RCO与RTO技术经济对比

北极星环保网讯:蓄热式催化氧化RCO（Regeneration Catalytic Oxidizer）、蓄热式热力焚烧RTO（Regenerative Thermal Oxidezer）废气治理技术，是目前能够实现VOCs达标排 放的成熟技术。两种技术从去除率、达标能力上来讲是一致的，但毕竟是两种截 然不同的技术，在许多方面还是有区别的。下面对两种技术进行比较。

一、RCO技术反应温度低

RCO反应温度一般在 300～500℃，热损失小，所需的能耗低；而RTO反应 温度一般在800～1000℃（个别资料提到反应温度760℃，但需增加反应停留时 间），热损失大，所需的能耗高。

二、RCO技术不产生NOx

RTO的反应温度比较高，会将空气中的氮气部分转化为 NOx，并且这一转化 率随着温度的提高、停留时间的延长会迅速提升，RCO不会生成NOx。

据研究：

1）一套20万m3/h 处理量的RTO设备，其NOx排放量约等于一台35t/h的燃煤流化床锅炉。

2）在 930℃时，在空气气氛下，N2和 O2 反应生成的热力型 NOx 平衡浓度可以达到210ppm（265mg/m3），如果停留时间足够长，生成的NOx还会进一步 增加。

3）《蓄热燃烧法工业有机废气治理工程技术规范》

5.5.1 一般规定：在一般规定中，对治理工程处理后可达到的排放水平以及 净化设备运行过程中的环境保护要求、监测要求等进行了原则性的规定。关于净 化系统产生的二次污染物的控制在规范6.4中进行了规定。在此，需要指出的是，RTO处理为高温燃烧，在此过程中，有可能会生成 NOx，需要对其净化予 以考虑，具体排放要求执行国家或地方的相关排放标准。

基于此，如果采用RTO技术治理VOCs，后续要采取脱硝措施。

三、RCO技术不产生二噁英

• RCO技术不产生二噁英

RCO技术作为VOCs治理的主流技术，也是目前能够实现 VOCs达标排放的成熟技术。但许多业主，甚至环保从业人员，对催化氧化过程中是否生成 二噁英顾虑重重，尤其碰到废气中含有卤素、芳烃等物质时，在选用催化氧化 技术时就会更加慎重。其实，用催化氧化技术处理VOCs废气，基本不同担心 生成二噁英，如果催化剂配伍当中配置分解二噁英催化剂，就更不用担心二噁 英问题。

二噁英又称二噁因，属于氯代三环芳烃类化合物，是由200多种异构体、 同系物等组成的混合体。其毒性比氯化钾、砒霜强得多。是非常稳定又难以分解的一级致癌物质。二噁英中毒性最强的是 2，3，7，8-四氯二苯并二噁英， 其化学结构式为：

英文缩写为TCDD

二噁英主要来自垃圾焚烧、农药及含氯有机物的高温分解或不完全燃烧。

含有氯仿、氯甲烷、氯乙烷等低碳氯代烃的有机废气在催化氧化过程中不会产生二噁英。其理由是：（1）催化氧化的稳定较低，在 400-600℃之间。（2） 催化氧化的机理与直接燃烧（热力）燃烧不同。它是反应物分子（包括氧分子） 被吸附在催化剂的活性中心上得到活化、解离、重组、脱附，主要的过程都在 催化剂表面上完成，受催化剂表面结构控制。（3）低碳氯代烃浓度很低，氧 很丰裕的情况下，C-O、H-O、H-Cl 结合的活性远大于 C-C、C-Cl 的结合。一个碳，两个碳的小分子，连接成氯代三环芳烃类结构是不大可能的。

可能产生二噁英的必须条件：

（1）含高浓度氯代烃，贫氧（氧不足），高温。如垃圾焚烧：垃圾中往 往含有氯的塑料制品；燃烧物的中间易处于贫 O2 层。高浓度、贫 O2是必要条 件。高温裂解属自由基反应机理，C-C 键容易连接起来。（2）如果废物或废气 中含有氯代苯类如：等，浓度比较高，在贫 O2 条件下，不完 全分解，易生成二噁英。

从上述二噁英的定义、生成机理、催化氧化反应机理等分析可知，用催化 氧化技术对VOCs进行治理，不必担心二噁英的问题。如果催化剂配伍中配置 了分解二噁英的催化剂，废气出口二噁英的达标就更有保证！

2. RTO技术在处理含氯废气时，会产生二噁英

RTO技术在处理含氯废气时会产生二噁英。如果要消除处理后废气中的二噁 英，需要在二燃室将废气加热到＞1100℃，停留时间＞2s，然后采用急冷技术， 将废气温度从 600℃迅速降温至 150℃以下，这个时间不能超过 2s，从而破坏二 恶英再度生成的温度区间，消除二噁英。

四、RCO 技术投资低

处理同样规模的有机废气，设备配置水平相同，应用RCO技术投资低于应 用RTO技术的投资，一般为RTO技术投资的80%。有人认为，RCO技术相比RTO技术，多了价格高昂的催化剂，为什么反而投 资低？原因如下：1）RCO反应停留时间比RTO短得多，约为1/5；

2）RTO需配备脱硝设施；

3）针对含氯废气，RTO需增加急冷装置；

4）RTO需配备燃料储运设施；

5）RTO需配备备用电源；

6）RTO设备需采用耐高温的材料；

7）针对含氯废气，RTO需解决高温氯腐蚀问题，会大幅度增加设备投资。

五、RCO技术运行费用低

RCO因为反应温度低，与外界热量交换比较少，热损失小，需要补充的外加 热源相应就比较小，因此运行费用低。

综上所述，RTO技术存在的问题是严重的二次污染，同时存在投资大、运行 费用高、风险高等问题。2019 年 7 月 1 日实施的《制药工业大气污染物排放标准》（GB 37823—2019）、 《涂料、油墨及胶粘剂工业大气污染物排放标准》（GB 37824-2019）、《挥发 性有机物无组织排放控制标准》（GB37822-2019）等，均正式提出了高温产生氮 氧化物的问题、含氯废气产生二噁英的问题等。

上述标准的正式实施，极大地限制了RTO的应用范围，RCO技术的优势得 以凸显。相信随着整个社会对废气治理的关注、认知的提高，RCO将会在越来越 多的废气治理领域发挥作用。

不妥之处，敬请指正

青岛海纳瑞盛环保工程有限公司

二零一九年九月

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