二典型有毒有害工业废气净化关键技术及工程示范重点项目申请22.doc

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1、附件二：国家高技术研究开展方案863方案资源环境技术领域“典型有毒有害工业废气净化关键技术及工程示范 重点工程申请指南一、指南说明工业排放的气态污染物是大气污染的重要来源之一，其中有毒有害废气因具有特殊的毒性对人群健康和生态平安造成严重的威胁。近年来，我国通过加速立法和加大科技研发投入，在有毒有害气态污染物控制方面已经取得了一定的成效，但仍然不能满足具有多样性、复合性等特点的有毒有害工业废气污染控制的技术需求，迫切需要研究和开发适合我国国情，并拥有自主知识产权的有毒有害工业废气净化技术和设备。由于有毒有害工业废气量大面广、种类繁多，根据工业有毒有害废气毒性和特点，本指南工程优先选择石油化工、氯

2、碱工业、合成氨和磷化工等典型行业的代表性气态污染物硫化氢、氯代烃、氨和氢氰酸以及共存气态污染物的净化技术与设备。本重点工程财政专项经费控制额为2000万元，下设四个课题，以课题为根本单位受理申请，通过评审择优确定课题承当单位。申请单位自行组合形成课题申请团队同一个课题组只能参加一个申请团队，每一个申请团队必须由相关优势企业牵头申请，鼓励产学研联合。由课题依托单位具体负责课题的申请。各课题在完成课题目标的同时，有义务与其它课题一起完本钱工程总体目标。各课题申报单位须根据工程申报指南中各课题的控制性考核指标提出详细的课题考核指标。二、指南内容1工程名称典型有毒有害工业废气净化关键技术及工程示范2工

3、程总体目标针对我国工业有毒有害废气污染控制需求，选择有毒有害废气重点排放行业如石油化工、氯碱化工、合成氨、磷化工等中含H2S、NH3、HCN和氯代有机物等代表性有毒有害气态污染物及其共存污染物，开展以实现高效净化为目的的净化材料、关键技术与设备的集成技术研究，结合典型工业行业废气排放特征完成示范工程。研制出810种高效吸附或催化材料，形成56项有毒有害废气净化的关键技术，通过技术的综合集成，研制相应的成套设备，在5家以上典型企业建立示范工程，为相关行业有毒有害废气的污染控制和大气质量的改善提供技术支撑，提升我国工业废气污染控制技术水平。3工程的课题分解和主要研究内容本工程分解成如下四个课题。各

4、课题的题目和主要研究内容如下：课题1. 氯代有机物典型废气净化技术与设备研究内容：针对氯碱化工行业聚氯乙烯生产过程中或制药行业排放的氯乙烯、二氯乙烷、二氯甲烷以及伴生的其他有毒有害气态污染物废气，研究开发以深度净化与资源回收利用为重点的单元技术和综合集成技术及相关设备，具体研究内容包括：（1） 氯代有机物废气的回收技术与设备对于较高浓度的氯代有机物废气，开发变压吸附、高效吸附或强化吸收等别离技术及设备，将尾气中所含的氯代有机物回收再利用，降低尾气中的有机污染物浓度。重点研究和开发以氯乙烯、二氯乙烷或二氯甲烷高效特异性别离为目的的新型有机蒸气别离膜和别离工艺或新型吸附剂和吸附工艺，建立高效特异性

5、的有机蒸气别离膜或吸附剂的制备方法、产品标准，提出利用新型有机蒸气别离膜或新型吸附剂对氯代有机物进行回收、优化工艺条件、再生方法，开发关键设备。2氯代有机物废气的催化分解净化技术与设备对低浓度或已别离和回收氯乙烯和二氯乙烷的尾气，研究开发以催化氧化技术为主的对氯代有机物以及伴生的其他有毒有害物质分解净化为目的废气净化技术及相关设备，脱除尾气中的低浓度有机污染物，实现尾气中氯代有机物以及伴生的其他气态有毒有害物质的达标排放。重点研究开发高性能传质传热的催化剂载体，对氯代有机物高效、高稳定性和低温催化性能的催化剂活性组分、负载技术和整体式催化剂的制备技术；研究与新型催化剂相适应的工艺和相关设备以及

