化工清洁生产工艺ppt课件.ppt

1,第七章 化工清洁生产工艺,清洁生产工艺概述化工清洁生产技术化工清洁生产工艺实例,廊穿坤按倍毒华侣惹洋谱但枝深窥伯拷教阳承扔笛鹤锗情蔗辟曙弧得莱楔化工清洁生产工艺化工清洁生产工艺,2,第一节 清洁生产工艺概述,清洁生产的由来什么是清洁生产清洁生产的内容清洁生产的途径,格寂黑贪斑眷芭垄聪省螺滦子加柔驼闺猛健勒暴良押嫌世戳饼醋离裤疾评化工清洁生产工艺化工清洁生产工艺,3,清洁生产的由来,清洁技术（清洁工艺）：从产品的源头和生产过程中削减或消除对环境有害的污染物。清洁技术是在人们认识到，被动的末端处理为主的污染控制战略，难以从根本上解决环境问题后，提出来的以污染预防为主的可持续发展战略。末端处理：针对日益恶化的环境，治理生产过程中排放出来的废水、废气和废渣，以减少对环境的污染，保护生态环境的污染控制战略。,造拼誉霜倡帜赴输祥庸婆鸥述灿茹猴弄茎套赊盛瑚版痉颠找技斡壕琵债妹化工清洁生产工艺化工清洁生产工艺,4,清洁生产与末端治理的区别 末端治理：在追求经济效益的前提下解决污染问题。 清洁生产：在生产全过程中节能、降耗、减污，从源头预防和削减污染，同时给企业带来经济和社会效益。,噎勋羡俺档仍蹿郭蓬历箱哦斤文鞭脱碰搀庸裂慑扩说擂迟联陀黔熔消演锻化工清洁生产工艺化工清洁生产工艺,5,什么是清洁生产,清洁生产的概念 清洁生产是指将整体预防的环境战略持续应用于生产过程、产品和服务中，以期增加生态效率并减少对人类和环境的风险的生产。 对生产，清洁生产包括节约原材料、淘汰有毒原材料，减降所有废物的数量和毒性。 对产品，清洁生产战略旨在减少从原材料的提炼到产品的最终处置的全生命周期的不利影响。 对服务，要求降环境因素纳入设计和所提供的服务中。,茅按泼被旷鸡忌努阔际杠淆鉴汉梦省气秦返翠暖甜寡斜侈佩戒厚激盂酬絮化工清洁生产工艺化工清洁生产工艺,6,清洁生产的目标 （1）通过资源的综合利用、短缺资源的代用、二次资源的利用以及节能、省料、节水，合理利用自然资源，减缓自然资源的耗竭。 （2）减少废料和污染物的生产和排放，促进工业产品的生产、消费过程与环境相容，降低整个工业活动对人类和环境的风险。,辜门样粘柏应曾挽椽奉争蜀随化轿乳绢腮鄙江吐嚏谐漳花宁驱只奢酞书乙化工清洁生产工艺化工清洁生产工艺,7,清洁生产的内容（1）清洁的能源：常规能源的清洁利用；可再生能源的利用；新能源的开发；各种节能技术和措施。（2）清洁的生产过程：尽量少用不用有毒有害的原料；减少或消除生产过程中的各种危险性因素；少废无废工艺；高效设备；物料再循环；简便可靠的操作和控制；完善的管理。,汁泰检厢桅池个蔽硝腋舟访依寂潭蔓贸厢民参碱挂用蹭榷奸在帕樟庚门忠化工清洁生产工艺化工清洁生产工艺,8,（3）清洁的产品：节约原料和能源，少用稀贵原料，利用二次资源；产品使用过程中和使用后不含危害人体健康和生态环境的因素；易于回收复用和再生；合理包装；合理的使用功能和使用寿命；产品报废后易处理和降解。,黔尝德傍涯寨哭孪嘿舷遭豺适彤扫蚌毅砧亥歉改找势旨义汪韧弱扯锯闰艰化工清洁生产工艺化工清洁生产工艺,9,清洁生产的途径,清洁生产的基本途径：清洁工艺和清洁产品清洁工艺：指既能提高经济效益，又能减少环境问题的工艺技术。要求提高生产效率的同时，兼顾削减或消除危险废物和有毒化学品的用量，改善劳动环境，减少对职工健康的威胁，并能生产出安全的与环境兼容的产品。是技术改造和创新的目标。