Проектирование энерго – и ресурсосберегающих процессов в химической технологии, нефтехимии и биотехнологии

Постоянный рост спроса на продукцию различного назначения, требует увеличения объёма выпускаемой продукции, что закономерно ведёт за собой увеличение потребления природных ресурсов. Также увеличение объёма выпускаемой продукции приводит к увеличению объёма отходов потребления и производства. Всё это приводит к необратимым, негативным экологическим последствиям. В целях преодоления экологического кризиса и обеспечения здоровья в нашей стране действует Экологическая доктрина Российской Федерации. Преобладание ресурсодобывающих и ресурсоемких секторов в структуре экономики относится к числу основных факторов деградации природной среды. Ещё одним фактором является низкий технологический и организационный уровень экономики, высокая степень изношенности основных фондов [3]. Согласно доктрине к основным направлениям государственной политики в области охраны окружающей среды относится снижение загрязнения окружающей среды и обеспечение принципов ресурсосбережения. Например: внедрение ресурсосберегающих, безотходных и малоотходных технологий во всех сферах хозяйственной деятельности, а также развитие систем использования вторичных ресурсов, в том числе переработки отходов [10]. Под малоотходным производством следует понимать такое производство (или совокупность производств), в результате практической деятельности которого вредное воздействие на окружающую среду не превышает уровня, допустимого санитарными нормами, но по техническим, экономическим, организационным и иным причинам часть сырья и материалов переходят в отходы и направляются на захоронение (длительное хранение).

---

Умеете писать работы на заказ ? Вы - тот, кто нужн нам.

---

Малоотходная технология включает разработку и внедрение технологических процессов и производств [3]. Стоит отметить, что отдельной задачей стоит возвращение отходов в производственный цикл. Исследования проведенные специалистами показали, что многие виды отходов подлежащие захоронению обладают характеристиками свойственными первоначальному сырью. Другими словами, возвращение в производственный цикл позволяет экономить ресурсы, используемые для производства продукции, не засорять окружающую среду продуктами разложения, которые образуются после захоронения и зачастую более токсичны чем сам отход. Актуальность работы. Проектирование энерго- и ресурсосберегающих процессов является инструментом для достижения равновесия между потреблением, деградацией и комфортными условиями жизни. Мероприятия по знергоресурсосбережению проводимые в действующем производстве или проведённые на стадии проектирования, не только снизят антропогенную нагрузку на окружающую среду, но помогут сделать себестоимость продукта более выгодной для всех участников рынка. Объектом работы является, снижение негативного воздействия деятельности человека на окружающую среду за счет разработки экологически эффективных и энерго- и ресурсосберегающих технологий. Предметом работы являются энерго – и ресурсосберегающие процессы в химической технологии, нефтехимии и биотехнологии. Цель курсовой работы – формирование знаний в области проектирования энерго- и ресурсосберегающих химических, нефтехимических и биотехнологических процессов. Для достижения цели работы необходимо решить следующие задачи: • изучить основные концепции энерго- и ресурсосбережения; • проанализировать особенностей химической, нефтехимической и промышленности и отрасли биотехнологии; • изучить основные цели и задачи проектирования в области ресурсосберегающих технологий. • проанализировать существующие и перспективные энерго- и ресурсосберегающие проектные решения в области химических, нефтехимических процессов, а также процессов биотехнологии; • сформулировать рекомендации по оптимизации подхода к проектированию энерго- и ресурсосберегающих процессов. Методы, примененные при выполнении работы: анализ, сравнение обобщение. Структура работы. Данная работа состоит из введения, двух глав, рекомендаций, заключения и библиографического списка.

