把揮發性有機物“吹”幹“轉”凈

分子篩轉輪技術成VOCs治理新寵

隨著我國大氣污染加劇，VOCs治理迫在眉睫。而國家“大氣十條”和新大氣法的貫徹實施，VOCs治理與監測行業將進入發展的快車道。

在霧霾成為中國人民的“老朋友”之前，揮發性有機污染物——VOCs只是專業人士才懂的冷僻詞。而現在，空氣污染、家庭裝修、車間生産……幾乎人人都在關注VOCs的危害。

面對壓力與機遇並存，市場呼喚新的技術。“分子篩吸附濃縮轉輪”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、苯係物等揮發性有機污染物。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、影響範圍廣、難以集中收集處理等特點。

近兩年隨著國家對環境保護的重視，各種政策法規以及標準的發佈，環保産業駛入了發展的快車道。作為環保的重要一部分，VOCs治理備受關注。從國家到地方，各級政府積極發文推動VOCs治理市場的發展，VOCs治理迎來“政策暖”風。

被稱為史上最嚴的《大氣污染防治法》於今年1月1日起施行，其中明確規定生産、進口、銷售和使用含揮發性有機物的原材料和産品的，其揮發性有機物含量應當符合品質標準或者要求。“十三五”規劃綱要也將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。

據相關數據顯示，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，對大氣環境來説至關重要。

既有方法不好使

據了解，當前VOCS的末端處理技術包含兩類，第一類是非破壞性方法，即採用物理方法將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。後者有生物法、膜技術、光催化降解和電漿技術。

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，這些現有方法，都存在一定的缺陷和不足。尤其是對於大風量、中低濃度VOCs，採用提純分離方式，由於量大、污染物組分複雜，採用變壓或變溫吸附方法都需更多能耗。從能源、經濟角度看，此類治理技術都不具可行性。

另外，大部分工業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品質比例。一般用每克燃料燃燒時所消耗的空氣克數來表示）範圍，直接用熱力燃燒辦法處理也行不通。

“多種回收、銷毀技術的組合發展，將是VOCs治理技術的發展潮流。”劉文清説。

技術潮流趨向組合

“分子篩吸附濃縮轉輪”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設備凈化處理濃縮後的有機廢氣。

據青島華世潔環保科技有限公司董事長郅立鵬介紹，“分子篩吸附濃縮轉輪”的原理，是對“大風量、低濃度”的工業廢氣進行吸附濃縮處理。沸石分子篩吸附濃縮轉輪，其密封系統分處理和再生兩部分，轉輪緩慢旋轉使吸附過程完整連續。

整個治理過程，由三個環節于同一時間，同時完成：

首先，當VOCs廢氣通過處理區時，其中的廢氣成分被轉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，轉輪會逐漸趨向吸附飽和，吸附能力下降。這時在再生區，高溫空氣會穿過吸附飽和的轉輪，令被吸附的成分脫離吸附劑並將其帶走，從而恢復了轉輪的吸附能力。

最後，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。最終産物，主要是水和二氧化碳。

“吸附轉輪在整個過程中持續不斷自轉，以保證工藝操作的連續性，確保吸附和再生成為一個連續的過程。”郅立鵬説。

百億市場靜待“轉”起

中華環保聯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髮式增長，而“分子篩吸附濃縮轉輪”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在工業園區的潛在治理市場空間，至少將達到400—600億元。其中，石油煉製行業所佔市場空間最大，近200億元、機械設備製造和印刷市場空間也達到100億元。截至2015年，VOCs治理市場的已發生空間約為50億元，主要集中在石油化工業以及印刷行業。到2020年，剩餘市場空間約為500億元，具有相當大的增長潛力。

相對於傳統技術，“分子篩吸附濃縮轉輪”更加安全可靠，投資小低能耗，整個設備的穩定性好，經久耐用。目前，以青島華世潔為龍頭的分子篩治理産品，已經在多個大型項目上得到應用，並取得了良好的效果。國産産品的吸附率正逐漸達到國外同類産品水準，成本也在進一步降低，推動了國內行業技術上一新臺階。