Справочник по наилучшим доступным технологиям производство прочих основных неорганических химических веществ
 Скачать 5.21 Mb.
|
|
16.7 Перспективные направления в технологии производства водорода, хлора и гидроксида натрия В настоящее время для производства водорода, хлора и гидроксида натрия диафрагменным методом электролиза перспективные технологии определяются исследованиями и работами в области создания и внедрения высокоэффективных диафрагменных ячеек, не содержащих асбест, и высокоэффективных электродов с высоким ресурсом работы, однако детально эти технологии и оборудование не рассматриваются ввиду недостаточности данных о наличии, результатах апробирования и характеристиках таких технологий указанного метода производства. Для производства водорода, хлора и гидроксида натрия мембранным методом электролиза перспективные технологии не рассматриваются ввиду недостаточности данных о наличии, результатах апробирования и характеристиках таких технологий. Безусловную перспективу в данном методе производства имеют опытная апробация, производство и использование новых ионообменных мембран, характеризующихся большим ресурсом эксплуатации и меньшей стоимостью, чем существующие типы и виды мембран. В настоящее и ближайшее время для производства водорода, хлора и гидроксида натрия ртутным методом электролиза появление и внедрение каких-либо перспективных технологий и технологического оборудования весьма проблематично и маловероятно, поскольку хлорщелочное производство ртутным методом электролиза должно быть полностью прекращено в течение 2025 - 2035 гг. в соответствии с положениями Минаматской конвенции по ртути [48]. Тем не менее в настоящее время необходимо и актуально совершенствовать отдельные стадии технологического процесса (подготовка и очистка рассола, сокращение энергопотребления на стадиях электролиза и выпарки, управление ртутьсодержащими отходами и т.п.), а также осуществлять мероприятия по дальнейшему сокращению потребления ртути и ее эмиссии в окружающую среду. Для производства твердого гидроксида натрия (едкого натра) перспективные технологии не рассматриваются ввиду недостаточности данных о наличии, результатах апробирования и характеристиках таких технологий. Безусловную перспективу в данном методе производства имеют опытная апробация, производство и использование теплообменных аппаратов и колонн выпаривания, характеризующихся более высоким КПД, меньшим расходом (меньшими потерями) теплоносителя и энергоресурсов, а также меньшей стоимостью и меньшими эксплуатационными затратами, чем существующие типы колонн выпаривания (испарителей) и теплообменных аппаратов. 16.8 Перспективные направления в технологии производства водорода, хлора и гидроксида калия мембранным методом электролиза В настоящее время для производства водорода, хлора и гидроксида натрия мембранным методом электролиза перспективные технологии не рассматриваются ввиду недостаточности данных о наличии, результатах апробирования и характеристиках таких технологий. Определенную перспективу в данном методе производства имеют опытная апробация, производство и использование новых ионообменных мембран, характеризующихся большим ресурсом эксплуатации и меньшей стоимостью по сравнению с существующими типами мембран, а также создание и внедрение более эффективных и экономичных систем (установок) химической и ионообменной очистки раствора хлорида калия от нежелательных примесей. 16.9 Перспективные направления в технологии производства синтетической соляной кислоты В настоящее время для производства соляной кислоты перспективные технологии не рассматриваются ввиду недостаточности данных о наличии и характеристиках таких технологий. Существующая технология производства соляной кислоты представляется на текущий момент наиболее простой, оптимальной и энергетически эффективной, а также характеризуется крайне низким сырьевым индексом процесса, высоким уровнем ресурсосбережения и весьма незначительным уровнем эмиссий загрязняющих веществ в окружающую среду. Появление новых перспективных технологий производства синтетической соляной кислоты может быть связано с разработкой, испытанием и внедрением технически и энергетически более эффективной конструкции печей синтеза хлорида водорода, снабженных системой эффективной рекуперации тепловой энергии образующегося хлорида водорода. Т.е. появление и внедрение новых перспективных технологий может быть связано с повышением общей энергоэффективности производственного процесса, снижением удельного потребления оборотной воды и хладагентов и повышением срока эксплуатации печей синтеза и абсорбционных колонн. Однако в период разработки настоящего справочника НДТ было недостаточно информации о наличии, результатах апробирования и характеристиках таких технологий или технологического оборудования для производства синтетической соляной кислоты различных марок. 