В работе рассмотрены основные положения проектирования энерго- и ресурсосберегающих технологий. Проведенный анализ особенностей энерго- и ресурсосберегающих технологий в области химии и нефтехимии показал, что химическое производство привязано к сырью и ресурсной базе, из этого следует, что сырью используемое в технологии производства необходимо использовать рационально и в полном объеме. Такой подход позволит снизить производственные издержки, улучшить процессы на предприятии. Из этого следует , что энерго- и ресурсосберегающих технологии, в химической отрасли должны быть направлены прежде всего на снижение потребления ресурса. Также было выявлено, что механизмы энергосбережения и энергоэффективности напрямую зависят от технологических процессов предприятия и как следствие, основное направление энерго- и ресурсосберегающих технологий это устранение и снижение потерь ресурса по всему процессу. В то же время, специалистами выделены три основных сегмента на нефтегазовом рынке, а именно: пластики, каучуки и продукты органического синтеза. При этом общая сумма произведенной продукции составляет 9,9 млн тонн. Здесь также, как и в химических процессах и технологиях основой производства является потребление ресурсов. Поэтому также, как и в случае с химическими процессами основное направление энерго- и ресурсосберегающих технологий это устранение и снижение потерь ресурса по всему процессу. Фундамент биотехнологической науки составляют разработки и достижения фундаментальных наук, например молекулярная биология и генетика, биоорганическая химия. Основные энергетические вложения обоснованы особенностью биотехнологии, которая заключается в необходимости создания комфортных условий для роста микроорганизмов. Следующая ресурсно затратная часть это способы подготовки сырья, способы стерилизации оборудования, получения биологически активных веществ, а также контроль и управление биотехнологическими процессами. Перечисленные особенности необходимо учесть при проектировании энерго- и ресурсосберегающих технологий в данной отрасли. Для того чтобы учесть все перечисленные нюансы рассматриваемых отраслей в работе сформулированы рекомендации проектированию энерго- и ресурсосберегающих технологий. В рекомендациях отражены основные аспекты проектирования направленные не только на достижение энерго- и ресурсосбережения, но и на снижение негативной нагрузки на население и окружающую среду.

1. Аксенчик К.В. Эволюция и перспективы энерго- и ресурсосберегающих подходов в технологии аммиака. Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2021. Т. 64. Вып. 1. С. 4-21 2. Глебова Е. В., Глебов Л. С., Сажина Н. Н. Основы ресурсо-энергосберегающих технологий углеводородного сырья. М. : Нефть и газ, 2005 184 с. 3. Кравцова.М.В. Энерго- и ресурсосберегающие процессы в химической технологии, нефтехимии и биотехнологии. Выполнение бакалаврской работы : электронное учебно-методическое пособие / М.В. Кравцова, Д.А. Волков. – Тольятти : Изд-во ТГУ, 2021 – 1 оптический диск. – ISBN 978-5-8259-1030-7. 4. Сенько О.В., Степанов Н.А., Маслова О.В., Ресурсосберегающая биотехнология получения фумаровой кислоты из возобновляемого растительного сырья Вестник Кузбасского государственного технического университета 2013. C 111-113 5. Баяндурян Г. Л., Лушников Р. Л. Инструменты регулирования ресурсосбережения; позитивные и негативные аспекты. URL: http://journal.kfrgteu.ru/files/1/2011_3_3.pdf (дата обращения: 23.06.2023) 6. Трейман М.Г. Текст лекций для студентов всех форм обучения по направлению подготовки: 18.04.02 — Энерго- и ресурсосберегающие процессы в химической технологии, нефтехимии и биотехнологии. Режим доступа: http://publish.sutd.ru/tp_get_file.php?id=202016.(дата обращения: 23.06.2023) 7. Черномуров Ф.М., Ануфриев В.П., Теслюк Л.М. Энерго- и ресурсосбережение в нефтегазохимическом комплексе // [Электронный ресурс]. Режим доступа: URL: http://elar.urfu.ru/bitstream/10995/28035/1/chernomutov_anufriev_tesluk_2014.pdf (дата обращения: 22.06.2023) 8. Шутов А.А. «Технология переработки и утилизации отходов» https://topuch.com/proektirovanie-energo-i-resursosberegayushih-processov-v-himic/index.html (дата обращения: 22.06.2023) 9. Энергетика России. Стратегия развития. (Научное обоснование энергетической политики). М. : ГУ ИЭС, 2003 800 с. 10. Экологическая доктрина Российской Федерации (одобрена распоряжением Правительства РФ от 31 августа 2002 г. № 1225-р) http://www.scrf.gov.ru/ (дата обращения: 22.06.2023) 11. ГОСТ Р 52104-2003. Ресурсосбережение. Термины и определения. М., 2004 12. Р 50-605-80-93. Система разработки и постановки продукции на производство. Термины и определения. URL:http://files.stroyinf.ru/Data2/1/4293827/4293827526.htm (дата обращения: 22.06.2023) 13. Патент РФ № 2116826, сверхвысокочастотный каталитический реактор для эндотермических гетерофазных реакций. 2005 14. Патент RU 2 686 465 C2 Электролитический способ получения аммиака 2019 15. Патент RU 2 480 410 C1 Способ получения аммиака. 2013 16. Патент SU 1 696 384 A1 Способ фиксации молекулярного азота. 1991 17. Азотфиксация. Дата публикации 12.10.2019 https://universityagro.ru/земледелие/азотфиксация/ (дата обращения: 23.06.2023) 18. Плазма выделила аммиак из смеси воды и азота на радость «зеленым» химикам. 14.01.2019 https://nauka.tass.ru/nauka/6816455