Integrated Assessment of Environmental and Economic Performance of Chemical Products Using Analytic Hierarchy Process Approach

With the increasing public consciousness on environmental issues, chemical products and process designs require simultaneous satisfaction and compromise of environmental and economical requirements. To fulfill the two conflicting while complementary objectives, a systematic approach for life cycle design of a chemical product is proposed in this article. Multiattribute decision-making is adopted in a trade-off consideration of both technical economical evaluation and environmental impacts assessment using the analytic hierarchy process （AHP） approach. On the basis of an evaluation of the relative importance of the criteria multicriteria decision making is performed. In this study, an AHP model is used to derive single a criteria score by analyzing the environmental impact and life cycle cost of a product, respectively. And a fluctuant weight analysis is put forth to calculate the integrated index of the product to enable products to be ranked or selected intuitionally and conveniently. The proposed AHP model has been applied to a case study, a comparative study on chamber cleaning with NF3 and C2F6. The resuits show that the protposed AHP model is Capable of providing a rational and relevant evaluation.

Chemical looping gasification of maceral from low-rank coal: Products distribution and kinetic analysis on vitrinite

The product distribution and kinetic analysis of low-rank coal vitrinite were investigated during the chemical looping gasification(CLG)process.The acid washing method was used to treat low-rank coal,and the density gradient centrifugation method was adopted to obtain the coal macerals.By combining thermogravimetric analysis and online mass spectrometry,the influence of the heating rate and oxygen carrier(Fe2O3)blending ratio on product distribution was discussed.The macroscopic kinetic parameters were solved by the Kissinger-Akahira-Sunose(KAS)method,and the main gaseous product formation kinetic parameters were solved by the iso-conversion method.The results of vitrinite during slow heating chemical looping gasification showed that the main weight loss interval was 400–600℃,and the solid yield of sample vitrinite-Fe-10 at different heating rates was 64.30%–69.67%.When b=20℃·min^(-1),the maximum decomposition rate of vitrinite-Fe-10 was 0.312%min1.The addition of Fe2O_(3)reduced the maximum decomposition rate,but by comparing the chemical looping conversion characteristic index,it could be inferred that the chemical looping gasification of vitrinite might produce volatile substances higher than the pyrolysis process of vitrinite alone.The average activation energy of the reaction was significantly reduced during chemical looping gasification of vitrinite,which was lower than the average activation energy of 448.69 kJ·mol^(-1) during the pyrolysis process of vitrinite alone.The gaseous products were mainly CO and CO_(2).When the heating rate was 10℃·min^(-1),the highest activation energy for CH4 formation was 21.353 kJ·mol^(-1),and the lowest activation energy for CO formation was 9.7333 kJ·mol^(-1).This study provides basic data for exploring coal chemical looping gasification mechanism and reactor design by studying the chemical looping gasification process of coal macerals。

我国绿色化工技术现状与发展建议

化学工业的快速发展,促进了全球的经济增长,提高了人民的生活质量,但随着化工生产过程中化石能源的大量消耗,也带来无法忽视的环境污染和气候变化等问题。中国主动提出“双碳”目标,要求各行各业走绿色高质量发展之路,促进我国化工行业的绿色转型。绿色化工应包括从化工原料、催化剂、反应工程、能源到产品的全产业链和创新链的绿色化,是行业发展的大势所趋。建议加强对绿色化工技术应用基础研究导向性支持,提倡将绿色指标纳入技术先进性评价标准,推动绿色发展理念融入化工产业技术开发与应用全过程,加速我国化工行业通过数字化转型和一体化发展,早日实现更多绿色化工技术革新和行业的可持续发展。

化工基础数据获取新范式:机制+数据驱动

基于国家自然科学基金委员会化学科学部科技活动“化工基础数据获取新范式战略研讨会”的研讨成果,聚焦于化工基础数据获取,面向人工智能赋能现代化工基础研究新范式的目标,本文凝练了化工基础理论、模型化研究与人工智能方法深度融合实现化工基础数据精确获取、助力产品设计以及过程与工艺设计的关键科学问题。同时,总结了近年来化工基础数据智能获取、化学与化工研究方法与人工智能相耦合在数据精确扩增、化工机制研究、智能设计等方面的研究进展,并对化工基础数据获取新范式提出建议,有望助力我国化工智能化发展的理论创新和技术突破。

A thermodynamic view on the in-situ carbon dioxide reduction by biomass-derived hydrogen during calcium carbonate decomposition