6、防止催化剂中毒或失活催化剂再生方法。3氯代有机物废气治理的集成技术与设备将氯代有机物以及伴生的其他有毒有害物质净化的单元技术综合集成。重点研究或开发各技术单元和工艺的组合方式和组合条件，气流的组织、调控、配送方式和相关的关键技术、仪表和成套设备。完成10,000Nm3/h的示范工程，稳定运行6个月，主要污染物的排放到达国家相关排放标准或行业排放标准。考核指标：针对氯乙烯、二氯乙烷和二氯甲烷废气回收，开发2种或以上高效吸附材料，回收效率95%，吸附容量8wt%。针对对氯乙烯、二氯乙烷和二氯甲烷废气的净化，开发1-2种高效催化剂，300时的催化转化率95%，催化剂寿命大于5000小时。形成膜别离或

7、吸附-净化集成技术成套化设备，并分别建立示范工程1项，废气规模10,000 Nm3/h，回收效率95%，净化效率99%，稳定运行6个月；废气中主要污染物的排放满足国家相关要求。形成具有自主知识产权的核心技术，申请创造专利4项以上，并提出相应工程技术的设计软件包。课题实施年限：2021年7月至2021年12月课题经费来源及构成：本课题总经费1500万元；其中国拨经费控制额500万元，承当单位配套1000万元。申报单位要求：课题要求由优势企业牵头联合科研单位联合申请。课题2. 氰化氢混合废气净化技术与设备研究内容：针对磷化工、化学纤维等行业产生的HCN废气含氧量低、并有大量其他共存气态污染物的特征

8、，研究开发以HCN催化氧化为核心的HCN及其共存气态污染物净化技术与设备，具体研究内容包括：1选择性氰化氢催化氧化净化技术与设备研究优化低氧、低温条件下高效催化氧化HCN为H2O、N2、CO2的选择性催化剂及其关键技术及设备。重点开发HCN高选择性和高催化性能催化剂，研究解决催化剂在贫氧条件下的载氧性、氧化产物的选择性等关键技术，研究提高催化剂的热稳定性、抗毒性和易再生性方法和技术途径。2氰化氢伴生硫化氢、磷化氢催化氧化净化技术与设备针对磷化工行业HCN废气伴生H2S、PH3等污染物特征，同时为了满足处理过程中后续回收CO的要求，在高选择性HCN催化剂研究开发的根底上，研究开发分解净化HCN的

9、同时、能够有效净化H2S、PH3等伴生污染物的多效催化剂；研究解决CO被催化氧化，以及催化剂活性组分被CO复原等难题；研究污染物去除的合理工艺流程以及反响过程氧含量的调控，研制成套设备，并进行综合集成，完成10,000 Nm3/h的示范工程，稳定运行6个月。考核指标： 开发2种在低氧6%、低温100条件下可高效催化氧化HCN的选择性催化剂。实现在低氧条件下催化氧化选择性到达95%以上，催化剂在50-300工作温度范围内可稳定运行5000小时以上。针对典型磷化工行业含HCN废气伴生PH3等污染物特征，研制2-3种可同时催化氧化HCN、PH3等的专用催化剂，HCN净化起活温度30，PH3净化起活温

10、度80，H2S净化起活温度100,催化剂寿命大于5000小时；研制开发相应的成套设备，建立示范工程1项，其废气处理规模10，000 Nm3/h，稳定运行6个月以上，废气中主要污染物排放浓度HCN小于1.9 mg/Nm3, PH3小于1.0 mg/Nm3, H2S到达国家或行业相关标准。形成具有自主知识产权的核心技术，申请创造专利4项以上，建立技术的当量毒性浓度和总净化度为指标的净化装置效果评价体系，并提出相应工程技术的设计软件包。课题实施年限：2021年7月至2021年12月课题经费来源及构成本课题总经费1400万元；其中国拨经费控制额500万元，承当单位配套900万元。申报单位要求：课题要求

