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化工品=无关乎?
在昏暗的、或许可以称之为“实验室”的自家厨房或阁楼里,中世纪炼金术士鼓动简陋的风箱,试图将廉价金属锻造成――黄金。
通过改变原子结构更改物质属性,现代科技已证实其绝对可行性,无奈带有强烈自我迷惑色彩的古代炼金术,恰处于现代化学发展受阻的重要阶段,也就背负起“伪科学”的罪责。
但不得不承认,炼金术士通过不断的试验与试错法,催生了某些新化学药品与医疗药品,并确定了类似分离、精炼、蒸馏与发酵等试验程序。这正是它被科学史所认可的正面意义――催化、孵生了现代化学。
真正意义上的现代化学工业,起源于工业革命并成为为其它工业部门提供化学原料的产业。最初的产品――比如制肥皂所用的碱,棉布生产所用的漂白粉,玻璃制造业所用的硅及碳酸钠……均服务于直接服务于生活的必需品。
两百年过去,化工已帮助人们到达曾经无法想象的高度,但它本身仍旧与世俗生活密切相关。
人们的衣着,首先离不开化纤、染料及印染助剂。就拿基础化工最初始的产品――烧碱来说,一件离开了烧碱的衣服,下水会掉色,洗过会缩水,一坐就起皱,免不了尴尬;染料的主要原料也是烧碱,有了烧碱的参与,色彩更丰盛,色牢度更强,还更经久耐穿。
农业的增产增收,在很大程度上离不开化肥、化学农药、农膜等农用化学品,没有农药,农作物会减产30%,没有化肥会减产40%,这两项加在一起,整个全球将有70%的人是要挨饿的。除了农药、化肥,我们还可以用更多的新的技术提高苹果当中维生素的含量,或者提高家禽当中的胡萝卜素等对人体有益的化合物。
制造和加工业,离不开相互之间的关联发展,汽车制造离不开轮胎、橡胶密封制品和功能性化工材料;建筑、装修业,离不开化工建材和涂料、黏合剂等化工装饰材料;食品加工,离不开食品用化工产品,如调味剂、防腐剂、膨松剂、合成色素等等。
化工厂=黑箱子?
在中国,在遭遇一系列食品和环境安全事件之后,在领教了“潜伏”身边的与“危险”相关联的化学之后,人们对它的态度,由漠视走向更为悲凉的误解。人们对化学成见已然。
公众往往看到黑乎乎的东西被运进了化工厂,然后化工厂冒了烟,运出的是些标记了“危险品”的不明物体,他们不清楚其间的过程和相关知识,整个化工厂就像个“黑箱子”。
青岛海晶化工是个60多年历史的老厂子,和周边住户做了半个世纪邻居,为当地的纺织业的最初奠基提供支持,为食品、医疗、建筑等众多行业提供基础原料。
自从听闻“大搬迁”的动向,老街坊们的反应,却无一不是松一口气。走访时被问及是否清楚工厂的原料和产出、废料处理和安全保障,都表示从未关切。只是多年来“不安全感”总隐隐伴随,不明出处,却在口口相传的“恐慌”气氛中不断落实。
诚然,中国公众第一次系统接受化学知识的途径,无疑是看起来门第并不幽深的中学课堂,但绝大多数人却在这一过程中,错失了几乎唯一一次的亲近化学的机会。
他们未能像早期化学先驱们在未知中探究世界构成,也无法如当代化学家般以解决实际应用为驱使。结合专业背景的涉及工程伦理、社会责任、人文关怀的系统工程教育,也才零星进入中国的高等学府。
公众只借助有限的教育资源,在元素周期表和化学式的机械背诵中磨灭对化学的些微好感。对他们来说,化学只是化工产品并不仅仅是冷冰冰的化学式,是一堆与生活毫不相干的一堆粉末的、颗粒的、片状的、桶装的固体或液体。
或许国内企业可依照国际惯例,设立“公众开放日”――打开“黑箱子”,透明化生产。有如一些外企甚至把工厂钥匙发给附近居民,让居民发现问题就可随时进厂区了解情况。坦诚接受公开监督,首先得达到必要的信息对称。
化工业=绿巨人?
谈“化”色变的背后,既有公众对化工项目、化工生产的不了解,也不排除部分言论形式的误导。但其症结在于,对化学工业,从政府到企业再到个人,还未太重视化学的可持续发展的结果。
绿色化学又称“环境无害化学”、“环境友好化学”、“清洁化学”,是近十年兴起的一个课题。绿色化学的最大特点是在始端就采用预防污染的科学手段,因而过程和终端均为零排放或零污染。世界上很多国家,包括我国,已把“化学的绿色化”作为新世纪化学发展的主要方向之一。
一些发达国家也曾走过“先污染、后治理”的路子,现在都已成了前车之鉴。生态环境破坏之后,加强立法和治理,对向大气、水和土壤等排放废气、废水、固体废物等“三废”的生产企业加强处罚,使其增加废物控制、处理和埋放,以及环保监测、达标,事故责任赔偿等费用。从环保、经济和社会的要求看,化学工业将承担不起产生“三废”的处理费用,从而大力研究与开发从源头上减少和消除污染的绿色化学。
由于化工过程高温高压、易燃易爆、有毒有害,有的“三废”治理难度大、成本高,所以现实中也存在着一些问题。目前我国化工废水、废气、固体废物的处理没有得到很好的解决。
在我国化学工业发展过程中,由于大干快上、缺少资金、监管不力等因素,曾经走过一段弯路,主要是遍地开花,特别是“三废”治理项目,在资金拮据的情况下往往把三废治理项目给砍了。
好在我们看得到的“良心”企业,不把降低管理和治理成本作为竞争砝码,而透过技术革新降能耗、增产出;将化工废料出售给下游行业作原料,根本上解决固体废料的治理难题;结合实际颠覆性更新生产原理和流程,不甘守成启动二次创业……
关键词:化学工程;环境化学工程;现状;发展
随着经济的迅猛发展,国家越来越工业化、城市化,同时也衍生了各种环境污染问题。而化学工业作为造成大规模严重环境污染的主要过程之一,越来越被国家所重视,如今,化学工程已经开始向环境化学工程方向发展。而环境化学工程无论是在环境改善、修复,还是在提高人们的生活等各个方面,都能起到重要作用。本文大略的分析讨论了化学工程的现状及发展。
1化学工程的现状
由于我国仍属于发展中国家,且人口基数大,工业化发展相对发达国家而言还比较落后,人们对于各种基础化学品的需求远远没被满足,许多地方企业为了牟利,仍然走的是先污染后治理的老路,对环境造成了很大的破坏。目前,我国的主要污染有三:(1)水污染工业生产必不可少的东西就是水,而工业生产用过之后的废水回收过程过于麻烦,又没有经济价值,一般的工厂就会选择排放到山河湖泊里。由于排放量太大,超过了湖泊自我修复能力,湖泊就被污染了,这种湖水是不能喝的。据不完全统计,在我国被污染的水量已经达到了总淡水量的76.63%。(2)空气污染我国的工业生产所用能源大多是化石能源,而绝大多数化石能源焚烧后都会产生污染气体,不回收利用直接排向大气的话就会造成严重的空气污染。而我国回收利用废气的技术并不成熟,很多工厂简单处理一下就排向了大气。(3)土壤污染如果把化学肥料乱填乱排,土壤就会慢慢失去活性,这种失去活性的土壤是不能耕种的。因此,原来的那种先污染后治理的思想是行不通的,我们应该将注意力集中在化工生产最优化、实现资源回收利用、新能源的开发上面,也就是环境化学工程。
2化学工程的发展
