科技創新助力保衛藍天 多元治理建設美好環境

2019 年“6·5世界環境日”主題聚焦空氣污染防治，口號為“藍天保衛戰，我是行動者”。大氣污染防治具有長期性、艱巨性和復雜性。秉持創新和可持續發展的理念，高新材料和特種化學品公司索爾維通過一系列的產品、服務、技術和處理系統，提供和不斷開發用于空氣排放控制與廢棄物相關的具有競爭力和可持續的解決方案。

1 索爾維SOLVAir干法脫酸工藝

索爾維SOLVAir干法脫酸工藝利用小蘇打來進行煙氣的脫酸。經過降溫的煙氣進入干法脫酸及除塵工藝（185～225℃），去除煙氣中的二氧化硫、三氧化硫、氯化氫、氫氟酸及顆粒物；然后進入SCR（選擇性催化還原）脫硝工藝（185～220℃），脫除煙氣中的氮氧化物；最后進入尾端熱能回收工藝，經余熱鍋爐回收熱量，煙氣溫度降到130～135℃，通過煙囪直排。

作為世界上第一家對工業制純堿發表專利的公司，索爾維創新性地將小蘇打應用于工業廢氣治理。鈉基干法脫酸工藝簡單、高效、環保，二氧化硫和氯化氫的去除率最高大于98%。“這得益于小蘇打熱激活產生的‘爆米花’效應，使其表面積增加數百倍，促進了其與酸性氣體的吸附反應。”索爾維中國純堿和衍生物事業部業務發展經理汪焱解釋道。

索爾維鈉基干法脫硫工藝可廣泛應用于發電廠、化工廠、金屬制造廠、垃圾焚燒廠等。一方面，該工藝簡潔，一次性投資少，運行成本低，無脫硫塔，占地面積小，全干法治理，煙氣無需脫白；另一方面，在原脫硫工藝基礎上進行改造時，停工期短，設備安裝簡單，投資有限。據汪焱介紹：小蘇打過噴10%的情況下可以做到超過95%的二氧化硫的脫除效率，同時氯化氫的脫除效率在98%以上；而常見的半干法尾氣處理工藝中，要達到同樣的處理效果，鈣的過噴量為200%～400%，這樣會使能源效率下降，同時使廢渣的量增加。從綜合成本來講，鈉基干法具有很大優勢。

自2016年開始在國內推廣鈉基干法脫硫工藝以來，經過近4年的時間，該工藝目前已在國內70%的焦化廠進行應用，目前正在向玻璃、水泥、危廢焚燒領域推廣。

2 清潔空氣方面的材料解決方案

（1）除塵袋

在工業領域，燃煤電廠、水泥廠、鋼鐵廠、垃圾焚燒廠等產生的尾氣中包含顆粒物，其排放到大氣中是PM2.5的主要來源之一。“這幾年來，國家標準嚴格了，而地方的排放標準可能在國家標準的基礎上更加嚴格，很多地方要求超凈排放，尾氣中顆粒物質量濃度要求低于10甚至5 mg/m3，這時候你用傳統的靜電除塵方法沒辦法解決，而索爾維的Algoflon PTFE和Ryton PPS材料，可以做成濾袋或過濾膜，穩定滿足國家的排放要求、甚至地方政府要求的超低排放的標準，同時避免了金屬腐蝕的問題。”索爾維特種聚合物事業部亞洲區過濾膜行業業務開發經理許曉東介紹道，“索爾維的Ryton PPS，是收購了雪佛龍菲利普斯公司的業務，作為PPS的行業領導者，在全球率先實現了PPS的商業化。”

（2）氟塑料管道換熱器

為提高燃煤電廠的轉換效率，通常采用金屬管道換熱器進行余熱利用。“這里面遇到一些挑戰，一是溫度比較高，且煙氣成分比較復雜，管道材料容易被腐蝕，從而使壽命縮短；二是管道結垢，造成換熱效率降低。索爾維公司Hyflon全氟烷氧基氟聚合物（PFA）做成的氟塑料管道換熱器，可以在高粉塵濃度、高腐蝕和高溫下長期使用，不必擔心腐蝕和結垢造成效率降低的問題。”許曉東說。

