2019 年“6·5世界環(huán)境日”主題聚焦空氣污染防治,口號為“藍天保衛(wèi)戰(zhàn),我是行動者”。大氣污染防治具有長期性、艱巨性和復(fù)雜性。秉持創(chuàng)新和可持續(xù)發(fā)展的理念,高新材料和特種化學(xué)品公司索爾維通過一系列的產(chǎn)品、服務(wù)、技術(shù)和處理系統(tǒng),提供和不斷開發(fā)用于空氣排放控制與廢棄物相關(guān)的具有競爭力和可持續(xù)的解決方案。
索爾維SOLVAir干法脫酸工藝利用小蘇打來進行煙氣的脫酸。經(jīng)過降溫的煙氣進入干法脫酸及除塵工藝(185~225℃),去除煙氣中的二氧化硫、三氧化硫、氯化氫、氫氟酸及顆粒物;然后進入SCR(選擇性催化還原)脫硝工藝(185~220℃),脫除煙氣中的氮氧化物;最后進入尾端熱能回收工藝,經(jīng)余熱鍋爐回收熱量,煙氣溫度降到130~135℃,通過煙囪直排。
作為世界上第一家對工業(yè)制純堿發(fā)表專利的公司,索爾維創(chuàng)新性地將小蘇打應(yīng)用于工業(yè)廢氣治理。鈉基干法脫酸工藝簡單、高效、環(huán)保,二氧化硫和氯化氫的去除率最高大于98%?!斑@得益于小蘇打熱激活產(chǎn)生的‘爆米花’效應(yīng),使其表面積增加數(shù)百倍,促進了其與酸性氣體的吸附反應(yīng)?!彼鳡柧S中國純堿和衍生物事業(yè)部業(yè)務(wù)發(fā)展經(jīng)理汪焱解釋道。
索爾維鈉基干法脫硫工藝可廣泛應(yīng)用于發(fā)電廠、化工廠、金屬制造廠、垃圾焚燒廠等。一方面,該工藝簡潔,一次性投資少,運行成本低,無脫硫塔,占地面積小,全干法治理,煙氣無需脫白;另一方面,在原脫硫工藝基礎(chǔ)上進行改造時,停工期短,設(shè)備安裝簡單,投資有限。據(jù)汪焱介紹:小蘇打過噴10%的情況下可以做到超過95%的二氧化硫的脫除效率,同時氯化氫的脫除效率在98%以上;而常見的半干法尾氣處理工藝中,要達到同樣的處理效果,鈣的過噴量為200%~400%,這樣會使能源效率下降,同時使廢渣的量增加。從綜合成本來講,鈉基干法具有很大優(yōu)勢。
自2016年開始在國內(nèi)推廣鈉基干法脫硫工藝以來,經(jīng)過近4年的時間,該工藝目前已在國內(nèi)70%的焦化廠進行應(yīng)用,目前正在向玻璃、水泥、危廢焚燒領(lǐng)域推廣。
(1)除塵袋
在工業(yè)領(lǐng)域,燃煤電廠、水泥廠、鋼鐵廠、垃圾焚燒廠等產(chǎn)生的尾氣中包含顆粒物,其排放到大氣中是PM2.5的主要來源之一?!斑@幾年來,國家標(biāo)準(zhǔn)嚴格了,而地方的排放標(biāo)準(zhǔn)可能在國家標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上更加嚴格,很多地方要求超凈排放,尾氣中顆粒物質(zhì)量濃度要求低于10甚至5 mg/m3,這時候你用傳統(tǒng)的靜電除塵方法沒辦法解決,而索爾維的Algoflon PTFE和Ryton PPS材料,可以做成濾袋或過濾膜,穩(wěn)定滿足國家的排放要求、甚至地方政府要求的超低排放的標(biāo)準(zhǔn),同時避免了金屬腐蝕的問題?!彼鳡柧S特種聚合物事業(yè)部亞洲區(qū)過濾膜行業(yè)業(yè)務(wù)開發(fā)經(jīng)理許曉東介紹道,“索爾維的Ryton PPS,是收購了雪佛龍菲利普斯公司的業(yè)務(wù),作為PPS的行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者,在全球率先實現(xiàn)了PPS的商業(yè)化?!?/p>
(2)氟塑料管道換熱器
為提高燃煤電廠的轉(zhuǎn)換效率,通常采用金屬管道換熱器進行余熱利用?!斑@里面遇到一些挑戰(zhàn),一是溫度比較高,且煙氣成分比較復(fù)雜,管道材料容易被腐蝕,從而使壽命縮短;二是管道結(jié)垢,造成換熱效率降低。索爾維公司Hyflon全氟烷氧基氟聚合物(PFA)做成的氟塑料管道換熱器,可以在高粉塵濃度、高腐蝕和高溫下長期使用,不必擔(dān)心腐蝕和結(jié)垢造成效率降低的問題?!痹S曉東說。