In the carbonate industry,deep decarbonization strategies are necessary to effectively remediate CO_(2).These strategies mainly include both sustainable energy supplies and the conversion of CO_(2)in downstream processes.This study developed a coupled process of biomass chemical looping H2 production and reductive calcination of CaCO_(3).Firstly,a mass and energy balance of the coupled process was established in Aspen Plus.Following this,process optimization and energy integration were implemented to provide optimized operation conditions.Lastly,a life cycle assessment was carried out to assess the carbon footprint of the coupled process.Results reveal that the decomposition temperature of CaCO_(3)in an H_(2)atmosphere can be reduced to 780℃(generally around 900℃),and the conversion of CO_(2)from CaCO_(3)decomposition reached 81.33%with an H2:CO ratio of 2.49 in gaseous products.By optimizing systemic energy through heat integration,an energy efficiency of 86.30%was achieved.Additionally,the carbon footprint analysis revealed that the process with energy integration had a low global warming potential(GWP)of-2.624 kg·kg^(-1)(CO_(2)/CaO).Conclusively,this work performed a systematic analysis of introducing biomass-derived H_(2)into CaCO_(3)calcination and demonstrated the positive role of reductive calcination using green H_(2)in mitigating CO_(2)emissions within the carbonate industry.

化工生产过程中的尾气处理技术

以化工生产作为研究对象,以理论分析与总结的方式详细阐述了在化工生产过程中尾气处理的常见技术,不仅指出了各种处理技术的原理,还表明了每种尾气处理及时的优缺点及注意事项,探究了提高化工生产尾气处理水平的可行化策略,表明化工生产中尾气处理的重要性,说明当前尾气处理技术虽有所发展,但未来还需继续加大研究力度,以保持技术先进性,为实际工作提供参考与借鉴。

化工工艺安全设计中危险识别和控制研究

随着化学工业的迅速发展,工艺设计中的安全问题愈发受到关注。本文首先解析了化工工艺安全设计的概念和特点,详细讨论了在化工工艺中可能出现的各种风险,包括与化工物料、生产设备、生产流程和工艺过程相关的潜在危险。为了更好地识别和控制这些风险,提出了一系列的策略和方法,涵盖了物料、管道、线路和装置等关键部分,以期为实际的化工工艺设计提供有益的参考。

化工工程与工艺管道的质量控制探究

近几年,我国化学工业的发展步伐逐渐加快,对化学产品的各个环节都要严格按照规范的要求进行。化学工艺管线的安装是十分重要的,既要确保其施工的规范,又要确保其施工质量达到标准。通过与其他行业的比较,可以看出,该行业的特点是:消除各种质量和安全隐患,必须制订出一套完整的质量管理计划,以提升企业经济效益,保全工人的生命健康。文章从化学工艺管线的安装质量入手,着重论述了如何加强化学工艺管线的安装质量管理,以减少安全、质量事故的发生。

煤化工项目硫回收装置建筑设计要点

本文总结了煤化工项目中硫回收装置生产特点,从生产流程入手,分析生产物料特性,确定设计重点。对各工段主要建构筑物逐个分析,总结建筑防火、防爆、防腐、防渗等建筑设计要点,给出设备布置及建筑物典型平剖面示例,以及设计、施工、验收等建设过程中可能碰到的问题。本文着重介绍液硫池的防腐设计、施工要点及运行维护注意事项。本文可帮助建筑专业设计人员迅速掌握硫回收装置设计要点,同时对主导专业设备布置起到辅助作用,为硫回收项目建设到投产全过程提供参考。

黑蒜药食功能研究进展

黑蒜是大蒜经高温高湿发酵制得的一种食品,具有较高的营养价值,近年逐渐受到青睐。研究表明,黑蒜含有类黑精、蛋白质、多酚、含硫化合物、多糖等活性化学成分,有抗氧化、抗炎、抗肿瘤、降血脂等药理作用,具有较好的开发前景。本文对黑蒜的化学成分、药理作用、加工工艺及相关产品品类等相关内容进行综述,并对黑蒜未来的开发应用进行展望。

过程安全生产管控体系在VCM合成过程中的应用

公司的特色安全生产管控体系建立了安全领导力、安全生产责任制、安全生产合规性管理、安全文化建设、安全生产信息管理、安全教育、培训与能力建设、风险分级管控和隐患排查治理、操作安全、设备完好性管理、作业安全、项目安全管理、承包商(相关方)管理、化学品安全管理、重大危险源和高后果场景管理、变更管理、应急准备与响应、事件(事故)调查与管理、体系审核与持续改进等18个A级要素,并对各要素的功能进行了定位,系统管理公司的安全生产。

高效环保型化肥生产工艺的研究与应用

随着农业生产的持续发展,化肥作为提高作物产量的重要手段,其需求日益增大。然而,传统化肥生产工艺往往伴随着能耗高、污染重等问题。因此,研究高效环保型化肥生产工艺对于实现农业可持续发展具有重要意义。综述了高效环保型化肥生产工艺的研究现状,探讨了新型工艺的技术特点及其在农业生产中的应用效果,旨在为化肥产业的绿色发展提供参考。

超微茶粉理化分析及其深加工产品的研究进展

茶产业逐渐由产茶的单一产业结构向综合利用、精加工、高附加值和可持续的产业结构发展。超微茶粉作为茶叶深加工的重要产品之一,对其深加工和综合利用的进一步发展变得十分重要。本文通过对超微茶粉的理化性质,功能作用、加工技术、在食品方面的应用进行综述,并对超微茶粉发展进行展望,期望为后期超微茶粉的综合开发利用提供参考。