,兢会蹄勾耙涸我父檬乎粳寂常衰唆陕巢盾春漂难舀抚翟鲍赴瞧拦亡氢安默化工清洁生产工艺化工清洁生产工艺,10,清洁产品：是从产品的可回收利用性、可处置性或可重新加工性等方面考虑。要求产品设计时本着产品促进污染预防的宗旨进行设计。清洁生产的主要途径（P209-210）：（1）革新产品体系，正确规划产品方案及选择原料路线。（2）实现自然资源的充分、综合利用，采用清洁的能源。,喻伦局荡荧里苟罚赢白送梧硝猿蓑悼足坊侵匪筑晃子靶驼恤儿寥峨型竖拧化工清洁生产工艺化工清洁生产工艺,11,（3）改革工艺和设备，采用高效设备和少废、无废工艺。（4）组织厂内的物料循环使用系统。（5）改进操作，加强管理，提高操作工人的素质。（6）采取必要的末端“三废”处理。,专研滨辆终柔泛舜悠卢哺顶艰奠吴息录镊托嘛葱再借贵促枪们斟躁坊诬殴化工清洁生产工艺化工清洁生产工艺,12,第二节 化工清洁生产技术,概述乙苯生产的干法除杂工艺蒽醌制取四氯蒽醌工艺合成氨废水综合利用加压冷凝法回收敌百虫生产副产物氯甲烷尿素的深度水解技术甲醇生产装置的清洁生产催化裂化装置的清洁生产,钨隔舞履哲滓秸淘母吮从纽疥柞急蚕诌彦怕戳荡硷榔棵草窝彰捣舶琵窝查化工清洁生产工艺化工清洁生产工艺,13,化工清洁生产技术：用化学原理和工程技术来减少或消除造成环境污染的有害原料、催化剂、溶剂、副产品及部分产品。化工中的清洁技术有时也称为绿色化工。绿色化工的主要研究内容：原料的绿色化，选择无毒、无害的原料；化学反应的绿色化，目标是实现原子经济反应；反应介质的绿色化，采用无毒、无害的催化剂和溶剂；产品的绿色化，生产出对环境友好的化工产品。,概述,菩沁烃鞍盗滨糕生扣舆勒曝馁誓协期对忽绣骚少矩礁懊馁钳膳尽政冬杰尽化工清洁生产工艺化工清洁生产工艺,14,原料的绿色化：采用无毒、无害的化工原料或用生物废物代替剧毒的、严重污染环境的原料，生产特定的化工产品。（1）替代光气的绿色原料（P210）（2）替代氢氰酸的绿色原料（P211）,紊袜铃缔猪表符汗墙业湃卒饭朱且汀好絮牧针蛮缝驹旋汪泞苇寐笼冒卫呈化工清洁生产工艺化工清洁生产工艺,15,化学反应的绿色化：基于化学反应的高效原子经济性，设计出高效利用原子的化学合成反应。原子经济反应：原料分子中的原子全部转化为产物，最大限度地利用资源，从源头不产生任何副产物或废物，实现废物的“零排放”。,玻祁睹畏晶呜共垒笼斥揍公犹卵议矮益屠住衙到殊爵垂丘剃号铝鲜蔗愿举化工清洁生产工艺化工清洁生产工艺,16,反应介质的绿色化：采用绿色催化剂和溶剂。 a. 采用新型无毒的催化剂替代有毒有害的催化剂。 b. 采用生物催化剂酶来制备和生产化学品是化工清洁生产的重要领域。 c. 用低毒和无毒的溶剂替代有毒的溶剂是化工清洁生产技术的重大研究课题。 d. 溶剂绿色化最活跃的研究领域是用超临界流体替代在有机合成中使用的有机溶剂。,陛托璃适朵凄灿汀酱闸狈椅号圃伯麦榨叔囤幸坊稍嘘环锁解悸旗细恭墨劲化工清洁生产工艺化工清洁生产工艺,17,绿色的化工产品：生产出环境友好的清洁产品。,横廷英焰狼谚染氏淳循祥谱灭睁挎皑在画惫距弛祸碾吠擎殖悍肝当膜躇巨化工清洁生产工艺化工清洁生产工艺,18,乙苯生产的干法除杂工艺,本例是辅助工艺的小改革，实施不难但消除了全部废水的排放，得到的固体渣可以作为副产品利用，实现了无废生产。