KỸ THUẬT SẴN CÓ TỐT NHẤT TRONG NGÀNH CÔNG NGHIỆP SẢN XUẤT THỦY TINH

BÁO CÁO TIỂU LUẬN CHUYÊN ĐỀ KỸ THUẬT SẴN CÓ TỐT NHẤT ÁP DỤNG CHO NGÀNH THỦY TINH

Trang 1

ĐH QUỐC GIA TP.HỒ CHÍ MINH

VIỆN MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN

GVHD: PGS TS LÊ THANH HẢI

ĐÀO THỊ NGỌC MAI ĐẶNG MỸ THANH

KỸ THUẬT SẴN CÓ TỐT NHẤT TRONG NGÀNH CÔNG NGHIỆP

SẢN XUẤT THỦY TINH

BÁO CÁO TIỂU LUẬN

CHUYÊN ĐỀ

Trang 2

MT CỦA NGÀNH THỦY TINH

BAT TRONG NGĂN NGỪA Ô NHIỄM NGÀNH THỦY TINH

Trang 3

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] Ebook, (2010), Bài giảng “Công nghệ thủy tinh”.

[2] BAT CONCLUSIONS FOR THE MANUFACTURE OF GLASS, (2012), ISSN 1977 – 0677, Publications Office of the European Uniopn.

[3] European Commision, JRC Reference Report “Best Available

Techniques (BAT) Reference Document for the Manufacture of Glass”, (2013), Integrated Pollution Prevention and Control.

[4] Viện Môi trường và Tài nguyên – ĐH Quốc Gia – Khóa

2011, tiểu luận BAT ngành CN sản xuất thủy tinh.

[5] Website sản xuất sạch hơn: sxsh.vn

Trang 4

TỔNG QUAN VỀ BAT

Best Available Techniques (BAT) – Kỹ thuật sẵn

có tốt nhất:

- Kỹ thuật được áp dụng hiệu quả và tiên tiến nhất

trong quá trình phát triển những hoạt động và phương pháp vận hành khả thi.

- BAT là áp dụng những kỹ thuật cụ thể nhằm cung cấp cơ sở cho giá trị phát thải cho phép nhằm phục

vụ cho mục đích ngăn ngừa ô nhiễm, hạn chế phát thải và tác động đến môi trường ở những nơi không

áp dụng được.

(Nguồn: IPPC, 2000).

Best Available Techniques (BAT) – Kỹ thuật sẵn

có tốt nhất:

- Kỹ thuật được áp dụng hiệu quả và tiên tiến nhất

trong quá trình phát triển những hoạt động và phương pháp vận hành khả thi.

- BAT là áp dụng những kỹ thuật cụ thể nhằm cung cấp cơ sở cho giá trị phát thải cho phép nhằm phục

vụ cho mục đích ngăn ngừa ô nhiễm, hạn chế phát thải và tác động đến môi trường ở những nơi không

áp dụng được.

(Nguồn: IPPC, 2000).

Trang 5

BAT đề cập đến những công nghệ sản xuất hiện có tốt nhất trong việc bảo vệ môi trường nói chung, có khả năng triển khai trong các điều kiện thực tiễn về kinh tế, kỹ thuật, có quan tâm đến chi phí trong quá trình nghiên cứu, phát triển và triển khai bao gồm: thiết kế, xây dựng, bảo dưỡng, vận hành và loại bỏ công nghệ

BAT còn giúp đánh giá tiềm năng áp dụng sản xuất sạch hơn.

(Nguồn: UNIDO, 1992)

BAT đề cập đến những công nghệ sản xuất hiện có tốt nhất trong việc bảo vệ môi trường nói chung, có khả năng triển khai trong các điều kiện thực tiễn về kinh tế, kỹ thuật, có quan tâm đến chi phí trong quá trình nghiên cứu, phát triển và triển khai bao gồm: thiết kế, xây dựng, bảo dưỡng, vận hành và loại bỏ công nghệ

BAT còn giúp đánh giá tiềm năng áp dụng sản xuất sạch hơn.