用索爾維先進的Hyflon PFA制成的水媒管式煙氣換熱器（MGGH）已成功組裝在國電浙江北侖第一發電有限公司，作為國內第一個大型600 MW等級全氟塑料消白煙項目，已安全運行兩年多，無泄漏。該技術在全球推廣使用已超過30年，安全運行29年無破損，無更換。使用Hyflon PFA替代金屬，換熱器的總體熱交換率可提高3～4倍，能延長使用壽命，實現更高的熱回收，進一步實現節能減排。

據許曉東介紹，把Hyflon PFA做成的氟塑料換熱器和PM2.5粉塵捕捉的技術結合在一起，可以進一步降低PM2.5排放的效果，消除白煙。

（3）二氧化碳分離和捕集沼氣的主要成分是甲烷和二氧化碳，用索爾維的Ketaspire PEEK材料把二氧化碳和甲烷分離開，甲烷經過處理以后，不僅可以達到中國一般所要求的95%的純度，甚至可以達到歐洲的98%的純度標準。同時把二氧化碳捕集下來，減少溫室氣體排放。

天然氣的成分除甲烷之外，還包括一些腐蝕性的物質，如烴類、酸性氣體和二氧化碳，會對材料造成溶脹和腐蝕。普通的材料做成的氣體分離膜材料使用壽命非常短，行業接受度低；索爾維Hyflon AD材料可以大幅延長使用壽命，長期穩定工作。Hyflon AD材料可以除去天然氣中的酸性氣體及腐蝕性氣體，同時實現二氧化碳的捕集，還可以提高天然氣的熱值，提高經濟效益。

3 汽車尾氣治理材料解決方案

索爾維在汽車尾氣治理方面擁有廣泛的材料解決方案，助力減少尾氣排放，提升交通的可持續性發展。

上海、天津、河南、山東等10多個省市將從2019年7月1日開始實施“國六”排放標準。“相對于‘國五’，‘國六’要求尾氣中懸浮顆粒下降50%，氮氧化物下降80%。索爾維提供了一些技術方案，幫助汽車廠商來滿足更加嚴苛的法規要求。”索爾維特種聚合物汽車業務拓展經理丁宗勤說，“首先，EGR廢氣再循環系統從源頭上減少了氮氧化物的生成；其次，對于沒有完全在EGR里消除的氮氧化物，通過SCR選擇還原反應將其消除。索爾維特種聚合物的高性能材料在耐尿素溶劑、尺寸穩定性、高低溫使用環境等方面具有的優異表現，能充分適應EGR和SCR系統的需求。”

索爾維的鈰鋯儲放氧材料——Actalys和OPtalys系列產品，為滿足“國六”排放標準的催化劑提供了很好的支持。索爾維特種化學事業部市場發展經理楊諾介紹：Actalys和OPtalys產品具有較高的比表面積和出色的熱穩定性，可以減少貴金屬的負載量；其與支撐材料氧化鋁（包括Stabilys）配合使用，可以最大限度地減少來自不斷增長的車輛帶來的廢氣排放。燃油負載添加劑Eolys，其本質是催化劑，作用是幫助柴油顆粒捕集器（DPF）在更低的溫度下再生。原理是在積碳產生的過程中把催化成分直接負載在積碳上面，這樣在低溫（500℃左右）條件下可以用非常短的時間完成積碳的燃燒，促進DPF再生。

索爾維致力于發展先進化學方案以應對主要社會挑戰，其業務領域涉及高新材料、高性能配方和高性能化學品三大板塊。索爾維成立于1863年，經過156年的發展，索爾維擁有11個全球事業部，在全球61個國家擁有約24500名員工。索爾維1980年進入中國市場，截至目前，在中國擁有2 743名員工、12家工廠、5個銷售代表處、1個研究與創新中心。