Требования к безотходному производству.

ОБРАЗЦЫ

ВЫПОЛНЕНИЯ

КОНТРОЛЬНЫХ РАБОТ

ПО ДИСЦИПЛИНЕ «ТОСТ»

Кемерово 2006

СОДЕРЖАНИЕ

ТЕМА: БЕЗОТХОДНОЕ ПРОИЗВОДСТВО.. 2

ТЕМА : КОМПОЗИЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ... 9

ТЕМА: ЛАЗЕРНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ.. 25

ТЕМА: МЕМБРАННАЯ ТЕХНОЛОГИЯ.. 38

ТЕМА: НОУ-ХАУ И ИНЖИНИРИНГ. 50

ТЕМА: ПОРОШКОВАЯ МЕТАЛЛУРГИЯ.. 58

ТЕМА: ЭКОНОМИЧЕСКОЕ РАЗВИТИЕ ЯПОНИИ.. 74

ТЕМА: РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩИЕ ТЕХНОЛОГИИ.. 86

ТЕМА: СОВРЕМЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ НТР. 98

ТЕМА: СТРУКТУРНАЯ ПЕРЕСТРОЙКА РОССИИ НА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОМ УРОВНЕ.. 110

ТЕМА: ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОИЗВОДСТВА МИРОВОГО КЛАССА.. 124

ИНДУСТРИАЛЬНАЯ И ПОСТИНДУСТРИАЛЬНАЯ ЭРЫ... 130

ТЕМА: ХИМИЧЕСКАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ.. 136

ТЕМА: АВТОМАТИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ.. 155

Тема: УГОЛЬНАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ КУЗБАССА.. 162

Тема: МЕТАЛЛУРГИЯ КУЗБАССА.. 174

ТЕМА: ОСОБЕННОСТИ ТЕХНОЛОГИИ ДОБЫЧИ УГЛЯ ОТКРЫТЫМ СПОСОБОМ... 185

ТЕМА: БЕЗОТХОДНОЕ ПРОИЗВОДСТВО

Содержание

ВВЕДЕНИЕ...............................................................................................................................

1КОНЦЕПЦИЯ БЕЗОТХОДНОГО ПРОИЗВОДСТВА......................................................

1.1. Критерии безотходности.......................................................................................

1.2 Принципы безотходных технологий.......................................................................

1.3. Требования к безотходному производству...........................................................

2. ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ БЕЗОТХОДНОЙ ТЕХНОЛОГИИ....

2.1. Энергетика..................................................................................................................

2.2. Горная промышленность.........................................................................................

2.3 Металлургия...................................................................................................................

2.4. Химическая и нефтеперерабатывающая промышленность....................

2.5. Машиностроение....................................................................................................

2.6. Бумажная промышленность................................................................................ ,

3. ПЕРЕРАБОТКА И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ОТХОДОВ...................................................

4 ГОСУДАРСТВЕННАЯ ПРОГРАММА «ОТХОДЫ»......................................................

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.......................................................................................................................

Список литературы..............................................................................................................

ВВЕДЕНИЕ

По мере развития современного производства с его масштабностью и темпами роста все большую актуальность приобретают проблемы разработки и внедрения мало- и безотходных технологий. Скорейшее их решение в ряде стран рассматрива­ется как стратегическое направление рационального использования природных ре­сурсов и охраны окружающей среды.

«Безотходная технология представляет собой такой метод производства продукции, при котором все сырье и энергия используются наиболее рационально и комплексно в цикле: сырьевые ресурсы — производство — потребление — вто­ричные ресурсы, и любые воздействия на окружающую среду не нарушают ее нор­мального функционирования». Эта формулировка не должна восприниматься абсо­лютно, т. е. не надо думать, что производство возможно без отходов. Представить себе абсолютно безотходное производство просто невозможно, такого и в природе нет. Однако отходы не должны нарушать нормальное функционирование природ­ных систем. Другими словами, мы должны выработать критерии ненарушенного состояния природы. Создание безотходных производств относится к весьма слож­ному и длительному процессу, промежуточным этапом которого является малоот­ходное производство. Под малоотходным производством следует понимать такое производство, результаты которого при воздействии их на окружающую среду не превышают уровня, допустимого санитарно-гигиеническими нормами, т. е. ПДК. При этом по техническим, экономическим, организационным или другим причинам часть сырья и материалов может переходить в отходы и направляться на длительное хранение или захоронение.