环境化学工程在20世纪60年代初期,许多国家为了发展化工工业,忽略了化工工业发展所带来的环境污染。随着环境污染的日益严重,随之而来的各种问题也越来越多,人们开始重视环境的保护,各国政府也想方设法的去改善环境。但是这些措施的作用很有局限性,并不能从根源上消除或减少污染的增长,而且还会影响到国家经济的发展,不能适应人类进步的要求。为了解决这一矛盾,各国政府制定了许多条例。1984年,在原苏联召开的国际会议上,联合国欧洲经济委员会指出:无废工艺是一种让所有的原料、能源在资源-生产-消费-二次资源的循环中得到充分的回收利用的生产产品的方法,同时,不破坏环境的正常功能;在法国,也制定了《预防优于治理》的条例,来做出规定;1990年,美国将污染防治设为国案;在我国,国家自然科学基金委员会与中国石化公司为了开展环境友好的催化化学和反应的研究。想要从根本上解决化学工业所产生的污染问题,实现可持续发展的战略目标,应从根源下手,开发出无污染工业,或者优化反应过程,将污染扼杀在生产过程中。简而言之,就是开发出新方法把对人类或者环境有害的原料或溶剂反应掉,反应出对环境无害甚至有利的材料,实现零污染,这就是环境化学工程的目的。
3结语
为贯彻落实党的十关于加强生态文明建设的战略部署,促进工业经济与生态环境协调发展,推动石化和化学工业提高能源资源利用效率、降低污染物产生和排放强度,促进绿色循环低碳发展,现就进一步加强石化和化学工业节能减排工作提出如下意见:
一、石化和化学工业节能减排形势严峻
石化和化学工业是我国国民经济的基础产业,也是能源资源消耗高和污染物排放量大的重点行业。"十一五"以来,石化和化学工业按照国家节能减排总体要求,加快产业结构调整步伐,积极推广节能环保新技术、新装备,不断加强企业能源和环保管理,全行业节能减排工作取得显著进展。炼油、乙烯、合成氨、烧碱、电石等重点产品单位综合能耗均有较大幅度下降,重点污染物减排任务均超额完成,部分企业能效指标居于世界先进水平。
但是,石化和化学工业能源资源消耗高、污染物排放量大的局面尚未得到根本改变。2012年全行业综合能源消费量4.73亿吨标准煤,约占全国工业能耗总量的18%;2011年全行业化学需氧量58.1万吨,排放废水43.9亿吨、二氧化硫231.1万吨、氨氮11.5万吨、氮氧化物98.3万吨,均位居工业行业前列。行业技术装备工艺水平参差不齐,企业间节能、清洁生产、综合利用等方面工作开展情况差距较大,部分企业单位产品能耗与国际先进水平差距较大,节能环保水平离生态文明建设的要求还有一定差距,行业可持续发展面临新的挑战。
为确保国家中长期节能减排约束性目标和能源消费总量控制目标顺利完成,石化和化学工业必须坚定不移走新型工业化道路,将发展方式转变到内生增长、创新驱动上来,进一步提高能源利用效率,积极推行清洁生产,大力发展循环经济,努力建设资源节约型、环境友好型企业。
二、指导思想和主要目标
(一)指导思想
全面贯彻落实党的十和十八届三中全会精神,坚持把石化和化学工业节能减排与产业转型升级、化解过剩产能相结合,加快形成转变行业发展方式的倒逼机制;坚持强化责任、健全法制、完善政策、加强监管相结合,建立健全激励和约束机制;坚持政府为主导、企业为主体、市场有效驱动、全社会共同参与的节能减排工作格局,大幅度提高能源利用效率,显著减少污染物排放,促进行业绿色循环低碳发展。
(二)主要目标
到2017年底,石化和化学工业万元工业增加值能源消耗比2012年下降18%,重点产品单位综合能耗持续下降,全行业化学需氧量、二氧化硫、氨氮、氮氧化物排放量分别减少8%、8%、10%和10%,单位工业增加值用水量降低30%,废水实现全部处理并稳定达标排放,水的重复利用率提高到93%以上,新增石化和化工固体废物综合利用率达到75%,危险废物无害化处置率达到100%。
三、重点任务
(一)优化调整产业结构,提高产品质量水平。继续做好淘汰落后产能工作,2015年底前,淘汰200万吨/年及以下的常减压装置(青海格尔木、新疆泽普装置除外),淘汰380万吨电石落后生产能力;积极推进炼化一体化和乙烯原料结构优化,提高资源利用效率;控制氮肥、磷肥、“三酸两碱”、电石等高耗能、大宗基础化学品的总量,淘汰或改造其中部分能耗高、污染重的产能和装置,提高新建项目的能效和环保门槛;在化工产业集聚区,通过集中建设热电联产机组逐步淘汰分散燃煤锅炉。大力发展高性能合成材料、新能源产业基础材料、高端专用化学品等技术含量和附加值高的产品,延伸产业价值链,提高石化和化学工业的精细化率。
(二)推动节能减排技术研发和推广。支持企业、科研院所建设技术创新平台,积极开展石化装置能量系统优化技术、化工固体废弃物资源化利用技术、高浓度难降解有机废水削减和治理技术等关键共性技术的研发攻关和应用示范。加快推广应用回收低位工艺热预热燃烧空气技术、高效清洁先进煤气化技术、低能耗水溶液全循环尿素生产技术、氧阴极低槽电压离子膜电解技术、电石炉和黄磷炉尾气净化综合利用技术、氮肥生产污水零排放技术、低汞触媒技术、盐酸脱吸技术等重点节能减排技术,编制推广方案,组织实施示范工程。
(三)加快低碳能源的开发利用,积极发展低碳技术。加快以页岩气、煤层气为代表的非常规低碳能源的勘探和开发步伐,突破水平井钻完井、储层多段压裂改造、页岩气含气量及储层物性分析测试等关键技术,推动能源结构优化和低碳化。大力支持以二氧化碳驱油技术、煤基多联产技术、二氧化碳作为碳源合成有机化学品技术等为代表的生产过程中二氧化碳产生少、好收集、可再利用的工艺技术装备的研发和推广应用。在合成氨、甲醇、电石、乙烯和新型煤化工等重点碳排放子行业中开展碳捕集和封存的示范项目。
(四)夯实节能减排管理基础。完善企业节能减排责任制度,督促重点用能企业和污染物排放企业建立能源管理体系和环境管理体系,鼓励有条件的企业积极开展能源管理体系和环境管理体系认证。加强石化和化工企业能源审计和能源统计工作,建立和完善石化和化学工业节能减排信息监测系统,抓好污染物排放在线监测和突发事件应急处置工作。加强企业节能减排能力建设,针对石化和化学工业生产特点,有计划、有步骤、有针对性地对企业节能环保管理人员、技术人员和重点岗位操作人员进行系统培训,使重点用能企业和污染物排放企业均具备专业化节能环保人员队伍。
(五)推动信息化和智能化建设。在炼油、乙烯、化肥、氯碱、电石、纯碱、无机盐、橡胶等子行业开展企业能源管理中心建设,对能源的购入存储、加工转换、输送分配、最终使用和回收处理等环节实施动态监测、控制和优化管理,实现系统性节能降耗。到2017年,石化和化学工业力争建设150个企业能源管理中心。鼓励产学研联合开发石化和化学工业企业能源信息化、智能化管理技术和系统,逐步建立统一的企业综合能耗及排放数据采集、传输、处理接口标准,为构建石化和化学工业节能减排信息监测系统提供支撑。
(六)加强企业能效对标达标工作。完善石化和化学工业能效领跑者制度,定期合成氨、甲醇、烧碱、乙烯等产品的能效领跑者及其指标,制定石化和化学工业能效提升路线图计划,指导、督促石化和化工企业开展能效对标达标活动。组织行业协会不断完善能效对标信息平台和对标指标体系,总结并能效最佳实践案例,引导企业提高能源资源利用水平。