(Nguồn: UNIDO, 1992)

Trang 6

Thứ bậc ưu tiên các nội dung trong thực hiện BAT:

1 Sử dụng công nghệ phát sinh ít chất thải;

2 Sử dụng ít hợp chất nguy hại hơn;

3 Tái sinh và tái sử dụng chất phát sinh cho chính quy

trình đó hay cho bất cứ nơi nào phù hợp;

4 Những quy trình, phương tiện, phương pháp đang

được phát triển có thể áp dụng thành công cho quy trình công nghiệp hiện có;

5 Cải tiến và thay đổi công nghệ;

6 Bản chất, tác động và lượng chất thải phát sinh cần

quan tâm;

Thứ bậc ưu tiên các nội dung trong thực hiện BAT:

1 Sử dụng công nghệ phát sinh ít chất thải;

2 Sử dụng ít hợp chất nguy hại hơn;

3 Tái sinh và tái sử dụng chất phát sinh cho chính quy

trình đó hay cho bất cứ nơi nào phù hợp;

4 Những quy trình, phương tiện, phương pháp đang

được phát triển có thể áp dụng thành công cho quy trình công nghiệp hiện có;

5 Cải tiến và thay đổi công nghệ;

6 Bản chất, tác động và lượng chất thải phát sinh cần

quan tâm;

(Nguồn: UNIDO, 1992)

Trang 7

7 Thời hạn thử nghiệm vận hành những hoạt động mới

hoặc hiện hữu;

8 Thời hạn cần để giới thiệu kỹ thuật sẵn có tốt nhất.

9 Mức tiêu thụ tài nguyên và nguyên liệu (kể cả nước)

sử dụng cho quy trình sản xuất và hiệu suất năng lượng của chúng;

10 Nhu cầu cần ngăn ngừa hay giảm thiểu tác động toàn

diện của các phát thải ra môi trường và các rủi ro của chúng;

11 Nhu cầu ngăn ngừa tai nạn và hậu quả cho môi

trường.

12 Sự thông qua

7 Thời hạn thử nghiệm vận hành những hoạt động mới

hoặc hiện hữu;

8 Thời hạn cần để giới thiệu kỹ thuật sẵn có tốt nhất.

9 Mức tiêu thụ tài nguyên và nguyên liệu (kể cả nước)

sử dụng cho quy trình sản xuất và hiệu suất năng lượng của chúng;

10 Nhu cầu cần ngăn ngừa hay giảm thiểu tác động toàn

diện của các phát thải ra môi trường và các rủi ro của chúng;

11 Nhu cầu ngăn ngừa tai nạn và hậu quả cho môi

trường.

12 Sự thông qua

(Nguồn: UNIDO, 1992)

Trang 8

CẤU TRÚC TL BAT NGÀNH THỦY TINH

Chương 1 Thông tin chung về ngành thủy tinh

Chương 2 Kỹ thuật, quy trình được áp dụng

Chương 3 Mức tiêu thụ và phát thải

Chương 4 Kỹ thuật được xem xét để xác định BAT Chương 5 Kết luận của BAT

Chương 6 Kỹ thuật mới

Chương 7 Kết luận

Chương 8 Phụ lục

Chương 1 Thông tin chung về ngành thủy tinh

Chương 2 Kỹ thuật, quy trình được áp dụng

Chương 3 Mức tiêu thụ và phát thải

Chương 4 Kỹ thuật được xem xét để xác định BAT Chương 5 Kết luận của BAT

Chương 6 Kỹ thuật mới

Chương 7 Kết luận

Chương 8 Phụ lục

Trang 9

THÔNG TIN CHUNG VỀ NGÀNH THỦY TINH

Lịch sử hình thành

• SX thủy tinh lần đầu tiên ở Ai Cập khoảng năm 2000 trước công nguyên, khi đó thủy tinh được sử dụng như là men màu cho nghề gốm và các mặt hàng khác.

• Trong TK1 trước công nguyên kỹ thuật thổi thủy tinh đã phát triển.

• Trong thời kỳ đế chế La Mã, rất nhiều loại hình thủy tinh đã được tạo ra, chủ yếu là các loại bình và chai lọ Lúc này, thủy tinh thường có màu xanh lá cây vì tạp chất sắt có trong cát được sử dụng để sản xuất nó

(Nguồn: Ebook, (2010), Bài giảng “Công

nghệ thủy tinh”.)