11、由优势企业牵头联合科研单位联合申请。课题3. 硫化氢和恶臭性典型废气净化技术与设备研究内容：针对石油化工、化学制药等典型行业硫化氢和恶臭性有害废气排放特征, 研究开发针对高浓度H2S中单质S的回收、与其共存的硫醇、硫醚、芳香烃、烷烃等气态污染物的催化氧化，深度处理生物耦合净化集成技术及设备。具体研究内容包括：1高浓度硫化氢废气中单质硫的吸附型催化氧化回收技术与设备研究开发常温下高效催化氧化H2S并回收单质硫的吸附型无铁催化剂及相关关键技术与设备。解决常温下催化剂高活性保持、延长使用寿命、失效催化剂的再生以及废气中硫醇、硫醚等对催化剂性能影响等关键问题；研究大风量催化反响过程并籍此优化工艺参数和

12、反响器结构来降低催化装置压降，引入实时控制技术，开发基于高硫容吸附性催化剂的大负荷吸附-催化一体化技术与设备。2低浓度硫化氢和恶臭性混合物有害废气生物净化技术与设备对吸附-催化处理回收单质硫的尾气和典型企业内其他多点源恶臭性有害废气，研究开发以生物处理技术为核心的废气中硫化氢以及其他低浓度恶臭性有害组分的深度净化技术和设备。重点研究和开发特效生物菌剂和生物载体以及过程得到强化的新型反响器；研究企业内部多点源废气的收集、气流的组织和输配方式，生物处理工艺及其污染物间相互抑制作用的解决方法，形成菌剂、处理工艺和处理设备的成套技术, 完成10,000Nm3/h的示范工程。3含硫化氢典型废气净化集成技

13、术与设备结合石油化工行业H2S废气和其他恶臭性有害废气实际排放特征，将吸附-催化处理回收单质硫技术、生物处理技术等单元技术系统集成，形成资源回收-污染物深度净化的集成技术与设备。重点研究各技术单元和工艺的组合方式和组合条件，探明各单元过程的耦合作用机制，着重解决单元间的耦合效应及参数优化，研究和开发相关的关键设备，完成10,000 Nm3/h的示范工程，稳定运行6个月。考核指标： 针对高浓度H2S废气，开发吸附型催化材料，其中，常温吸附型无铁催化剂2-3种，催化剂单程工作硫容60 wt%，单质硫回收率95%，耐磨强度95%，催化剂寿命7500 h，脱硫装置压力损失4kPa，H2S净化效率99.

14、9%，其他共存污染物硫醇、硫醚去除率99%。 开发恶臭物质高效降解菌剂和生物填料各2种，生物填料阻力300 Pa/m。针对易生物降解恶臭物质，臭气净化效率90%空床停留时间20 s，建立规模10,000 Nm3/h以上示范工程1项，稳定运行6个月以上，排气中H2S、恶臭以及其他共存气态污染物指标到达国家或行业相关标准。 开发相关成套设备，建立2-3个单元技术组合而成的集成技术的示范工程1项，工程规模大于20,000 Nm3/h以上，稳定运行6个月以上，排气中各项污染物指标均到达国家或行业相关标准。 形成具有自主知识产权的核心技术，申请创造专利4项以上，并提出相应工程技术的设计软件包。课题实施年

15、限：2021年7月至2021年12月课题经费来源及构成：本课题总经费1650万元；其中国拨经费控制额550万元，承当单位配套1100万元。申报单位要求：课题要求由优势企业牵头联合科研单位联合申请。课题4. 含氨典型废气净化技术与设备研究内容：针对合成氨或尿素生产过程中产生的含氨废气排放量大、浓度低、成分复杂、污染重、难处理等难题，研究氨吸收/吸附材料和高效催化材料及其规模化制备技术, 以及吸收/吸附和催化分解的关键工艺及设备、过程优化集成技术和成套设备装置、并建立相应的工业应用示范工程。具体研究内容如下：1含氨废气净化吸收/吸附/催化材料及其规模化制备技术研究开发对氨溶解度大、选择性好、易于解