(七)落实大气污染防治计划,推进重点领域治污减排工作。重点做好石油化工、煤化工、农药、染料等污染物排放量较大子行业的污染防治。石油炼制企业的催化裂化装置都要安装脱硫设施。推进挥发性有机物污染治理,在石化行业实施挥发性有机物综合整治,完善涂料、胶粘剂等产品挥发性有机物限值标准,推广使用水性涂料,鼓励生产、销售和使用低毒、低挥发性有机溶剂,京津冀、长三角、珠三角等区域要于2015年底前完成石化企业有机废气综合治理。加强基础化学原料制造和涂料、油墨、颜料等行业重金属污染防治工作,减少重金属排放。推进磷矿石、磷石膏、电石渣、碱渣、硫酸渣、废橡胶等固体废物综合利用;加强与钢铁、建材企业合作,联合处置铬渣。
(八)全面推行循环经济和清洁生产。构建以企业为主体、市场引导和政府推动相结合的循环经济和清洁生产推行机制,在全行业推广硫酸、磷肥、氯碱、纯碱、农药、橡胶等子行业推进循环经济和清洁生产的成功经验。推广以煤电化热一体化为代表的共生耦合产业发展模式。加强对石化和化学工业的清洁生产审核,针对节能减排关键领域和薄弱环节,采用先进适用的技术、工艺和装备,实施清洁生产技术改造,到2017年重点行业排污强度比2012年下降30%以上。推进非有机溶剂型涂料和农药等产品创新,减少生产和使用过程中挥发性有机物排放。制修订氮肥、磷肥、农药、染料、涂料等重点子行业清洁生产技术推行方案和清洁生产评价指标体系,指导企业开展清洁生产技术改造和清洁生产审核。引导企业开展工业产品生态设计,尽可能少用或不用有毒有害物质,在农药等重点领域开展有毒有害原料(产品)替代,开发推广环保、安全替代产品。实施一批清洁生产示范项目,培育一批清洁生产示范企业,创建一批清洁生产示范园区。
(九)推进企业责任关怀行动。推广以资源节约、环境友好、安全健康、清洁生产为主旨的企业责任关怀行动,构建有中国特色的责任关怀体系,制定评价标准,探索评估认证方法,促进规范有序发展。把责任关怀与"健康、安全、环保"(HSE)工作紧密结合起来,深入开展责任关怀试点,大力宣传石化和化学工业责任关怀工作成效,树立责任关怀工作先进典型,提升石化和化学工业整体形象,增强企业社会责任意识,提高行业整体竞争力。
(十)加强行业节水工作。制定石化和化学工业高耗水产品、工艺、设备淘汰类目录。推动企业加强节水管理,重点用水企业制定和完善节水管理制度、规划,配备节水设施和器具。加快研发先进节水技术、设备、器具及污水处理设备,大力推广节水新技术、新工艺、新设备,加大节水技术改造资金投入。加快推进工业废水深度循环利用,开展废水“零排放”试点。到2017年,在石化和化学工业树立一批节水标杆企业。
(十一)开展资源节约型、环境友好型企业创建活动。选择一批有代表性的石化和化工企业,开展“资源节约型、环境友好型”企业创建试点工作。制定“资源节约型、环境友好型”企业认定标准。积极总结先进典型经验,加强经验交流和推广,研究制定鼓励“资源节约型、环境友好型”企业发展的具体政策,推动全行业向资源节约型、环境友好型发展模式转变。
四、政策措施
(一)强化监督管理。各级工业和信息化主管部门要进一步加强对重点用能企业和污染物排放企业的监督管理,建立和完善石化和化学工业节能减排统计、监测和考核体系,定期组织相关分析,开展预测预警工作。认真贯彻落实涉及石化和化学工业的产业政策,严格执行合成氨、电石、氯碱等行业准入条件。加快研究制定石化和化学工业项目节能评估和审查办法,从严控制大宗高耗能产品产能扩张。开展重点产品能耗限额标准实施情况督查行动,定期公告落后产能企业名单。
(二)完善节能减排机制和优惠政策。发展节能环保服务业,鼓励专业节能服务机构为石化和化工企业提供能源审计、节能减排工程、合同能源管理、节能项目融资等服务。研究出台能效领跑者激励机制和优惠政策。引导石化和化工企业积极开展电力需求侧管理、能源梯级利用等工作。研究支持石化和化学工业废弃物利用的优惠政策,完善废弃物管理体系,理顺废弃物来源渠道,鼓励废弃物专业化收集和处理。
(三)建设节能减排标准体系。制修订石化和化学工业节能减排技术的标准和规范。完善重点产品能耗限额标准体系、统计标准体系、审核和认证标准体系,制定尿素、乙烯、二甲醚等重点耗能产品的能耗限额标准,修订合成氨、烧碱等产品的能耗限额标准。推动制定石化和化学工业主要耗能设备效率测定与评价标准,不断完善石化和化学工业资源综合利用标准体系。继续做好重点产品清洁生产标准的制修订工作,编制重点耗能产品能效对标指南等技术标准。
(四)积极鼓励技术创新和技术改造。推动国家级石化和化学工业节能减排工程技术研究中心建设,建立跨部门、跨行业、产学研紧密结合的科技创新体系。加大新技术研发资金投入,开展行业共性关键技术的研发与工程应用。鼓励装备制造骨干企业提升制造水平,带动石化和化学工业产业升级和技术进步。加大技术改造工作力度,鼓励企业采用先进的环保技术装备,加快先进适用环保技术装备的产业化应用和推广。筛选一批对行业节能减排工作具有重要意义的节能减排技术,制定专项工程实施方案,会同相关部门给予政策支持。
关键词:工艺;化学工程;化工生产
在我们目前所接触的工业中,化工是非常重要的一个步骤,虽然不像航天事业那样惊喜动魄,也不如军事可以直接用来保家卫国,可是化工却能渗透到很多行业中,其中很多都是足以值得我们骄傲的行业,化工通过提供优良以及合适的材料,来促进社会发展和科技的进步,起到基石的作用。本文主要是以化工生产作为入手点,将生产化学物品的新工艺融入到化学工程里,以寻找到更加安全环保的方法为目的,以便研制出更多又好又新的材料。
1目前化工行业中所存在的问题
作为中间环节的化学生产工艺作用非常重要,直接关系到产品的纯度、原材料的利用率并要严格控制环保,确保无污染物排出,无论什么时候都要确保人民的生活环境质量,这也是衡量国家化工行业是否发达的一个重要的参考准则。我国在化工行业的发展起步有些晚,所以亟待解决的问题也相对比较多,最主要突出的就是环保方面的问题。
1.1目前我国的化工生产率比较低
世界各个国家的工业都在迅速发展着,所以存在的问题也就更加突出,我国目前的化工产业在产率方面与发达国家的差距比较大,而在化工生产时,对于压力以及温度的要求比较高,也就是说在生产过程中所使用的生产设备要非常达标才可能有较高的产率。举例来说,比如我们在生产肥料时,器皿温度是否达标是一项很关键的因素,而我国目前的反应器皿大多都无法达到理想的温度状态,温度不足会导致化肥在生产时反应进行的不够充分,导致废料产生过多,即对原材料是种浪费,也会污染环境。而更严重的事情是,由于生产时反应不充分,会直接导致产品合格率很低,无法达到生产所需要的条件,造成了能源以及资源方面的浪费,这直接导致目前化工产率较为底下的现状。
1.2化工厂的环保能力低下
在进行化工生产时,如果环保的能力较低,则会直接导致空气以及环境污染。这也是造成我国污染严重的罪魁祸首之一。像印刷、造纸、印染、重金属以及纺织业都属于污染环境较为严重的行业。这些行业的废水检测结果,一般都是重金属超标非常严重,对环境造成的危害不可估量,从而严重影响人们的衣食住行,也影响了我国的环境污染指数。这些重金属污染型废水的排放会严重影响我国人民饮水的质量以及土壤的质量,使得生态环境失调。
1.3不能使化工生产过程连续化
