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化學工業中的環境保護

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人氣:-發表時間:2016-01-06 10:15【

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化工生產建設必須與環境保護協調發展。這就要求化工生產,要由傳統的高污染、高物耗能耗、粗放經營狀態向以精細化學品、化工新材料、生物技術為核心的技術密集型產業的轉變。環境保護日益重要,這就需要我們研究出更多利于化學工業可持續發展的措施,在保證化工產業快速發展的同時對環境的污染也降低。

1 、化工的清潔生產

清潔生產是將預防和治理污染。貫穿于整個工業生產過程和產品的消費使用過程中,盡量使之不產生或少產生廢物,以期對人類和環境不產生或產生最小的危害,這是由聯合國環境規劃署工業與環境規劃行動中心提出的。它表述了原材料-生產-產品-消費使用的全過程的污染防治途徑。

化學工業清潔生產的內容有以下幾個方面:

清潔的生產過程:盡量少用或不用有毒有害的原材料,選用少廢、無廢的新工藝和新技術,改善、強化生產操作和控制技術,完善生產管理,提高物料的回收利用和循環利用率;開發、采用新的催化劑和各種化學助劑,使之有利于提高物料收率、降低消耗、減少和防止污染;改進裝置和設備,或采用新裝置、新設備,盡量減少污染;開發和采用閉路循環技術,其核心在于將生產工藝過程中產生的污染物最大限度地加以回收利用和循環利用,以最大限度地減少生產過程中排出的三廢數量。

清潔的產品:產品設計應考慮節約原材料和能源,少用昂貴、短缺及有毒有害的原料,改變產品品種結構,使之達到高質量、低消耗、少(或無)污染;產品在消費使用過程中和使用后,不會對人體健康和生態環境產生不良影響;產品的包裝安全、合理,在使用后易于回收、重復使用和再生,產品的使用功能和壽命合理。

清潔的能源:開發和利用各種節能技術,合理利用常規能源,盡量做到高效率、低消耗;開發和利用可再生的能源和新能源,節約能源,提高其有效利用率。

清潔后處理:有效處理和綜合利用生產和消費過程中不可避免排出的副產物或廢棄物,使之減少或消除對人類和環境的危害;研究開發和利用低耗、節能、高效的三廢治理技術,強化管理,使最后必須排放的污染物對環境的污染及對人類的危害達到許可范圍或最低限度。

清潔生產從狹義上講,是一種具體的技術(方法),它包括節能、降耗、節水、安全、無污染等內容;從廣義上講,是一種包括哲學、經濟學、環境科學、企業管理學、生產工藝學等方面的綜合科學,是實現經濟可持續發展的一種新模式。

2、 生態工業

生態工業是指仿照自然界生態過程物質循環的方式來規劃工業生產系統的一種工業模式,在生態工業系統中各生產過程不是孤立的,而是通過物料流、能量流和信息流互相關聯,一個生產過程的廢物可以作為另一過程的原料加以利用。生態工業追求的是系統內各生產過程從原料、中間產物、廢物到產品的物質循環,達到資源、能源、投資的最優利用。

生態工業的研究內容主要包括:

(1)如何應用系統工程的理論和方法研究實現生態工業系統內各過程間的物質集成和能量集成。生態工業的物質集成,包括反應過程的物質轉化集成及凈化分離過程的物質交換集成;生態工業的能量集成就是要實現對生態工業系統內能量的有效利用,不僅要包括每個生產過程內能量的有效利用,這通常是由蒸汽動力系統、熱回收換熱網絡等組成,而且也包括各過程之間的能量交換,也即一個生產過程多余的能量作為另一過程的熱源而加以利用。提高能源利用率、降低能耗不僅節約能源,同時也意味著減少環境污染。

(2)研究和建立生態工業園區信息管理和決策進行工業生產中產品和過程的生命周期分析,包括從原料、工藝、產品到消費、回收全過程對環境影響的分析,要研究如何應用有限的、不確定的包括經驗性的數據即可方便地做出較為客觀的生命周期評價的方法。

(3)開發廢物資源化的新工藝,進行環境友好的工藝替代,包括原料、催化劑、產品的無害化工藝,產品可降解工藝,材料生產中的“非物質化”等。生態工業將環境問題的解決提高到了一個更高的層次,它是一個極富有吸引力的工業生產模式,能從根本上解決資源、能源和環境的可持續發展,做到人類的生產活動與自然協調發展。

3 、綠色化工

綠色化學是當今國際化學科學研究的前沿,是21世紀化學工業可持續發展的科學基礎,其目的是將現有化工生產的技術路線從“先污染、后治理”改變為“從源頭上根除污染”。綠色化學的理想一方面是實現反應的“原子經濟”性,要求原料中的每一原子進入產品,不產生任何廢物和副產品,實現廢物的“零排放”,并采用無毒無害的原料、催化劑和溶劑 ;另一方面是生產環境友好的綠色產品,不產生環境污染。目前綠色化學與化工越來越受到各國政府、企業和學術界的關注。

綠色化工技術還包括采用無毒無害原料、催化劑和容器替代有毒有害化學物質、清洗劑,減少和消除健康危害和環境污染的技術以及對環境友好的清潔產品的開發。

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