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VOCs治理中 RTO、RCO的现状与前瞻

日期: 2018-03-21
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热焚烧法的机理是通过氧化、热裂解和热分解方法将VOCs中的有机物转化为CO2和H2O排放,主要包括直接燃烧法、蓄热燃烧法(RTO/RCO)和催化燃烧法(RCO)等。其中,直接燃烧对有机废气的热处理效率相对较高,一般可达到99%以上,催化燃烧是指在催化剂的作用下,在温度不高的情况下加快有机废气的反应速度,从而达到治理VOCs的目的(各种焚烧法处理原理及优缺点详见表1)。

 

1.石化涂装成重灾区

工业源VOCs排放量最大的环节为“含VOCs产品的使用过程”:如装备制造业涂装、半导体与电子设备制造、包装印刷、医药化工、塑料和橡胶制品生产、人造革、人造板生产、造纸、纺织、印染等;其次分别是“VOCs产品的生产过程”(如石油炼制、石油化工、煤化工、有机化工等)、“含VOCs产品的储存、运输和营销”(包括原油、成品油、溶剂、生产原材料和产品的储存/转运/销售)和“以含VOCs产品为原料的生产过程”(如涂料、油墨、高分子、胶黏剂、食品、日用品、医药化工、轮胎制造等)。

据估算,2016年中国重点工业源VOCs排放量共约1090万吨,其中主要集中在石油化工和涂装、印染行业,约占总量的65%(见表2)。2016年中国重点行业采用焚烧法治理VOCs投入达50亿元,其中石油化工行业投入达23亿元,占总投入的近50%。

2.VOCs治理深入人心

随着环境执法的日趋严格,对工业污染源不断加强监管,各地各行业的排污收费政策纷纷落地,其中VOCs治理成为关键的一环。近年国家和多个地方政府相继发布关于VOCs治理政策法规和标准。据了解,环保部近期将出台《‘十三五’挥发性有机污染物防治工作方案(征求意见稿)》,将提出“十三五”期间VOCs污染防治工作的总体要求、主要任务和保障措施,预计届时VOCs治理市场将迎来爆发式增长。

众多VOCs排放企业也逐渐意识到了VOCs排放带来的环境污染的问题,纷纷上马了治理设备和措施,但仍有许多企业存在诸多污染排放问题。环保部在京津冀及周边地区大气污染防治强化督查已开展四个多月。在四月底的第一次公报总结中,第一轮次28个督查组现场检查5713家企业(单位),发现存在环境问题达3832家,约占检查总数的67%。

随着政策的不断推进,将极大推动工业企业新建处理装置或现有装置的技术改造,焚烧法处理VOCs的装置尤其是RTO将得到更广泛的应用。预计2020年,焚烧法处理VOCs市场容量将达到90亿元。

3.RTO、RCO产业瓶颈待破

焚烧法是目前最为普遍,也是较为有效和彻底的VOCs治理技术,如果不需要对废气中的有机物进行回收利用,通常采用焚烧法治理。但是无论是热力焚烧还是催化燃烧法都需要将废气加热到相应的可燃温度,当废气中有机物浓度较低时,由于传统催化燃烧技术和热力焚烧技术换热效率低,耗能大,治理设备运行费用都较高。

近年来RTO和RCO由于换热效率高,可以在VOCs较低浓度下使用,正在逐渐替代传统热力焚烧和催化燃烧法。但RTO仍存在投资成本高、占地面积大,有二次污染等问题;RCO存在整体式占地面积小但维修困难,只能处理较低浓度气体,分体式占地面积大,不能处理复杂成分气体等问题。

同时,由于我国RTO和RCO开发较晚,产品质量与国外大型厂商还存在差距。因此在推动焚烧法的同时,积极推动我国RTO和RCO产业的创新发展,突破发展瓶颈,将成为未来VOCs治理重点。


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