众所周知,连续性的生产过程无论在哪个行业都能极大地节省人力财力,同时又能最为充分地利用资源和能源。但我国的化工行业却存在化工生产过程连续性不好的问题。生产过程可能会因为连续性不佳而造成生产过程的中断,使得整个生产过程脱节,对化学品的成品质量造成极大的危害,并造成原料的浪费,这也是化工生产中最容易出现问题的环节。
2关于化工生产工艺的研究
我国工业是由化学工业、机械设计制造工业和煤矿工业组成的。而化学工业是其中最为重要的组成部分,因为化工工业与人民的生活密切相关。我们吃的粮食是有糖类等碳水化合物组成的,我们穿的衣服是有纤维或者尼龙等化学品制成的,我们用的工具更是由化工材料做成的。
2.1努力改善反应环境和条件
作为化学工程中的起始工作,反应环境和反应条件对化工生产过程的产率起着很大的作用。尤其是反应条件,它既关系着反应是否能顺利进行,又关系着化工生产过程产率的问题,反应条件好了,自然可以达到高效生产,减少废弃物的产出,提高原料产率。综合以上原因,为了能够达到高效生产我们最应该做的就是加强化工生产过程中的反应条件。催化剂能够有效地缩短反应时间,降低反应能垒,增加反应的速率。
2.2合理处理废弃物
在化学品的生产过程中,反应条件和反应环境固然重要,但废弃物的处理也很重要。我们国家是一个资源大国同时也是一个人口大国,使得人均资源占有率很有限,为了以后子孙后代的发展,我们不能走先污染后治理的道路,应该合理处理好废弃物。我国现行的法律规定,化工生产过程中产生的重金属和有毒污染物一定不能直接排放到江河湖泊中。另外,对有毒废气也要经过处理才能排放到大气中。被污染水质的排放应该严格采用化学原理对其进行化学处理,等到指标合格后,才能通过专用渠道,排放到自然环境中。比较简单的则是通过基本反映,利用沉淀的方式,将重金属离子转变为化合物沉淀下来,使其危害性降到最低。而废气则应该在排放装置的中部和顶端设置有效的废气处理系统,过滤掉有毒的粉尘和气体,之后再排放到空气中。
2.3优化化工生产的工艺技术
除了这些工艺以外,我们还要真正改善化工生产中的工艺,对化工反应的一系列的反应条件和反应原理进行研究。例如,乙烯的合成方式有很多种,可以裂解石油品也可以将乙醇脱水,还可以将长的碳链断裂成短的碳链。出现多种方式时,我们就需要研究哪种方式更为节省能源,哪种方式的原料来源更广,怎样的工艺流程设计能取得最大的经济效益以及最高的产率。不同的原料,所需要的化工原料和生产方式都是不一样的,我们需要针对不同的情况采取不同的工艺流程,使得这些流程能更好的适应工业化生产,来提高化工生产过程的有效性并且达到绿色环保高效的目的。
3结论
在化学工程中,化工生产是很重要的过程,只有保证在化学生产过程中的有效性,使化工生产的工艺达到设计的要求,同时也要提高生产设备水准,增加在生产过程中的利用率,提高产量。要将小的化工厂进行合并,组合成规模比较大、在处理污染方面更有能力的化工厂,同时也要提高化工生产工艺的水平,使工艺在进行过程中可以最大程度的连贯起来。
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关键词:污染现状 原因 对策
一、石化企业环境污染
石油化工的生产过程中要经过高温、高压、深冷等各种复杂工艺,且规模大流程长,因此能源消耗大,产生的污染物数量大,品种多。产生“三废”的种类和数量因生产工艺,生产规模,原材料成分和产品品种的变化而不同。中国仅大气和水污染造成的损失占同期GDP的8%,而用于治理其造成污染造成的经济损失也很大。
二、石化企业在生产过程中产生的污染
1、废水污染:废水由于石油化工厂的产品品种繁多,原料性质变化大,加工过程复杂及工艺方法不同,因此废水中的污染物也十分复杂。一般废水排量大,在装置开、停工期间,废水排放不但量的变化大而污染物含量的变化更大,给处理带来难度。控制不好容易造成对污水处理装置的冲击。废水组成复杂,废水中除含有油、硫、酚、氰化物外,还含有多种有机化合物如氧、氮和重金属,各种烃类,特别是可以局部处理或需要预处理的废水,这类污水所含污染物或者浓度较高,或者处理难度较大。如高污水、含铬、酚、氰、硫、苯、氟、水等废水。
2、废气污染:大气污染主要是废气中的硫化物、烃类、氮氧化合物、碳氧化物。如:生产装置产生的不凝气、驰放 气和过剩气体,废水和废弃物处理过程中产生的恶臭和有害气体,加工过程中设备的跑、冒、滴、漏等,大气污染物的排放量与原油中所含污染物数量、工艺方法、综合利用和回收方法有关。
3.主要污染源含硫化合物如裂解气、催化烟气、火炬燃烧等;轻质油及含烃类气体,如设备泄漏;烷基化尾气如丙烯氰尾气;氮氧化物:硝酸装置尾气;废气硫化氢等
(1)废渣污染:石油化工生产中产生的固体废料种类繁多,成分复杂,多属于化学废渣,具有易燃,有毒,易反应的特性。特别是有毒、有害固体废物对人类的健康及环境造成危害和潜在危害很大。酸渣、碱渣污水处理过程产生的废渣等等。
(2)噪声污染:设备的运行,气体的放空,气流及管线,阀门截流产生的噪声等。
三、节能以及产生废物的综合利用
1、近年来,我国炼油化工企业节能工作取得了显著成绩,但与国外先进水平相比还还有一定差距,节能工作仍然面临艰巨的任务,必须继续在加快炼化一体化步伐、推动节能技术进步以及加强节能管理等。1)加快炼化一体化步伐。炼化一体化具有优化原料配置、产品结构适应性强、经济效益好等优势,是未来石化企业的发展方向。我国的乙烷、丙 烷、丁烷及凝析油等轻烃资源比较缺乏,石油化工生产必须依靠原油加工提供炼厂气、石脑油等轻烃资源和部分低碳烯烃资源,因此要求有条件的企业应尽快由燃料型转变为燃料-化工型;同时,我国还要多投入大型的炼化一体化项目。2)不断推动技术进步。技术进步是炼油化工企业实现节能目标的根本途径。在炼油生产方面,要注意合理选择原油,提高加热炉热效率,减少炼厂燃料消耗,实施装置间热联合,优化炼厂蒸汽系统,合理利用炼厂低温热能,采用高效节能设备和提高设备效率等。在乙烯生产方面,优先采用世界先进乙烯生产技术,包括裂解炉强化传热技术、抑制结焦技术、催化精馏加氢技术、混合冷剂制冷技术、先进控制技术等;3)加强节能工作管理。我国部分炼油化工企业的节能管理还比较薄弱。突出表现在管理体系建设方面,节能管理组织不健全、职能不到位、体系 不顺、力量薄弱等问题,各级节能管理和技术机构的力量有待加强。同时,在基础管理方面,计量、定额、监测、统计等还相对薄弱,节能源头管理尚未落到实处,考核奖惩机制还不够完善,全员节能意识有待进一步提高。
2、对生产装置的更新及生产工艺的改进及有效利用。在石油的开采中,我们运用更好的表面活性剂,使石油更容易分离,从而在减小石油开采难度的同时也增加了石油的开采量。同时还可以采用微生物采油法,向油藏注入合适的菌种及营养物,使菌株在油藏中繁殖,代谢石油,产生气体或活性物质,可以降低油水界面张力,以提高石油采收率。微生物采油法的优点:1)施工成本降低;2)施工工序简单,设备少,操作方便;3)对低产品油藏、枯竭油藏而言,在经济上具有吸引力;4)不污染环境,不损坏地层,可在同一口井中反复使用。当开采时用的水应该尽量进行污水处理,循环使用。
