- •Луганск 2007
- •Луганск 2007
- •Занятия 1, 2, 3 Оценка антропогенной нагрузки на окружающую среду балансовым методом
- •Задание для самостоятельной работы
- •1. Производство – синтез аммиака
- •Исходные данные
- •Состав сырого азота и водорода
- •Параметры процесса синтеза аммиака
- •2. Производство азотной кислоты окислением аммиака
- •Исходные данные
- •3. Производство серной кислоты контактным способом
- •Состав сухого колчедана
- •Параметры производства
- •Параметры источника выброса
- •Термодинамические параметры производства
- •Контрольные вопросы
- •Занятие 4 Оценка экологической эффективности промышленного производства
- •Алгоритм определения категории безотходности производства
- •Расчет коэффициента полноты использования материальных ресурсов
- •Расчет коэффициента полноты использования энергетических ресурсов
- •Расчет коэффициента соответствия экологическим требованиям
- •Коэффициент соответствия производства экологическим требованиям по отношению к гидросфере
- •Коэффициент соответствия производства экологическим требованиям по отношению к атмосфере
- •Задание для самостоятельной работы
- •Контрольные вопросы
- •ЛитературА
Термодинамические параметры производства
Вариант |
Среднегодовая температура наружного воздуха, °С |
Средняя температура шихты, °С |
Температура отходящих газов из печи, °С |
Коэффициент тепловых потерь на стадии обжига |
Температура воздуха на выходе из системы охлаждения печи, °С |
Температура газов на входе в контактный аппарат, °С |
Температура контактирования, °С |
Температура отходящих газов из контактного аппарата, °С |
Коэффициент тепловых потерь на стадии контактирования |
41, 42 |
15 |
15 |
700 |
0,2 |
185 |
60 |
500 |
250 |
0,12 |
43, 44 |
12 |
12 |
720 |
0,1 |
180 |
60 |
500 |
240 |
0,12 |
45, 46 |
15 |
15 |
710 |
0,2 |
180 |
50 |
500 |
250 |
0,1 |
47, 48 |
10 |
10 |
680 |
0,1 |
175 |
50 |
420 |
230 |
0,12 |
49, 50 |
13 |
13 |
690 |
0,1 |
190 |
55 |
420 |
250 |
0,12 |
51, 52 |
10 |
10 |
700 |
0,2 |
185 |
60 |
460 |
240 |
0,15 |
53, 54 |
12 |
12 |
720 |
0,2 |
190 |
55 |
460 |
240 |
0,1 |
55, 56 |
15 |
15 |
710 |
0,1 |
175 |
50 |
460 |
220 |
0,1 |
57, 58 |
15 |
15 |
680 |
0,1 |
175 |
50 |
500 |
230 |
0,12 |
59, 60 |
13 |
13 |
690 |
0,2 |
180 |
60 |
500 |
230 |
0,1 |
Контрольные вопросы
Что такое антропогенная нагрузка?
Сделайте качественный анализ схемы материальных потоков на примере промышленного производства?
Что такое балансовый метод определения антропогенной нагрузки?
На основе какого закона определяются расходные и приходные статьи материального баланса?
Каковы достоинства метода материального баланса в определении антропогенной нагрузки и его роль в анализе жизненного цикла продукта?
Назовите приходные и расходные статьи материального баланса в вашей расчетной задаче?
Назовите приходные и расходные статьи энергетического баланса в вашей расчетной задаче?
В чем заключается методология определения составляющих входных и выходных материальных потоков при анализе конкретного производства?
В чем заключается методология определения составляющих входных и выходных энергетических потоков при анализе конкретного производства?
Занятие 4 Оценка экологической эффективности промышленного производства
В соответствии с решением ЕЭК ООН и Декларацией о малоотходной и безотходной технологии и использовании отходов принято следующее определение безотходной технологии: «Безотходная технология – это практическое применение знаний, методов и средств, для того чтобы в рамках потребностей человека обеспечить наиболее рациональное использование природных ресурсов и энергии, а также защиту окружающей среды».
Теория безотходных технологий в рамках основных законов природопользования базируется на двух предпосылках:
исходные природные ресурсы должны добываться один раз для всех возможных продуктов;
создаваемые продукты после использования по прямому назначению должны относительно легко превращаться в исходные элементы нового производства.
Такой технологический процесс можно представить замкнутой схемой – «сырье – производство – готовый продукт – сырье». Но каждый этап этой схемы требует затрат энергии, производство которой связано с потреблением природных ресурсов вне замкнутой схемы. Очередным препятствием полной замкнутости процесса является износ материалов, их рассеивания в окружающей среде.
Понятие безотходной технологии условно. Под ним понимается теоретическая, предельная модель производства, которая реализуется не в полной мере, а лишь частично. Отсюда – малоотходная технология. Но с развитием современных наукоемких технологий безотходная технология должна реализовываться все с большим приближением к идеальной модели.
Целью практического занятия является изучение студентами методики анализа безотходности производства, как способа его оценки экологической эффективности, и приобретение практических навыков использования методики.
Комплексный подход к оценке степени безотходности производства базируется на:
учете степени использования природных ресурсов;
оценке производства на основе материального и энергетического балансов, т. е. на отношении выхода конечной продукции к массе поступившего сырья и полуфабрикатов;
определении степени безотходности по количеству отходов, образующихся на единицу продукции, с учетом поправки на токсичность отходов.
Анализ экологичности производства или определенной стадии жизненного цикла продукта тесно связан с хорошо известными понятиями: материалоемкости и энергоемкости, которые используют при технико-экономическом сравнении проектных вариантов производств, технологических процессов и продукции.
Материалоемкость и энергоемкость производства определенного продукта – это удельные показатели, определяющие количество материальных и энергетических ресурсов, вовлеченных в производство, приходящихся на единицу продукции.
При анализе экологической эффективности производства удобно использовать показатели обратные материалоемкости и энергоемкости, которые определяются соответствующими расчетными коэффициентами полноты использования материальных и энергетических ресурсов. Качество компонентов окружающей человека среды определяется полнотой экологических мероприятий, внедренных на производстве, которое может оцениваться с помощью расчетного коэффициента соответствия экологическим требованиям производства.
Оценка воздействия производства на окружающую человека среду может производиться на основе количественной и качественной оценки применяемых технологий на предмет их соответствия принципам ресурсосбережения и соответствия экологическим требованиям. Результатом оценки является установления существующего уровня технологий производства и сопоставления его с принятым нормативным уровнем.
Оценка уровня ресурсосбережения и интенсивности воздействия на окружающую человека среду производства осуществляется путем нахождения численной величины коэффициента безотходности производства
(2.1)
где Kм – коэффициент полноты использования материальных ресурсов;
Kэ – коэффициент полноты использования энергетических ресурсов;
Kа – коэффициент соответствия экологическим требованиям.
Коэффициент безотходности является комплексным показателем, характеризующим производство с точки зрения его соответствия современным требованиям рационального природопользования. Он формируется из элементарных составляющих, индивидуально характеризующих производство с точки зрения полноты использования в нем материальных и энергетических ресурсов, а также интенсивности его воздействия на окружающую среду, по принципу агрегации.
Аттестация производства и присвоение ему категории безотходности («безотходное», «малоотходное» и «рядовое») осуществляется по алгоритму представленному в табл. 2.1.
Таблица 2.1