КОНЦЕПЦИЯ БЕЗОТХОДНОГО ПРОИЗВОДСТВА

Критерии безотходности.

В соответствии с действующим в России законодательством предприятия, на­рушающие санитарные и экологические нормы, не имеют права на существование и должны быть реконструированы или закрыты, т. е. все современные предприятия должны быть малоотходными и безотходными.

Однако возникает вопрос, какая допустимая часть сырья и материалов при малоотходном производстве может направляться на длительное хранение или захо­ронение? В этой связи в ряде отраслей промышленности России уже имеются коли­чественные показатели оценки безотходности. Так, в цветной металлургии широко используется коэффициент комплексности, определяемые долей полезных веществ (в %), извлекаемых из перерабатываемого сырья по отношению ко всему его коли­честву. В ряде случаев он уже превышает 80%.

В угольной промышленности введен коэффициент безотходностипроиз­водства:

К_б^п = 0.33 * ( К_б^т + К_б^ж + К_б^г), где К_б^т, К_б^ж, К_б^г — коэффициенты использо­вания соответственно породы, образующейся при горных работах, попутно заби­раемой воды при добыче угля (сланца) и использования пылегазовых отходов.

Как известно, добыча угля является одним из самых материалоемких и эколо­гически сложных в народном хозяйстве процессов. Для этой отрасли установлено, что производство является безотходным (правильнее — малоотходным), если ко­эффициент безотходности превышает 75%. В случае использования наряду с вновь образующейся породой отвалов прошлых лет, коэффициент безотходности может быть более 100%.

Вероятно, в первом приближении для практических целей значение коэффи­циента безотходности (или коэффициента комплексности), равное 75% и выше, можно принять в качестве количественного критерия малоотходного, а 95% — без­отходного производства и в ряде других материалоемких отраслей народного хо­зяйства. При этом, безусловно, должна учитываться токсичность отходов.

Безотходная технология — это идеальная модель производства, которая в большинстве случаев в настоящее время реализуется не в полной мере, а лишь час­тично (отсюда становится ясным и термин «малоотходная технология»). Однако уже сейчас имеются примеры полностью безотходных производств. Так, в течение многих лет Волховский и Пикалевский глиноземные заводы перерабатывают нефе­лин на глинозем, соду, поташ и цемент по практически безотходным технологиче­ским схемам. Причем эксплуатационные затраты на производство глинозема, соды, поташа и цемента, получаемых из нефелинового сырья, на 10-15% ниже затрат при получении этих продуктов другими промышленными способами.

1.2. Принципы безотходных технологий.

При создании безотходных производств приходится решать ряд сложнейших

организационных, технических, технологических, экономических, психологических и других задач. Для разработки и внедрения безотходных производств можно выде­лить ряд взаимосвязанных принципов.

Основным является принцип системности. В соответствии с ним каждый отдельный процесс или производство рассматривается как элемент динамичной системы — всего промышленного производства в регионе (ТПК) и на более высо­ком уровне как элемент эколого-экономической системы в целом, включающей кроме материального производства и другой хозяйственно-экономической деятель­ности человека, природную среду (популяции живых организмов, атмосферу, гид­росферу, литосферу, биогеоценозы, ландшафты), а также человека и среду его оби­тания. Таким образом, принцип системности, лежащий в основе создания безотход­ных производств, должен учитывать существующую и усиливающуюся взаимосвязь и взаимозависимость производственных, социальных и природных процессов.

Другим важнейшим принципом создания безотходного производства является комплексность использования ресурсов. Этот принцип требует максимального ис­пользования всех компонентов сырья и потенциала энергоресурсов. Как известно, практически все сырье является комплексным, и в среднем более трети его количе­ства составляют сопутствующие элементы, которые могут быть извлечены только при комплексной его переработке. Так, уже в настоящее время почти все серебро, висмут, платина и платиноиды, а также более 20% золота получают попутно при переработке комплексных руд.