3、对一些废物和水的治理及综合利用 充分利用资源,减少或降低各装置污水的排放量的措施有:1)建立健全科学的用水排水制度,增强节水意识;2)严格管理,杜绝跑、冒、滴、漏现象;3)优选工艺流程,选择加氢工艺,减少以至取消碱洗和水洗;4)优化工艺操作,降低蒸汽、软化水用量、加强凝结水的回收和利用;5)优选换热流程,取消直流冷却水,提高循环水利用率;6)打扫卫生采取节水措施,禁止用水冲洗土地,有条件的地面,可以用拖布拖地。使用活性炭处理石油化工中的废水。
绿色环保是企业持续发展的基础,也是企业实现又好又快发展的必备条件,随着人们环保意识的普遍提高以及国家对环境污染治理力度的加大,环境保护工作已越来越受到生产企业的重视,然而要想实现石化企业可持续绿色发展还需要石化企业进一步提高。
参考文献:
[1] 姜洪文.化工分析[M].北京:化学工业出版社,2002.
黑大我爱你,欲哭无泪地写的论文啊~~
偶包宿写的哦~~~
最关键的是我自己都看不懂~~~
现代生物技术在环境污染治理中的应用
摘要:在环境污染治理中,作为一种技术手段,生物技术具有高效性,反应条件温和等优点,它对环境污染的治理和修复发挥了巨大作用,为重金属废水,石油废水,油脂废水,农药废水,以及生活污水提供了一条十分有效的途径。随着生物技术研究的进展和人们对环境问题认识的深入,人们已越来越意识到,现代生物技术的发展,为从根本上解决环境问题提供了无限的希望。我们要在污染环境修复、污染环境治理、废弃物的循环再生过程中应用生物技术,其中应用最广泛的是酶工程技术,微生物工程技术,分子生物学技术,基因工程。
关键词:现代生物技术环境污染治理应用
Modern biotechnology in the Environmental Pollution Control Application
Abstract: In the environmental pollution control, as a technical means, biotechnology has high efficiency, mild reaction conditions, and other advantages, its governance and the restoration of environmental pollution has played a tremendous role for the he**y metal wastewater, petroleum wastewater, grease wastewater, pesticides wastewater, domestic sewage and provides a very effective way. With progress in the study of biotechnology on the environment and people's in-depth understanding of the problem, people h**e become more and more aware, the development of modern biotechnology to fundamentally solve the environmental problems provided unlimited hope. We h**e to repair the pollution of the environment, environmental pollution control, waste recycling process in the application of biotechnology, which is the most extensive application of engineering technology, microbial engineering, molecular biology techniques, genetic engineering.
Keyword: modern biotechnology environmental pollution control application
1. 引言
1.1环境保护已成为当前国际关系、经贸合作中的一个极为重要的问题,也日益严重地影响着我国国民经济的可持续发展。在我国过去几十年的经济发展中,由于忽视了发展中的环境保护,目前环境状况十分严峻。近年来虽采取了大量控制措施,但环境质量下降的趋势仍在继续。
1.2 我国是世界上环境污染最为严重的国家之一,从城市到乡村,我国的大气、河流、湖泊、海洋和土壤等均受到不同程度的污染。当前我国社会经济仍然保持着高度发展的态势,环境保护的压力将进一步加重,由人类活动所造成的环境污染和环境质量的恶化已成为制约我国社会和经济可持续发展的障碍。如何在经济高速发展的同时控制环境污染,改善环境质量,以实现社会经济可持续发展之目标是我国目前亟待解决的重要问题。
1.3现代生物技术不但在净化环境,减少污染和改造传统产业等方面发挥出重要的作用,还可以为保护人类生存环境和社会可持续发展作出积极的贡献。在环境治理中,生物技术因其投资少,处理效率高,运行成本低等优点而得到广泛的应用。
2. 现代生物技术的概况
2.1现代生物技术是应用现代生物科学以及某些工程原理,如酶工程,基因工程,微生物工程等,利用生命体(从微生物到高级动物)及其组成(含器官,组织,细胞,细胞器,基因)来发展新产品或新工艺的一种技术体系。一般认为,生物技术包括基因工程,细胞工程,酶工程和发酵工程四个方面。
2.2生物技术直接关系到与人民生活,卫生,健康密切相关的医药卫生,食品工业,化学工业,农业的发展。可以在粮食危机,能源危机,环境污染中发挥巨大的作用,并且还可以从基因的角度治愈人类的遗传病。因此,现代生物技术已经被世界各国列为重点项目。
2.3环境生物技术(Environmental Biotechnology,也称为Environmental Bioengineering)。是一门由现代生物技术与环境工程相结合的新兴交叉学科。直接或间接利用完整的生物体或生物体的某些组成 部分或某些机能,建立降低或消除污染物产生的生产工艺,或者能够高效净化环境污染以及同时生产有用物质的人工技术系统,称之为环境生物技术。
3.现代生物技术的特点
生物是构成生态系统的要素,生态系统内物质循环主要是依靠生物过程来完成的。科技的发展也充分证明生物技术是环境保护的理想武器,这一技术在解决环境问题过程中所显示的独特功能和显着优越性充分体现在它是一个纯生态过程。生物技术在处理环境污染物方面具有速度快、消耗低、效率高、成本低、反应条件温和以及无二次污染等显着优点,受到了高度重视。随着生物技术研究的进展和人们对环境问题认识的深入,人们已越来越意识到,现代生物技术的发展,为从根本上解决环境问题提供了希望。
