文档介绍：天库大孥化工设计第7章化工过程分析,安全工程与生态工业系统王静康教授本“化工设计”教材(496页):是高等教育‘十五”、,希望同学课下参考教材学****第7章化工过程分析,安全工程与生态工业系统第一节系统可靠性与可靠度分析第二节安全性与损失的预防化工过程设计第三节风险性分析与评估第四节工业系统安全工程第五节化工厂安全设计概述第六节单元操作的绿色环保措施教材依据第七节工业生态系统第八节产品生命周期分析与评价天库大孥第八节产品生命周期分析与评价传统的过程综合和绿色过程系统综合多目标优化的差异。传统的过程综合只考虑投资成本最优,但经济上最优并非总与环境性能最优相对应。多目标绿色过程系统综合得到的流程,经济与环境目标之间得到很好的权衡。下面以以产品生命周期和经济效益为目标的过程设计和优化方法为例,阐述这种大系统评估与优化问题。生命周期分析与评价传统上,产品使用者往往只关心开始使用到报废阶段产品和生产过程的设计者主要关注于生命周期中原料的提取到生产这一阶段,廿一世纪循环经济的发展要求,化学产品设计者还必须考虑消费者如何使用他们的产品,及废弃后的污染和再生利用,如何循环利用他们的产品问题,也就是说设计者必须对产品和加工过程的整个生命周期负责,要进行产品生命周期的分析与评价研究生命周期的分析评价:生命周期的研究包括对能量的使用、原材料的使用、废弃物的环境影响进行具体的定量的分析和表征,也包括定性地确认并分析生命周期中可能产生的主要影响类型。我们要重视高度定量的生命周期的评价方法。传统的过程综合和多目标绿色过程系统综合的差异。传统的过程综合只考虑投资成本最优,但经济上最优并非总与环境性能最优相对应。多目标绿色过程系统综合得到的流程,经济与环境目标之间得到很好的权衡。下面以以产品生命周期和经济效益为目标的过程设计和优化方法为例阐述这种大系统评估与优化问题。生命周期分析与评价对于产品来说,生命周期开始于原材料的提取或获得,经过许多的生产步骤直到产品到达消费者手中,产品被使用,然后弃置或者回收。产品生命周期的各个阶段正如图1的横坐标所示。在这个图上,能源被消耗,同时每一步都会产生废弃物和排放物。生产过程也有生命周期。它的生命周期开始于对生产过程的计划、研究和发展,然后设计产品和生产流程。生产过程有一定的运行寿命,然后进入退役阶段,如果需要的话还有可能被改造。在图1的垂直方向上,标明了生产过程的生命周期的主要内容。同样,其生命周期的每一步都包括了能耗、废弃物和排放物的产生。天库大孥产品设计初期阶段使用生命周期概念产品设计初期阶段使用生命周期概念传统观念中,性能、成本、文化需求和法律规定界定了产品设计的范围。逐渐地,环境方面的考虑也被包括在设计标准的核心部分,生命周期研究可用来评价环境性能。在设计过程开始阶段优化环境性能可获取最大收益,但它随市场、技术、以及对影响的科学理解的加深而变化。但是正如前文所讲,产品环境成本中约80%是在设计阶段决定的,在以后的阶段对产品的改进也许仅有适度的影响,因此在早期设计阶段提高产品环境性能的生命周期研究是最有用的。天库大孥命周期分析应用根据进行生命周期研究的组织所儆的调查,其最重要的目标是使污染最小化(Ryding,1994)。其它目标还包括保护不可再生资源和能源;确保维护生态系统,尤其是受某些关键物种的平衡支配的地区生态平衡;开发新方法以增大资源和废物的循环再利用;施行较合适的污染防治法或减轻污染技术。正如讨论,生命周期分析已应用于许多行业,包括政府和私营部门,对产品的开发、改进和比较过程中生命周期影响评价的过程生命周期影响评价的过程一般分为三个步骤,它们是::根据列清单过程中确定的输入输出数据,将其对环境的影响分成几类;比如甲烷、二氧化碳和CFC被归类为温室气体,:确定输入输出对环境影响的程度;比如甲烷,:确定环境影响的相对重要性,以便计算出表示环境性能的单一指标。需要注意的是分类和表征这两步通常基于科学数据或模型。数据可能不完整或者具有不确定性,但分类和表征的过程是客观的,相反,评价过程具有内在的主观性,依赖于社会对环境影响类型的分级。图1产品的生命周期包括原材料的精制,材料加工,使用,弃置各个阶段,这些在水平轴线上表示出来了。垂直线上表示的是过程的生命周期,包括规划、研发、设计、生产、退役各阶段。在这两个生命周期中,都消耗了资源和能量,同时产生了废弃物和排放物预址工戈略规排放物原材料产品和过程生命周期各个阶段反应物料使用,再利用进就和逗怨排放物原材料能量补搜和复