來(lái)源:中國草莓污视频樹脂網 2022-05-27 09:44:39
塑料,作為(wéi)一種重(chóng)要的基礎材料,日常生活中隨處可見。塑料汙染的本(běn)質是塑料垃圾進入到土壤、水體等自然環境中(zhōng)且難以降解,帶來視覺汙染、土壤破壞、微塑料等環境危害。
在廢塑料治理中,除了熟知的物理回收(shōu),還有化學回收,主要運用熱解、解(jiě)聚等方式。那麽航天熱解SHCP技術,這(zhè)項軍用技術轉民用的項目,具備什麽樣的優勢(shì)?將如何發揮作(zuò)用?未來,廢塑料化學回(huí)收又會(huì)朝(cháo)著什麽樣的方向發展?
記者專訪北京航天動力研究所副(fù)所(suǒ)長、研(yán)究員,SHCP技術主要發明人張彥軍。
廢(fèi)塑料化學回收正(zhèng)當(dāng)時(shí)
“我國廢塑料(liào)化學回收剛(gāng)起步。”張彥軍說。
2021年4月,生態環境(jìng)部組織編(biān)製了《廢(fèi)塑料汙(wū)染控(kòng)製技術規範(征求意見(jiàn)稿)》,並於今年(nián)4月(yuè)審議並原則通過。其中指出(chū),廢塑料的化學(xué)再生(shēng)指利用化學技術使廢塑(sù)料重新轉(zhuǎn)換為樹脂單體、低(dī)聚物、裂解油或草莓污视频(chéng)氣的(de)方法,適用(yòng)於處理低價值、成分複雜,較難(nán)進行物理再生的廢塑料。
2021年7月,國家發改委印發《“十四五”循環經濟發展規劃》,提出到 2025 年,廢舊物資回(huí)收網絡更加完善,再生資源循環利用(yòng)能(néng)力進一步提(tí)升,覆蓋全社(shè)會的資源循環利用體係基本(běn)建成。
2021年9月,國家發改委(wěi)、生態環境部印發了(le)《“十四五”塑料汙染治理行動方案》,主要任務之一就是加快(kuài)推進塑料廢棄物規範回收利用和處置,包括加強塑料廢棄物規範回收和清運、建立完善農村塑料廢棄物收運處置體係、加大塑料(liào)廢棄物再生利用(yòng)、提升塑料垃圾無害化處置水(shuǐ)平等。
2021年11月,工業和信息化(huà)部印發《“十四五”工業綠色發展規劃(huá)》,其中提到落實塑料汙染治理要求,實(shí)施廢塑料綜(zōng)合利用(yòng)行業規範條件,鼓勵開(kāi)展廢(fèi)塑料化學循環利(lì)用。推進低值廢塑料(liào)熱裂解。
廢塑料化學再生在困境中前(qián)進
據張彥軍介(jiè)紹,廢塑料(liào)化學回收(shōu)的方式可減少(shǎo)化石能源消耗,實現廢塑料同級再生利用,具有(yǒu)顯著的減碳效果。“但尚未有成功的商業化應用案例。”
症結到底在哪兒?