目前生物技术应用于环境保护中主要是利用微生物。生物技术已是环境保护中应用最广的、最为重要的单项技术,其在水污染控制、大气污染治理、有毒有害物质的降解、清洁可再生能源的开发、废物资源化、环境监测、污染环境的修复等环境保护的各个方面,发挥着极为重要的作用。应用环境生物技术/:请记住我站域名/处理污染物时,最终产物大都是无毒无害的、稳定的物质,如二氧化碳、水和氮气。利用生物方法处理污染物通常能一步到位,避免了污染物的多次转移。特别是现代生物技术的发展,尤其是基因工程、细胞工程和酶工程等生物高技术的飞速发展和应用,大大强化了上述环境生物处理过程,使生物处理具有更高的效率。美国环保局(EPA)在评价环境生物技术时也指出“生物治理技术优于其他新技术的显着特点在于其是污染物消除技术而不是污染物分离技术”
由于大部分有机污染物适于作为生物过程反应物(底物),其中一些有机污染物经生物过程处理后可转化成沼气、酒精、生物蛋白等有用物质,生物处理方法也常是有机废物资源化的首选技术。生物过程是以酶促反应为基础的,作为催化剂的酶是一种活性蛋白。生物反应过程通常是在常温、常压下进行的。
酶对底物有高度的特异性,生物转化技术的效率高,副产物少,这与常常需要高温、高压条件的化工过程相比,反应条件大大简化,因而消耗低,效果好、过程稳定、操作简便。用生物过程代替化学过程可以降低生产活动的污染水平,有利于实现工艺过程生态化或无废生产,真正实现清洁生产的目标。生物处理技术除易于大规模处理外,还可利用天然水体或土壤作为污染物处理场所。另外,生物技术的产品或副产品基本上都是可以较快生物降解的,并且都可以作为一种营养源加以利用。用生物制品代替一切可以取代的化学药物、化石能源、人工合成物等,有助于把人类活动产生的环境污染降至最低程度。生物是构成生态系统的要素,生态系统内物质循环主要是依靠生物过程来完成的。
利用环境生物技术可治理用其他方法难以处理的环境介质,即用生物修复技术净化环境,使受污染的宝贵资源如水资源(包括地面水和地下水)、土壤等得以重新利用,同时还可进一步强化环境的自净能力。
环境生物技术不仅单纯适用于环境污染治理,如今已相当广泛地应用于环境监测,尤其是以生物传感器为核心的环境生物监测技术,可在线在位迅速地提供环境质量参数,成为环境质量预报和报警中的重要组成部分。
4.生物技术在环境污染治理中的应用
4.1以环境污染的生物治理为主,开展环境微生物学的基础,应用基础和应用研究,为重金属废水,石油废水,印染废水,油脂废水,农药废水,生活污水等提供效果好的,成本低的生物治理技术和设备,以促进我国的环境工程建设。
4.2微生物技术在污染控制工程中的应用主要有活性污泥法,生物膜法,厌氧生物处理法,生物脱氮法,生物除磷法,微污染饮用源水的生物处理,水产养殖水体的生物处理,城市生活垃圾的微生物处理,污泥的微生物处理,禽畜粪便处理与资源化工程,生物修复,微生物脱臭,废弃物的微生物资源化,固定化微生物技术及其在污染控制中的应用,绿色环保产品的开发和应用。
4.3环境污染的生物降解主要包括好氧生物处理,厌氧生物处理;贫营养环境污染生物降解;石油污染的生物降解,如甲基苯和二甲基苯的降解;芳香族化合物的生物降解;卤代有机化合物的生物降解;有机农药在环境中的生物降解;危险性有机污染物的生物降解以及污染环境的生物修复,如地下水污染生物修复等等。
4.4然而,由于技术有限,目前我们可以使用的技术主要有:
4.4.1城市有机垃圾处理技术
将城市垃圾通过分选后综合治理,将可腐有机垃圾生产成优质有机粉肥或有机无机复混粒肥;将可燃有机垃圾采用气化焚烧或生产成版材;无机垃圾用于填埋,处理过程中产生的废气,粉尘集中处理,废水净化后再排放,防止污染环境。
4.4.2生物曝气滤池处理生活污水及资源化利用技术
集生物处理和过滤两种功能于一体,出水水质优良,是一种高效的新型生物反应器,极适用于生活污水和工业有机废水的处理及资源化利用。
4.4.3含油污泥高新生物处理技术
对于我国大中型油田,炼油场,石化企业等行业中含油污泥,炼油浮渣等进行生物治理,通过生物处理达到回收石油资源和污泥达标排放。
4.4.4高新生物工程技术处理油脂化工废水
利用来自于自然界又经培养驯化的功能菌株,根据废水和污水的不同性质,组成,配制不同菌株,通过发酵培养形成多功能复合型菌液,用于油脂化工,化工有机废水,食品,印染,生活污水,工业废水的处理。
4.4.5油田,炼油废水高新生物处理技术
通过对大中型油田,炼油场废水石油污染物样品采集,降解微生物菌株的分离,筛选,获得石油降解优势微生物,针对含油废水的不同水质特征,选用不同的微生物菌剂处理,使其稳定达标排放。
5.结语
着名的天文学家和生物学家,佛瑞得 霍意耳(Fred Hoyle)先生曾经说过,还未解决的主要问题的答案应该由基本的假设来得到,而且同时也必须依靠经过反复尝试和检验的科学工具及方法。随着处理技术的不断发展,生物方法所能处理或修复的对象也在时刻不停地改变。为了使生物技术能满足新的发展需要。我们必须真正进行探索,并且可能以过去未曾想象到的方式来使用生物或是它们的衍生物。
参考文献
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催化剂生活应用化学反应燃煤催化剂随着社会的发展,催化技术已成为化学工业最关键的核心技术之一。在化学工业领域中,最常用的催化剂是无机酸和无机碱。催化剂在通常状况下,能够对物质产生一定的选择性,只能针对特殊物质产生相关的化学反映,或者使部分化学反应呈加速状态。催化剂在现代社会生活中占有极其重要的地位,在燃煤中的具体使用,能够有效增强煤炭的燃烧质量和速度,从根本上实现煤炭的燃烧温度的降低,提高整个煤炭燃烧效率。在选择燃煤催化剂燃料的过程中,通常状况下,选择的燃烧原料为废弃物,主要是因为该原料最为便宜,能有效降低煤炭燃烧的成本。在具体实验过程中,废弃物的催化能力非常显著,从这一点上看,有利于环境的保护。
一、生活中常用的燃煤催化剂废气物
(一)煤灰作为催化剂的应用
在煤炭燃烧过程中,灰分进行充分燃烧后,其产生的剩余物就是所谓的煤灰。在煤炭燃烧过程中,灰分是一种内在的催化剂,对加速煤炭燃烧有着积极作用,因此,在煤炭燃烧过程中,要掌握好灰分的量,不宜过多和过少。
(二)造纸黑液作为催化剂的应用
在造纸厂的生产过程中,其排放的黑液中,内含大量K2CO3、Na2CO3等化学元素,这些化学元素在煤炭燃烧中,有着较为显著的催化效果。在燃煤过程中,将黑液按照相应的搭配比例,加入煤中,能够将燃煤过程之中的总体温度降低全原来温度的一半,能够实现煤炭的完全燃烧。除此之外,造纸黑液还具备脱硫的作用,有利于我国环境的保护。
(三)铁矿石粉作为催化剂的应用
通过对铁矿的深入开采,得到的铁矿石粉中含有大量的Fe2O3,能够作为催化剂来使用,且效果较为良好。在我国,部分铁矿石由于不能被开采或无开采价值,经长期废弃或风化,存在数量较大的铁矿石粉。由于其催化效果较为显著,可以将其收集起来,实现资源的优化利用。
总之,燃煤催化剂在燃煤中的具体使用,能够有效增强煤炭的燃烧质量和速度,从根本上实现煤炭的燃烧温度的降低,提高整个煤炭燃烧效率。从另一个角度来看,在煤炭燃烧过程中,加入一定量的催化剂,能够使得整个锅炉进行高效率的完全燃烧。由于锅炉在燃烧中会产生加大的蒸发量,煤耗量从一定程度上有所降低,提高了煤炭的燃烧质量,从根本上改善了锅炉的燃烧效率。