16.10 Перспективные направления в технологии производства сульфата натрия 2 3 3 2 2 3 3 4 3 2 2 2 2 3 2 2 2 3 2 2 3 3 e-ecolog.ru/docs Среди перспективных направлений в технологии производства сульфата натрия можно выделить: - безретурная сушка в кипящем слое; - обезвоживание в распылительных сушилках; - извлечение сульфата натрия методами высаливания. 16.11 Перспективные направления в технологии производства кальция хлористого солянокислотным разложением известнякового камня Развитие технологии кальция хлористого и продуктов на его основе направлено на совершенствовании стадий нейтрализации и очистки (использование различных реагентов), а также стадий сушки, грануляции и очистки газов (совершенствование аппаратурного оформления процесса). Одной из особенностей процесса является высокая коррозионная активность технологических сред. Решение данного вопроса возможно путем использования ингибиторов коррозии и современных коррозионно-стойких материалов. 16.12 Общие рекомендации по перспективным технологиям производства Вывод о том, какую перспективную технологию производства водорода, хлора и гидроксида натрия различными методами электролиза и производства соляной кислоты следует выбрать для реализации в качестве наилучшей доступной технологии в ближайшем будущем, необходимо основывать на следующих основных, но не исчерпывающих критериях: - наиболее низкие удельные выбросы маркерных загрязняющих веществ в атмосферный воздух, в том числе наиболее низкий общий валовый выброс загрязняющих веществ от производства или от отдельной стадии процесса в пересчете на единицу продукции; - наиболее низкий общий сырьевой индекс технологии в пересчете на производство единицы продукции (более эффективное ресурсосбережение); - наименьшее удельное энергопотребление и наименьший расход энергоресурсов (электроэнергии, воды, оборотной воды, холода, сжатого воздуха) на единицу продукции, в том числе за счет рекуперации тепловой энергии; - наиболее эффективная и/или наименее энергоемкая система очистки промышленных выбросов и очистки сточных вод; - возможность и более высокая доля повторного или иного (альтернативного) использования отходов и сточных вод производства, в том числе после их очистки (обработки), регенерации и путем рециклинга. Заключительные положения и рекомендации Настоящий справочник НДТ подготовлен ТРГ 34. Наиболее активное участие в работе по сбору, обработке, анализу и систематизации информации, а также в написании текста справочника НДТ и его обсуждении приняли специалисты следующих организаций: - АО "КАУСТИК", г. Волгоград; - Ассоциация "РусХлор", г. Москва; - АО "Башкирская содовая компания" (АО "БСК"), г. Стерлитамак; - ООО Производственное объединение "ХИМПРОМ", г. Кемерово; - АО "ВТЕ ЮГО-ВОСТОК", г. Москва; - АО "МХК "ЕвроХим", г. Москва; - АО "Саянскхимпласт", г. Саянск; - ПАО "Нижнекамскнефтехим", г. Нижнекамск; - ОАО "Волжский абразивный завод", г. Волжский; - ООО "ГалоПолимер Кирово-Чепецк", г. Кирово-Чепецк; - ООО "Новомосковский хлор", г. Новомосковск; - ООО "Сода-Хлорат", г. Березники; - ООО "РусВинил", г. Кстово; - Филиал ОАО "Группа "Илим", г. Братск; - ФГУП "ВНИИФТРИ"; - АО "НИУИФ"; - ОАО "Соликамский магниевый завод"; - АО "Новотроицкий завод хромовых соединений"; - ПАО "Химпром", г. Новочебоксарск. При подготовке справочника НДТ были использованы материалы, полученные от российских производителей прочих основных неорганических химических веществ, в том числе от производителей хлора, едкого натра, едкого кали, водорода, e-ecolog.ru/docs гипохлорита натрия, гипохлорита кальция, соляной кислоты, хлорного железа, карбида кремния и других прочих основных неорганических химических веществ, в ходе обмена информацией, организованного Бюро НДТ в 2017 г. Кроме того, составители справочника НДТ учитывали результаты отечественных научно-исследовательских работ, маркетинговых исследований, а также российских и международных проектов, выполненных в Российской Федерации в 2011 - 2017 гг. и опубликованных на сайтах сети Интернет. При разработке настоящего справочника НДТ были также использованы зарубежные материалы, в частности справочники ЕС и публикации по наилучшим доступным технологиям: - European Commission. Reference Document on Best Available Techniques for the Manufacture of Large Volume Inorganic Chemicals - Solids and Others Industry. August 2007. (Европейская Комиссия. Справочный документ по наилучшим доступным технологиям для производства твердых и других крупнотоннажных неорганических химикатов. Август 