第二章 清洁生产实施方法
❖ 锌:70000吨
❖ 二氧化锰:100000吨
❖ 铜:1200吨
粉煤灰生产高效净水剂
粉 煤 灰 生 产 的 烧 结 砖 头
❖ (3)能量转换再循环
❖ 从许多固体废料处理过程中可以回收能量,包 括热能、电能、燃料等。
厂内水、气的再循环
❖ 在企业(厂)内的物料再循环中,应特别强调生产 过程中所用气和水的复用与再循环,以减少废气和 废水的排放。
耗、减少污染物的排放量为目标,以科学管 理、技术进步为手段,以政策为推动力,目 的是提高污染防治效果,降低污染防治费用, 消除或减少工业生产对人类健康和环境的影 响。
❖ 因此,清洁生产可以理解为工业发展的一种 目标模式。即利用清洁能源、原材料,采用清洁 的生产工艺技术,生产出清洁的产品。
❖ 同时,实现清洁生产,不是单纯从技术、经 济角度出发来改进生产活动,而是从生态经济 (循环经济)的角度出发,根据合理利用资源, 保护生态环境这样一个原则,考察工业产品从研 究、设计、生产到消费的全过程,以期协调社会 和自然相互关系。
❖ (5)净化废水的同时应提取废水中的有用的组分, 回用于流程中制取产品,或转化为二次资源 (Reuse) 。
❖ 从上可知,建立无废水排放系统,不但可以消除工 业废水的污染,减少新鲜水的用量,而且还能大大 节省废水治理的费用。建立完全的清洁生产工艺一 般需要较大的投资改造,是一个较长的发展过程, 而建立无废水排放工艺,相对而言比较简单,一般 不需要从根本上改动主体生产工艺和设备,只需在 用水的各流程、车间和企业中建立不同层次的闭路 循环。因此,对于大多数企业来说,建立无废水排 放系统是创建清洁生产工艺的第一步。
❖ 减少废弃物 97%
资源综合利用方法:
1、资源的综合勘探、综合评价、综合开发 2、原料成分的正确鉴别是综合利用的前提 3、形成产业链 4、要解决一系列的工艺技术问题 5、把能量和物质的转化过程结合起来加以考虑 (称作动力-工艺一体化) 6、组织跨行业的协作,做到企业间的横向联合
采矿(煤)场
❖ 煤的气化泛指各种煤(焦)与载氧的气化剂(氧气, 水,二氧化碳) 之间的一种不完全反应,最终生成 由一氧化碳,氢气,二氧化碳,甲烷,氮气,硫化 氢等组成的煤气。
大力发展水泥散装化
推行清洁生产在于实现两个全过程控制:
(1)在宏观层次上组织工业生产的全过程 控制,包括资源和地域的评价、规划、组 织、实施、运营管理和效益评价等环节;
(2)在微观层次上的物料转化生产全过程 的控制。包括原料的采集、贮运、预处理、 加工、成型、包装、产品和贮存等环节。
此外,在清洁生产的实施中,不但要有 技术上的可行性,还应包括经济上可赢利性, 体现经济效益、环境效益和社会效益的统一。
(4)采用少废、无废的工艺; (5)选择高效的设备; (6)加强物料的再循环 (厂内、厂外); (7)简便、可靠的操作和控制; (8)完善的管理等等。
3.清洁的产品
(1)节约原料和能源,少用昂贵和稀缺 原料,利用二次资源作原料;
(2)产品在使用过程中以及使用后不含 有危害人体健康和生态环境的因素;
第二章 实现清洁生产的
主要方法
❖本章讲授要点:介绍实现清洁生产的主 要方法。包括资源的综合利用、改革工 艺和设备、组织企业内的物料循环、加 强管理、改进产品设计体系、必要的末 端处理、组织区域内的清洁生产等。
❖重点:清洁生产的组织实施与管理。 企业和区域内的物料循环。
第一节 概述
一.清洁生产目的 清洁生产指以节约能源、降低原材料消
❖
❖
当前,我国亟待淘汰一批役龄过长、规模过小、
工艺过老、消耗过高、污染过大、效益过低的企业
和设备,诸如:土高炉、土焦化、土炼油、土冶炼、
土立窑、土造纸、土制糖、土制革、柴油发电机等
等。
土法冶炼
土法炼油
工艺改进实例
❖ 实例1:苯胺制取工艺
采用流化床催化加氢法替代铁粉还原法
效果 A.消除铁泥渣的产生
二.设备
设备:是实现物料转化的基本硬件。它的选用 是由工艺决定的,从清洁生产的观点来看
(1)对于设备本身,要求它设计合理,结构轻巧, 少耗材料,特别是少用昂贵的特殊材料,易于 加工安装,使用寿命长,占地少,造价低。
(2)对其运行来说,希望它能耗低、效率高,产 品质量有保证,易于控制,安全可靠,物料泄 漏少、滞留少,维修要求低,劳动强度小等等
利用
❖
温水养殖
❖
煤的综合利用示意图
❖
第三节 改革工艺和设备
工业生产中产生废弃物,造成污染,这是工艺 不完善的表现。
一.工艺
工艺:是从原料到产品实现物质转化的其本软件。 对于一个理想的工艺过程,可以提出不少的要求, 例如:前后工序衔接合理、能耗低、原材料消耗少、 无废或少弃物排出、安全可靠、易于自动化、所用 设备简单等。
❖ 尽量做到:
