煤多气少的现状，决定山东这一化工大省必须走超低排放之路。而能替代有毒钒钛体系的催化剂，是实现超低排放的关键。面对日益严格的大气污染物排放标准，我国需加大新型高效无毒脱硫脱硝催化剂的开发力度，推进石化等行业的大气污染物超低排放。9月12日，中国化工报记者从山东省环保厅了解到，该省研发出了具有自主知识产权的新型高效无毒脱硫脱硝催化剂，有望助推烟气超低排放技术迈上新台阶。
治污实现达标排放
近期以来，山东等地雾霾日益严重，其中济宁、淄博等化工、发电厂、煤化工企业集中的地区，雾霾最为严重。对此，山东国宏化工有限公司党委书记王占东认为，面对大气污染的严峻形势，要优化调整能源结构，而“煤改气”面临气源不足，因此既要保证能源供应，又要保证大气环境质量持续改善，就必须走超低排放这条路。
据悉，此前山东省已制修订了大气污染物排放标准，提出2020年空气质量比2010年改善50％左右的跨越8年的蓝天梦想。
山东天璨环保科技股份有限公司产业研究院副院长王东介绍，《山东省区域性大气污染物综合排放标准》严于国家标准限值，将分阶段逐步加严，让石油化工、焦化企业备感压力。目前，山东众多化企已经把目光瞄向了2020年的排放标准，寻求先进治污技术，确保能够达标。”
“山东是基础化工大省，70%化工企业使用煤炭作为燃料，许多大型化工企业还有自备电厂，这些污染源成为实现超低排放的关键。其中，利用传统钒钛体系催化剂对燃煤设施进行脱硫、脱硝，成为大气污染治理、实现超低排放的重要举措。”王东说。
催化剂处理遇难题
“目前国内生产催化剂的厂家有70多家，催化剂产能高达70万m3，但是生产的均为有毒钒钛体系催化剂，不仅会在后续处理当中存在二次污染，而且处理费用极高。”王东介绍说，此前，我国所用的脱硝技术完全依靠进口，主要靠引进国外设备、原料进行来料加工。而引进的这些产品工艺有很多弊端，含有剧毒物质，在生产、使用过程中都会产生严重污；同时，这些催化剂使用寿命不长，通常也就不到3年。据测算，2～3年后，我国每年将产生10万m3废旧催化剂，严重威胁生态环境。
国外是如何处理这种使用过的有毒催化剂的？王东介绍说，不少国家是在法律制度的监督下，废旧催化剂必须选择在无地震区域，用混凝土灌注一个一米厚的罐体进行密封后深度填埋，而目前国内许多企业无法做到这样的填埋。
据了解，此前国内某电厂曾委托日本的一家企业进行废旧催化剂处理，运送到国外填埋点的废料，每立方米费用高达1万元，国内每立方米废料的处理费用也高达8000元。由于价格昂贵，一些不良企业将该有毒催化剂进行私自简单处理或者通过一些不正规渠道抛弃处理，使得污染环境事件频发。
无毒产品有望成主流
“在这种背景下，开发高选择性、高转化率、低毒或无毒的选择性催化还原（SCR）催化剂已经是迫在眉睫。”王东说。
王东表示，针对这一情况，山东天璨环保科技股份有限公司开发出具有自主知识产权的新型高效无毒SCR催化剂，新型催化剂采用稀土为主要活性组分，具有无毒、高效，活性降低后可再生利用，无二次污染，不需要进行危废处理。
“该公司开发的SCR催化剂技术填补了国内外烟气无毒脱硝催化剂技术空白，技术性能达到了国际领先水平。山东化企众多，排污费提价后，该项催化剂技术有望成为山东化企尾气治理的主流产品。”山东天璨环保科技有限公司首席科学家祝社民告诉记者。
据祝社民介绍，山东一家焦化企业已经应用了该技术。山东省环境监测中心站近日对其炼焦烟道总排口废气的一周的监测结果数据为：烟尘排放浓度小于1mg/m3，二氧化硫排放浓度为12mg/m3～20mg/m3，氮氧化物排放浓度为36mg/m3～48mg/m3，均符合《山东省火电厂大气污染物排放标准》。这样的低排放数值，无疑减轻了排污费上涨给企业带来的负担。
山东荣信煤焦化有限公司总工程师杜汉双也表示，能否通过大幅提升减排技术、升级环保装备，实现燃煤尾气污染物超低浓度排放，已经成为我国大气污染治理面临的关键技术难题。公司目前正在调研天璨环保催化剂在焦化行业的应用，下一步有望使用该催化剂，打造绿色焦化产业链。