Trang 10

Lịch sử hình thành

• Khoảng năm 1000 sau Công nguyên, ở Bắc Âu thủy tinh sô đa được thay thế bằng thủy tinh làm từ các nguyên liệu có sẵn như

bồ tạt thu được từ tro gỗ.

• TK 11, tại Đức, phương pháp chế tạo thủy tinh tấm đã ra đời bằng các quả cầu để thổi, sau đó chuyển nó sang thành các hình trụ tạo hình, cắt khi đang còn nóng và sau đó dát phẳng thành tấm Kỹ thuật này đã được hoàn thiện vào thế kỷ 13 ở Vênidơ.

(Nguồn: Ebook, (2010), Bài giảng “Công nghệ thủy tinh”.)

Trang 11

Phân loại thủy tinh theo công dụng:

• Vật chứa đựng bằng thuỷ tinh: là lĩnh vực lớn nhất của ngành

công nghiệp thủy tinh, chiếm khoảng 60% tổng sản lượng thủy tinh Trong đó, lĩnh vực nước giải khát chiếm khoảng 75% tổng sản phẩm của lĩnh vực này

• Thuỷ tinh phẳng,

• Kết cấu thủy tinh dạng sợi liên tục;

• Thuỷ tinh gia dụng,

• Thủy tinh đặc biệt (bao gồm cả thủy tinh nước);

• Sợi vô cơ (với hai phân ngành, sợi thuỷ tinh và sợi đá);

• Gốm sợi;

• Nguyên liệu thuỷ tinh.

Trang 12

Phân loại thủy tinh theo thành phần hóa học

- Thủy tinh vô cơ:

- Thủy tinh hữu cơ;

- Gốm thủy tinh.

Trang 13

Ứng dụng của thủy tinh

• Ngày nay thủy tinh là một trong những vật liệu quan trọng nhất, được ứng dụng vào nhiều ngành khoa học kỹ thuật nhằm tạo ra những sản phẩm phức tạp, các thiết bị chứa đựng rẻ tiền, vệ sinh và đa dạng….

Trang 14

NGUYÊN LIỆU Nguyên vật

liệu chính

SiO2, cát thạch anh ( chứa nhiều tạp chất vô hại như Al2O3, CaO, MgO,

K2O, Na2O) TiO2 và MnO2, Cr2O3, B2O3… ZnO, BaO, MgO, CaO, PbO.

Trang 15

Hóa chất nhuộm màu phân tử Nguyên liệu Màu

có phụ gia As2O3 0,1-0,2% trong điều kiện ôxy hóa nhuộm thủy tinh màu hồng rosalin

Kết hợp với selen tạo một giải màu

Trang 16

Hóa chất nhuộm màu ion Nguyên liệu Màu

4-7kg/100kg cát cho màu tím trung bình đến tím đậm

K2Cr2O7 hoặc BaCrO4Lượng Cr2O3 > 2% trong thủy tinh sẽ kết tinh các tinh thể Cr2O3 dạng đĩa nhỏ ánh lục tối

Co3O4 , Co2O3 , CoO Màu hơi xanh chỉ cần dùng 0,002% CoO Màu hơi xanh chỉ cần dùng 0,002% CoO Màu akvamarin dùng 0,5-1,5 kg

CuO/100kg cát Màu xanh skalice ( màu của muối sulfat đồng ngậm 5 phân tử nước) phải dùng đến 1-2kg CuO/100kg cát

Màu tím đến tím đỏ Màu vàng yếu hay nâu nhạt

Màu vàng Màu xanh

Màu lục xám Màu vàng đến vàng đậm Màu xanh dương(màu xanh coban)

Màu xanh da trời ánh xanh non ( màu akvamarin)

Màu vàng Màu tím Màu xanh lá cây Màu đỏ nâu

Trang 17

QUY TRÌNH SX CỦA NGÀNH THỦY TINH

Trang 18

THỦY TINH DẺO

Trang 19

thể được chia thành năm

giai đoạn cơ bản:

(Nguồn: Viện Môi trường và Tài nguyên – ĐH Quốc Gia – Khóa 2011, tiểu luận BAT ngành CN

sản xuất thủy tinh.)

