Реферат: Безотходные технологические процессы и охрана окружающей среды в химической технологии твердых горючих ископаемых - текст реферата. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Реферат

Безотходные технологические процессы и охрана окружающей среды в химической технологии твердых горючих ископаемых

Банк рефератов / Экология, охрана природы

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Реферат
Язык реферата: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Microsoft Word, 99 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникального реферата

Узнайте стоимость написания уникальной работы

Безотходные техноло гические процессы и охрана окружающей среды в химической технологии тв ердых горючих ископаемых Охрана природы и рациональное использование при родных ресурсов-- важнейшая социальная и экономическая проблема соврем енности. Перспективы развития человеческого общества, само существова ние человека на Земле в большой степени зависят от того, насколько разум ным будет воздействие человека на природу, насколько рационально и экон омно будут использоваться сырьевые и энергетические ресурсы. Химическая технология твердых горючих ископаемых в экологическом отно шении одна из наиболее сложных отраслей промышленности, что обусловлен о особенностями производства и масштабами отрасли. Особенности воздействия технологических проце ссов на окружающую среду Первым этапом любого процесса переработки тверд ых горючих ископаемых является его добыча. Эта ступень производства неи збежно связана с большими капитальными затратами, расходованием значи тельных энергетических и трудовых ресурсов, отчуждением больших земел ьных территорий, очень интенсивным разрушением ландшафтов, образовани ем крупных отвалов пустой породы. При открытой добыче отвалы составляют от 2 до 15 т на 1 т добытого угля (с учетом вскрыши). При шахтной добыче весьма з начительные отвалы образуются на стадии строительства шахт. Во время не посредственно подземной добычи на 1 т угля на-гора извлекается 0,3 т пустой породы. Этот этап следует обязательно учитывать при рассмотрении экологически х характеристик технологических процессов переработки твердых горючи х ископаемых. Именно поэтому технологические процессы, основанные на ис пользовании для коксования дешевых углей открытой добычи вместо остро дефицитных и глубоко залегающих хорошо спекающихся углей, дают большой экономический и экологический эффект уже на стадии добычи угля. Вторым этапом процесса является обогащение углей. При этом кроме концен трата образуются большие количества твердых отходов производства (35--40% о т массы исходного угля), из которых на современных обогатительных фабрик ах 35--50% приходится на отходы флотации, отличающиеся мелкодисперсностью и высокой влажностью (до 50-- 60%)- На экономику процесса влияют полнота извлече ния органической массы угля в концентрат и качество концентрата, а также возможность утилизации отходов или затраты на сооружение хвостохрани лищ и прудов (в особенности для отходов флотации). В настоящее время сумма рное количество отходов углеобогащения, получаемых в СССР, превышает 50 м лн. т/год. Кроме того, на обогащение и последующую обработку углей расходу ются большие объемы воды и воздуха. В водах углеобогатительных фабрик содержатся значительные абсолютные количества выщелоченных из углей солей, органические примеси (масла, фло тореагенты), а также угольный шлам; на стадиях рассева и сушки углей выдел яются большие количества пыли. Третьей стадией, также обязательной для любой технологии, является подг отовка угля -- его окончательное дробление, термическая подготовка, сушк а, классификация, дозирование. На этой стадии образуется значительное ко личество пыли, а общие потери достигают 1,5--2,5 кг/т угля. При сушке или термиче ской подготовке образуются сточные воды, содержащие угольный шлам, а так же некоторое количество отсевов угля. На четвертой, основной технологической стадии, образуются разнообразн ые отходы. Их количества и состав зависят от специфики технологического процесса и свойств исходного ископаемого. На коксохимических заводах, например, выбросы в атмосферу составляют 6,7 к г/т кокса, причем около 70% приходится на долю коксового цеха. При мокром туш ении кокса выделяется около 600 кг пара на 1 т кокса, а общий объем образующих ся пара и газов составляет более 1000 м 3 /т кокса. Коксование сопряжено с выброса ми пыли и газа при загрузке шихты в печи и с