第四章化工清洁生产概要.ppt

第四章 化工清洁生产概要 我国于 2002年6月29 日发布了《中华人民共和国清洁生产促进法》，并于2003年1月1日起实施。《中华人民共和国清洁生产促进法》规定，清洁生产范围包括所有从事生产和服务活动的单位以及从事相关管理活动的部门，生产企业应包括机械制造、电子电气、纺织业及加工业等。但主要范围是广义化学工业，也就是说化工领域的清洁生产叫化工清洁生产 。 第一节清洁生产进展 一、清洁生产的定义和主要内容 1．清洁生产的定义 我国的《中华人民共和国清洁生产促进法》中定义清洁生产为：不断采取改进设计、使用清洁的能源和原料，采用先进的工艺技术与设备、改善管理、综合利用等措施，从源头削减污染，提高资源利用率，减少或者避免生产、服务和产品使用过程中污染的产生和排放，以减轻或者消除对人类健康和环境的危害。 2．清洁生产的主要内容 根据清洁生产的定义。清洁生产总体上包括以下3方面内容； (1)生产清洁的产品：产品应尽可能节约原料和能源，少用昂贵和稀缺原料，多利用二次资源作原料；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；易于回收、复用和再生；合理包装；具有合理的使用功能(含节能、节水、降低噪声功能)和合理的使用寿命；产品报废后易处理、易降解等。 (2)采用清洁的生产过程：尽量不用、少用有毒有害的原料、材料以及中间产品；消除或减少生产过程的各种危险性因索，如高温、高压、低温、易燃、易爆、强噪声、强震动等；选用无废、少废的工艺；高效的设备；物料的再循环(厂内、厂外)；简便、可靠的操作和控制；完善的管理等等。 (3)使用清洁能源：包括常规能源的清洁利用和节约能源，如采用洁净煤技术、逐步提高液体燃料、天然气的使用比例，回收利用生产过程的各种余热，逐级使用热能等以降低能耗对环境的污染。还包括大力开发利用可再生能源，如水力能、太阳能、生物质能、风能、潮汐能等。 二、清洁生产的发展 明确清洁生产的提法由联合国环境规划署(UNEP)于1989年5月首次提出。2002年6月颁布《中华人民共和国清洁生产促进法》后，专门成立了中国国家清洁生产中心、化工清洁生产中心及部分省市的清洁生产指导中心，逐步建立和健全了企业清洁生产审计制度，建设(改扩)项目的环境影响评价工作也以此为立项审批的重要依据。 第二节化工清洁生产原理与技术 一、化工清洁生产原理 1．设计、生产安全化学品 考察一种化学品是不是安全的、环境友好的，不但必须考察从分子水平的生物效果、直接影响，同时必须考虑其在环境中可能发生的结构变化，降解后在空气、水、土壤中的扩散以及潜在的、间接的、长远的危险。 2．采用无毒、无害的原料 3．尽量使用可再生原料 4．设计选择安全、高效的化学反应 5．采用环境友好的溶剂、助剂、催化剂 超临界流体是指处于超临界温度及超临界压力下的流体，是一种介于气态和液态之间的流体状态。其相对密度接近于液体(比气体约大3个数量级)，而黏度接近于气态(扩散系数比液体大100倍左右)，超临界二氧化碳作为有机溶剂的替代物，已在废水处理、天然化合物的抽提、有机合成中得到广泛应用。在超临界二氧化碳参与的反应中，最突出的就是美国LosAlamos国家实验室发现的不对称催化还原反应，尤其是加氢作用和氢转移反应，其选择性比在传统有机溶剂中更高。 6．催化剂使用优于化学试剂 7．合理使用和节省能源 8，预防污染的检测和控制 9．防止事故发生的安全化学 二、化工清洁生产技术 化工清洁生产技术包括：超临界流体技术、新型催化技术、生物工程技术、微波技术、超声技术、膜技术、辐射加工技术等。 1. 生物工程技术 生物工程技术主要应用生物学、化学和化学工程学的基本原理和方法，生产一些用传统工艺无法生产的物质；或替代有严重污染、条件苛刻、浪费资源和能源的传统工艺。 在发展清洁化工生产时，生物技术有着广阔的前景。如酶的催化效率要比一般化学催化剂高出l06～l013倍。而且，太多数酶具有高度的专一性，能迅速专一地催化某一基团或某一特定位置的反应，合成出用化学方法很难得到的复杂结构化合物，特别是具有光学活性的不对称化合物，如人工胰岛索、多肽化合物、抗菌素、干扰素、甾体激素类化合物。同时，酶反应可在常温下进行，条件温和，控制容易，副反应少，环境污染小。特别是固定化生物催化剂(固定化酶和固定化细胞)在化学品制备中有极其重要的应用。表4-2列出了一些应用实例。 2．微波技术和超声技术 3．膜技术 膜催化技术是近十几年来在多相催化领域中出现的一种新技术。该技术是将催化材料制成膜反应器或将催化剂置于膜反应器中操作，反应物可选择性地穿透膜并发生反应，产物可选择性地穿透膜而