❖ (1)供水、用水和净水应作为整体系统考虑,与 生产主体流程同时设计;
❖ (2)尽量少从水源取水,而使用经过适当处理的 生产废水(Reduce) ;
❖ (3)节约用水,实现一水多用;
❖ (4)净化废水的目的不是为了排放,而是为了使 生产过程中产生的废水再生、回用,整个企业应建 立起无废水排放的闭路用水循环系统(Recycle);
水资源
❖ 所谓一次能源是指直接取自自然界没有经过加 工转换的各种能量和资源,它包括:原煤、原油、 天然气、油页岩、核能、太阳能、水力、风力、波 浪能、潮汐能、地热、生物质能和海洋温差能等 等。
❖ 由一次能源经过加工转换以后得到的能源产品, 称为二次能源,例如:电力、蒸汽、煤气、汽油、 柴油、重油、液化石油气、酒精、沼气、氢气和焦 炭等等。
(4)各种节能技术和措施等,如在能耗大的化 工行业采用热电联产技术,提高能源利用率。
生物质原料气化装置
利用天然气,既供热,又发电,实现热电联产
2.清洁的生产过程
(1)尽量少用、不用有毒有害的原料,这就 需要在工艺设计中充分考虑;
(2)消除有毒、有害的中间产品;
(3)减少或消除生产过程的各种危险性因素, 如高温、高压、低温、低压、易燃、易 爆、强噪声、强振动等;
❖清洁生产过程示意图
三.实现清洁生产的主要途径
根据清洁生产的概念、近年来工业实践、 以及在开发和利用清洁生产技术方面所积累的 经验,可归纳出以下一些实现清洁生产的主要 途径: (1)资源的合理利用 (2)改革工艺和设备 (3)组织企业(厂)内的物料循环 (4)改进产品设计体系 (5)加强管理 (6)必要的末端处理 (7)组织区域内的清洁生产等
二.资源综合利用的具体做法
在一般的工艺产品中,原料费用约占成本的 60-70%。通过原料的综合利用可直接降低产品成 本、提高经济效益,同时也可减少废物的产生和排 放。因此,资源的综合利用是创建清洁生产的首要 方向。
废钢材炼钢
❖ 节约工业用 水 40%
❖ 减少环境污 染 80%
❖ 减少大气污 染 70%
❖
利用固体废物制备各种新形态的物质,是使大
量固体废料资源化的主要方法。
❖ 例如:粉煤灰生产建筑材料
❖
生产烧结砖头、水泥
❖
利用赤泥制造硅钙肥料
❖ 全国一年 耗用牙膏 14亿支, 其中牙膏 皮含铅量 达一万余 吨,回收 部分只有 三千多吨
❖ 我国每年消耗60亿支 干电池,大部分没有 得到回收,这些废干 电池中含有大量可利 用的物资:
对工艺和设备改进的意义
❖ 我国造纸工业每年耗用烧碱100余万吨,目前烧 碱回收率不到30%,而发达国家可达到95%。我国 若能将通过改进造纸生产工艺,将烧碱回收率提高 到80%,一年可多回收烧碱50余万吨。
我国是世界上工业锅炉数量和耗煤量最多的国家。目前在用的 工业锅炉约50万台左右,其中94%是燃煤的,年耗原煤4.3亿吨, 占全国总耗煤的33%。由于生产技术较落后,这些锅炉的平均热效 率为65%,比发达国家低15-20个百分点,平均每年多耗原煤0.8亿 -1亿吨,直接经济损失约200 亿元。
第二节 资源的综合利用
一.概念
自然资源:(广义)指在一定的时空条件下,能够 产生经济价值,提高人类当前和未来福利的自然环 境因素的总称。
(狭义)指自然界中可以直接被人类生 产和生活利用的自然物。自然资源又称地球资源。
自然资源实际上包括了原料和能源等。
自然资源的分类
可再生资源 不可再生资源 恒定(永续)资源
❖ 废气:尽量考虑处理利用。 ❖ 水:建立无废水排放系统是创建清洁生产工艺的第
一步。
❖ 为什么说建立无废水排放系统是创建清洁生 产工艺的第一步?
❖ 水是宝贵的资源,水在工业生产中占有特别
重要的地位,它可以是生产的一种原料 ,也可作 为溶剂,或作为反应的介质。此外,大量的水还 可作为冷却剂,是水力输送的介质和动力系统的 组成部分。不同的工业部门对水的利用方式有很 大的不同。在清洁生产工艺中必须建立合理的用 水原则,以达到节水无废水排放的要求。
为原料或原料替代物返回原生产流程中 ❖ (3))将生产过程中生成的废料经适当的处理后
作为原料返回本厂其它生产过程中去。
❖ 企业内废料资源化的技术
❖ (1)工业废料中有用资源的回收
❖
工业废料中可再生利用的资源主要有金属、玻
璃、塑料、纸类、纤维。
❖ 例如:废催化剂中贵重、稀有金属的回收。
❖ (2)物质转换再循环
废渣量由2500kg/t
5kg/t
B.降低原料和动力消耗
每吨苯胺产品的蒸汽消耗由3.5t
1t
电耗220kw.h
130kw.h
❖ 实例2:乙烯的制取
在乙烯生产中,乙烯装置的废水排放量与装置的 规模、工艺设备类型以及原料种类等密切联系。从 发展方面来看,乙烯生产装置趋向于大型化。
不同规模和原料,乙烯装置废液排放数据比较