Принцип комплексного экономного использования сырья в России возведен в ранг государственной задачи и четко сформулирован в ряде постановлений прави­тельства. Конкретные формы его реализации в первую очередь будут зависеть от уровня организации безотходного производства на стадии процесса, отдельного производства, производственного комплекса и эколого-экономической системы. Одним из общих принципов создания безотходного производства является циклич­ность материальных потоков. К простейшим примерам цикличных материаль­ных потоков можно отнести замкнутые водо- и газооборотные циклы. В конечном итоге последовательное применение этого принципа должно привести к формиро­ванию сначала в отдельных регионах, а впоследствии и во всей техносфере созна­тельно организованного и регулируемого техногенного круговорота вещества и свя­занных с ним превращений энергии. В качестве эффективных путей формирования цикличных материальных потоков и рационального использования энергии можно указать на комбинирование и кооперацию производств, создание ТПК, а также раз­работку и выпуск новых видов продукции с учетом требований повторного ее ис­пользования.

К не менее важным принципам создания безотходного производства необхо­димо отнести требование ограничения воздействия производства на окружаю­щую природную и социальную среду с учетом планомерного и целенаправленного роста его объемов и экологического совершенства. Этот принцип в первую очередь связан с сохранением таких природных и социальных ресурсов, как атмосферный воздух, вода, поверхность земли, рекреационные ресурсы, здоровье населения. Сле­дует подчеркнуть, что реализация этого принципа осуществима лишь в сочетании с эффективным мониторингом, развитым экологическим нормированием и много­звенным управлением природопользованием.

Общим принципом создания безотходного производства является также ра­циональность его организации. Определяющими здесь являются требование ра­зумного использования всех компонентов сырья, максимального уменьшения энерго-, материале- и трудоемкости производства и поиск новых экологически обо­снованных сырьевых и энергетических технологий, с чем во многом связано сни­жение отрицательного воздействия на окружающую среду и нанесение ей ущерба, включая смежные отрасли народного хозяйства. Конечной целью в данном случае следует считать оптимизацию производства одновременно по энерготех­нологическим, экономическим и экологическим параметрам. Основным путем дос­тижения этой цели являются разработка новых и усовершенствование существую­щих технологических процессов и производств. Одним из примеров такого подхода к организации безотходного производства является утилизация пиритных огарков — отхода производства серной кислоты. В настоящее время пиритные огарки пол­ностью идут на производство цемента. Однако ценнейшие компоненты пиритных огарков — медь, серебро, золото, не говоря уже о железе, не используются. В то же время уже предложена экономически выгодная технология переработки пиритных огарков (например, хлоридная) с получением меди, благородных металлов и после­дующим использованием железа.

Во всей совокупности работ, связанных с охраной окружающей среды и ра­циональным освоением природных ресурсов, необходимо выделить главные на­правления создания мало- и безотходных производств. К ним относятся комплекс­ное использование сырьевых и энергетических ресурсов; усовершенствование суще­ствующих и разработки принципиально новых технологических процессов и произ­водств и соответствующего оборудования; внедрение водо- и газооборотных цик­лов (на базе эффективных газо- и водоочистных методов); кооперация производ­ства с использованием отходов одних производств в качестве сырья для других и создания безотходных ТПК.

Требования к безотходному производству.

На пути совершенствования существующих и разработки принципиально но­вых технологических процессов необходимо соблюдение ряда общих требований:

• осуществление производственных процессов при минимально возможном
числе технологических стадий (аппаратов), поскольку на каждой из них обра­зуются отходы, и теряется сырье;

• применение непрерывных процессов, позволяющих наиболее эффективно ис­пользовать сырье и энергию;

• увеличение (до оптимума) единичной мощности агрегатов;

• интенсификация производственных процессов, их оптимизация и автоматиза­ция;

• создание энерготехнологических процессов. Сочетание энергетики с техноло­гией позволяет полнее использовать энергию химических превращений, эко­номить энергоресурсы, сырье и материалы и увеличивать производительность
агрегатов. Примером такого производства служит крупнотоннажное производство аммиака по энерготехнологической схеме.