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治理大气污染要充分发挥技术的支撑作用

2018-09-03

中国石化 2018年8期
关键词:霍尼韦尔氮氧化物污染源

□ 本刊记者 田 源

企业在发展过程中不仅要关注污染治理技术,而且要重点研发全新的、前瞻性的技术,从根本上摆脱环保技术和环保措施追着政府政策跑的困局。

巴陵石化热电部(岳阳)城区装置现场,3号锅炉超洁净排放改造施工加紧进行。彭展 摄

5月18日到19日,全国环境保护大会在北京召开。中共中央总书记、国家主席、中央军委主席习近平出席会议并发表重要讲话。习近平在讲话中强调,要提高环境治理水平,必须采取多种方式支持政府和社会资本合作项目,加强重大项目科技攻关。这为治理污染技术的开发指明了方向。

在此前后,部分企业也先后进行了相关的探索与尝试。4月2日,中国石化宣布正式启动“绿色企业行动计划”。5月22日,霍尼韦尔举行环境保护研究院成立仪式,同时发布《霍尼韦尔产业绿色升级报告大气治理篇(2018版)》,一方面通过报告让大家更关注我国的环境状况尤其是大气质量,另一方面为我国的大气污染治理提供相应的技术,从而为环境保护事业贡献一份力量。

大气污染治理刻不容缓

近年来,我国的空气质量问题备受关注。从2013年开始的严重雾霾让空气质量指数成为大家关注的焦点,大气质量恶化已成为眼下最迫切的环境问题。

为治理雾霾,政府针对不同行业、不同区域制定了不同的大气排放标准,除了早已被民众熟知的硫化物(SOx),还加入了氮氧化物(NOx)、挥发性有机物(VOCs)等物质。李克强总理在今年3月召开的第十三届全国人民代表大会第一次会议上明确指出,2018年二氧化硫、氮氧化物排放量要下降3%,重点地区细颗粒物(PM2.5)浓度继续下降。在美国耶鲁大学发布的2016年世界环境绩效指数(EPI)排名中,我国在180个国家名列第109位,其中空气质量排名第177位,环境污染尤其是大气治理的形势非常严峻。

VOCs对于空气质量的负面影响在最近几年也越来越受到重视。去年9月中国清洁空气联盟发布的《中国环境空气质量管理评价报告2017》显示,VOCs排放总量已成为我国大气污染防治的新重点。

当前,我国的大气污染防治还存在着重末端治理、轻源头控制和清洁生产等短板,高投入、高排放、高污染的生产模式并没有得到最根本的改变。目前我国几乎所有的污染物排放指标和二氧化碳排放指标在全世界排放量都是第一,整个大气环境所面临的压力前所未有。

大气污染防治作为一项复杂的系统工程,空气质量的持续提升不是一朝一夕的事,更多蓝天的出现离不开科学、细致、人性化综合管理体系的建立,不能一蹴而就,更不能动不动就“限行”“停产”。保尔森基金会北京代表处执行主任莫争春指出,许多地方出台的停产限产和限行措施在短时间内的确可以收到一定效果,但从长期来说,像关停并转这样的措施是不可持续的。

大气污染治理的主要方向

大气污染的主要来源有三个,一是工业污染源,二是交通运输污染源,三是生活污染源。在这些污染源中,工业污染源和交通运输污染源是治理的重点。大气污染治理的核心是减少污染物的产生,主要的方向包括采用无污染或低污染能源,改进燃烧设备和技术,采用无污染或低污染工艺技术,加强资源综合利用降低污染物产生等。

中国清洁空气联盟秘书处、清洁空气创新中心高级项目经理凌炫博士表示,随着经济的发展,我国仅仅依靠空气治理来改善大气环境是远远不够的,还要设计产业的升级和能源结构的升级。从燃煤为主向多元化发展,来改善能源结构。

在大气污染治理的实践中,由于绿色能源的快速增长不能在短时间实现,而是需要一个循序渐进的过程,因此目前大气污染治理的重心还是在提升车用燃料质量、采用新技术新工艺及加强资源综合利用等方面。

