【摘 要】
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石化废加氢催化剂中含有大量高价值的重金属,直接填埋会造成金属流失,对石化废加氢催化剂中有价值的金属进行回收利用,可以避免资源浪费,符合可持续发展的理念。然而,石化废加氢催化剂回收生产过程中会投入新的资源能源,排放污染物质,此过程的环境影响不确定。本研究以石化废加氢催化剂传统回收生产工艺和等离子回收生产工艺作为研究对象,选择十二种环境影响指标对废加氢催化剂回收生产的整个生命周期,进行环境影响评价及对
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石化废加氢催化剂中含有大量高价值的重金属,直接填埋会造成金属流失,对石化废加氢催化剂中有价值的金属进行回收利用,可以避免资源浪费,符合可持续发展的理念。然而,石化废加氢催化剂回收生产过程中会投入新的资源能源,排放污染物质,此过程的环境影响不确定。本研究以石化废加氢催化剂传统回收生产工艺和等离子回收生产工艺作为研究对象,选择十二种环境影响指标对废加氢催化剂回收生产的整个生命周期,进行环境影响评价及对比分析。针对传统回收生产工艺,研究识别环境影响大的关键环节和影响因子,提出改进方案为石化废加氢催化剂回收生产企业工艺改进提供参考。本论文的主要研究内容与结果如下:(1)基于生命周期评价方法对比评估石化废加氢催化剂传统回收生产工艺和等离子回收生产工艺的环境影响,从生命周期的角度量化分析各工艺的环境影响。结果表明,石化废加氢催化剂传统回收生产工艺的总环境影响为1.11E-08,等离子回收生产工艺的总环境影响为6.84E-09,等离子回收生产工艺的总环境影响小于传统回收生产工艺。(2)石化废加氢催化剂传统回收生产生命周期内,全球变暖效应潜值(GWP)为回收生产过程中最大的环境影响类型,占总环境影响的20.13%。环境影响最大的回收生产阶段为焙烧阶段,占总环境影响潜值的51.26%,其余回收生产阶段的环境影响由强至弱分别提取钴镍阶段、浓缩蒸发阶段、提取钼钒阶段、运输阶段、预处理阶段。通过石化废加氢催化剂传统回收生产工艺环境影响的物质分析可知,原材料是影响最广泛的因素。敏感性分析表明,原材料、水能、电能和煤炭上游的消耗对LCA的结果影响大。(3)使用生命周期评价法对清洁能源替代与末端尾气处理两种改进方案回收生产过程的环境影响进行评价,并与传统回收生产工艺进行对比。结果表明:清洁能源替代方案的环境影响为4.98E-9,末端尾气处理方案的环境影响为8.98E-9,与传统回收生产工艺相比,清洁能源替代方案的环境影响削减了55.16%,末端尾气处理方案的环境影响削减了11.10%。由此可见,清洁能源替代方案的环境影响最小,末端尾气处理方案次之,传统回收生产工艺最大。
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