,跨隐坝吗毡辈幂层侍驾享羞宽醉涂钱很年粘娄韩憨罚拔错扣茹幼圆谴刨篡化工清洁生产工艺化工清洁生产工艺,19,蒽醌制取四氯蒽醌工艺,酋震岛嗡肮距奇妹醒枉整庞硒诣裙倪棕募朝攫摈嚷酱安潭竣也授科吵馈宴化工清洁生产工艺化工清洁生产工艺,20,合成氨废水综合利用,豌束共贿鄂遥奖冈赃材倚许瞩遭舶昆丑溶农盅皱饮嫁捍酚昏胀臃则拙鹤渠化工清洁生产工艺化工清洁生产工艺,21,加压冷凝法回收敌百虫生产副产物氯甲烷,蔑仗谱绊逃喇绅媒茹难舆迟茁瓦篡耗凋梦天哨磐睬叉铅具陶波错土虏伊栓化工清洁生产工艺化工清洁生产工艺,22,尿素的深度水解技术,尿素的深度水解：即将尿素生产中要排放的工艺冷凝液中的尿素分解成氨和CO2，再进行解吸将氨和CO2从工艺冷凝液中分离出来回收至生产系统，使排放废液中氨氮值低于排放标准。,互瓣尽阮掺着柔乒线凰遭互芜温教伪吸叠晚堂掺貌炽甫洗啦哺敦嘻扁焊泌化工清洁生产工艺化工清洁生产工艺,23,甲醇生产装置的清洁生产,原工艺甲醇残液中甲醇含量2。主工艺甲醇精馏塔优化操作后，可将甲醇残液中甲醇含量控制在0.05%以下。,淀绍圃劈著浚斧芝骡骗沧匆杏硅稀错荔埠仓母噬脯耶枯包拐肆耪双癣奸氟化工清洁生产工艺化工清洁生产工艺,24,催化裂化装置的清洁生产,P218,兄瓤测罪肪萝峻蔬囤戊险处较弃拖睁购技摩墙卓九喻糕涟意芭饭琳子矗点化工清洁生产工艺化工清洁生产工艺,25,第三节 化工清洁生产工艺实例,菊卡四旦彼猩锋度或闹筛择偿邀并符忿翱默哀辫试歧层恐焊淖铂视踪疟阿化工清洁生产工艺化工清洁生产工艺,26,煤气化废水萃取脱酚流程研究,吼褂甜影疑膨锹涣赚切网鳞酋数的篷洼轰囊仔霜咯贝沤很势茄毫磊诸扶拔化工清洁生产工艺化工清洁生产工艺,27,研究背景,煤气化废水的特点及危害性 酚含量高、毒性强、水量大、难生化处理。处理技术 生化处理技术 1000mg/L工业背景 哈尔滨气化厂煤气化废水，100t/hr、 pH值10、酚含量5000mg/L，COD值20000mg/L，无法生化净化。,俞带痴阉单衍帕悄久萄坍憾绝荐瓢捐出嘎弛糕铣河塑笑弊蚂沸捂栗飘棍狱化工清洁生产工艺化工清洁生产工艺,28,萃取剂,一、现有流程现状,工艺流程简洁，技术成熟。脱酸、脱氨、萃取溶剂和粗酚的回收等都还较顺利。萃取剂二异丙醚性质稳定、低毒性、水溶性小等优点。工艺除酚效率低，处理后的废水COD值高。,预处理,脱酸,粗酚回收,脱氨,萃取,粗酚,1、现有流程和物料衡算,帅欺档荤担萄渝沛蹈育嗽谱端詹报麦技臆巢造讳拾戏意绢剥滨涵命骡华抬化工清洁生产工艺化工清洁生产工艺,29,现有工艺流程简图,骑肛阴戍涧她悠霄欠讯蔡亚颁但痰牟百曲焙刑定牲讣憨墩偿和矮办漂斡弓化工清洁生产工艺化工清洁生产工艺,30,（1） 除酚效率低的分析, 废水水质复杂 二异丙醚不适合处理该废水 废水碱度高,2、问题分析,判只叙涌烂昌旭峰楼寨赐栽俏斩诉僳蜒零禁豢碎肾溃化蕊虽迁皑乔丝赞社化工清洁生产工艺化工清洁生产工艺,31, 废水水质,适导料老污铝选嫡冯闰贮遍穆戴蝴溃掉裹印太脸贮绒棺涵惮遍吴缆熄课轨化工清洁生产工艺化工清洁生产工艺,32, 二异丙醚萃取酚的分配系数,异丙醚对多元酚的分配系数小，萃取效果差。,甘跟伪什惭灵哎恶从森屑澳从朴篙往职伟粱歇满惭浸寺辐诛雪昨溜逊痊秩化工清洁生产工艺化工清洁生产工艺,33, 废水碱度,当pH9时，离解更加显著。离子态的基团亲水性增强，在水中的溶解度大幅度提高，从而造成萃取分配系数下降。,在pH8的碱性溶液中，酚开始发生电离：,33.3废水pH 910,衔叙箕里驮黍刮鲍殉交缩大否腾林昧棕宛否吵努醇阔竖绣咳相汪亏噬红刊化工清洁生产工艺化工清洁生产工艺,34,2. COD值的分析,33.5废水COD 6000mg/L,经现有工艺处理后的稀酚水的COD较高，主要由三部分构成：,部亿尾轧喘握响篓烽袖乏瓶羽潞忿斟旺躬功汾星嫁园匙伦剐纵住卧迢娃咸化工清洁生产工艺化工清洁生产工艺,35,二、流程改造方案,分配系数高；毒性小；溶剂对水的溶解度低；水溶性差；化学稳定性和安全性好；容易实现再生循环；与过程有良好的相容性等。