烟气脱硫专利申请分析

2023-09-02 21:23:010人看过0看来看去,不如直接咨询!

烟气脱硫(FGD),是指从烟道气或其他工业废气中除去硫氧化物。世界上最早进行烟气脱硫试验的是英国,美国、德国、日本也是世界上大规模研究FGD的国家。早在20世纪70年代,我国就开展了大气污染治理工作。

烟气脱硫技术介绍

迄今为止,世界各国研究开发的FGD技术估计超过了200种,目前技术上成熟、经济上可行的FGD技术约有十几种,FGD技术按脱硫剂和脱硫产物的干湿形态分为湿法(脱硫剂和副产物均为湿态)、半干法(脱硫剂为湿态,副产物为干态)和干法(脱硫剂和副产物均为干态)。其中湿法效率最高,半干法次之,而干法处理废渣较为方便。

在技术发展路线上,它们形成一个统一的整体,展现了烟气脱硫技术从产生到现在历经的三个阶段,即由摸索到成熟的过程。

第一代烟气脱硫技术典型包括:三菱公司的石灰石脱硫、石川岛播磨IHI的氨法脱硫、以及B.W公司的镁法脱硫。

第二代烟气脱硫技术典型包括:通用的GE氨法脱硫、ABB公司的SDA半干法脱硫、FMC公司的双碱法脱硫。

第三代烟气脱硫技术典型包括:NID烟道循环法、脱硫塔结构等。烟气脱硫技术如表1所示。

烟气脱硫专利技术发展趋势

图1为国外和国内脱硫专利技术时间分布图。从图1中可以看出国外脱硫专利技术在19世纪60年代这一时期快速增长,1987年达到高峰。随着发达国家在完成工业化之后逐步向“后工业化”阶段过渡,产业结构的调整使得对环境污染治理的关注度下滑,随之转移了部分研发精力,另外能源结构也发生变化,石油的消费比重上升,煤炭消耗比例下降,国外脱硫专利技术数量进入平稳振荡期。

我国烟气脱硫技术起步较晚,脱硫技术专利申请量从1985-1999年均处于较低水平,2000年开始进入迅速增长阶段,现在仍然保持较高水平,一是中国是煤炭大国,煤炭消耗量大,对脱硫技术需求量不断增加;二是国家对环境保护的重视,各种环保政策促使脱硫技术的发展。

就烟气脱硫全球专利申请而言,中国申请量最大,有14405项申请,占全球总申请的65%,显示出我国已经在该领域专利申请量上占据了主导地位。中国、日本、美国、德国、韩国是烟气脱硫技术研究最活跃的国家和地区,也是申请人寻求专利保护的主要区域,向这些国家和地区提交的烟气脱硫专利申请占了该领域全球专利申请总量的95%。

专利申请量趋势上看,日本、美国和德国的烟气脱硫技术发展较早,在五个发展阶段的专利申请量相对较平稳,中国的烟气脱硫技术起步较晚,从第二阶段才开始有少量专利申请,超过97%的烟气脱硫专利申请出现在第五个时间段,即2011年至今。中国、日本、美国和德国烟气脱硫专利申请量也与各自发展特点有关。其中,在保持湿法脱硫技术研发的基础上,日本也逐步重视干法烟气脱硫技术的研发,但半干法烟气脱硫技术尚没有引起重视;美国虽然在产业上主要采用湿法烟气脱硫技术,但干法和半干法烟气脱硫技术一直也在平衡发展,处于不断积累中;德国整体烟气脱硫技术的专利申请量在逐渐递减;我国随着制定的SO2排放标准日益严格,产业将更多的精力投入到脱硫效率较高且工艺设备较简单的半干法烟气脱硫技术的研发,适当减少了脱硫效率较低且工艺简单的干法烟气脱硫技术的研发力度,适当增加了脱硫效率最高的湿法烟气脱硫技术的研发。

结语

2010年至今,是中国大气污染治理的转型阶段,大气污染防治发生了重大战略性转变。各种环保政策相继出台,促进了我国烟气脱硫技术的发展,相关专利申请量跃居世界第一。但是国内申请人大多集中在机构和高校,需加强与企业之间的合作,提高产业化程度。

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