Алгоритмическое обеспечение систем поддержки принятия решения по выбору наилучших доступных технологий в химическом производстве (1090345), страница 5

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 5)

предельноэффективной, либо реально существующей с лучшими показателями.Следует отметить, что для реальной технологии составляющие моделькритерии не являются независимыми, и определяются прежде всегофункционированием основных стадий химического производства.Обобщая все вышеизложенное системная модель НДТ может бытьпредставлена графически (рис. 1.6):28Рисунок 1.6. Системная модель наилучшей доступной технологии29Глава 2 Анализ подходов к выбору технологий производствахимических продуктов2.1 Проблемы формирования системы критериев для выбора наилучшейдоступной технологии производства химических продуктовДля решения задачи выбора НДТ необходимо сформировать системукритериев, количественно характеризующих достижение целей производствапродукции с максимальной эффективностью и минимальным воздействиемна ОС.

Опираясь на предложенную в главе 1 системную модель,предлагаетсявыделитьтехнологическую,тригруппыэкологическуюикритериев,характеризующиеэкономическуюсоставляющиетехнологии производства химической продукции.Технологическиекритерииотражаюткачествохимико-технологического процесса и сложность его организации. Как правилоиспользуют следующие количественные и качественные технологическиепоказатели: степень превращения сырья, конверсия,выход целевогопродукта, селективность, производительность и интенсивность, расходныекоэффициенты по сырью, сложность аппаратурного оформления, мощностьединичной установки, энергоэффективность.Наиболее информативными представляются: конверсия селективность сложность аппаратурного оформления энергоэффективность мощность единичной установки.Конверсия показывает отношение количества превращенного сырья квведенному, выраженное в процентах или долях единицы и характеризуетполноту использования сырья в данном химико-технологическом процессе.30СелективностьпроцессаэффективностиосновнойСелективность–превратившегосяэтов–показываетреакцииотношениецелевойпоколичественнуюсравнениюколичествапродукт,спобочными.исходногокобщемуоценкуреагента,количествупрореагировавшего реагента.

Селективность выражают в долях единицы илив процентах.Энергоэффективость показывает потребление энергии (по видам) наполучение 1 тонны целевого продукта, кДж/т.Мощность единичной установки, тыс. т/год, очень важный показатель сточкизренияорганизациипроцессаиэкономиикапитальныхиэксплуатационных затрат.Сложность аппаратурного оформления - качественный показатель,кудавходяткакконструкционныехарактеристикинестандартногооборудования, так и материалы реакторов и основного оборудования, числостадийпроцесса,сложностьорганизацииихсбалансированногофункционирования, и следовательно, требует для сравнения различныхтехнологий производства разработки шкалы измерений и привлеченияэкспертов.Дляоценкивоздействиянаокружающуюсредукаждойизрассматриваемых альтернативных технологий существует методология [25],позволяющая провести сопоставление различных ЗВ, поступающих в ОС прииспользовании технологии, для семи приоритетных экологических проблем.К рассматриваемым проблемам относятся следующие:• Токсичность для человека• Глобальное потепление (изменение климата)• Токсичность для водных объектов• Закисление (кислотные осадки)• Эвтрофикация• Истощение озонового слоя• Потенциал (вероятность) образования тропосферного озона31Эти проблемы максимально полно охватывают наиболее вероятныенегативные воздействия на окружающую среду.Описанная в [25] методология комплексной оценки воздействиятехнологий на окружающую среду может использоваться для сопоставленияальтернативных вариантов, рассматриваемых в качестве НДТ.

Методологияпозволяет сравнить воздействие на окружающую среду каждой изальтернативных технологий в контексте семи приоритетных экологическихпроблем.В процессе принятия решений на местном уровне обычно доступнаболее детализированная информация о выбросах / сбросах и о состоянииокружающей среды; поэтому может быть выполнена более детальная оценка.Эта оценка обычно включает моделирование процесса разбавления илирассеивания отдельных загрязняющих веществ, а также оценку ихвоздействиянаокружающуюсредувлокальноммасштабе[20].Дополнительно для конкретной установки также может быть проведенаоценка других негативных воздействий, таких как шум, запахи и вибрация.Токсичность для человекаПредотвращение или минимизация токсического действия химическогопроизводства на население является приоритетным фактором при оценкедоступных технологических процессов.

