科技创新助力保卫蓝天 多元治理建设美好环境

2019 年“6·5世界环境日”主题聚焦空气污染防治，口号为“蓝天保卫战，我是行动者”。大气污染防治具有长期性、艰巨性和复杂性。秉持创新和可持续发展的理念，高新材料和特种化学品公司索尔维通过一系列的产品、服务、技术和处理系统，提供和不断开发用于空气排放控制与废弃物相关的具有竞争力和可持续的解决方案。

1 索尔维SOLVAir干法脱酸工艺

索尔维SOLVAir干法脱酸工艺利用小苏打来进行烟气的脱酸。经过降温的烟气进入干法脱酸及除尘工艺（185～225℃），去除烟气中的二氧化硫、三氧化硫、氯化氢、氢氟酸及颗粒物；然后进入SCR（选择性催化还原）脱硝工艺（185～220℃），脱除烟气中的氮氧化物；最后进入尾端热能回收工艺，经余热锅炉回收热量，烟气温度降到130～135℃，通过烟囱直排。

作为世界上第一家对工业制纯碱发表专利的公司，索尔维创新性地将小苏打应用于工业废气治理。钠基干法脱酸工艺简单、高效、环保，二氧化硫和氯化氢的去除率最高大于98%。“这得益于小苏打热激活产生的‘爆米花’效应，使其表面积增加数百倍，促进了其与酸性气体的吸附反应。”索尔维中国纯碱和衍生物事业部业务发展经理汪焱解释道。

索尔维钠基干法脱硫工艺可广泛应用于发电厂、化工厂、金属制造厂、垃圾焚烧厂等。一方面，该工艺简洁，一次性投资少，运行成本低，无脱硫塔，占地面积小，全干法治理，烟气无需脱白；另一方面，在原脱硫工艺基础上进行改造时，停工期短，设备安装简单，投资有限。据汪焱介绍：小苏打过喷10%的情况下可以做到超过95%的二氧化硫的脱除效率，同时氯化氢的脱除效率在98%以上；而常见的半干法尾气处理工艺中，要达到同样的处理效果，钙的过喷量为200%～400%，这样会使能源效率下降，同时使废渣的量增加。从综合成本来讲，钠基干法具有很大优势。

自2016年开始在国内推广钠基干法脱硫工艺以来，经过近4年的时间，该工艺目前已在国内70%的焦化厂进行应用，目前正在向玻璃、水泥、危废焚烧领域推广。

2 清洁空气方面的材料解决方案

（1）除尘袋

在工业领域，燃煤电厂、水泥厂、钢铁厂、垃圾焚烧厂等产生的尾气中包含颗粒物，其排放到大气中是PM2.5的主要来源之一。“这几年来，国家标准严格了，而地方的排放标准可能在国家标准的基础上更加严格，很多地方要求超净排放，尾气中颗粒物质量浓度要求低于10甚至5 mg/m3，这时候你用传统的静电除尘方法没办法解决，而索尔维的Algoflon PTFE和Ryton PPS材料，可以做成滤袋或过滤膜，稳定满足国家的排放要求、甚至地方政府要求的超低排放的标准，同时避免了金属腐蚀的问题。”索尔维特种聚合物事业部亚洲区过滤膜行业业务开发经理许晓东介绍道，“索尔维的Ryton PPS，是收购了雪佛龙菲利普斯公司的业务，作为PPS的行业领导者，在全球率先实现了PPS的商业化。”

（2）氟塑料管道换热器

为提高燃煤电厂的转换效率，通常采用金属管道换热器进行余热利用。“这里面遇到一些挑战，一是温度比较高，且烟气成分比较复杂，管道材料容易被腐蚀，从而使寿命缩短；二是管道结垢，造成换热效率降低。索尔维公司Hyflon全氟烷氧基氟聚合物（PFA）做成的氟塑料管道换热器，可以在高粉尘浓度、高腐蚀和高温下长期使用，不必担心腐蚀和结垢造成效率降低的问题。”许晓东说。

用索尔维先进的Hyflon PFA制成的水媒管式烟气换热器（MGGH）已成功组装在国电浙江北仑第一发电有限公司，作为国内第一个大型600 MW等级全氟塑料消白烟项目，已安全运行两年多，无泄漏。该技术在全球推广使用已超过30年，安全运行29年无破损，无更换。使用Hyflon PFA替代金属，换热器的总体热交换率可提高3～4倍，能延长使用寿命，实现更高的热回收，进一步实现节能减排。

据许晓东介绍，把Hyflon PFA做成的氟塑料换热器和PM2.5粉尘捕捉的技术结合在一起，可以进一步降低PM2.5排放的效果，消除白烟。

（3）二氧化碳分离和捕集沼气的主要成分是甲烷和二氧化碳，用索尔维的Ketaspire PEEK材料把二氧化碳和甲烷分离开，甲烷经过处理以后，不仅可以达到中国一般所要求的95%的纯度，甚至可以达到欧洲的98%的纯度标准。同时把二氧化碳捕集下来，减少温室气体排放。

天然气的成分除甲烷之外，还包括一些腐蚀性的物质，如烃类、酸性气体和二氧化碳，会对材料造成溶胀和腐蚀。普通的材料做成的气体分离膜材料使用寿命非常短，行业接受度低；索尔维Hyflon AD材料可以大幅延长使用寿命，长期稳定工作。Hyflon AD材料可以除去天然气中的酸性气体及腐蚀性气体，同时实现二氧化碳的捕集，还可以提高天然气的热值，提高经济效益。

3 汽车尾气治理材料解决方案

索尔维在汽车尾气治理方面拥有广泛的材料解决方案，助力减少尾气排放，提升交通的可持续性发展。

上海、天津、河南、山东等10多个省市将从2019年7月1日开始实施“国六”排放标准。“相对于‘国五’，‘国六’要求尾气中悬浮颗粒下降50%，氮氧化物下降80%。索尔维提供了一些技术方案，帮助汽车厂商来满足更加严苛的法规要求。”索尔维特种聚合物汽车业务拓展经理丁宗勤说，“首先，EGR废气再循环系统从源头上减少了氮氧化物的生成；其次，对于没有完全在EGR里消除的氮氧化物，通过SCR选择还原反应将其消除。索尔维特种聚合物的高性能材料在耐尿素溶剂、尺寸稳定性、高低温使用环境等方面具有的优异表现，能充分适应EGR和SCR系统的需求。”

索尔维的铈锆储放氧材料——Actalys和OPtalys系列产品，为满足“国六”排放标准的催化剂提供了很好的支持。索尔维特种化学事业部市场发展经理杨诺介绍：Actalys和OPtalys产品具有较高的比表面积和出色的热稳定性，可以减少贵金属的负载量；其与支撑材料氧化铝（包括Stabilys）配合使用，可以最大限度地减少来自不断增长的车辆带来的废气排放。燃油负载添加剂Eolys，其本质是催化剂，作用是帮助柴油颗粒捕集器（DPF）在更低的温度下再生。原理是在积碳产生的过程中把催化成分直接负载在积碳上面，这样在低温（500℃左右）条件下可以用非常短的时间完成积碳的燃烧，促进DPF再生。

索尔维致力于发展先进化学方案以应对主要社会挑战，其业务领域涉及高新材料、高性能配方和高性能化学品三大板块。索尔维成立于1863年，经过156年的发展，索尔维拥有11个全球事业部，在全球61个国家拥有约24500名员工。索尔维1980年进入中国市场，截至目前，在中国拥有2 743名员工、12家工厂、5个销售代表处、1个研究与创新中心。