, дающие бытовые отходы. В рамках ТПК могут использоваться эффективно отходы и очищаться воздушные выбросы и сточные воды. Так, имеются установки по переработке промышленных и бытовых отходов пластмасс методом пиролиза.
Создание технологии по переработке отходов производств. Утилизация, переработка или своевременное удаление и обезвреживание твердых, жидких и газообразных отходов способствуют не только увеличению полноты использования сырья с целью получения продуктов, но и улучшению состояния окружающей среды. При создании безотходных производств прежде всего предусматривается утилизация и переработка отходов производства, превращая их в ценные продукты, а также в сырье для других производств. И только при отсутствии в настоящее время путей переработки отходов они могут уничтожаться. Но при этом необходимо воспользоваться их внутренней энергией. В частности, они могут быть использованы в качестве топлива. Что касается жидких и твердых отходов, то они могут быть в условиях пиролиза или плазмохимического процесса переработаны в разные виды сырья или целевые продукты.