2007 г.) [6]; - European Commission. Reference Document on Best Available Techniques in the Chlor-Alkali Manufacturing industry. December 2001. (Европейская Комиссия. Наилучшие доступные технологии. Справочный документ для наилучших доступных технологий в производстве хлора и щелочи. Декабрь 2001 г.) [7]; - European Commission. Best Available Techniques (BAT). Reference Document for the Production of Chlor-alkali. Final draft. April 2013. (Европейская Комиссия. Наилучшие доступные технологии (НДТ). Справочный документ для хлорщелочного производства. Окончательный проект. Апрель 2013) [8]; - European Commission. Joint Research Centre Science and Policy Reports. Best Available Techniques (BAT). Reference Document for the Production of Chlor-alkali. 2014. EUR 26844 EN. Authors: Thomas Brinkmann, German Giner Santonja, Frauke Schorcht, Serge Roudier, Luis Delgado Sancho [9]. Общее заключение, которое можно сделать в результате подготовки настоящего справочника НДТ, состоит в том, что ведущие отечественные предприятия активно осуществляют внедрение современных технологических процессов и оборудования, разрабатывают и реализуют программы повышения энергоэффективности и экологической безопасности производства, ресурсосбережения. Рекомендации составителей справочника НДТ основаны на следующем заключении: 1) Для продвижения и реализации идеи перехода к НДТ необходимо организовать масштабную информационно- просветительскую кампанию и систему подготовки кадров, в том числе повышение квалификации, получение дополнительного профессионального образования и т.п. Анализ и обсуждение сути перемен и нового подхода к экологическому нормированию призваны подготовить к ним предприятия и разъяснить основные мотивы и стимулы экологической модернизации национальной экономики. 2) НДТ и соответствующие им технологические показатели, определенные составителями справочника НДТ, могут и должны быть уточнены и скорректированы при участии представителей российских предприятий. С этой целью необходимо привлечь их внимание при поддержке профильных ассоциаций, центров стандартизации и метрологии, а также территориальных управлений Росприроднадзора по субъектам Российской Федерации, высших учебных заведений, консультационных компаний, проектных, научных и иных организаций. 3) Эффективным инструментом актуализации справочника НДТ может стать реализация пилотных проектов по апробации и внедрению новых технологий производства и нового технологического оборудования, к участию в которых целесообразно привлечь ведущих производителей прочих основных неорганических химических веществ. Целенаправленная работа над следующими изданиями справочника НДТ может быть продолжена с учетом реализации следующих мероприятий: - сбор и систематизация данных о фактических расходах (инвестиции, капитальные затраты и эксплуатационные расходы на производство), связанных с технологией, рассматриваемой в качестве НДТ; - сбор и систематизация информации о затратах на эффективную реализацию технологий очистки промышленных выбросов, утилизации или очистки сточных вод в производствах; - сбор и систематизация информации о соотношении между типом процесса, оборудования и удельными эмиссиями в окружающую среду в виде отходов, выбросов загрязняющих веществ, сбросов сточных вод; - сбор и анализ информации о результатах мониторинга промышленных выбросов и периодичности мониторинга; - анализ и использование методических документов и стандартов об общих принципах экологического мониторинга; - сбор и систематизация информации об энергопотреблении различных типов электролизеров, выпарных установок, печей синтеза и основного оборудования при производстве различных видов продукции; - проведение исследований и систематизация данных о реализации мероприятий по снижению выбросов HCl, Cl , NaOH, KOH, H SO , HF, F и других маркерных загрязняющих веществ производства прочих основных неорганических химических веществ; - изучение возможности использования (внедрения) перспективных технологий и ресурсо- и энергосберегающего оборудования. Процесс совершенствования и актуализации справочника НДТ должен отражать принцип последовательного улучшения - ключевой принцип современных систем менеджмента. Составители настоящего справочника НДТ надеются, что коллеги готовы разделить эту позицию и поддержать совершенствование документа и продвижение НДТ в указанном производстве. Приложение А 2 2 4 2 e-ecolog.ru/docs (обязательное) СФЕРА РАСПРОСТРАНЕНИЯ СПРАВОЧНИКА НДТ Таблица А.1 Сфера распространения ОКПД 2 Наименование продукции по ОК 034-2014 (ОКПД 2) Наименование вида деятельности по ОКВЭД 2 ОКВЭД 2 Производство промышленных газов 20.11 20.11.11.110 Водород