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扬子石化尾气治理技术实现成果转化

更新时间:2019-07-09 09:53

  

  近日,广东某大型石化企业和扬子石化达成协议,该企业将采用扬子石化研究院自主研发技术和催化剂治理VOCs(挥发性有机物)尾气,这是公司VOCs尾气治理替代进口的又一成功案例。从无到有、从小到大,扬子石化尾气治理技术和系列催化剂成功替代进口,享誉全国。截至目前,该技术已在国内多家企业的13套化工装置成功应用,使用效果良好,达到清洁排放要求。

    自主研发 突破壁垒

    近年来,国家环保要求越来越严,石油和化工装置的挥发性有机物(VOCs)的排放标准逐年提高。目前,行业通常采用催化燃烧技术来处理工业尾气,将尾气中的有机物无焰氧化生成水和二氧化碳。然而,处理工业尾气的催化剂大多采用国外产品,价格较高。扬子石化的PTA装置尾气治理也面临同样的难题。

    为何不自主研发呢?不仅可以满足自身需求,而且可以供应国内市场。扬子石化算了一笔账,仅以PTA装置为例,目前国内PTA产能约4900万吨/年,而100万吨产能需要用此类催化剂约10立方米,全国PTA装置的需求量就是490立方米。再加上其他化工装置,市场需求很大,前景看好。

    说干就干,扬子石化研究院开启自主研发之路。他们在公司化工厂PTA装置完成2000小时侧线应用试验;自主搭建工业级别催化剂生产实验室,成功生产出可以满足公司PTA装置尾气处理的催化剂。随后,公司与生产厂紧密合作,加快该催化剂的工业应用,开发出适用于尾气处理工业级催化剂(YZW-400)。工业应用结果表明:扬子石化自主研发的技术和催化剂,处理PTA装置尾气具有良好效果,该催化剂达到同类型进口催化剂水平,能够完全替代进口产品。

    在YZW-400型催化剂基础上,扬子石化研究院又相继开发出针对低温治理要求的YZW-800型催化剂及专用于处理大风量低浓度的YZW-200型催化剂。目前,这三种催化剂均以技术服务的形式实现对外成果转化。

    现场验证 赢得信任

    扬子石化研究院有机所VOCs尾气治理工艺及催化剂开发项目负责人朱伟介绍,相对于国内传统技术,扬子石化开发这项新技术有四大优势。VOCs治理彻底、能将VOCs分解成水和二氧化碳,没有二次污染;应用范围广,VOCs含量从高浓度到低浓度的废气均能有效治理;运行成本低,催化剂能够取代目前普遍使用的进口催化剂,节省三分之二成本;安全性能高,相对于燃烧治理技术,安全性能很高。

    然而,自主研发的催化剂要想赢得客户信任打开市场并不容易。扬子石化橡胶公司顺丁橡胶装置需要尾气治理,然而,自主技术是否可行?即便是自己企业,橡胶公司起初也有顾虑。该装置需要的尾气催化剂必须稳定性高、尾气处理效果好,才能达到国家*新的环保要求。为此,橡胶公司邀请国内国外共5家尾气治理企业现场试验。

    为做好现场试验,扬子石化研究院对目前使用的3种催化剂进行性能评价测试,根据自主研发的工业治理催化剂技术,制定催化剂评价试验方案。顺丁橡胶装置在不同温度点进行测试,侧线试验证明:催化剂性能稳定,尾气处理效果优异,试验结果让扬子橡胶公司充分信服。

    扬子石化研究院全程指导橡胶公司催化剂的安装和调试,并对燃烧工艺进行分析,给出顺丁装置优化的运行参数和催化剂的使用建议。橡胶公司的成功应用,为扬子石化尾气处理技术和催化剂打开市场奠定了基础。

    量身定做 个性治理

    目前,扬子石化VOCs尾气治理细分为三大类应用场合。一是高浓度VOCs场合,主要用于码头、罐区、装车台等场合;二是中浓度VOCs场合,主要是PTA、橡胶等化工装置;三是低浓度VOCs场合。“VOCs尾气治理工艺的核心是催化剂,目前我们针对不同VOCs浓度场合,开发出性能不同的催化剂,能够为客户量身定做,确保VOCs尾气治理的可靠性、安全性和经济性!”朱伟介绍。

    江苏连云港一家大型石化企业的装车台需要进行尾气处理,该装车台装卸的是丙烯腈,属剧毒化学品,国家要求非常严格,要求VOCs排放低于0.5毫克/立方米。扬子石化的催化剂能不能达到处理要求,该企业有很大顾虑。

    为此,扬子石化研究院为该企业量身定做技术处置方案,邀请企业相关负责人来到研究院在实验室内现场验证。客户亲眼看到含有丙烯腈尾气通过催化剂处理后,完全达标。该企业爽快地与扬子石化签合同。扬子伊士曼公司应用该催化剂后,尾气处理效果非常好,地方环保部门来到企业现场检测后竖起大拇指。

    目前,扬子石化VOCs尾气治理技术已获得3项国家发明专利。扬子石化研究院计划以该项技术为依托,开发系列催化剂及成套工艺技术,推广吸附-自催化脱附、低温烟气脱硝、废碱催化湿式氧化处理等环保工艺应用,满足达标清洁排放要求。

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