16、吸的高效低挥发性吸收介质和对氨吸附容量大的吸附剂和载体；温和催化分解氨新型催化剂载体、高活性、高稳定性、高选择性的催化活性成分及其涂层制备、规模化生产技术以及材料性能的评价方法；探索各影响因素对催化剂活性组分的稳定性影响和提高其使用寿命的途径，并研究失活催化剂再生条件和方法。2氨的吸收/吸附和催化分解工艺及设备结构优化设计在对新型吸收/吸附材料对氨的吸收/吸附及其解吸过程、催化材料对氨催化分解的动力学、热力学和传递过程进行系统的实验研究根底上，通过模拟计算或仿真技术，系统地优化设计吸收/吸附、催化分解工艺参数和设备结构，建立吸收、吸附和催化分解工艺和设备优化设计原那么，形成对含氨废气治理的先进

17、治理方案，并进行各单元技术和设备研发，通过实验研究验证其可靠性和实用性。3吸收/吸附-催化分解工艺的系统集成及示范工程通过对吸收/吸附和催化分解各单元过程的热力学、动力学及传质、传热和动量传递规律的系统实验和模拟研究，着重解决单元-单元、单元-过程间的耦合效应对含氨废气净化度的影响规律，形成含氨废气净化技术体系，并建立20,000Nm3/h的示范工程；建立集成技术的当量毒性浓度和总净化度为指标的净化装置效果评价体系，并进行技术经济分析。考核指标： 开发2种以上的针对氨具有高溶解度和高选择性的低挥发性吸收剂，使其对氨的吸收到达90%，形成200吨/年的吸收剂的生产能力；开发2种针对氨具有高吸附容

18、量和高选择性的吸附材料，吸附容量大于5 wt%。 开发2种高活性高稳定性的氨催化有氧分解催化剂和2种催化剂载体，使氨分解反响在300左右进行，分解率到达99%；形成200吨/年的催化剂生产能力。 开发相应的成套设备，建立20,000Nm3/h废气的氨净化示范工程, 稳定运行6个月, 尾气中各项污染物指标到达国家标准或行业相关标准，其中氨含量小于1.0 mg/Nm3，氮氧化物含量小于2.7mg/Nm3。 形成具有自主知识产权的核心技术，申请创造专利4项以上，提出工程技术的设计软件包，并进行技术经济分析。课题实施年限：2021年7月至2021年12月课题经费来源及构成本课题总经费1350万元；其中

19、国拨经费控制额450万元，承当单位配套900万元。申报单位要求：课题要求由优势企业牵头联合科研单位联合申请。三、考前须知1本重点工程下设4个课题，申请单位需针对单个课题提出申请。评审过程以课题为单元分别进行，择优确定各课题的承当单位。2. 凡在中华人民共和国境内注册一年以上,具有独立法人资格的企业不包括外国独资企业和外资控股企业均可申请承当本工程课题。3重点工程课题责任人必须是法人，法人是当然的课题依托单位，且须指定一名自然人担任课题组长。课题组长应具有中华人民共和国国籍，年龄在55周岁以下截止指南发布之日，具有高级职称或博士学位，每年含跨年度连续离职或出国的时间不超过半年，过去三年内没有86

20、3方案信用管理不良记录。4对于港澳台优秀科技人员、海外优秀华人学者包括取得外国国籍和永久居留权的，再满足年龄、职称学位等根本条件时，只要正式受聘于课题依托单位，且协议期或聘任期覆盖课题执行期，每年在课题依托单位工作时间不少于6个月，也可作为课题组长。在课题申请时，由课题依托单位出具相关证明材料。5. 课题组长申请及负责的科技部三大方案863方案、科技支撑方案和973方案在研课题累计不得超过一项，同时可参加一项课题申请或在研；每个参加课题的技术人员最多只能参与三大方案中两项课题的工作。科技部及所属事业单位借调的与863方案相关的人员不能申请或参加申请。6申请课题时需按指南要求如实提供配套经费和支撑条件，并提供联合申请的合作协议。7申报程序和要求：本工程通过国家科技方案工程申报中心统一申报。申请指南在科技部及863方案网站上公开发布。