芬顿-ABR厌氧-生物接触氧化法组合工艺处理化学合成制药废水的工程应用

化学合成制药废水具有有机物浓度高且成分复杂的特点,通过研究废水特征,探索一种高效稳定的处理工艺。以某工程为例,采用芬顿氧化-ABR厌氧-生物接触氧化法-混凝沉淀-活性炭过滤组合工艺,对工艺进行了详细介绍。化验结果显示,废水COD、BOD_(5)、SS、NH_(3)-N的质量浓度分别为5200~5400 mg·L^(-1)、1100~1250 mg·L^(-1)、180~200 mg·L^(-1)、50~60 mg·L^(-1)、色度为80~100度。经105 d系统调试,不断优化运行控制参数,出水COD、BOD_(5)、SS、NH_(3)-N的质量浓度分别达到180 mg·L^(-1)、30 mg·L^(-1)、10 mg·L^(-1)、20 mg·L^(-1)以下,色度达到10度以下,主要污染物指标可达到《化学合成类制药工业水污染物间接排放标准》(DB41/756—2012)中的B级标准。针对此类化学合成制药废水,采用芬顿-ABR厌氧-生物接触氧化法组合工艺,技术可行,具有良好的环境效益。

基于线性规划优化小精细化工企业的生产措施

由于小精细化工企业生产灵活、工艺复杂、对成本和利润控制严格,因此,对生产工艺的优化,就成为小精细化工企业生产措施改进的主要内容之一。文章结合小精细化工企业的生产状况以及在该状况条件下相应的约束因素等,采用运筹学线性规划法构建最优计划数学模型,利用计算软件就具体数据进行求解,得到生产计划的最优解。

化工企业生产工艺中的安全管理与环保措施研究

近年来,化工工业快速发展,化工工艺在各领域中应用日益广泛。然而,化工工艺在带来巨大经济效益和社会价值的同时,凸显出来的安全压力和环保问题不容忽视。因此,本文研究了化工工艺中的生产安全与环境保护问题,通过分析化工生产中的安全隐患以及对环境保护的影响,提出了切实可行的安全管理和环保措施,如事故风险评估、编制应急预案、采取污染控制和循环利用技术等。最后,结合案例验证了这些措施的有效性,认为安全管理与环保措施是相辅相成的,能显著降低事故发生概率和减少环境污染。

环保型橡胶工艺技术在化工生产中的创新与挑战

随着全球环保意识的不断提升,环保型橡胶工艺技术在化工制造领域的应用正逐步受到重视。本文首先概括了环保型橡胶工艺技术的创新要素,涵盖了原料的精选、生产流程中的环保策略以及产品性能的持续优化。随后,文章深入剖析了该技术在化工生产中所遭遇的挑战,包括技术攻关的复杂性、研发成本的高昂、市场需求与推广的难题、环保法规与政策支持的不一致性以及产业链协同的障碍。针对这些挑战,文中提出了切实可行的解决策略和前瞻性的发展方向,旨在为环保型橡胶工艺技术的持续进步提供坚实的理论基础和实践指导。

化学工艺应用过程有效性研究

随着科学技术的不断进步和市场需求的变化,提高化学工艺应用过程的有效性已成为行业发展的迫切需求。化学工艺有效性研究不仅有助于提高生产效率、降低成本、提高产品质量,还能实现环保效益的最大化。为此,文章从化学工艺的有效性分析、评估标准以及提高措施等方面进行了深入探讨,并展望了化学工艺的发展趋势,为化学工艺行业的技术创新和可持续发展提供有益的借鉴和启示。

粗苯加氢工艺风险控制措施

近年来,粗苯精制企业越来越多,带动了粗苯精制行业的快速发展。目前,苯加氢生产工艺成熟、行业发展趋势向好,其中低温加氢法由于产品收率高、质量好、装置自动化程度高、环保措施得力、能耗降低等优点,已成为现阶段粗苯精制行业使用的主流工艺。文章以某10万t/a粗苯加氢企业为例,介绍了粗苯加氢精制工艺、分析了粗苯加氢生产过程中常见的工艺危险点,并从设备、工艺、自控联锁等方面提出了相应的安全风险应对措施。

煤化工优质再生水处理工艺优化研究

针对RO+混床工艺处理煤化工优质再生水的周期制水量与处理水库水相比明显偏低,影响回用锅炉补水问题进行了原因分析,并进行了RO+EDI工艺替换RO+混床工艺处理优质再生水的中试研究。试验结果表明:采取RO+EDI工艺处理优质再生水时,再生水回用率可从采用RO+混床工艺的30%提高至100%,产水电导率和硅含量达到相关锅炉进水标准要求,同时吨水产水成本可由1.63元降低至1.02元,工艺优势明显。