生产过程的清洁生产
266页1、第四章 生产过程的清洁生产,HOW,第一节 生产过程清洁生产的内涵和途径,一、生产过程及其特征 生产过程是将生产要素转化为产品或服务的活动组合或系统,输入是实施过程的基础,输出是完成过程的结果,即有形或无形的产品。,第一节 生产过程清洁生产的内涵和途径,一、生产过程及其特征 尽管门类各异,形态繁多,但几乎所有的生产过程都可概括为如下结构:,一定组成的原材料在能量的驱动下 ,在生产过程中经过物理或化学变化,转化为产品及伴随的废物,其中部分废物可以内部循环利用,剩余则进入其他生产过程或自然界,第一节 生产过程清洁生产的内涵和途径,资源供给和过程实施,主体过程和 辅助过程运行,过程翻新、再循环 和处置,1 初始阶段,2 第二阶段,3 最终阶段,一、生产过程及其特征,过程实施包括过程设备的生产、安装及其他设备(管道、风管)的安装等,就生产过程的形成时段(生命周期)看,通常体现,主体过程指直接把资源转化为产品的过程, 辅助过程运行指为保证主体过程正常运行所进行的辅助性活动,对陈旧落后的过程设备,第一节 生产过程清洁生产的内涵和途径,一、生产过程及其特征 生产过程是企业等各种组织实施生产活动的核心
2、。生产过程具有明显彼此关联、上下作用的多层次子系统形成的复杂的递阶结构:,最高层,代表企业等组织的生产全部过程的规划、控制,代表完成生产活动的局部生产过程 或特定的工艺阶段,代表单元过程或装置、设备及其控制,下层子系统,最低层子系统,一、生产过程及其特征 生产过程的系统层次递阶特征表明:在对生产过程实施清洁生产时,既要从子系统的单元过程入手,又要在整个过程系统上进行综合。 只有通过自下而上与自上而下的结合,才能有效地使一个生产系统不断朝更清洁的生产方向发展,第一节 生产过程清洁生产的内涵和途径,二、生产过程的环境影响 一般情况下 ,生产过程在产出产品或服务的同时,都会产生或多或少的环境影响 伴随生产过程的变化,所引起的环境影响不同,主要包括三大类 。,第一节 生产过程清洁生产的内涵和途径,生产过程,能量,原材料,产品,废物,生产过程的环境影响示意图,全球变暖 臭氧层损耗 人体毒性 生态毒性 光化学氧化物形成 酸化 富营养化,可再生资源消耗 不可再生资源消耗,占用土地 噪声 景观退化,1. 20世纪60年代前,人类对废物危害性的认识不够丰富深刻,生产过程产生的废物不加限制地排放到自然环境
3、中。 著名的世界“八大公害”事件中多数由产业废物引起,三、生产过程的演变,人类对环境认识的深化必然会影响生产过程的变迁,2. 随着人类对环境污染认识的深化,开始采用末端治理对付污染物,三废处理设施往往在主体生产过程设计中或建造完后再加以考虑。废物只是被浓缩、稀释或者改变物化性质,从一种介质转移到另一种介质,最终还是排放到自然界造成二次污染,或被封存在填埋厂。末端治理带来固定投资和运行成本增加,加重了生产负担和社会总成本,核心过程,产品,末端 治理,能量,废物,原材料,循环,三、生产过程的演变,3. 20世纪80年代后,废物最小化、污染预防和清洁生产等开始兴起并融入到生产过程的设计和运行中,废物的回收、再循环和再利用逐渐纳入过程综合的范畴。能量、水和物质的集成系统开始出现。环境因素的考虑不仅仅被做为生产过程设计的约束条件,而是逐渐转变成与经济目标同样重要的目标函数,三、生产过程的演变,生产过程的清洁生产:指在生产过程中实施的清洁生产活动。UNEP定义中“对于生产过程,清洁生产意味着节约能源和原材料,淘汰有害的原材料,减少和降低所有废物的数量和毒性” 因此,生产过程的清洁生产是目前最常见的
4、清洁生产实践,四、生产过程的清洁生产内涵,在一个企业生产系统中实施清洁生产,基本途径分为: 1.原材料替代; 2.工艺改进; 3.操作管理优化; 4.产品的再设计; 5.废物循环利用; 从清洁生产预防优先序看,按“源消减”概念,14属积极实践,第一节 生产过程清洁生产的内涵和途径,1.原材料(能源)有效利用和替代 原材料是工艺方案的出发点。合理选择原材料是有效利用资源,减少废物的关键因素。从原材料使用环节实施清洁生产的措施: 以无毒、无害或少害原料替代有毒有害原料;改变原料配比或降低其使用量;保证或提高原料的质量、进行原料的加工以减少对产品的无用成分;采用二次资源或废物作原料替代稀有短缺资源的使用,第一节 生产过程清洁生产的内涵和途径,2.改革工艺和设备 工艺是原材料到产品实现物质转化的流程载体,设备是工艺流程的硬件单元。主要措施包括: 利用最新科技成果,开发新工艺、新设备(采用五氰电镀或金属热处理工艺等); 简化流程,减少工序和所用设备; 使工艺过程易于连续操作、减少开车、停车次数,保持生产过程的稳定性; 提高单套设备的生产能力,装置大型化,强化生产过程; 优化工艺条件(温度压力流量
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