Trang 20

CÁC VẤN ĐỀ MT CỦA NGÀNH THỦY TINH

Chuẩn bị nguyên vật

liệu cho quá trình sản

xuất thủy tinh

- Hóa chất rơi vãi trong quá trình phối liệu nguyên vật liệu

- Bao bì chứa các nguyên vật liệu ( hóa chất sử dụng trong sản xuất thủy tinh)

- Khí CO2 sinh ra từ khâu tạo silicat

- Hóa chất còn lại trong vật chứa chuyên dùng sau khi nap liệu trong quá trình sản xuất

- Các bao bì chứa hóa chất được sử dụng để tạo màu cho sản phẩm thủy tinh

Trang 21

BAT TRONG NGĂN NGỪA Ô NHIỄM NGÀNH THỦY

TINH

BAT bao gồm các hệ thống quản lý môi trường, kỹ thuật quá trình tích hợp và các biện pháp cuối đường ống Ngăn ngừa và quản lý chất thải, bao gồm giảm thiểu rác thải và quy trình tái chế chất thải cũng được xem xét Hơn nữa, kỹ thuật để giảm tiêu hao nguyên liệu, nước và năng lượng cũng được xét đến.

(Nguồn:

BAT CONCLUSIONS FOR THE MANUFACTURE OF GLASS, (2012), ISSN 1977 –

0677, Publications Office of the European Uniopn

European Commision, JRC Reference Report “Best Available Techniques (BAT)

Reference Document for the Manufacture of Glass”, (2013), Integrated Pollution Prevention

and Control.)

Trang 22

BAT trong ngành sx thủy tinh có tám phần chính, trong đó bao gồm:

1 Lựa chọn kỹ thuật nung chảy

2 Lưu trữ và sử dụng nguyên vật liệu

3 Kỹ thuật để kiểm soát phát thải vào không khí từ hoạt động nung chảy

4 Kỹ thuật để kiểm soát phát thải vào không khí từ hoạt động không nung chảy

5 Kỹ thuật để kiểm soát phát thải nước thải

6 Kỹ thuật để giảm thiểu các chất thải khác

7 Năng lượng

8 Hệ thống quản lý môi trường.

Trang 23

• Hệ thống quản lý MT:

i cam kết của quản lý, bao gồm cả quản lý cấp cao;

ii định nghĩa của một chính sách môi trường bao gồm các cải tiến liên tục cho cài đặt bằng cách quản lý;

iii lập kế hoạch và thiết lập các thủ tục cần thiết, mục tiêu, mục tiêu, kết hợp với kế hoạch tài chính và đầu tư;

iv thực hiện các thủ tục;

v kiểm tra hiệu quả và có hành động khắc phục;

Trang 24

TINH

vi đánh giá của EMS và luôn thích hợp, thỏa đáng và hiệu quả của quản lý cấp cao;

vii yêu cầu theo sự phát triển của công nghệ sạch;

viii xem xét các tác động môi trường từ hoạt động của nhà máy

ở giai đoạn thiết kế một nhà máy mới, và trong suốt cuộc đời hoạt động của nó;

ix áp dụng điểm chuẩn ngành về cơ sở thường xuyên.

(Nguồn:

BAT CONCLUSIONS FOR THE MANUFACTURE OF GLASS, (2012), ISSN 1977 –

0677, Publications Office of the European Uniopn

European Commision, JRC Reference Report “Best Available Techniques (BAT)

and Control.)

Trang 25

TINH

• Tiết kiệm năng lượng:

Tối ưu hóa quá trình, thông qua sự

kiểm soát của các thông số hoạt động

Các kỹ thuật này thường được áp dụng

Bảo trì thường xuyên lò nung nóng

chảy

Tối ưu hóa thiết kế lò và việc lựa chọn

các kỹ thuật nấu chảy

Áp dụng cho các nhà máy mới.

