制造和产品分配
对于一个cradle-to-gate碳足迹的最后一步通常是各自的物质的生产,根据选择的边界限制可能包括灌装和包装。
生产分析是基于平衡所有的材料,工具和能量流入的单位。通常资产应该做一段时间的平均数字,例如,一年的产量。非连续流像批处理操作或清洗的目的也应该被考虑。总平衡应该代表的目标和范围的碳足迹。准备一个一致的、声音和平衡是最乏味的部分代表整个运动的摇篮^门足迹。
我们首先看看直接排放的温室气体。典型的化工生产工厂直接排放的来源
•二氧化碳主要来源于焚烧。一些大型石化生产单位重要的排放,因为燃料(被加热或收益损失在强氧化反应。例子是蒸汽裂解或环氧乙烷生产。少量的CO 2通常来源于气体或副反应,气体净化——网站上溪流或焚烧的有机废水。大规模发酵过程(例如,乙醇生产)也有更大的大量的二氧化碳排放量(注意生物原材料的问题)。
•一氧化氮的排放发生在更大的范围主要是在流程与硝酸(硝酸和化肥生产或硝化过程如己二酸或其他nitro-components)。较小的排放也可以来自焚烧过程。
•甲烷可以经常被发现在气体流,不完整的转换的化学反应或泄漏(如天然气泄漏)。腐烂的可生物降解的物质也会造成甲烷排放。
•大多数植物生产有机化合物有排放的挥发性有机化合物的仪器(挥发性有机化合物)。他们对碳足迹的贡献取决于个人组成。最相关的是卤代和氟化组件。他们采用的是非常高的。
•六氟化硫主要发生在生产过程。使用SF6气体排放在镁生产和主要电气高压惰性气体的应用。
所有输入物质和效用流到生产单位为间接排放与他们的个人碳足迹如上所述。
处理输出流的碳足迹是杰出的目的根据各自的流。我们可以区分主要产品流(s)、侧产品流和废物流。
•产品流所需的生产单元的输出。在简单的情况下持续经营的产品的工厂的总贡献碳足迹是指输出流和结果总cradle-to-gate足迹的各自的产品(例如,罪魁/公斤产品)。多用途植物产生各种不同的物质。如果大部分消耗原材料和公用事业公司可以分配给个人的独特产物,可以生成每个产品单独的碳足迹。这不能应用于典型的副产物植物(例子:原油的炼油厂,蒸汽饼干、氯化钠电解、空气分离单元,蒸汽改革者、氧化丙烯和苯乙烯通过POSM过程)的大部分消耗自然资源不分成分数为每个单独的产品。在这里,总是在某种程度上任意分配。典型的分配方法是通过质量,摩尔或价值的产品。看到这一节的最后的例子为更多的细节。
•副产品生产单位的非期望的输出。相比这些使用废物流。我们将区分它们副产物主要是由他们的相关性。典型的例子是清除流或残留用作燃料的替代品。Off-spec产品有时也可以像处理——产品。处理这些流非常case-dependent。保守的方法是设置这些流的碳排放量为零,所以它不能减少总碳足迹。有时排放分配产品基于一个比较使用。一个例子是一个过程渣用作电厂燃料的替代品。如果焚烧残渣引起温室气体排放低于常规燃料(如煤)的区别可以占到侧流,因此减少了总碳足迹。然而,这通常超过cradle-to-gate范围随着信贷产品从应用程序生成下游的大门。此外有重复计算的风险,如果这种效果已经包含在模型提供的能量。
•没有用的废物流是植物或流程,需要处理。流的处理排放到环境中已经解释了。如果流不携带任何温室气体相关的组件,其碳足迹将被设置为零。如果流清洗或毁在一个专用的单位(例如,尾气焚烧,废水处理),它需要决定是否在系统边界范围内单位。在这种情况下需要包括排放的比例分数。
电解氯的例子不涉及任何直接排放。电解是一个典型的副产物或多输出的过程,适合描述选项,从分配问题。分配在氯化钠电解是可以避免的,如果影响被称为一个电化学单元(ECU)的组合产品氯和氢氧化钠。Boustead[20]描述了五个方法分配原材料和另外13个分配能量的方法。这表明有多方面的可能性导致截然不同的结果。这不是一个正确的问题,而是各自方法的有效性。经常是模棱两可的方法是最合适的和不同的观点存在。这只能通过案件决定。在我们的示例中,我们将执行基于质量和摩尔的分配和显示结果的影响(图1.6和表1.4)。
在一个额外的情况下我们将氢作为替代化石燃料的副产品。原材料和能量的影响仅分配给氯气和氢氧化钠,氢是考虑作为一个信贷。这个计算是基于假设,氢将完全取代天然气热使用(图1.7)。
首先从图表我们可以看出,电力消耗的主要因素是迄今为止的碳足迹。这是真的,即使我们认为能源碳足迹从本地CHP植物(1.2.2.1节)。基本情况的原材料占8.5%(基于ECU总碳足迹)和运输是微不足道的。结果可以看到完全不同的其他化学物质。方差太高给更广泛的典型或代表数字类的产品。从场景中我们还可以看到不同的分配过程产生重大影响。氢的碳足迹变化从质量的20倍摩尔分配。氢的信贷如果当作燃料替代品也有相关影响。总结我们可以状态
陆0.60
图1.6 Cradle-to-gate碳足迹的ECU(电解)。
质量分配 |
摩尔分配 |
|
氯 |
46.4 l % |
25% |
氢氧化钠 |
52.29% |
50% |
氢 |
l.3l % |
25% |
总碳足迹的方法一个ECU将允许声音比较不同的电解过程在不同的站点包括完整的cradle-to-gate价值链。必须特别考虑的方法建模能源供应。然而,对于单一产品氯,它是绝对必要的更详细地分析计算的方法应用在得出结论之前产生的足迹。电解是一个特殊的例子,我们选择故意讨论的一些问题。氯是也为化学工业基本构建组件,因此影响很多终端产品。
继续阅读:摇篮到坟墓碳足迹
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