近日，廣東某大型石化企業(yè)和揚(yáng)子石化達(dá)成協(xié)議，該企業(yè)將采用揚(yáng)子石化研究院自主研發(fā)技術(shù)和催化劑治理VOCs（揮發(fā)性有機(jī)物）尾氣，這是該公司VOCs尾氣治理替代進(jìn)口的又一成功案例。
從無到有，從小到大，揚(yáng)子石化尾氣治理技術(shù)和系列催化劑成功替代了進(jìn)口，享譽(yù)全國。截至目前，該技術(shù)已經(jīng)在南京揚(yáng)子伊士曼公司、揚(yáng)子化工廠、南京揚(yáng)子橡膠公司、常州某新材料公司、南京某儲運(yùn)公司等國內(nèi)多家企業(yè)的13套化工裝置上成功應(yīng)用，使用效果良好，達(dá)到了清潔排放的要求。
自主研發(fā) 突破壁壘
近年來，隨著國家對環(huán)保重視程度的不斷提高,石油和化工裝置中的揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）的排放標(biāo)準(zhǔn)逐年提高。目前,行業(yè)通常采用催化燃燒技術(shù)來處理工業(yè)尾氣,將尾氣中的有機(jī)物無焰氧化生成水和二氧化碳,能夠節(jié)約大量電能和燃料。
然而,受技術(shù)限制,處理工業(yè)尾氣的催化劑大多采用國外催化劑,售價(jià)高昂。揚(yáng)子石化的PTA裝置尾氣治理也面臨著同樣的難題。為何不自主研發(fā)呢？不僅可以滿足自身需求，而且可以供應(yīng)國內(nèi)市場。
揚(yáng)子石化算了一筆賬。僅以PTA裝置為例,目前國內(nèi)PTA產(chǎn)能約4900萬噸/年，而100萬噸產(chǎn)能需要用到此類催化劑約10立方米,全國PTA裝置的需求量就是490立方米。再加上其他化工裝置，市場需求很大，前景看好。
說干就干，揚(yáng)子石化研究院擔(dān)負(fù)起了重任，開始了自主研發(fā)之路，查閱文獻(xiàn)資料，研究技術(shù)路線。2013年，他們在該公司化工廠PTA裝置完成了2000小時(shí)側(cè)線應(yīng)用試驗(yàn)；2014年自主搭建了工業(yè)級別催化劑生產(chǎn)的實(shí)驗(yàn)室，成功生產(chǎn)出了可以滿足該公司PTA裝置尾氣處理催化劑。隨后，該公司與生產(chǎn)廠緊密合作，加快該催化劑的工業(yè)應(yīng)用，努力替代進(jìn)口催化劑。2016年，他們開發(fā)出適用于尾氣處理工業(yè)級催化劑（YZW-400）。
工業(yè)應(yīng)用結(jié)果表明：揚(yáng)子石化自主研發(fā)的技術(shù)和催化劑，處理PTA裝置尾氣具有良好效果；該催化劑達(dá)到同類型進(jìn)口催化劑的水平，能夠完全替代進(jìn)口產(chǎn)品。
在YZW-400型催化劑的基礎(chǔ)上，3年來，揚(yáng)子研究院又相繼開發(fā)出針對低溫治理要求的YZW-800型催化劑以及專用于處理大風(fēng)量低濃度的YZW-200型催化劑。目前，這三種催化劑均以技術(shù)服務(wù)的形式實(shí)現(xiàn)了對外成果轉(zhuǎn)化。
現(xiàn)場驗(yàn)證 贏得信任
揚(yáng)子石化研究院有機(jī)所VOCs尾氣治理工藝及催化劑開發(fā)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人朱偉介紹，相對于國內(nèi)傳統(tǒng)技術(shù)，揚(yáng)子石化開發(fā)這項(xiàng)新技術(shù)有著四大優(yōu)勢。一是VOCs治理徹底，沒有二次污染，該項(xiàng)技術(shù)能將VOCs分解成水和二氧化碳，實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放。二是應(yīng)用范圍廣，VOCs含量從高濃度到低濃度的廢氣，均能有效治理。三是運(yùn)行成本低，他們研發(fā)的催化劑能夠取代目前普遍使用的進(jìn)口催化劑，可節(jié)省三分之二成本。四是安全性能高，該技術(shù)是催化氧化技術(shù)，在200至300度的工況下運(yùn)行，遠(yuǎn)低于燃燒的火焰溫度，相對于燃燒治理技術(shù)，安全性能很高。
然而，自主研發(fā)的催化劑要想贏得客戶信任打開市場并不容易。朱偉說：“國內(nèi)化工企業(yè)普遍存在兩個(gè)極端，一是只相信國外催化劑，認(rèn)為只有國外能做好；二是認(rèn)為國內(nèi)催化劑價(jià)格低廉，沒有經(jīng)過市場檢驗(yàn)，不信任。”
2017年，南京揚(yáng)子石化橡膠公司順丁橡膠裝置需要尾氣治理，然而，自主技術(shù)是否可行？即便是自己企業(yè)，橡膠公司也有顧慮。因?yàn)樵撗b置需要的尾氣催化劑必須穩(wěn)定性高，尾氣處理效果好，才能達(dá)到國家最新的環(huán)保要求。為此，橡膠公司邀請國內(nèi)國外共5家尾氣治理企業(yè)現(xiàn)場試驗(yàn)。