二、催化剂在生活中的具体应用
(一)在煤中添加碱金属有促进燃烧作用
在生活用煤中,通过在煤炭燃烧中加入碱金属,以此来提高整个煤炭燃烧的质量和效率。在煤炭燃烧过程中,燃煤催化剂的高效使用,能够有效实现燃烧温度的降低,在很大程度上加快了煤炭的燃烧,能够起到节能降耗的积极作用。催化剂原料在煤炭燃烧过程中的使用,能够为整个煤炭燃烧提供开始着火时必备的氧气,通过催化作用,加快了煤炭燃烧的速度。即便所燃烧的煤炭质量不达标,通过添加适当的催化剂,以此来确保整个锅炉的燃烧情况正常,这样做的好处就是,能够实现煤炭资源的合理利用以及节能降耗的本质目标。
(二)煤脱硫助燃材料的应用
在煤脱硫助燃材料之中,内含丰富的催化剂资源,能够在燃烧过程中形成一定量的灰渣,材料内还含有活跃性的进行材料的氧化物质,充分帮助煤炭进行充分燃烧,从根本上实现该物质的催化作用,在一定程度上改善了原有煤炭的燃烧现状。脱硫粉中内含海量金属燃料,能够与氧化剂发生强烈的化学反应,从而释放出一定的热量,使得燃烧时的温度逐渐升高。
三、光催化氧化技术的发展前景
随着我国经济的高速发展,在燃料生产以及消费过程中,导致的环境污染问题较为严重,涉及面非常广。因此,在工业废水治理过程中,其治理难度较高,治理措施较为复杂,为我国工业领域以及人们的生产生活产生了极大地制约。随着化学技术科研成果的不断发展,光催化氧化法被广泛应用于日常的生产生活之中。
四、光催化氧化技术面临的发展问题
在光催化氧化技术的发展应用过程中,目前所面临的问题有以下几点:第一,在催化剂的发展过程中,为了实现高效催化的积极作用,需要针对催化剂的研发融入新的科学技术,以此为基础,开发出科学合理的高效催化剂。第二,在催化剂的研制过程中,要充分发挥技术优势,掌握和鉴别催化剂中的组成,了解催化剂的发展机理,为催化剂的发展奠定技术基础。第三,在催化剂的研制过程中,将多个技术进行优化组合,并在光催化氧化技术基础上,进行深入挖掘,并将其与其他相关技术手段予以结合,从而实现应用的广泛性。
五、结语
随着社会的发展以及化学工业技术的更新,催化剂被广泛应用于社会生产生活中,已成为我国生产生活中最关键的技术之一。催化剂在现代社会生活中,占有极其重要的地位。在燃煤中的具体使用,能够有效增强煤炭的燃烧质量和速度,从根本上实现煤炭的燃烧温度的降低,提高整个煤炭燃烧效率。此外,光催化氧化技术的发展及应用,对我国环境污染的治理有着及其重要的作用和意义,为我国的可持续发展做出了巨大的贡献,发展前景较为广阔。
参考文献:
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【关键词】氟化物;氟化氢;氢氧化钙;脱氟工艺;玻璃钢吸收塔
前言
传统普通玻璃行业原材料主要是硅酸盐和二氧化硅,有色玻璃在普通玻璃熔融阶段加入金属化合物、大量氟化物、少量的敏化剂(如CuO)和溴化物。在窑炉燃烧后的废气中含有大量氟化物,遇水会生成氟化氢气体。氟化氢是剧毒气体,人体吸入或皮肤接触后会对健康造成损害。玻璃窑炉排出烟气含有大量氟化物,对大气造成严重污染。本项目的业主为保护大气环境和周边人员的健康,委托我司对其玻璃窑炉的废气治理进行技术整改。
1 氟化物的危害
大部分氟化物遇水会生成氟化氢,氟化氢(HF)溶于水生成氢氟酸。氢氟酸对皮肤有强烈刺激性和腐蚀性。
眼部氢氟酸灼伤表现为球结膜水肿、出血、角膜可迅速形成白色假膜样混浊、基质水肿、复发性上皮糜烂、脱落,处理不及时可引起穿孔。
吸入高浓度的氢氟酸酸雾,可引起中毒性肺水肿、手足抽搐、心律失常、低血钙、低血镁、高血钾,严重者心室纤颤致死,甚至引起反射性窒息。
氢氟酸可经皮肤吸收而引起严重中毒。人体摄入1.5g氢氟酸可致立即死亡。
2 吸附氟化氢的原理
工业玻璃窑炉废气中氟化物主要成分是氟化氢和少量不溶于水的氟化物尘粒,脱氟的主要手段是去除氟化氢和和氟化物尘粒。氟化氢与氢氧化钙反应能生成难溶于水的氟化钙。石灰的成本低,采用氢氧化钙作为吸收剂,将节省脱氟系统的运行成本。副产物氟化钙是难溶物质,容易分离出来。本项目采用熟石灰(氢氧化钙)吸收烟气中的HF。化学方程式如下:
3 脱氟工艺流程
图1
如图1所示工艺流程:
玻璃窑炉排除的烟气由引风机送入吸收装置,待处理的烟气在吸收装置内洗涤净化,净化后的烟气由防腐净烟道送入烟囱达标排放。
本方案采用石灰浆液做吸收剂。循环泵将循环池的石灰浆液提升至吸收装置内,熟石灰与烟气中HF反应生成氟化钙,在脱氟的同时,不溶于水的氟化物被脱硫液湿润而捕集进入脱硫液。从吸收装置排出的脱硫液,自流进入循环池。
随着脱氟反应进行,循环液密度升高,密度计控制抽出泵抽出循环液,抽出的循环液到沉淀池进行固液分离。由于氟化钙和大部分氟化物均不溶于水,只需要自然沉降后便可分离出沉渣和上清液。沉渣捞起到干渣池, 干渣池沉渣自然风干后,交给有资质的处理公司定期外运处理,副产物氟化钙纯度高,具有一定经济价值。
在制浆池中补充石灰,制浆补水来自工业用水和回用清液。当循环池pH值或液位过低时,制浆池的新鲜石灰浆液用石灰泵抽到循环池,使循环池的pH值和脱氟物质浓度维持在工艺范围内。
4 玻璃钢吸收塔介绍
我司生产的玻璃钢吸收塔,在力学计算上所取的保险系数较大,另外在塔外建造钢砼支架,支架和吸收塔连成一体,使玻璃钢吸收塔的强度和刚度得到有效的保证。同时也便于检修操作,对于抗紫外和抗老化问题,除了制造时在树脂内加入足量的相关助剂外,还在成品塔的外壳上涂刷高温抗紫外漆,防止紫外线直接照射玻璃钢塔体。对于高温烟气,我们在塔的下部设计了降温段,使烟气在入塔瞬间便降到70℃以下,完全避免了高温烟气直接接触塔体,通过以上措施,使玻璃钢吸收塔基本上免于维修,其寿命保证在15年以上。
5 脱氟系统分部说明和详细参数
5.1 吸收塔
系统作用:吸收烟气中的氟化氢和去除烟气中的尘粒。
基本参数:处理风量:20000Nm?/h;烟气流速:2.5m/s;烟气温度130℃。
设备形式:吸收塔主体材质为耐磨耐蚀玻璃钢,要求耐温180℃。
塔体设备尺寸:φ2.2m×20m。
净烟道:材质为耐磨耐蚀玻璃钢,要求耐温180℃。
5.2 循环系统
系统作用:将脱氟循环液抽到吸收塔内,各设备采用耐酸耐腐材质制造。
基本参数:液气比:10L/Nm?;
主体配套设备:
(1)循环泵―流量:100m?/h;扬程:20m;数量:2台。
循环泵管道采用国标1.6MPa 压力的PVC给水管。
(2)pH值计―玻璃电极要求防氟,要求4~20mA输出;数量:1台。
注:氟化氢会腐蚀普通玻璃,玻璃电极必须采用防腐玻璃。
6 处理效果和结论
7 结论
检测报告显示,处理后烟气的氟化物浓度未超出国家标准要求的排放浓度。到目前为止,脱氟系统已经稳定运行超过一年时间。吸收塔和各个设备、管道均没有出现腐蚀、渗漏现象,且吸收塔内没有结晶或堵塞。从本项目完工投入运行后,周边环境的大气明显改善,烟囱排烟由原来黄色烟雾变成白色水蒸气,良好的处理效果受业主和当地环保局的一致好评。
参考文献:
[1]张锐.玻璃制造技术基础[M].化学工业出版社.
