Научные основы рециклинга в техноприродных кластерах обращения с отходами

• Автор: Гладышев, Николай Григорьевич
• Шифр специальности: 03.02.08
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Иваново
• Количество страниц: 301 с. : 30 ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ ПОЛОЖЕНИЙ РЕЦИКЛИНГА
ОТХОДОВ
1Л. Анализ существующих воззрений на рециклинг отходов
1Л Л. Исторический аспект рециклинга
1Л .2. Определения ключевых понятий рециклинга отходов
1Л .3. Эволюция представлений о рециклинге отходов
1.2. Жизненный цикл и рециклинг
1.2Л. Концепция жизненного цикла
1.2.2. Иерархия управления отходами и место рециклинга
1.2.3. Концепция «Ноль отходов» и инициатива «ЗЯ»
1.3.Технологии в сетях рециклинга
1.4. Социальные аспекты рециклинга
1.5. Оценка, моделирование и анализ циклов, рециклинга
1.6. Региональные подходы к управлению отходами и возможности промышленных кластеров
1.6.1. Аспекты интеграции в решении проблемы отходов
1.6.2. Определение понятий, связанных с кластерами
в промышленности
1.6.3. Типы индустриальных кластеров
ГЛАВА 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РЕЦИКЛИНГА ОТХОДОВ
2.1 .Отходоцентрический и циклоцентрический подходы к решению
проблемы отходов
2.2. Взаимодействие систем классификации продукции, отходов
и вторичных ресурсов в рециклинге
2.2.1. Атрибуты качества отходов и вторичных ресурсов
2.2.2. Объекты рециклинга и их классификация
2.3.Структура и свойства сети рециклинга
2.3.1. Иерархия циклов и подсистемы рециклинга
2.3.2. Структура и свойства циклов в рециклинге
2.3.3. Топологическая структура рециклинга
2.3.4. Свойства систем рециклинга
2.4. Техническая модель рециклинга
2.5. Общая классификация систем рециклинга
2.6. Общая классификация технологий рециклинга
2.7.Концепция ресинтеза
2.8. Принципы построения сетей рециклинга
ГЛАВА 3. СИСТЕМА ИССЛЕДОВАНИЯ РЕЦИКЛИНГА ОТХОДОВ
3.1. Циклоцентрический подход как методическая основа создания
и исследования сети рециклинга отходов
3.1.1. Фундаментальная иерархия решений в задачах рециклинга
3.1.2. Исследования генезиса отходов в аспекте рециклинга

3.2. Анализ системы рециклинга
3.2.1. Общие положения анализа системы рециклинга
3.2.2. Исследование систем рециклинга
3.2.3. Эколого-логистический аудит систем рециклинга
3.3.Проектирование и реструктуризация систем рециклинга
ГЛАВА 4. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ КЛАСТЕРА РЕЦИКЛИНГА
4.1. Сетевая сущность и определение кластера рециклинга
4.2. Сопряжение систем и его эффекты
4.3. Структура кластера рециклинга
4.4. Межкластерная интеграция
4.5. Общие положения и этапы формирования кластера рециклинга
4.6. Оценки кластера рециклинга
4.7. Реализация теоретических положений по кластеру рециклинга
ГЛАВА 5. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ГЕНЕЗИСА ОТХОДООБРАЗУЮЩИХ КОМПОНЕНТОВ НА КАЧЕСТВО ПОБОЧНЫХ ПРОДУКТОВ, ОТХОДОВ И ВТОРИЧНЫХ РЕСУРСОВ, РЕСТРУКТУРИЗАЦИЮ ТЕХНОЛОГИЙ И СЕТЕЙ РЕЦИКЛИНГА
5.1. У правление генезисом отходов как фактор реинжиниринга базисных технологий
5.2.Совместное производство арилолефинов на основе управления генезисом попутных, побочных и отходообразующих компонентов
5.2.1. Технико-экономические предпосылки исследований совместного получения стирола и альфаметилстирола
5.2.2. Аспекты ресурсосбережения в совместном получении стирола
и альфаметилстирола из изопропилбензола
5.2.3. Исследования по ресурсосбережению при совместном получении стирола и альфаметилстирола из смеси этилбензола
и изопропилбензола
5.3.Исследование генезиса отработанного катализатора и кубовых остатков ректификации арилолефинов
5.3.1. Идентификация подпроцессов генезиса отходообразующих компонентов
5.3.2. Исследование генезиса отработанного катализатора дегидрирования изопропилбензола
5.3.3. Исследования генезиса кубовых остатков ректификации в производстве арилолефинов
5.4. Использование управления процессами генезиса отходообразующих компонентов для повышения качества целевой продукции
и получения дополнительных продуктов
5.5.Методические аспекты применения моделирующих программ
в задачах рециклинга (на примере производства изопропилбензола и расчетных модулей ChemCAD’a - ПК ССЗ)
5.6.Посттехнологический генезис отходов и оценка стоимости