為了做好現(xiàn)場試驗(yàn)，揚(yáng)子石化研究院對目前使用的3種催化劑進(jìn)行性能評價(jià)測試，根據(jù)自主研發(fā)的工業(yè)治理催化劑技術(shù)，制定了催化劑評價(jià)試驗(yàn)方案，詳細(xì)分析了主要污染物的種類、濃度及風(fēng)量等參數(shù)。在微型催化氧化催化劑評價(jià)裝置上對主要污染物進(jìn)行模擬，實(shí)現(xiàn)了在不同起燃溫度下對污染物轉(zhuǎn)化率的評價(jià)。然后，在順丁橡膠裝置上進(jìn)行側(cè)線試驗(yàn)，在不同的溫度點(diǎn)進(jìn)行測試，側(cè)線試驗(yàn)證明，催化劑性能穩(wěn)定，尾氣處理效果優(yōu)異。試驗(yàn)結(jié)果，讓揚(yáng)子橡膠公司充分信服，成功勝出。
揚(yáng)子研究院全程指導(dǎo)橡膠公司催化劑的安裝和調(diào)試，并對燃燒工藝進(jìn)行分析，給出了順丁裝置優(yōu)化的運(yùn)行參數(shù)和催化劑的使用建議，最終使得順丁橡膠裝置尾氣實(shí)現(xiàn)了排放達(dá)標(biāo)。橡膠公司的成功應(yīng)用，為揚(yáng)子石化尾氣處理技術(shù)和催化劑打響了市場，增強(qiáng)了知名度。
量身定做 個(gè)性治理
“VOCs尾氣治理工藝的核心技術(shù)就是催化劑，目前我們針對不同VOCs濃度場合，開發(fā)出了各種性能不同的催化劑，并且能夠?yàn)榭蛻袅可矶ㄗ龃呋瘎_保了VOCs尾氣治理的可靠性、安全性和經(jīng)濟(jì)性！”朱偉介紹。
目前，揚(yáng)子石化VOCs尾氣治理細(xì)分為三大類應(yīng)用場合。一是高濃度VOCs場合，主要用于碼頭、罐區(qū)、裝車臺等場合；二是中濃度VOCs場合，主要是PTA、橡膠等化工裝置；三是低濃度VOCs場合，主要是化工裝置現(xiàn)場無組織排放VOCs，幾乎覆蓋了VOCs治理的方方面面。
特別是針對各種不同的特殊化工裝置，揚(yáng)子石化量身定做尾氣處理技術(shù)和催化劑。2017年9月，江蘇連云港一家大型石化企業(yè)的裝車臺需要進(jìn)行尾氣處理。該裝車臺裝卸的是丙烯腈，屬于劇毒化學(xué)品，國家要求非常嚴(yán)格，要求VOCs排放要低于0.5毫克/立方米。揚(yáng)子石化的催化劑能不能達(dá)到處理要求？該企業(yè)有很大顧慮。
為此，揚(yáng)子石化研究院為該企業(yè)量身定做技術(shù)處置方案，并且邀請?jiān)撈髽I(yè)相關(guān)負(fù)責(zé)人來到研究院，在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)現(xiàn)場驗(yàn)證。客戶親眼看到，含有丙烯腈尾氣通過催化劑處理后，完全達(dá)標(biāo)。該企業(yè)和揚(yáng)子石化爽快簽下合同。該企業(yè)采用揚(yáng)子石化技術(shù)后，處置效果達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。
2018年9月，揚(yáng)子石化研究院又為揚(yáng)子伊士曼公司量身定做了處置方案，效果顯著，尾氣排放持續(xù)保持在0.5毫克/立方米以下，這在水平業(yè)內(nèi)鮮見，以至于地方環(huán)保部門對企業(yè)起了疑心。環(huán)保部門來到企業(yè)現(xiàn)場檢測，結(jié)果證明確實(shí)如此，他們對揚(yáng)子伊士曼公司提出了表揚(yáng)，對揚(yáng)子石化的環(huán)保技術(shù)挑大拇指稱贊。
揚(yáng)子石化的尾氣處理技術(shù)和系列催化劑在化工行業(yè)內(nèi)名氣越來越響，許多化工企業(yè)主動聯(lián)系，要求采用揚(yáng)子的技術(shù)。截至目前，該技術(shù)已經(jīng)在國內(nèi)多家企業(yè)的13套化工裝置上成功應(yīng)用，使用效果良好，達(dá)到了清潔排放的要求。
目前，揚(yáng)子石化VOCs尾氣治理技術(shù)已經(jīng)獲得了3項(xiàng)國家發(fā)明專利，并獲得了2項(xiàng)科技成果獎。揚(yáng)子石化研究院還將以該項(xiàng)技術(shù)為依托，開發(fā)出系列催化劑及成套工藝技術(shù)，拓展在新領(lǐng)域的用途，并推廣吸附-自催化脫附、低溫?zé)煔饷撓酢U堿催化濕式氧化處理等環(huán)保工藝應(yīng)用，滿足達(dá)標(biāo)清潔排放要求，2020年基本形成具有自主知識產(chǎn)權(quán)的環(huán)保產(chǎn)業(yè)鏈，全面替代進(jìn)口產(chǎn)品。