образованием шлама при мокром тушении кокса. Мокрое тушение кокса -- не только безвозвратная потеря топ лива и воды, но и сокращение выхода ценного доменного кокса из-за разруше ния его кусков при резком охлаждении. При газификации неизбежно образование зольных отходов с большим или ме ньшим содержанием углерода. Кроме того, в зависимости от избираемой схем ы, в очень широких пределах изменяется к. п. д. газификации (от 0.5 до 0,8), что так же влияет на эффективность использования потенциальной энергии исходн ого угля. В большинстве процессов термической переработки твердых горючих ископ аемых, а также при гидрогенизации образуются фусы и шламы. Их количества при коксовании незначительны (в среднем около 0,16% от угля); при полукоксова нии их количество достигает нескольких процентов (особенно при высокос коростном пиролизе), а в процессах гидрогенизации на долю шламов приходи тся 10--15% (и более) от органической массы угля. Любой процесс переработки твердых топлив неизбежно связан с образован ием сточных вод, включающих влагу шихты, воду, образующуюся при термичес ком превращении органической массы угля, ее гидрогенизации и газификац ии. В то же время в любом процессе, за исключением процессов газификации у гля в кипящем слое или газификации пылевидного топлива, образуются водо растворимые фенолы, аммиак, органические основания, сероводород, а также -- при коксовании -- цианистый водород; все эти вещества неизбежно оказыва ются в воде. В нее переходит также значительное количество нейтральных м асел, а при низкотемпературных процессах и синтезе из СО и Н 2 -- нейтральные кислородсодержащие вещества и органические кислоты. Все это обусловил о необходимость тщательной очистки больших объемов сточных вод. На стадии улавливания продуктов из газа образование отходов производс тва не является неизбежным и зависит от избранных схем улавливания. Так, при улавливании аммиака серной кислотой сульфат аммония оказывается т рудно утилизуемым отходом производства, неблагоприятно влияющим на эк ономику процесса. Выбор окислительных или вакуум-карбонатных методов о чистки от сероводорода неизбежно приводит к получению значительных от ходов в виде концентрированных растворов нерегенерируемых солей. Нако нец, использование открытых схем конечного охлаждения коксового газа я вляется причиной больших выбросов цианистого водорода из градирен. Стадия переработки химических продуктов может быть безотходной. Образ ование смолистых отходов и различных видов кислых смолок, а также отрабо танных кислот является следствием применения устаревших технологичес ких процессов. Применение гидрогенизационных схем и современных физич еских методов разделения -- высокоэффективной ректификации или экстрак ции -- позволяют сделать эту стадию безотходной. Источником потерь оказываются воздушники и системы хранения низкокипя щих продуктов. Через воздушники теряется до 2% бензольных углеводородов. Значительные потери связаны с вентиляционными выбросами. Своеобразен состав отходов (производства углеграфитовых материалов. Главным видом отходов оказывается извлекаемая после каждой операции засыпка из обжи говых печей (0,4-- 1,0 т на 1 т изделий), а также углеродные отходы, образующиеся пр и механической обработке изделий. Опасным отходом' оказывается смола, вы деляющаяся при прокалке коксов и обжиге зеленых заготовок, вследствие в ысокого содержания в ней канцерогенных углеводородов. Экологическая характеристика отрасли ухудшается также в результате ис пользования в ряде производств устаревших технических решений. Эколог ическую опасность представляют любые нарушения технологии, так как в эт ом случае происходит значительное и неуправляемое увеличение количест ва выбросов. Общие принципы создания безотходных технологий На современной стадии развития промышленности н евозможно идти по пути сохранения технологии неизменной и решения экол огических проблем только за счет простого увеличения объемов очистных сооружений, строительства новых хвосто-хранилищ. Такое увеличение затр ат на очистку без изменения технологии означает значительное ухудшени е использования природных ресурсов, увеличение эксплуатационных и кап итальных затрат. На современном этапе надо иначе организовывать производство, создават ь новые процессы и эксплуатировать действующие предприятия в оптималь ных режимах, обладающих высокой степенью инженерно-эколого-экономичес кого совершенства. Главной задачей становится создание безотходных ил и малоотходных технологий, отличающихся образованием малого количеств а отходов и выбросов вследствие совершенства и особенностей самого про цесса. Рассмотрим основные критерии совершенства технологических процессов. Инженерные критерии 1. Доступность сырья. По этому показателю, например, производство формова нного кокса обладает преимуществами перед слоевым коксованием, а газиф икация -- перед гидрогенизацией. 