2017-03-21
在霧霾成為中國人民的老朋友之前，揮發(fā)性有機污染物——VOCs只是專業(yè)人士才懂的冷僻詞。而現(xiàn)在，空氣污染、家庭裝修、車間生產(chǎn)，幾乎人人都在關注VOCs的危害。
面對壓力與機遇并存，市場呼喚新的技術。分子篩吸附濃縮轉(zhuǎn)輪就是其中之一，它是一款能把VOCs吹成水和二氧化碳的VOCs治理技術，當前VOCs治理方式中最令人期待的技術之一。
VOCs非治不可
VOCs，是指烴類化合物、苯系物等揮發(fā)性有機污染物。通常具有較強刺激性和毒性，部分具“致畸、致癌、致病”性。VOCs不但會生成臭氧，也是PM2.5的淵源之一。其污染具擴散速度快、影響范圍廣、難以集中收集處理等特點。
近兩年隨著國家對環(huán)境保護的重視，各種政策法規(guī)以及標準的發(fā)布，環(huán)保產(chǎn)業(yè)駛?cè)肓税l(fā)展的快車道。作為環(huán)保的重要一部分，VOCs治理備受關注。從國家到地方，各級政府積極發(fā)文推動VOCs治理市場的發(fā)展，VOCs治理迎來政策暖風。
被稱為史上最嚴的《大氣污染防治法》于今年1月1日起施行，其中明確規(guī)定生產(chǎn)、進口、銷售和使用含揮發(fā)性有機物的原材料和產(chǎn)品的，其揮發(fā)性有機物含量應當符合質(zhì)量標準或者要求。“十三五”規(guī)劃綱要也將VOCs納入總量控制目標。隨著排污費收費政策和補貼政策逐漸落地，VOCs治理將逐步放開。
據(jù)相關數(shù)據(jù)顯示，我國VOCs的絕對排放量要比二氧化硫、氮氧化物和粉塵的排放量都高，每年超過2000萬噸。VOCs的治理，對大氣環(huán)境來說至關重要。
既有方法不好使
據(jù)了解，當前VOCS的末端處理技術包含兩類，第一類是非破壞性方法，即采用物理方法將VOCs回收；第二類是通過生化反應將VOCs氧化分解為無毒或低毒物質(zhì)的破壞性方法。
具體方法上，前者包括冷凝法、吸附法、吸收法和燃燒法。后者有生物法、膜技術、光催化降解和等離子技術。
中國工程院院士、中科院安徽光學精密機械研究所所長劉文清表示，這些現(xiàn)有方法，都存在一定的缺陷和不足。尤其是對于大風量、中低濃度VOCs，采用提純分離方式，由于量大、污染物組分復雜，采用變壓或變溫吸附方法都需更多能耗。從能源、經(jīng)濟角度看，此類治理技術都不具可行性。
另外，大部分工業(yè)廢氣中的有機污染物含量，遠超出空燃比(指混合氣中空氣與燃料間的質(zhì)量比例。一般用每克燃料燃燒時所消耗的空氣克數(shù)來表示)范圍，直接用熱力燃燒辦法處理也行不通。多種回收、銷毀技術的組合發(fā)展，將是VOCs治理技術的發(fā)展潮流。劉文清說。
技術潮流趨向組合
分子篩吸附濃縮轉(zhuǎn)輪技術，正是回收和銷毀技術的組合。該技術由兩大主要部分所組成，即疏水性沸石轉(zhuǎn)輪串連蓄熱式焚化爐。它的工作原理是利用沸石分子篩所具備的高吸附性能，對有機廢氣進行吸附濃縮，再由RTO設備凈化處理濃縮后的有機廢氣。
據(jù)青島華世潔環(huán)?？萍加邢薰径麻L郅立鵬介紹，分子篩吸附濃縮轉(zhuǎn)輪的原理，是對“大風量、低濃度”的工業(yè)廢氣進行吸附濃縮處理。沸石分子篩吸附濃縮轉(zhuǎn)輪，其密封系統(tǒng)分處理和再生兩部分，轉(zhuǎn)輪緩慢旋轉(zhuǎn)使吸附過程完整連續(xù)。
整個治理過程，由三個環(huán)節(jié)于同一時間，同時完成。首先當VOCs廢氣通過處理區(qū)時，其中的廢氣成分被轉(zhuǎn)輪中的吸附劑所吸附，氣體本身則被凈化而排空。隨著吸附物的累積，轉(zhuǎn)輪會逐漸趨向吸附飽和，吸附能力下降。這時在再生區(qū)，高溫空氣會穿過吸附飽和的轉(zhuǎn)輪，令被吸附的成分脫離吸附劑并將其帶走，從而恢復了轉(zhuǎn)輪的吸附能力。最后，攜帶脫附的廢氣成分的高溫氣體，將進入專門的氧化裝置進行氧化處理。最終產(chǎn)物，主要是水和二氧化碳。
吸附轉(zhuǎn)輪在整個過程中持續(xù)不斷自轉(zhuǎn)，以保證工藝操作的連續(xù)性，確保吸附和再生成為一個連續(xù)的過程。郅立鵬說。
百億市場靜待轉(zhuǎn)起
中華環(huán)保聯(lián)合會秘書長張永紅表示，預計VOCs治理市場將迎來新一輪的爆發(fā)式增長，而分子篩吸附濃縮轉(zhuǎn)輪預計將有上百億的市場需求。
有權威機構估算，假設VOCs氣體密度均為0.8g/L，VOCs在工業(yè)園區(qū)的潛在治理市場空間，至少將達到400—600億元。其中，石油煉制行業(yè)所占市場空間最大，近200億元、機械設備制造和印刷市場空間也達到100億元。截至2015年，VOCs治理市場的已發(fā)生空間約為50億元，主要集中在石油化工業(yè)以及印刷行業(yè)。到2020年，剩余市場空間約為500億元，具有相當大的增長潛力。
相對于傳統(tǒng)技術，“分子篩吸附濃縮轉(zhuǎn)輪”更加安全可靠，投資小低能耗，整個設備的穩(wěn)定性好，經(jīng)久耐用。目前，以青島華世潔為龍頭的分子篩治理產(chǎn)品，已經(jīng)在多個大型項目上得到應用，并取得了良好的效果。國產(chǎn)產(chǎn)品的吸附率正逐漸達到國外同類產(chǎn)品水平，成本也在進一步降低，推動了國內(nèi)行業(yè)技術上一新臺階。
由振威展覽股份主辦的第九屆中國（上海）國際化工環(huán)保技術及設備展覽會將于2017年8月23-25日在上海新國際博覽中心舉行，300多家環(huán)保企業(yè)將集中展示包括VOCs 在線監(jiān)測與治理、觸媒催化劑、油氣回收、環(huán)境空氣污染源追蹤、工業(yè)廢氣回收與治理、工業(yè)煙塵治理、室內(nèi)空氣凈化等核心技術產(chǎn)品與解決方案。
