环境友好化工过程综合中环境因素的量化方法研究

论文摘要

化工行业是高污染、高能耗的基础产业,其环境影响问题己成为制约行业可持续发展的关键因素之一。在工艺设计阶段避免和减少污染产生是从源头控制污染产生的有效方法,将环境影响最小化运用到化工过程设计中,是近年来快速发展的一项研究。将环境影响最小化集成到化工过程综合中,不仅对于环境保护,而且对于过程技术本身都是目前紧迫的任务。过程优化综合为环境友好的过程设计提供了重要的途径和方法。本文从过程系统的观点对环境影响最小化的化工过程综合进行了综述,着重介绍了过程综合中的环境影响评价体系,并以环境友好过程系统为着眼点,为工业可持续发展提供技术支持。 论文从过程系统设计的基本原理出发,对姚克俭等提出的化工过程环境影响量化评价指数——绿色指数(CGI)做了改进,提出了具体的实施步骤,使得这一评价流程更加系统化。并建立了从确定化工过程系统边界到环境影响分类、环境影响结果的特征化、标准化、加权评价,最后利用层次分析法(AHP)综合评价得出过程的环境友好指标——绿色指数的评价步骤。并将其用于过程系统的设计与优化中衡量工艺流程的环境影响,提供在工艺设计阶段的环境分析工具。因为环境信息数据分析和估计的不全面性和不确定性,评价过程只能以

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 前言
• 第一章 文献综述
• 1.1 引言
• 1.2 考虑环境因素的化工过程优化综合研究进展
• 1.2.1 化工过程系统中各阶段环境影响的分析
• 1.2.2 过程综合中环境目标考虑的发展趋势
• 1.2.3 绿色过程系统的模拟与分析
• 1.2.3.1 基于流程模拟的方法
• 1.2.3.2 基于夹点分析方法
• 1.2.3.3 基于热力学分析的方法
• 1.3 化工过程综合中环境影响的评价指标体系
• 1.3.1 环境影响评价的目的
• 1.3.2 环境影响评价指标
• 1.3.3 环境影响评价指标的选择
• 1.3.4 环境影响的评价方法
• 1.4 现有的过程环境影响评价方法
• 1.5 本论文研究内容
• 第二章 过程系统中环境影响的计算
• 2.1 化工流程的环境影响计算模型
• 2.1.1 物质流对环境的影响
• 2.1.2 能量流对环境的影响
• 2.1.3 化工过程总环境影响
• 2.2 计算步骤
• 2.2.1 系统边界
• 2.2.2 环境影响分类
• 2.2.3 环境影响潜值的计算
• 2.2.3.1 能源消耗
• 2.2.3.2 全球变暖的影响（GWP）
• 2.2.3.3 臭氧层破坏影响（ODP）
• 2.2.3.4 光化学烟雾影响（POCP）
• 2.2.3.5 酸化影响（AP）
• 2.2.3.6 水体富营养化影响（EP）
• 2.2.3.7 毒性潜力
• 2.2.4 数据标准化
• 2.2.5 权重
• 2.3 本章小结
• 第三章 精馏过程实例分析
• 3.1 燃料酒精精馏的工艺流程
• 3.1.1 系统设计要求
• 3.1.2 设计分析
• 3.1.2.1 两塔流程的设计与分析
• 3.1.2.2 三塔双效精馏流程的设计与分析
• 3.2 能量消耗与烟尘影响
• 3.3 环境影响潜值的计算
• 3.4 影响潜值数据标准化
• 3.5 加权评估
• 3.6 本章小结
• 第四章 结论与展望
• 4.1 结论
• 4.2 展望
• 符号说明
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文