Cho các nhà máy hiện có, yêu cầu thực hiện xây dựng lại hoàn toàn các lò

Nguồn: European Commision, JRC Reference Report “Best Available Techniques (BAT)

and Control

Trang 26

Gia tăng mức độ sử dụng thủy tinh vụn, tại

nơi có sẵn và kinh tế, kỹ thuật khả thi

Không áp dụng đối với sợi thủy tinh liên tục, len cách nhiệt độ cao và các ngành vật liệu thủy tinh

Sử dụng một lò hơi nhiệt thải để phục hồi

năng lượng, mà về mặt kỹ thuật và kinh tế

sử dụng hiệu quả của hơi nước tạo ra

Sử dụng các mẻ nguyên liệu và thủy tinh

vụn được gia nhiệt trước, nơi có kinh tế và

kỹ thuật khả thi

Áp dụng đối với lò đốt nhiên liệu/không khí và lò đốt oxy-nhiên liệu

Trang 27

• Lưu trữ và sử dụng nguyên vật liệu:

1 Lưu trữ nguyên vật liệu

i Lưu trữ nguyên liệu dạng bột số lượng lớn trong các hầm chứa

kèm được trang bị với một hệ thống giảm thiểu bụi (ví dụ như vải lọc);

ii Lưu trữ vật liệu tốt trong các thùng chứa kín hoặc túi niêm

phong;

iii Kho dự trữ vật liệu bụi thô có lớp phủ;

iv Sử dụng các loại xe rửa đường và các kỹ thuật giảm xóc nước.

Trang 28

TINH

2 Sử dụng nguyên vật liệu:

Đối với vật liệu được vận chuyển bằng trên mặt

đất, sử dụng băng tải kèm theo để ngăn chặn

thiệt hại vật chất

Kỹ thuật này thường được áp dụng

Nơi khí nén truyền tải được sử dụng, áp dụng

một hệ thống kín được trang bị với một bộ lọc

để làm sạch không khí giao thông vận tải trước

khi phát thải

Làm ẩm các mẻ vật liệu Việc sử dụng các kỹ thuật này được giới hạn

bởi những hậu quả tiêu cực đối với hiệu quả năng lượng lò

Ứng dụng của áp suất hơi bên trong lò Áp dụng chỉ một khía cạnh vốn có của hoạt

động (tức là lò nóng chảy để sản xuất nguyên liệu thủy tinh) do tác động bất lợi về hiệu quả năng lượng lò

Trang 29

TINH

Sử dụng nguyên liệu không gây ra hiện

tượng nổ lách tách (chủ yếu là dolomit và

đá vôi) Những hiện tượng này bao gồm

khoáng chất khi tiếp xúc với nhiệt, với một

sự gia tăng tiềm năng hậu quả của lượng

khí thải bụi

Áp dụng trong giới hạn liên quan đến sự sẵn có của nguyên liệu

Sử dụng một lỗ thông hơi để tách đến một

hệ thống lọc trong quá trình mà bụi có thể

được tạo ra (ví dụ như mở túi, pha trộn mẻ

nguyên liệu, vải lọc xử lý bụi,…)

Kỹ thuật này thường được áp dụng

Sử dụng máng trục vít kèm theo

Bao kín các túi cung cấp nguyên liệu Áp dụng chung Việc làm mát có thể cần

thiết để tránh làm hỏng thiết bị.

Trang 30

• BAT để ngăn chặn, hoặc đối với nơi không thể thực hiện, để

giảm khuếch tán khí thải từ việc lưu trữ và sử dụng nguyên vật liệu dễ bay hơi:

i sử dụng sơn bể với hấp thụ năng lượng mặt trời thấp cho đối tượng lưu trữ số lượng lớn cho nhiệt độ thay đổi do sự nóng năng lượng mặt trời;

ii kiểm soát nhiệt độ trong lưu trữ nguyên liệu dễ bay hơi;

iii cách nhiệt bể trong việc lưu trữ các nguyên liệu dễ bay hơi;

iv quản lý hàng tồn kho;

v sử dụng bể mái nổi trong việc lưu trữ một lượng lớn sản phẩm xăng dầu dễ bay hơi;

Định dạng
Số trang	47
Dung lượng	1,83 MB