分子篩轉(zhuǎn)輪技術(shù)拉動(dòng)百億市場(chǎng) 成VOCs治理新寵

隨著我國(guó)大氣污染加劇，VOCs治理迫在眉睫。而國(guó)家“大氣十條”和新大氣法的貫徹實(shí)施，VOCs治理與監(jiān)測(cè)行業(yè)將進(jìn)入發(fā)展的快車道。“分子篩吸附濃縮轉(zhuǎn)輪”技術(shù)是當(dāng)前VOCs治理方式中最令人期待的技術(shù)之一。

在霧霾成為中國(guó)人民的“老朋友”之前，揮發(fā)性有機(jī)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(guān)注VOCs的危害。

面對(duì)壓力與機(jī)遇并存，市場(chǎng)呼喚新的技術(shù)。“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(shù)，當(dāng)前VOCs治理方式中最令人期待的技術(shù)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(jī)污染物。通常具有較強(qiáng)刺激性和毒性，部分具“致畸、致癌、致病”性。VOCs不但會(huì)生成臭氧，也是PM2.5的淵源之一。其污染具擴(kuò)散速度快、影響范圍廣、難以集中收集處理等特點(diǎn)。

近兩年隨著國(guó)家對(duì)環(huán)境保護(hù)的重視，各種政策法規(guī)以及標(biāo)準(zhǔn)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(guān)注。從國(guó)家到地方，各級(jí)政府積極發(fā)文推動(dòng)VOCs治理市場(chǎng)的發(fā)展，VOCs治理迎來“政策暖”風(fēng)。

被稱為史上最嚴(yán)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(jìn)口、銷售和使用含揮發(fā)性有機(jī)物的原材料和產(chǎn)品的，其揮發(fā)性有機(jī)物含量應(yīng)當(dāng)符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)或者要求。“十三五”規(guī)劃綱要也將VOCs納入總量控制目標(biāo)。隨著排污費(fèi)收費(fèi)政策和補(bǔ)貼政策逐漸落地，VOCs治理將逐步放開。

據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)VOCs的絕對(duì)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(duì)大氣環(huán)境來說至關(guān)重要。

既有方法不好使

據(jù)了解，當(dāng)前VOCS的末端處理技術(shù)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(yīng)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(shù)、光催化降解和等離子技術(shù)。

中國(guó)工程院院士、中科院安徽光學(xué)精密機(jī)械研究所所長(zhǎng)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(duì)于大風(fēng)量、中低濃度VOCs，采用提純分離方式，由于量大、污染物組分復(fù)雜，采用變壓或變溫吸附方法都需更多能耗。從能源、經(jīng)濟(jì)角度看，此類治理技術(shù)都不具可行性。

另外，大部分工業(yè)廢氣中的有機(jī)污染物含量，遠(yuǎn)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(shí)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(shù)的組合發(fā)展，將是VOCs治理技術(shù)的發(fā)展潮流。”劉文清說。

技術(shù)潮流趨向組合

“分子篩吸附濃縮轉(zhuǎn)輪”技術(shù)，正是回收和銷毀技術(shù)的組合。

該技術(shù)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(duì)有機(jī)廢氣進(jìn)行吸附濃縮，再由RTO設(shè)備凈化處理濃縮后的有機(jī)廢氣。

據(jù)青島華世潔環(huán)?？萍加邢薰径麻L(zhǎng)郅立鵬介紹，“分子篩吸附濃縮轉(zhuǎn)輪”的原理，是對(duì)“大風(fēng)量、低濃度”的工業(yè)廢氣進(jìn)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(gè)治理過程，由三個(gè)環(huán)節(jié)于同一時(shí)間，同時(shí)完成：

首先，當(dāng)VOCs廢氣通過處理區(qū)時(shí)，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(huì)逐漸趨向吸附飽和，吸附能力下降。這時(shí)在再生區(qū)，高溫空氣會(huì)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(fù)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(jìn)入專門的氧化裝置進(jìn)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(gè)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(gè)連續(xù)的過程。”郅立鵬說。

百億市場(chǎng)靜待“轉(zhuǎn)”起

中華環(huán)保聯(lián)合會(huì)秘書長(zhǎng)張永紅表示，預(yù)計(jì)VOCs治理市場(chǎng)將迎來新一輪的爆發(fā)式增長(zhǎng)，而“分子篩吸附濃縮轉(zhuǎn)輪”預(yù)計(jì)將有上百億的市場(chǎng)需求。

有權(quán)威機(jī)構(gòu)估算，假設(shè)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(chǎng)空間，至少將達(dá)到400—600億元。其中，石油煉制行業(yè)所占市場(chǎng)空間最大，近200億元、機(jī)械設(shè)備制造和印刷市場(chǎng)空間也達(dá)到100億元。截至2015年，VOCs治理市場(chǎng)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(chǎng)空間約為500億元，具有相當(dāng)大的增長(zhǎng)潛力。

相對(duì)于傳統(tǒng)技術(shù)，“分子篩吸附濃縮轉(zhuǎn)輪”更加安全可靠，投資小低能耗，整個(gè)設(shè)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(gè)大型項(xiàng)目上得到應(yīng)用，并取得了良好的效果。國(guó)產(chǎn)產(chǎn)品的吸附率正逐漸達(dá)到國(guó)外同類產(chǎn)品水平，成本也在進(jìn)一步降低，推動(dòng)了國(guó)內(nèi)行業(yè)技術(shù)上一新臺(tái)階。