2. Малая зависимость технологического процесса от качества сырья. Так, пр еимуществом газификации по методу Копперс -- Тотцек является возможност ь газифицировать практически любое сырье, включая твердое и жидкое топл иво, при неизменном качестве продукции -- генераторного газа, тогда как пр и слоевой газификации небольшие отклонения в свойствах угля могут нару шить технологический процесс. Получение ограниченного ассортимента продукции стабильного качества. Это обстоятельство важно потому, что в этом случае проще отладить технол огический процесс и управление качеством продукции, четко формулирует ся система оптимального управления производством. Возможность создания установок большой единичной мощности. Это требов ание особенно важно при создании новых производств с малым числом парал лельных линий, которые должны обслуживаться ограниченным по численнос ти персоналом. Так, сложно увеличить единичную мощность нафталинового п ресса, но практически нет ограничений для увеличения единичной мощност и установки ректификационного получения нафталина. Малая объемная про изводительность катализаторов углеводородного синтеза по Фишеру -- Тро пшу ограничивает на современной стадии увеличение единичных мощностей этих производств, тогда как нет принципиальных ограничений единичной м ощности цехов синтеза метанола. Простота управления и регулирования и возможность - автоматизированно го управления технологическим процессом. Чем совершеннее инженерное р ешение, тем легче управлять процессом, тем более гибко регулирование, те м легче получить продукцию заданного качества. Именно поэтому трубчаты е печи -- несравненно более совершенные агрегаты, чем инерционные и трудн о управляемые перегонные кубы. Надежность и безаварийность эксплуатации. Каким бы совершенным ни был а грегат, как легко бы он ни управлялся, но если из-за недостаточной надежно сти неизбежны частые остановки и переналадки, то все эти достоинства пот еряют свое значение. К тому же частые внеплановые ремонты связаны с боль шими затратами ручного труда и делают эксплуатацию установок особенно тяжелой. Высокий выход целевых продуктов и высокая селективность. Чем выше селек тивность, тем меньше затраты на разделение, проще управление технологич еским узлом и легче получить продукты высокого качества. По этому критер ию получение водяного газа при газификации и приготовление на его основ е метанола -- гораздо более совершенный процесс, чем гидрогенизация угля или полукоксование. Коррозионная безопасность -- необходимое условие надежности и безавари йности технологии. Высокий уровень механизации основных и вспомогательных операций являе тся важнейшим условием современной технологии, в особенности при больш их единичных мощностях производства. 10. Простота ремонтов, запуска и остановки приобретает особое значение пр и создании любых технологических процессов. Установка должна быть снаб жена всем необходимым для быстрого запуска и вывода ее на оптимальный ре жим, она должна стабильно работать и на переходных режимах. Самый соверш енный процесс будет бесперспективным, если отступления от оптимальног о режима глубоко и надолго нарушают технологию. Наименее устойчивые узл ы должны быть доступными для ремонта, и должны существовать условия, нео бходимые для проведения поузлового ремонта. Наличие резервов интенсификации. Любой процесс не может быть абсолютно совершенным. В ходе эксплуатации появляются предложения, улучшающие пр оцесс. Использование опыта смежных отраслей и новые разработки открыва ют путь к значительному улучшению процесса при реконструкции и техниче ском перевооружении производства. Поэтому и технология, и конструкция а ппаратов, и их компоновка должны быть рассчитаны с учетом возможных изме нений. Избыточная специализация может исключить возможность улучшения установки, делает ее моральное и физическое старение необратимым. Возможность утилизации вторичных энергоресурсов позволяет значитель но улучшить параметры технологического процесса и сократить его энерг оемкость. Малооперационность. При