探析过程系统环境（火用）经济分析与优化的环境效应量化策略研究

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1、分类号TQ学校代号：学号：V7860871056l200237000201042华南理工大学硕士学位论文过程系统环境炯经济分析与优化的环境效应量化策略研究(国家重点基础研究发展规划项目：G2000026307)(教育部优秀青年教师资助计划项目)(广东省自然科学基令项目：04020128)张遂指导教师：尹清华教授华南理工大学化工与能源学院副导师：申请学位级别：王堂亟±专业名称：丝堂工程论文提交日期：2QQ§：Q§论文答辩日期：2QQ§：Q鱼学位授予单位和口期：坐直堡工盔生答辩委员会主席：论文评阅人：华

2、贲教授解新安副教授高学农副教授摘要过程工业快速发展所引发的环境污染使得自然生态平衡和人类生存环境遭到一定程度的破坏。当前，我国环境污染的突出矛盾是大气污染和水环境污染。本论文基于过程系统三环节环境J堋经济学模型，讨论了过程系统废物炯的环境影响问题，探讨了过程系统环境煳经济分析优化中环境影响的量化策略。过程系统废物拥的量化策略包括基准态的选择原则、参考环境模型选用及废物炯的计算。在环境参考模型的基础上，考虑化学炯计算的方便和简洁性，提出了引入国家环境排放标准作为计算的基准，以此来计算所排放的污染废物的

3、炯值，充分反映所排放的污染废物对环境的影响程度。同时对废物炯计价进行了分析，结合国家污水排放收费计算，从热力学分析的角度为政府制定污水排放收费标准提供依据。所提出的环境量化策略对环境友好工艺路线的开发应用以及新建的污水处理设施投资与优化设计具有一定的指导意义，从而改变“先排放后治理”的被动局面，从源头控制污染物的生成。论文将三环节模型与环境炯经济学结合起来，把过程系统分解为转换、利用和回收三个子系统，其分解协调优化策略为：先对各子系统分别进行环境煳经济优化，优化顺序为利用环节、回收环节到转换环节：然

4、后以有效利用J堋价和待回收煳价为协调变量，调整后作为子系统优化的新边界条件，迭代序贯优化便能达到过程系统全局的优化。在各个环节优化时，迸一步将各个子系统分为废物治理子系统和主子系统，将环境目标与传统焖经济目标分离，运用分解协调技术进行各个环节的优化。过程系统优化目标函数包括过程系统的投资费用、操作费用和环境费用，具有明确合理的物理意义和工程意义。采用过程系统的环境娴经济分解协调优化策略，在各个环节／子系统分别优化的基础上进行全局环境炯经济协调优化，能够得到全局优化的方案，对简化复杂系统的分析优化具有

5、十分重要的现实意义。运用所提出的环境量化策略，在三环节环境炯经济学模型的基础上，以催化裂化装置的操作调优作为优化目标，结合催化裂化装置的用能特点和污水排放特点，进行了环境炯经济综合优化，示例了该策略方法的可行性和有效性，为复杂过程系统的全局优化提供了有效的简化方法，达到整个过程系统的社会效益、环境效益和经济效益的统一。关键词过程系统；环境影响；煳经济学；过程系统优化ABSn认(了AbstractTheenvironmentproblemsresultedfromtherapiddevelopment

6、ofprocessindustrydestroythebalanceofnatureandthelivingenvironmentofhumantoacertainextent．Atpresent，theprominentenvironmentproblemsinChinaincludeairpollutionandwaterpollution．Accordingtothethree—linkenvironmentalexergoeconomicmodel，theeffectofwasteexerg

7、yfromtheprocessindustryontheenvironmentisstudiedinthispaper．Thequantificationstrategyoftheenvironmentaleffectsofthewastesfromtheprocesssystemsisdiscussed，whichincludestheprinciplesforchoosingthereferencestates，theselectionofreferenceenvironmentalmodel，

8、andthecalculationofwasteexergy．Basedonthereferenceenvironmentalmodel，thewastechemicalexergycanbecalculatedconvenientlybytakingthenationalenvironmentalemissionstandardsasareference．Thus，theeffectofthewasteontheenvironmentcanbeestimatedcl