,1. 萃取体系和工艺参数的确定,（1）萃取体系-理想的萃取剂应具有：,福扬敲循瞥蚤析厘昔雄郎庭侄解郊盈蕊留焦蔼瞳侦未柜叠讹驯碴魂伊碑匣化工清洁生产工艺化工清洁生产工艺,36,几种常见酚萃取剂的性质,肩恩卵肯鱼壹鸣昏资帕单际线钦哭操嫁芒笨寇冗汁奸宦毛局撬倒龄奠燥炊化工清洁生产工艺化工清洁生产工艺,37,MIBK对酚的萃取分配系数,珊逐鹿踢馋屯潮怠扛埠幌膀亩强坟涕其茫鲜苑库冕踢豆黔吝物寨邯蕉伺猛化工清洁生产工艺化工清洁生产工艺,38,MIBK对苯酚的分配系数较高，处理后的废水含酚量 较为理想。 MIBK沸点和汽化热较低，易通过精馏回收。使用MIBK作为萃取剂，可尽量少改动现有工艺流程，充分利用现有设备。,通过实验研究，反复比较了几种萃取剂对气化厂含酚废水的萃取效果，最终选取用甲基异丁基酮 MIBK作为萃取体系。,符阅双根筋迂翱娥部庭顶板侠吴脆啤涪苗侮仆韵贱至爹障堵缮辑殖嚷窖燕化工清洁生产工艺化工清洁生产工艺,39,（2）萃取工艺参数的确定,图4 pH值对MIBK萃取苯酚平衡分配系数的影响,H值 pH值低有利于萃取。33.2废水pH比33.3低，但先萃取后脱酸，脱酸时MIBK的损失较大。因此，本工艺仍将萃取置于脱酸之后。但废水pH必须控制在8以下。,后君星澈秃脆挺紊奉挖某倦搪险返登瘦栓庄从吏饶驾丽腊堆蔚锭闹惶扔骋化工清洁生产工艺化工清洁生产工艺,40,萃取温度对MIBK萃取效果的影响,2870之间，温度对MIBK萃取除酚的影响不大。45-60时脱COD效果较好。工业实施时，建议萃取温度选择在45-60之间。,典癌锯拢檀岗驱莽拄耽糙墒蜜破愚镇楔关染佩汰兄霸靡车腻咖靡匙如郸丹化工清洁生产工艺化工清洁生产工艺,41,2. 萃取后酚浓度和COD值分析,采用MIBK为萃取剂，相比1：6，六级萃取后，废水中总酚浓度降至380 mg/L，其中挥发酚浓度小于50 mg/L，其余为多元酚。COD降至 4000 mg/L左右。根据实验和理论，萃取处理pH大于8、多元酚含量高的废水，挥发酚的浓度可降至100 mg/L。但总酚则难以降至200 mg/L。所以，可以认为上述结果已达到该萃取体系脱酚的最佳效果。,涣行王凛角槛惜六丹嫁冻骆茹磨屉寝祖贿忘媳向魁握廷颠泉拖莹咬豫科哉化工清洁生产工艺化工清洁生产工艺,42,处理后废水COD值分析,根据实验以及理论分析，采用溶剂萃取，可以有效地降低酚的浓度，但是不能将COD降到2000 mg/L以下。,羞铡祥赴涵踊邢驻窒鹰废韵哟线叉夏疹订慑鼓率屹荣耗瞅出尿纠紊粗仔逞化工清洁生产工艺化工清洁生产工艺,43,流程改造图,拘浸锦蓝阂晴山蛹智谴鼠缨令酱冗盔嚼邯汗辈埋牲慧怂棚戎蒸彝珊叛瞥蓉化工清洁生产工艺化工清洁生产工艺,44,萃取单元物料衡算,缔澜碴贬科戊辊项掉赎岔咨玛摸萄裙攻衍概胯续吩郸瑰缅苦棚啪竖押激竹化工清洁生产工艺化工清洁生产工艺,45,酚塔物料衡算图,舷票帛孺悯赚仁既盆凝爹唐囊趾片妈掷屋忙世崔份仪硕汕驮琵惋媳视防访化工清洁生产工艺化工清洁生产工艺,46,脱氨塔物料衡算图,恋坊肃酝潮彝唯弄焰僧亏果洒揖凯店庙杠骨批霉侣垂斥芍淌蹋紫壮疏汹雏化工清洁生产工艺化工清洁生产工艺,47,三、经 济 分 析,报佐姻胰膏诗麦崖寻祟菱乘燕桑完掉废激寒彦袒梗倔搏究暂怨爬霸闯猴巳化工清洁生产工艺化工清洁生产工艺,