прочих равных условиях преимущества малостади йного процесса очевидны: резко увеличивается надежность, упрощается уп равление процессом. Привлекательность для обслуживающего персонала. Этот критерий оказыва ет решающее влияние на возможность комплектации персонала установки, с табильность коллектива и, следовательно, на качество эксплуатации агре гата. Экологические критерии 1. Ограниченный ущерб природным ресурсам при получении исходного сырья, полупродуктов и при изготовлении оборудования. Ограниченное количество или отсутствие твердых отходов. Возможность квалифицированного использования твердых отходов. Отсутствие больших количеств трудно рекуперируемых жидких или газообр азных отходов. Возможность замыкания в технологических циклах жидкостных и газовых п отоков. Ограниченное потребление воды и энергии и использование вторичных эне ргоресурсов и водных ресурсов. Применение воздушного охлаждения позво ляет принципиально сократить потребление предприятием остродефицитн ой воды. Возвращение конденсата пара в производство дает возможность зн ачительно сократить объем стоков и одновременно ограничить потреблени е свежей воды и затраты материалов и энергии в отделении подготовки воды тепловых электростанций. Высокая селективность процессов и отсутствие трудноразделимых многок омпонентных продуктов реакции. Если это требование не соблюдается и в ре зультате образуются сложные смеси, то возрастает вероятность того, что р яд компонентов или технологических продуктов не найдет применения и ок ажется в числе неутилизируемых отходов. Именно это тормозит развитие пр оцессов полукоксования и его варианта -- энерготехнологической перераб отки топлив. Возможность комплексной переработки сырья предполагает также организ ацию переработки, в результате которой в едином технологическом процес се будет получен набор продуктов, находящих квалифицированное примене ние. Примерами такого процесса являются современное высокотемпературн ое коксование углей и переработка нефти. Возможность комбинирования технологических процессов является показ ателем рационального использования сырьевых и энергетических ресурсо в. Сочетание в одном аппарате процессов прокаливания и сухого тушения пе кового кокса позволяет не только улучшить качество продукта, но и в масш табе народного хозяйства сэкономить значительные материальные и энерг етические ресурсы. В этом случае потребителю пекового кокса не нужно стр оить специальную установку для прокаливания кокса. Кроме того, на такой специальной установке пришлось бы нагревать до 1300--1400° С ранее охлажденный кокс, тогда как на комбинированной установке раскал енный кокс следует нагревать до этой температуры, начиная от 1100--1200 °С. При э том экономится большое количество тепла. Надежность и безаварийность в работе. При частых внеплановых остановка х возможны залповые выбросы больших количеств токсичных веществ, конце нтрация которых намного превышает допустимые. Поэтому установка должн а быть надежной в работе. Она должна быть «оборудована резервными емкост ями и системами, достаточными для принятия любого аварийного выброса. Наличие резервов интенсификации. Опыт эксплуатации многих предприятий в любых отраслях показывает, что уровень их экологического совершенств а может быть заметно повышен при реконструкциях и оптимизации процессо в. Эта возможность отсутствует на производствах с негибкими технологич ескими и компоновочными решениями. Малооперационность, как правило, сокращает количество и ассортимент вы бросов и отходов производства. Высокое качество и отсутствие токсичности сырья создают нормальные ус ловия работы обслуживающего персонала и позволяют отказаться от испол ьзования дополнительных ресурсов на защиту персонала от вредного возд ействия сырья. Так, использование неканцерогенного и более лабильного н ефтяного пека в электродной и алюминиевой промышленности
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
Первый раз при парне смывала макияж, переживала очень!
Смыла, а он такой говорит:
- Ну чё, нормально! Я думал, что хуже будет!
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Обратите внимание, реферат по экологии, охране природы "Безотходные технологические процессы и охрана окружающей среды в химической технологии твердых горючих ископаемых", также как и все другие рефераты, курсовые, дипломные и другие работы вы можете скачать бесплатно.

Смотрите также:


Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru