文档介绍:浙江大学
硕士学位论文
绿色设计研究:脉冲筛板塔的操作优化
姓名:高云鹤
申请学位级别:硕士
专业:化学工程
指导教师:何潮洪
20040201
一⋯。一—猳:篜志跹摘要关键词:绿色设计,脉冲筛板塔,己内酰胺,泄漏,环境影响费用,化工过程安全设计在浙江巨化集团公司己内酰胺的生产中,目前用苯作为萃取剂通过脉冲筛板塔来回收废水中的己内酰胺。由于设备泄漏的产生,苯作为有害物质扩散到大气中,对环境产生新的目标函数,对该过程的操作条件进行了优化。该目标函数包括化学物质泄漏对环境的定量影响,并引入物质的环境影响费用这一概念,粗略估算苯的环境影响费用为/。经绿色设计得到的最优溶剂比。.与经传统设计得到的最优溶剂比斜冉希泻艽蟮牟罹唷J率抵っ鳎欠窨悸俏镏市孤┒曰肪车挠响在很大程度上影响着最优溶剂比的选择,即最优操作条件的选择。%,废水/抵/瓿闪嘶肪承б嬗刖眯б娴淖本文根据小试、中试及工业塔表观传质单元高度关联式得出了新的放大规则,如下所示,可为塔设计提供参考。不可忽视的影响,而传统设计中经常会忽略该影响。本文根据绿色设计的原则,提出了优结合。本文还介绍了化工过程安全设计的概念、策略及其应用,目前国内对该部分的研究甚少。此外,设计丌发了一个化工过程绿色设计软件。#浙江人学硕宦畚。。
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,与其它学科如数学、物理、生物、材料、的基础,化学和化学工业的发展给人类社会带来了巨大的变化和财富。但是,化学:档难该头⒄挂餐备匀换肪澈腿死啻戳酥诙嗟奈侍狻K越来越多,大量的产物和废物最终都进入了环境,大气、土壤、河流都受到了化当代危害全球的十大环境问题是Ⅲ:笃廴荆臭氧层破坏;Q笪廴荆锒嘌约跎伲品和危险废物。它们都直接或间接地与化学物质污染有关。因此如何从根本上治理环境污染是人类追切需要解决的问题。.绿色化学的兴起人类对化学物质污染的认识经过了三个阶段。在世纪中期,人类对化学物质的毒性的时间性排放量,特别是废物排放的浓度,这时期的环保对策就进入了“管制与控制”的电子、信息、药物、环境科学等都有极其密切的关系。化学是形成现代社会文明着人口剧增,资源消耗胬┐螅Чひ档墓婺T嚼丛酱螅Р返挠τ靡学物质的污染。人类『媪僮庞惺芬岳醋钛现氐幕肪澄;全球变暖;试唇粽藕臀廴荆恋赝嘶蜕衬秩窦酰肪彻êΓ物聚集作用椭掳┬尚无所认识,对废水、废气和废渣的排放没有立法柬限制,人们普遍认为只要把废水、废气和废渣稀释排放就可以无害,这时期的环保对策可以称为“稀释废物来防治环境污后来由于对化学品的环境危害有了更多的了解,环保法规就开始限制废物的化;有毒化学染”。浙江大学硕学位论义
时代。出于环保法规同益严格,于是对一些废水、废气和废渣不得不进行后处理才能进行排放,这样就丌发了~系列废物的后处理技术,如中和废水、洗涤排放,简称提出“废物最小化”,基本思想是通过减少产生废物和回收利用废物以达到废物最少,因而,年荚因环保局又提出了“污染预防”的概念,污染预防是指最大限度地减少生产场地产生的废物,它包括减少使用有害物质和更有效地利用资源,并以此来保护自然资源。至此,绿色化学的思想初步形成。年美联邦政府保护的政策,宣称环境保护的首选对策是在源头防止废物的生产,该法案条文中第一次出现了“绿色化学”一词。这就开辟了环境保护的第三个时期,也就是在这些活动推动了绿色化学在美国的迅速兴起和发展,并引起全世界的极大关注。年美国政府设立了“总统绿色化学挑战奖”,年德国联邦政府通过了~个名为“为环境而研究”的计划,年英国阜家化学会创办了第一份国际性《绿色化学》杂志,日本也制定了以环境无害制造技术等绿色化学为内容的“新阳光计划”,绿色化学很快成为国际化学科学的前沿。它吸收了当代化学、物理、生物、材料、信息等科学的最新理论和技术,是具有明确的社会需求和科学目标的新兴交义学科。从科学的观点看,绿色化学是化学科学基础内容的更新;从环境观点看,它是从源头上消除污染;从经济观点看,它合理利用资源和能源、降低生产成本,符合经济可持续发展的要求。目前,绿色化学作为未来化学工业发展的方向和基础,越来越收到各国政府、企业和学术界的关注。废气、焚烧废渣等等。年美国环保局这是绿色化学的最初思想。但废物最小化有一定的局限性,因为它主要是一个与有害废物有关的术语,包括废物的回收利用,而未能将注意力集中在生产过程上。通过了《污染防治条例》,成为美国全国环境继续对坏境污染废物进行后处理的同时,要大力加强从源头消除污染环境。年美国环保局又发布了“污染预防战略”。浙江大学颂上学