При реализации производственногопроцесса потенциальное токсическое действие зависит от вида поступающихв окружающую среду химических веществ, их массы и токсичности этиххимических веществ.В настоящее время существует нормативно-правовая база, котораяустанавливаетпороговыеконцентрациизагрязняющихвеществватмосферном воздухе, а также нормативно-правовая база в области техникибезопасности и охраны труда применительно к риску воздействияхимических веществ на рабочем месте [6,15,19]. Однако, строго говоря, внастоящее время четко согласованный научный метод суммированияразличных токсичных воздействий отсутствует; некоторые из методов32учитывают различные временные рамки воздействий и различные видывоздействия на здоровье человека:Показатель токсичности Масса выброшенного ЗВдля человекаФактор токсичности ЗВ(2.1)где: Показатель токсичности для человека – индикаторный показатель(в кг свинцового эквивалента), используемый для сравнения альтернативныхвариантов, при этом, чем больше величина, тем выше показательтоксичности.Оценка воздействия рассматриваемой технологии на климат.Парниковые газы, рост концентраций которых является причинойглобального потепления − предмет изучения большого количества ученыхвсех континентов [14].

Потенциал глобального потепления (ПГП/GWP)представляет собой параметр, численно определяющий радиационное(разогревающее) воздействие молекулы определенного парникового газаотносительно молекулы диоксида углерода (ПГП выражен в единицахкилограмм-эквивалентов CO2).Выбросы отдельных парниковых газов (по массе) могут бытьумножены на соответствующие коэффициенты (ПГП/GWP) и выражены вэквивалентах килограмма диоксида углерода. Тогда выбросы парниковыхгазов можно будет сложить и представить в виде суммарного эквивалентадиоксида углерода, используя следующее уравнение:ПГП выброшенных   (GWP( загр.

в  во)  ( масса выпущенного ЗВ)ПГ (GWP) (2.2)где: GWP(общее количество) - сумма потенциалов воздействия наглобальное потепление климата в результате выброса парниковых газов (кгэквивалента СО2) для рассматриваемой технологии,Токсичность для водных объектовРасчеты, использованные для определения токсичности для водныхобъектов, аналогичны тем, которые применялись для определения показателятоксичности для человека при рассмотрении альтернативных вариантов.33Токсическое воздействие отдельных загрязняющих веществ можетбыть описано ПДК, измеряемыми в мг/л. Таким образом, можно вычислитьтеоретический объем воды, необходимой для разбавления загрязняющихвеществ до концентраций ниже их пороговых значений ПДК.Токсичность для масса сброшенного ЗВ 0,001водных объектовПДК(2.3)где: Токсичность для водных объектов - количество воды (м3),требуемой для того, чтобы достичь концентрации, не оказывающейтоксического действия; масса сброшенного загрязняющего вещества - массазагрязняющего вещества, сброшенного в водный объект, в кг.При определении НДТ на конкретном предприятии необходима болеедетальная оценка, при которой потребуется детальное моделированиеразбавления отдельных загрязняющих веществ и определение ПДС длякаждого источника эмиссии.Закисление.К газам с наиболее сильной способностью образовывать кислотныеосадки относятся диоксид серы (SO2), аммиак (NH3) и оксиды азота (NOх).Потенциалы образования кислотных осадков (ПОКО) для загрязняющихвеществ рассчитываются таким образом, чтобы свойства каждого веществаможно было выразить в виде эквивалента диоксида серы.

Массавыброшенногозагрязняющеговещества,умноженнаянапотенциалобразования кислотных осадков конкретного вещества, выраженный в видеэквивалента диоксида серы, позволяет рассчитать общее воздействиерассматриваемой технологии в единицах SO2- эквивалента. Выбросызагрязняющихвеществ(помассе),которыебылиучтеныприинвентаризации, суммируют с учетом следующей формулы:ПОКО   ПОКО(ЗВ)  ( масса выброшенного ЗВ)(2.4)где: вклад выбросов в образование кислотных осадков выражен вединицах SO2-экв. (кг).

ПОКО (загрязняющее вещество) – потенциалобразования кислотных осадков, выраженный в единицах SO2-экв,34Эвтрофикация.Эвтрофикация представляет собой процесс увеличения содержаниябиогенных веществ (прежде всего, в водных системах), которые поступаютизвне (непосредственно в экосистему или косвенным образом) и могут бытьфотосинтезирующими организмами. К веществам, способным вызыватьэвтрофикацию, относятся соединения азота и фосфора. Оценка потенциалаэвтрофикациибылавыполненадляцелогорядасоединенийсиспользованием методологии оценки жизненного цикла [24]. Оценкапотенциала рассматриваемой технологии в отношении может быть проведенас помощью следующей формулы:( Потенциалэвтрофикации (ЗВ)) в отношенииэвтрофикации( Поступление в ОС загр.

Характеристики

Список файлов диссертации