來源：中國合成樹脂網(wǎng) 2023-11-13 10:30:05
截至11月6日，中國石油石油化工研究院自主研發(fā)的VOCs催化氧化催化劑PDV-B01在蘭州石化公司公用工程一部化工凈化水區(qū)域高濃度廢氣裝置上穩(wěn)定運(yùn)行超2500小時(shí)。
經(jīng)過120小時(shí)的第三方標(biāo)定結(jié)果表明：標(biāo)定期間裝置運(yùn)行穩(wěn)定，出口廢氣排放達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)要求，非甲烷總烴濃度小于20毫克/立方米，苯濃度小于4毫克/立方米，甲苯濃度小于2毫克/立方米，二甲苯濃度小于1毫克/立方米。這標(biāo)志著催化劑PDV-B01首次工業(yè)應(yīng)用取得圓滿成功。
VOCs是PM2.5和臭氧污染的重要前體物。“十四五”規(guī)劃綱要明確推進(jìn)PM2.5和臭氧的協(xié)同控制，提出加快VOCs排放綜合整治。催化氧化法以其處理效率高、無二次污染等優(yōu)點(diǎn)成為主流技術(shù)，其核心在于催化劑的研發(fā)。而VOCs催化氧化催化劑由于研發(fā)門檻高、技術(shù)指標(biāo)要求高，基本為國外技術(shù)的天下。
為了擺脫受制于人的局面，從2016年開始，蘭州化工研究中心相繼開展了VOCs催化氧化催化劑的小試研發(fā)、側(cè)線與工業(yè)試驗(yàn)。
針對(duì)廢氣成分復(fù)雜、濃度波動(dòng)大的特點(diǎn)，研發(fā)團(tuán)隊(duì)根據(jù)空間限域理論，利用高分子模板劑與載體孔道的協(xié)同限域，合成具有納米粒徑的活性組分，增多活性位點(diǎn)，產(chǎn)生納米效應(yīng)，提升催化活性;開發(fā)絡(luò)合梯度還原技術(shù)，調(diào)整貴金屬價(jià)態(tài)分布，提高催化劑的適配性，形成了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的VOCs催化氧化催化劑制備的成套技術(shù)。
隨后，在不改動(dòng)原有裝置反應(yīng)器構(gòu)造與運(yùn)行參數(shù)的基礎(chǔ)上，蘭州石化于今年7月20日順利完成催化劑的換劑填裝，并實(shí)現(xiàn)了一次開車成功。
運(yùn)行期間，在入口非甲烷總烴濃度500～1200毫克/立方米、苯濃度530~900毫克/立方米條件下，催化氧化出口非甲烷總烴平均排放濃度8.7毫克/立方米、苯平均排放濃度3毫克/立方米，保證廢氣處理達(dá)標(biāo)。在此基礎(chǔ)之上，催化反應(yīng)器的進(jìn)口溫度較設(shè)計(jì)值低50℃~80℃，降低了能耗;將苯的處理濃度上限由原來的200毫克/立方米提升至900毫克/立方米，提高裝置的處理能力，降低裝置操作難度。
工業(yè)應(yīng)用結(jié)果表明，該中心自主研發(fā)的PDV-B01催化劑具有綠色環(huán)保、節(jié)能高效、應(yīng)用范圍廣等特點(diǎn)，總體性能優(yōu)于現(xiàn)行的進(jìn)口催化劑。
下一步，該系列催化劑將在中國石油內(nèi)部推廣，并逐步實(shí)現(xiàn)進(jìn)口替代，為中國石油的高質(zhì)量發(fā)展和實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)作出新貢獻(xiàn)。
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