Производство прочих основных неорганических химических веществ 20.13 20.13.21.110 Хлор 20.13.21.111 Хлор жидкий 20.13.21.112 Хлор газообразный 20.13.21.130 Фтор 20.13.24.110 Хлорид водорода, кислота соляная 20.13.24.111 Хлорид водорода, HCl 20.13.24.112 Кислота соляная, HCl 20.13.24.141 Фторид водорода (кислота плавиковая) 20.13.25.111 Гидроксид натрия (сода каустическая) 20.13.25.112 Гидроксид калия (калий едкий, кали едкое) 20.13.25.113 Пероксиды натрия или калия 20.13.31.000 Галогениды металлов 20.13.32.110 Гипохлориты 20.13.41.130 Сульфаты 20.13.52.110 Соединения неорганические, не включенные в другие группировки 20.13.62.190 Соли неорганических кислот или пероксикислот прочие 20.13.63.000 Пероксид водорода (перекись водорода) 20.13.64.120 Карбиды Приложение Б (обязательное) ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПРОИЗВОДСТВ ПРОЧИХ ОСНОВНЫХ НЕОРГАНИЧЕСКИХ ХИМИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ Таблица Б.1 Перечень технологических показателей Продукт/производство Технологический показатель Выбросы Сбросы (в водный объект) Загрязняющее вещество Значение, кг/т Загрязняющее вещество Значение, кг/т Гипохлорит натрия Хлор Не более 0,0033 Хлорид-анион Не более 10,7 Гипохлорит кальция Хлор Не более 0,04 - - Пероксид водорода Спирт изопропиловый Не более 0,074 - - Ацетон Не более 0,095 Перкарбонат натрия Карбонат натрия (динатрий карбонат) Не более 0,01 Сульфат-анион (сульфаты) Не более 0,0027 Натрия перкарбонат Не более 0,42 e-ecolog.ru/docs Карбид кремния Бензапирен Не более 0,0003 - - Сероводород Не более 5,55 Углерода оксид Не более 718 Хлорид железа Железа трихлорид (в пересчете на железо) Не более 0,08 - - Хлор Не более 0,227 Производство водорода, хлора и гидроксида натрия диафрагменным методом электролиза Хлор Не более 0,035 Хлорид-анион (хлориды) Не более 210 Гидроксид натрия Не более 0,07 Сульфат-анион (сульфаты) Не более 97 Серная кислота (в производстве хлора) Не более 0,006 Производство водорода, хлора и гидроксида натрия мембранным методом электролиза Хлор Не более 0,008 Хлорид-анион (хлориды) Не более 210 Гидроксид натрия Не более 0,07 Сульфат-анион (сульфаты) Не более 97 Серная кислота (в производстве хлора) Не более 0,006 Производство водорода, хлора и гидроксида натрия ртутным методом электролиза Хлор Не более 0,05 Хлорид-анион (хлориды) Не более 1100 Ртуть Не более 0,003 Сульфат-анион (сульфаты) Не более 100 Серная кислота (в производстве хлора) Не более 0,0051 Ртуть Не более 0,00017 Гидроксид натрия Не более 0,02 Производство твердого гидроксида натрия (едкого натра) Гидроксид натрия Не более 0,07 - - Производство водорода, хлора и гидроксида калия мембранным методом электролиза Хлор Не более 0,008 Хлорид-анион (хлориды) Не более 94 Гидроксид калия Не более 0,07 Сульфат-анион (сульфаты) Не более 4,2 Серная кислота (в производстве хлора) Не более 0,006 Сульфат натрия Серы диоксид Не более 0,02 - - Углерода оксид Не более 0,25 Производство водорода электролизом воды - - ХПК Не более 0,43 Производство кальция хлористого солянокислотным разложением известнякового камня: - - - жидкого; Кальций карбонат Не более 0,011 - порошкового; Кальция хлорид Не более 23,3 - гранулированного Кальций хлорид Не более 0,57 Приложение В (обязательное) ПЕРЕЧЕНЬ МАРКЕРНЫХ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ Таблица В.1 Перечень маркерных загрязняющих веществ e-ecolog.ru/docs Наименование производства Маркерные (загрязняющие) вещества в выбросах в сбросах в водный объект Гипохлорит натрия Хлор Хлорид-анион Гипохлорит кальция Хлор - Пероксид водорода Спирт изопропиловый Ацетон - Перкарбонат натрия Карбонат натрия (динатрий карбонат) Натрия перкарбонат Сульфат-анион (сульфаты) Карбид кремния Бензапирен Сероводород Углерода оксид - Хлорид железа Железа трихлорид (в пересчете на железо) Хлор - Производство водорода, хлора и гидроксида натрия диафрагменным методом электролиза Хлор Гидроксид натрия Серная кислота Хлорид-анион (хлориды) Сульфат-анион (сульфаты) Производство водорода, хлора и гидроксида натрия мембранным методом электролиза Хлор Гидроксид натрия Серная кислота Хлорид-анион (хлориды) Сульфат-анион (сульфаты) Производство водорода, хлора и гидроксида натрия ртутным методом электролиза Хлор Гидроксид натрия Серная кислота Ртуть Хлорид-анион (хлориды) Сульфат-анион (сульфаты) Ртуть Производство твердого гидроксида натрия (едкого натра) Гидроксид натрия Гидроксид натрия Производство синтетической соляной кислоты Хлор Хлорид водорода - Сульфат натрия Серы диоксид Углерода оксид - Производство водорода электролизом воды - ХПК Производство кальция хлористого солянокислотным разложением известнякового камня Кальций карбонат Кальция хлорид - |