交通污染源的治理关键在于燃料。经过十多年的努力,我国的油品质量已逐步赶上世界发达国家的步伐。2017年3月起,北京市已经开始使用京6标准汽柴油,油品质量与发达国家基本同步。2017年10月起,天津、河北等5省市也开始全面使用国6标准的车用汽柴油。今年下半年,长三角、珠三角地区大部分城市的油品质量标准也将步入国6阶段。到2020年下半年,我国汽柴油质量将全面执行国6标准。这对炼油厂提出了更高的要求,在进行技术路线选择的时候,更先进的渣油转化、催化重整等工艺也得到越来越广泛的应用。在最新研发的技术中,霍尼韦尔UOP公司开发的UniflexTM工艺是来代替延迟焦化的,可以将液体产品的收率提高到90%以上,比延迟焦化高20个百分点,剩余不到10%的产品是沥青。这项技术已经处于工业化阶段,不仅能够降低污染物的产生,而且能够产生很高的经济效益。

在工业污染源中,燃料的燃烧是产生氮氧化物的最主要因素,而低氮燃烧器技术是目前全球两大氮氧化物控制技术之一。霍尼韦尔喷嘴混合低氮燃烧器已被广泛应用在北京、上海等城市的工业和商业锅炉中。除使锅炉的氮氧化物排放量下降以外,还能够有效提升燃烧效率,降低2%~3%的燃气消耗。2018年1月,霍尼韦尔凯勒特低氮氧化物燃烧器技术在燕山石化成功应用,氮氧化物排放量减少40%~50%。

VOCs主要的排放源有石化装置设备与管阀件泄漏、各类贮罐的呼吸、装置尾气、油品装运挥发、废水处理系统逸散等。2017年11月21日,清洁空气联盟发布我国首个《大气VOCs在线监测系统评估工作指南》,为VOCs在线监测系统评估、选型、建站及人员培训提供了重要的技术支持与参考。火炬是石化行业降低VOCs排放的最主要手段之一。霍尼韦尔在洛阳建成火炬测试中心,可以测试火炬在实际工况下的燃尽率。这对于提高燃尽率、降低VOCs排放有直接的影响。

上海石化热电部实施超低排放改造取得成效。图为运行员工检查脱硝装置阀门。吴伟 摄

大气污染防治,人们往往第一时间想到减少和治理污染。而实际上“减少浪费”作为一种间接的环境治理手段一直扮演着一个非常重要的角色,如化石能源的节约和高效利用可以有效降低环境污染物的排放。而从根本上来说,提高资源的利用效率才是大气污染治理的釜底抽薪之策。

技术开发与应用要有整体性和前瞻性

从2013年起,我国环保方面政策的推出速度快、力度大,企业的环保压力也是猛增,政策约束的加剧意味着企业要维持生产,必须用更先进、更好的技术。那么,企业又该如何适应这些变化呢?

凌炫指出,从中国空气联盟的调研发现,企业对先进技术的甄辨能力是不够的,企业在对所选用技术的适用期、在多大程度上满足国家现行的和即将推出的政策的要求,这方面是存在短板的。从技术研发企业来说,技术的研发、生产到销售,都有一个投资回收期,在一个政策迅速变化、很多新的政策出台的时期,会存在一个对政策走向的判断,这就决定技术研发企业必须关注政策变化。

在选择大气治理技术的过程中,技术研发者与使用者一定要相互沟通,才能使所选择的技术不但适用于眼前,也能适用形势的变化。霍尼韦尔特性材料和技术集团副总裁兼亚太区总经理余锋告诉记者:“企业做环保要从源头做起,不管是新建厂还是采用新技术、新设备。”

日益恶化的环境和人民对环境的关注决定了我国环保技术尤其是大气污染治理技术的研发速度将是前所未有的。莫争春表示:“我国空气质量相关数据是公开的,每个人每天都可以很方便地得到所关心城市的空气质量状况。通过这些数据,一方面提高了公众的关注度;另一方面,大量的数据可以让更多的公司加以利用,研发出一些很治理大气的技术。没有这些数据,很多研究是难以为继的。”

同时,石化企业在发展过程中不仅要关注污染治理技术,而且要重点研发全新的、前瞻性的技术,从根本上摆脱环保技术和环保措施追着政府政策跑的困局。中国石化在绿色科技计划中提出,重点突破页岩气勘探开发、汽柴油质量升级等绿色工艺新技术,完成高效环保芳烃成套技术工业应用示范;开发油田钻井液循环利用技术,开发炼化企业废水回用等资源循环利用技术;拓展高效挥发性有机物治理,石油烃、重金属污染土壤和地下水修复治理等污染治理技术;探索新型制氢与储氢、动力电池、二氧化碳和甲烷转化利用等前瞻性技术,为绿色企业行动提供技术支撑。

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