Принципы разработки малоотходных и безотходных технологий. Принципы создания безотходной технологии

Одной из основных особенностей, позволяющих рассматривать химическое производство как замкнутую химикотехнологическую систему, является использование рециклов материальных потоков. Рециклы сырья используются как для повышения конверсии исходных реагентов, так и для увеличения скорости химических реакций. Рециклы позволяют проводить реакцию в желаемых условиях. Таким образом, общим принципом создания БОП является принцип цикличности материальных потоков. Важнейшие из них - замкнутые водооборотные циклы, которые формируют производственную систему по аналогии с природным круговоротом воды. При этом должны соблюдаться следующие требования: водоснабжение и очистка сточных вод должны рассматриваться как единая система водного хозяйства предприятия или региона; в основу технического водоснабжения должно лечь многократное использование воды сначала без очистки, а затем частично очищенной до качества, определяемого условиями использования; очистка сточных вод должна ориентироваться на регенерацию локальных потоков отработанных технологических растворов; методы очистки должны обеспечивать извлечение и утилизацию ценных компонентов. Другой важной особенностью безотходных химико-технологических систем является рекуперация энергии, что позволяет рассматривать химическое производство как замкнутую энерготехнологическую систему. В первую очередь это предусматривает использование тепла. Значительное внимание при разработке этих систем уделяется также вторичным энергетическим ресурсам - физическому теплу материальных потоков как высокого, так и низкого температурных потенциалов. При организации МОП и БОП большое значение имеет комбинирование и межотраслевое кооперирование на базе комплексной переработки сырья и утилизации отходов. К важнейшему принципу, лежащему в основе БОП, необходимо отнести требование экологической безопасности. Этот принцип связан с сохранением и воспроизводством природных ресурсов, как атмосферный воздух, пресная вода, почва, растительный и животный мир, сохранение здоровья населения. Реализация этого принципа осуществима лишь в сочетании с эффективным контролем и управлением рациональным природопользованием. Общим требованием к БОП является принцип рациональной организации. И подразумевается, что увеличение объема производства и расширение выпускаемой продукции не приводят к потерям природных ресурсов в регионе. При создании БОП на любом уровне необходимо соблюдение всех

принципов. Важнейшим условием существования МОП остается система обезвреживания, хранения и захоронения отходов. Главное в МОП и БОП - не переработка отходов, а организация технологических процессов по переработке сырья, чтобы отходы не образовывались в самом производстве. Однако в большинстве случаев отходы являются сырьем для других производств и отраслей промышленности.

1) К технологическим процессам: *разработка новых процессов, при внедрении которых существенно снижается или исключаются образование отходов и отрицательное воздействие на окружающую среду;

*комплексное использование всех компонентов сырья и возможное использование энергоресурсов;

*возможность максимальной замены первичных сырьевых и энергетических ресурсов вторичными; *внедрение непрерывных процессов; *интенсификация, автоматизация процессов;

*создание энерготехнологических процессов и т.д.

2.) К аппаратурному оформлению: *разработка принципиально новых аппаратов

*оптимизация размеров аппаратов;

*герметизация аппаратов;

*использование новых конструкционных материалов

3) Сырью, материалам, энергоресурсам:

* качество использование сырья и материалов *предварительная подготовка сырья и топлива *окислительно-восстановительные процессы *термолиз.

Итак, принципы создания БОП базируются на системном анализе, заключающемся в том, что производство рассматривается как замкнутая система, взаимодействующая с окружающей средой. Эта система, основанная на принципах иерархии и декомпозиции, состоит из подсистем, находящихся в тесном взаимодействии как на уровне отдельных процессов и аппаратов, так и на уровне их совокупности - блоков, агрегатов и т.п.

2.Технологические приемы снижения отходов химических производств.

Специфической формой отходов химических производств являются продукты побочных реакций, часто сопровождающих, как основную химическую стадию, так и стадии подготовки исходного сырья и разделения реакционной смеси. Протекание побочных реакций можно уменьшить или совсем ликвидировать при правильном подборе аппаратурного оформления и выборе технологического режима. Снижение отходов производства на стадии химических превращений. На стадии химических превращений задача мало- и безотходного