科莱恩先进的催化技术助力中国石化行业可持续增长

在过去的一二十年里，雾霾问题始终是关注的焦点之一。减排已然成为了中国碳排放的重要目标。据最新报道显示“十三五”节能减排仍面临诸多挑战。在《“十三五”以来中国企业节能减排状况调查报告》中透露显示，“十三五”后半时期，在企业层面，不断完善制度，继续以技术管理双轮驱动开展节能减排。

根据对政府最新数据的分析，随着对煤、油、气需求的增长，2018年前3个月中国二氧化碳排放量较之2017年增长4个百分点。分析师预计2018年全年碳排放量将增长5个百分点，这将成为7年来最大的全年增长幅度。中国的污染治理的利剑已挥向全国82个城市，这场于2018年发布的2018—2020环保行动，让空气质量治理迫在眉睫。

与日俱增的能源消耗

国际能源机构（IEA）的一项重要调查显示，石化产品——油气中提炼的组分、用于各种各样的生活用品，如塑料、化肥、包装材料、布料、数字设备、医疗器械、洗涤剂和轮胎等，正在成为全球石油需求的最大驱动因素，甚至超越了汽车、飞机、卡车。IEA的《石化的未来》报告指出，至2030年世界石油需求增长的三分之一甚至更多将来自于石化产品，至2050这个比例将提升至50%左右，意味着那时每天需额外700万桶石油。此外，至2030年石化产品将额外消耗560亿m3天然气，至2050年增长至830亿m3。

鉴于石化产品在当今生活用品中无处不在，它们的重要性不言而喻。当代能源体系的众多组成部分也需要它们的参与，包括太阳能板，风力发电扇叶，电池，隔热及电动汽车。随着国内的加工产能不断增高，降低对石化产品的依赖性长久以来存在于石化产业的日程表上。中国石油和化学工业联合会发布的数据显示2017年石化产业表现强劲，营业收入攀升至2.27万亿美元，利润上拉30个百分点至1300亿美元。

日趋严重的废弃排放

石化工厂排放的工业废气和副产品可能含有已知对环境有害的化学物质，包括挥发性有机化合物（VOC），烃类（HCs），一氧化碳（CO），氮氧化物（NOx），氧化氮（N2O），氨气，金属氢化物和卤素。

石化工业蒸蒸日上，一批又一批的加工厂应运而生，排放进入大气层的VOC受到环保部门的密切监管。工业加工流程中释放的VOC不仅对人体健康有潜在威胁，对运营方也意味着承担经济损失的风险。无论是发展中国家还是发达国家，排放和污染控制问题在世界范围内都是重点工作，VOC的排放控制更是重中之重。

氮氧化物在中国是一种主要污染物，主要来自于化肥生产，化石燃料燃烧和工业作业。氮氧化物是最危险的温室气体之一，其全球变暖潜力值是二氧化碳的300倍左右。作为催化型N2O减排的市场领头羊，科莱恩针对这一挑战已有对策。科莱恩N2O排放控制催化剂已在全球25余家硝酸生产工厂使用。这些装置全年的N2O减排量相当于1500万t的CO2。

积极的改进措施

中国“十三五”规划（2016—2020）要求工业大幅削减温室气体排放量。中国政府已推行新的环境评估方法，其效果已初具规模。要实现中国的宏伟目标，一项重要技术必不可少，即污染物的催化还原。科莱恩EnviCat系列助力达标。该系列所含的特种催化剂能有效移除多种气体和生产副产物，如挥发性有机化合物、烃类物质、一氧化碳、氧化氮、氮氧化物、氨气、金属氢化物和卤素等。

在此之前，中国政府已在2015年针对精炼、化工和石化行业设立排放标准，例如环保部发布的《石油炼制工业污染物排放标准》（GB 31570—2015）。该标准明确规定了水污染物和大气污染物的排放限值以及对石油炼制企业、石化工业企业及其生产设施的监测和监督管理要求。尽管政府鼓励中国境内多个区域尽早实施即将发布的标准（根据当地环保、经济及技术条件），但所有标准适用工厂必须在2018年7月截点前实现合规。

GB 31570—2015不仅适用于石油炼制企业及其生产设施的大气、水的排放管理，也适用于原油、油品运输过程中精炼产品的存储以及工厂建造项目。

具有针对性的解决方案

目前有若干工艺可以实现从排放物中降低或清除排放溶剂，包括分解法，回收法和再利用——取决于溶剂的浓度和回收价值。

减排的理想途径之一是改进工艺和设备。这包括：（1）替换原材料，从源头减少VOC的进入；（2）改变工作条件，将VOC的生成最小化；（3）改进设备，限制VOC逃逸、进入环境。

尽管在效果和效率的考量上，此类改进方案是最理想的解决办法，但现实情况中工作条件或经济条件通常会限制其可行性。

基于催化氧化工艺，EnviCat VOC可以有效移除有害的VOC和一氧化碳，同时减少加温设备的能耗高达40%。该催化剂适用于有VOC排放的多种行业，如化工、食品、印刷和能源生产等。

随着对空气净化的关注越发密切，VOC排放控制相关的法规日益严格，国内国外的趋势都是如此。而在像中国一样的大型、高增长经济体中更是如此。通常，废气的处理采用蓄热式氧化炉（RTO）。然而与催化氧化相比，RTO工厂占地更大且要求更高的反应温度，意味着RTO工艺成本较高、安全性较低。此外，虽然RTO可以满足现行法规，能否有效满足未来更加严苛的法规还是一个问号。

相比之下，EnviCat VOC技术能够带来高达99%的转化效率，工作温度可降低高达400℃，从而减少燃料消耗和设备压力。对生产商而言，这些利好可转化为可观的经济效益、作业优势和安全优势。在该催化剂的高适应性设计和科莱恩先进的生产能力的双重保障下，EnviCat VOC可根据运营方的工艺条件和要求进行专门定制，从而保证最佳效率。EnviCat VOC的灵活使用能力意味着它将有潜力满足当前和未来的排放标准。全球众多生产厂家已经在EnviCat VOC的帮助下获得高转化率和更优的成本效益。

最后，虽然政府励精图治、行业积极支持，中国依然面临着逐步加剧的环境挑战和它对公民健康的威胁。尽管中国政府大刀阔斧地整改、严格立法，进一步限制VOC，CO2和NOx的排放，大型燃烧型工业将继续贡献总排放量的至少40%。

在这场保卫战中，催化氧化已经被认可是降低VOC排放的最有效手段。科莱恩EnviCat VOC催化解决方案已成功应用于中国多座大型燃烧型工厂和炼制工厂，且主要应用分布于北京、上海、广州等关键监管地区。