用索爾維先進的Hyflon PFA制成的水媒管式煙氣換熱器(MGGH)已成功組裝在國電浙江北侖第一發(fā)電有限公司,作為國內(nèi)第一個大型600 MW等級全氟塑料消白煙項目,已安全運行兩年多,無泄漏。該技術(shù)在全球推廣使用已超過30年,安全運行29年無破損,無更換。使用Hyflon PFA替代金屬,換熱器的總體熱交換率可提高3~4倍,能延長使用壽命,實現(xiàn)更高的熱回收,進一步實現(xiàn)節(jié)能減排。
據(jù)許曉東介紹,把Hyflon PFA做成的氟塑料換熱器和PM2.5粉塵捕捉的技術(shù)結(jié)合在一起,可以進一步降低PM2.5排放的效果,消除白煙。
(3)二氧化碳分離和捕集沼氣的主要成分是甲烷和二氧化碳,用索爾維的Ketaspire PEEK材料把二氧化碳和甲烷分離開,甲烷經(jīng)過處理以后,不僅可以達到中國一般所要求的95%的純度,甚至可以達到歐洲的98%的純度標(biāo)準(zhǔn)。同時把二氧化碳捕集下來,減少溫室氣體排放。
天然氣的成分除甲烷之外,還包括一些腐蝕性的物質(zhì),如烴類、酸性氣體和二氧化碳,會對材料造成溶脹和腐蝕。普通的材料做成的氣體分離膜材料使用壽命非常短,行業(yè)接受度低;索爾維Hyflon AD材料可以大幅延長使用壽命,長期穩(wěn)定工作。Hyflon AD材料可以除去天然氣中的酸性氣體及腐蝕性氣體,同時實現(xiàn)二氧化碳的捕集,還可以提高天然氣的熱值,提高經(jīng)濟效益。
索爾維在汽車尾氣治理方面擁有廣泛的材料解決方案,助力減少尾氣排放,提升交通的可持續(xù)性發(fā)展。
上海、天津、河南、山東等10多個省市將從2019年7月1日開始實施“國六”排放標(biāo)準(zhǔn)。“相對于‘國五’,‘國六’要求尾氣中懸浮顆粒下降50%,氮氧化物下降80%。索爾維提供了一些技術(shù)方案,幫助汽車廠商來滿足更加嚴苛的法規(guī)要求?!彼鳡柧S特種聚合物汽車業(yè)務(wù)拓展經(jīng)理丁宗勤說,“首先,EGR廢氣再循環(huán)系統(tǒng)從源頭上減少了氮氧化物的生成;其次,對于沒有完全在EGR里消除的氮氧化物,通過SCR選擇還原反應(yīng)將其消除。索爾維特種聚合物的高性能材料在耐尿素溶劑、尺寸穩(wěn)定性、高低溫使用環(huán)境等方面具有的優(yōu)異表現(xiàn),能充分適應(yīng)EGR和SCR系統(tǒng)的需求。”
索爾維的鈰鋯儲放氧材料——Actalys和OPtalys系列產(chǎn)品,為滿足“國六”排放標(biāo)準(zhǔn)的催化劑提供了很好的支持。索爾維特種化學(xué)事業(yè)部市場發(fā)展經(jīng)理楊諾介紹:Actalys和OPtalys產(chǎn)品具有較高的比表面積和出色的熱穩(wěn)定性,可以減少貴金屬的負載量;其與支撐材料氧化鋁(包括Stabilys)配合使用,可以最大限度地減少來自不斷增長的車輛帶來的廢氣排放。燃油負載添加劑Eolys,其本質(zhì)是催化劑,作用是幫助柴油顆粒捕集器(DPF)在更低的溫度下再生。原理是在積碳產(chǎn)生的過程中把催化成分直接負載在積碳上面,這樣在低溫(500℃左右)條件下可以用非常短的時間完成積碳的燃燒,促進DPF再生。
索爾維致力于發(fā)展先進化學(xué)方案以應(yīng)對主要社會挑戰(zhàn),其業(yè)務(wù)領(lǐng)域涉及高新材料、高性能配方和高性能化學(xué)品三大板塊。索爾維成立于1863年,經(jīng)過156年的發(fā)展,索爾維擁有11個全球事業(yè)部,在全球61個國家擁有約24500名員工。索爾維1980年進入中國市場,截至目前,在中國擁有2 743名員工、12家工廠、5個銷售代表處、1個研究與創(chuàng)新中心。