ГЛАВА 6. РАЗРАБОТКА СИСТЕМ РЕЦИКЛИНГА НА РАЗНЫХ УРОВНЯХ
ЛОКАЛИЗАЦИИ ЦИКЛОВ
6.1. Общие положения
6.2.Рециклинг водорода в химико-энергетической системе
дегидрирования этилбензола
6.2Л. Разработка теоретических основ процесса дегидрирования
этилбензола в реакторе с межступенчатым окислительным модулем
6.2.2. Экспериментальные исследования влияния компонентов APT на каталитическое дегидрирование этилбензола импульсным микрокаталитическим методом
6.2.3. Экспериментальные исследования процесса селективного окисления водорода на проточной установке с безградиентным реактором
6.2.4. Принципиальные технические решения
6.3. Рекуперативная технология рециклинга этилацетата (ЭА)
в производстве липкой ленты ПВХ-Л
6.4. Рекуперативная технология рециклинга ингибитора (серы)
в производстве стиролов
6.4.1. Проблема серосодержащего кубового остатка ректификации арилолефинов
6.4.2. Экспериментальные и проектные исследования процесса разделения двухфазной системы «сера-КОРС»
6.4.3. Исследование теоретического материального баланса подсистемы рециклинга ингибитора
6.5. Разработка регенеративной системы рециклинга на основе обратимости
химических реакций (полимеризационно-деполимеризационный цикл
«ПДЦ»)
6.5.1. Обоснование выбора объекта исследований - ресинтез стирола из полистиролсодержащих отходов
6.5.2. Стартовые экспериментальные исследования деструкции кубовых остатков ректификации арилолефинов на лабораторной установке
6.5.3. Исследование термической и каталитической мономеризации промышленных кубовых остатков производства стирола
6.5.4. Наработка мономера, регенерированного из КОРС, и оценка его качества
6.5.5. Экспериментальные исследования дисперсионной мономеризации полистирола в потоке высокотемпературного теплоносителя
6.5.6. Моделирование процесса деполимеризации и технология регенерации стирола из полистирол со держащих отходов

мнению Министерства энергетики США, наиболее перспективно для производства водородного топлива [169].
Идея «восходящих циклов» [51, 109] (Design for Reincarnation) подтверждается, например, использованием негорючей рисовой шелухи, заменяющей полистирол в упаковке электронного оборудования, с последующим использованием в качестве огнеупорного строительного материала. Выявление ранее не известных свойств позволило произвести переоценку областей применения. Резиновая крошка из старых автошин, используемая в США для производства покрытий баскетбольных площадок, увеличила их «пружинистость», уменьшила нагрузку на коленные суставы, продлила карьеру профессиональных баскетболистов (там же). К восходящему циклу можно отнести цепочку процессов очистки макулатуры от краски для выпуска качественной бумаги [95, с. 76].
Концепция «циклического производства» - одна из центральных идей ZW. Главное внимание уделяется циклу материалов «от колыбели до колыбели», противопоставляя старой концепции «от колыбели до могилы». Новая концепция стимулирует стратегии качественного компостирования и восходящих циклов через поиск новых технологий [109, с. 163].
Химический рециклинг
Особенностью химического рециклинга (ХР) является универсальность, обусловленная использованием химических методов практически во всех сферах производства (металлургия, машиностроение и так далее). В данной рубрике рассмотрим общие аспекты ХР, оставляя анализ специальных технических решений в последующих рубриках обзора.
Проблемы снижения отходов нефтехимических производств и создания процессов их переработки с учетом механизма реакций, лежащих в основе этих процессов, рассмотрены Никулиным С.С. и соавт. [170]. Однако анализ завершается стадией получения продукта.
Химический рециклинг (Chemical Recycling) ПВХ и других полимеров описан в отчете Institute of Strategy, Technology and Policy (1999,