[2]李平.东莞发现"氢氟酸"剧毒瓶环卫工中毒[N].南方都市报.
关键词:化工行业 污染现状 防治对策
人们往往忽视其间接的社会效益和内在的生态环境效益,而只注重其直接的、外在的经济效益,这是在我国工业化的过程中的突出问题之一,致使我国工业化进程中出现了化工行业环境污染等一系列的环境污染问题,导致我国工业化进程的健康发展受到严重影响。当前实现经济社会的可持续发展,保护我国工业化进程中的化工行业污染问题,已成为人们的强烈愿望和时代的紧迫要求。
一、化工行业环境污染现状
化工行业作为我国工业化进程中的支柱产业之一,对推动我国经济的发展起到了决定性的作用,但其带来的环境污染也是不可低估的。目前化学工业排放的废水、废气、废渣分别占工业排放量的40%~45%、7%~10%、9%~12%,在工业部门位于前列。从行业上讲,染料行业、农药行业每年排放大量废水,其二氧化碳浓度高、色度深、生物降解难,缺少有效的治理技术;氮肥行业其废水排放占化学行业排放量的40%。每年有大量的氨氮流失到环境中,排放的废气对大气造成很大污染。我国化工企业污染问题一直是环保部门关注的焦点,各级环保部门在化工污染防治方面投入大量资金,采取各种措施,虽然取得了一定成绩,但远远不能解决化工行业生产的污染问题。化学工业是污染大户,造成的环境污染已成为制约化学工业持续发展的关键因素。
二、化工行业污染原因分析
1.思想认识不足
近年来从中央到地方、环保部门及各新闻媒体、网站对环境保护宣传力度不断加强,人们对环保的重要性有了明显的提高,但是由于部分官员片面追GDP的增长,企业管理人员受“违法成本低、守法成本高”思想的影响,并没有把企业的污染治理工作真正做到实处。
2.非经济的生产规模
我国化工企业大部分是 20 世纪 70 年代建成的,中小规模的居多,工艺落后,设备陈旧,能耗物耗高,致使许多原材料变成“三废”流入环境,造成严重污染。多年来技术改造多属改扩建,而在采用新技术、新设备、新工艺方面下工夫不多。
3.生产管理落后
化工企业大多数是老厂,一方面生产条件差,给生产管理带来了困难;另一方面生产管理不严,人员素质差,多数企业从厂长到工人没有经过专业培训,学习经历全凭经验操作,造成跑冒滴漏严重,损耗大、产率低“,三废”产生量大,造成资源浪费和环境污染。
4.不合理的企业产品结构
大部分企业的生产都是高能耗、高污染、低效益的基本化工原料生产,如氨肥、染料、中间体等。因此,必须调整我国化工企业的产品结构。
三、化工企业污染治理及健康发展的基本对策
1.切实推行循环经济走清洁生产之路
近年来,我国化工企业已开发和推广了一大批节约资源、降低污染的新工艺和技术,其中向国家有关部门推荐的资源综合利用、环境保护先进技术就有28 项,为化工企业发展循环经济提供了有力的技术支持。各化工企业应该结合自身具体情况,制定发展循环经济规划和具体推进措施。
目前,我国部分企业已把清洁生产作为提高经济效益、降低污染的重要途径。《清洁生产促进法》第九条提出,县级以上地方人民政府应当合理规划本行政区域的经济布局,调整产业结构,发展循环经济,促进企业在资源和废物综合利用等领域进行合作,实现资源的高效利用和循环使用。
《中国21世纪议程》明确指出,推行清洁生产是中国实施可持续发展战略优先考虑的重点领域之一。中国政府已认识到这种预防性战略必须贯穿于重大经济和技术政策、社会发展规划以及重大经济开发计划的制定过程中。通过实施清洁生产,可以把工业污染尽可能消灭在生产过程中,使工业生产废物最小化,变被动治理污染为积极预防污染。同时,清洁生产的基本目标就是提高资源利用效率,减少和避免污染物的产生,保护和改善环境,保障人体健康,促进经济与社会的可持续发展。
对于化工企业来说,应改善生产过程管理,提高生产效率,减少资源和能源的浪费,限制污染排放,推行原材料和能源的循环利用,替换和更新导致严重污染、落后的生产流程、技术和设备,开发清洁产品,鼓励绿色消费。
2.大力推进产业结构调整,促进产品结构优化升级
首先根据我国环境条件和特点,合理调整产业布局,改变中小企业的分散布局。同时按照“十一五”规划纲要的要求,下决心转变增长方式,依靠技术进步和创新降污减耗,积极开拓精细化工新领域,在传统的精细化工向高档的化工发展,重点开发新型、专用、特色产品,尤其是无污染绿色精细化工和医药、电子、信息等化工产品,发展高效、低残留、低毒和降解塑料等绿色农用化工产品。真正立足于节约资源、保护环境,努力建设低投入、高产出、低能耗、少排放、能循环、可持续的绿色化工发展模式。
3.加大环保投资力度
近年来,政府及各级环保部门对我国化工行业的污染整治和产业结构调整做了大量工作,共投入资金300多万元用于污染整治工作,整个化工行业的污染治理水平有了很大提高。但要想使我国的化工企业实现长远发展的目标,政府、企业要“双轮驱动”同时加大环保投资力度,多渠道筹集污染防治资金。政府和环保相关部门要把环保基础设施建设放在优先发展地位,对企业的污染治理、清洁生产进行政策性扶持;企业也要拿出必要的污染治理资金,坚持“一手抓生产,一手抓治理”。
4.依法加强环境监管
政府部门要真正贯彻执行《环保法》,切实落实环保目标责任制和“一票否决制”,实现绿色GDP的增长;环保部门依法加强对化工项目环保“三同时”监管力度,严格环保执法。今后要以削减污染物排放总量作为工作重点,督促化工企业通过改造生产工艺、降低废水中污染物浓度,减少废水排放量,从根本上改变化工行业污染现状,确保我国的化工行业持续、健康、快速发展。
四、结束语
总体说来,虽然我国发展前景很光明,发展速度很快,但就化工行业来说,其中还存在着许多不协调的因素,化工污染问题还是比较严重的。因此,一定要注重发展过程中产生的污染问题,切实抓好生态保护和化工污染防治,制定有效的防治对策,同时要做好我国工业化进程中的全面的和科学的规划,努力把我国发展成为环境优美、社会稳定、经济繁荣、人民安居乐业的社会主义国家。
参考文献
[1] 臧雪莉,张朝红,王允妹.小城镇环境污染与防治[J].环境保护科学,2007.