產(chǎn)業鏈仍(réng)麵臨困境。“在《國民經濟(jì)行業分(fèn)類》中(zhōng),並沒有對廢塑料(liào)化學回收產業進行準確的分類,缺乏明確的定位和監管;部分(fèn)地區政府要求項目落地在非(fēi)常(cháng)稀缺的化工園區或者化(huà)工聚集區;同(tóng)時廢塑料的化學回收技術參差不齊易(yì)與‘土法煉油’混淆,由此導致此類項目落地困難。”張彥軍說。
除此之外,原料端、生產端、產品端,關關都有難題。
原料收集難——目前大部分低值廢塑料主要流向了填埋場和焚燒廠,在地理分布上較為分散。
生(shēng)產難(nán)以規模化發展——一是技術不成熟。以熱解技術為(wéi)例,無(wú)論是間(jiān)歇操作設備(bèi),還是連續外熱管式和回轉式設備,都存在傳熱速度慢、傳熱不均勻(yún)的問題(tí),導致設備處(chù)理規模小(xiǎo),結焦嚴重(chóng),對原料適應差等。二是技術(shù)規範缺位。技術(shù)路線、耗能等方麵隻能借鑒焚燒發電(diàn)或者化工行業標準,設計建造成本高。三是技術瓶頸有待突破。低品質廢塑料成(chéng)分複雜,汙染程度高,塑料熱解(jiě)油中Cl、Si等雜質含量(liàng)高,不能直接進入煉廠深加工。
終端產品仍需“闖(chuǎng)關”——例如《廢塑料汙染控製技術規範》(征求意見稿(gǎo))提到,未進行加工的(de)裂解油和(hé)不符(fú)合相關產品(pǐn)質(zhì)量標(biāo)準的加工產物應按照危險廢物(wù)管理。鑒於缺少廢塑料熱解油標準,則需將產物加工達到相關燃料油的標準,提高了生產(chǎn)成本。
然而,若想順利進入下(xià)遊煉廠生產環節製新(xīn)塑料,還需解決對廢塑料熱解油(yóu)的(de)除雜提質問題。
即便經(jīng)過一番(fān)回(huí)爐造血,終端(duān)產品再生塑(sù)料(liào)(PCR)也會因缺乏(fá)使用領域、比例等的明確規定和相(xiàng)關財稅政策(cè)鼓勵而無法闊步前進。
航天技術(shù)用於(yú)環保優勢在哪?
作為中國航天科技集團公司重大創新研發項目,已申報發明專(zhuān)利49項的航天熱解SHCP技術,究竟是一項(xiàng)怎樣的技術?在廢塑料化學回收領域會如何發揮作用?
“它依托(tuō)火箭發動機燃燒、傳熱(rè)和密封技術, 原創研發采用了固體熱載體(tǐ)循環機械流化加熱的有機固(gù)廢熱解處理技術(SHCP),進而將廢(fèi)塑料在絕氧環境中加熱分解,生成熱解油、熱解氣、熱解碳。”張彥軍回答道。
“熱解氣和熱解碳作為燃料,為係統(tǒng)自身提供熱解反應所需要的能量,同時利用分離後高溫煙氣餘熱產生蒸汽用於裝(zhuāng)置自用和外供,最終輸出熱解油、蒸汽。熱解油可(kě)作為燃料油,也可作為(wéi)煉廠原料深(shēn)加工為成品油或化工品(pǐn),實現廢塑料同級循環利用。”張彥軍補充道。
“整個流程包括廢塑料預處理單元、熱解單元、熱解油氣分離(lí)淨化單元、熱解油精製單元、煙氣淨化單元以及其他輔(fǔ)助(zhù)單元。”張彥軍說。
那麽優勢如何體現?張彥軍進行了(le)詳細解讀:
技術具備領先性。
一是原料(liào)適(shì)應性廣:熱解設備可吃“粗(cū)糧”,處理各類混雜塑料時無需分類、清洗。真(zhēn)正解決了物理回收不能處理的低殘值廢塑料的無害化和資源化利用問題,豐富了應用場景,從源頭適應性上推動了產業發展。
二是避免(miǎn)結焦:與外熱式熱解技術相比,采用固體熱載(zǎi)體加熱,升溫速度快,傳熱均勻,可有效(xiào)減少裂解焦前驅體形成(主動預防結焦),同時高溫流態化介質與廢(fèi)塑料研磨混合,反應器內不(bú)發生結(jié)焦現象,清焦功能徹底(流化動態清焦)。
規模化發展可實現。
一方麵,相較其(qí)他企業一般單(dān)套裝置在10—30 t/d,SHCP技術可實現單機350t/d的規(guī)模化生產。提高了經(jīng)濟效益(yì),增強了項目相關方信(xìn)心,為(wéi)下遊石化企業突破熱解油深加工技術和規模化使用(yòng)增添動力(lì),助(zhù)力廢塑料化學再生(shēng)閉環產業鏈的實現;
另一(yī)方麵,熱解反應速率快,二(èr)次反(fǎn)應程度低,熱解油收率高,可自供熱。大大提高了廢(fèi)塑料的利用價值,從經濟驅動角度上(shàng)吸引資本關注廢塑料的高附加值利用,改變廢塑料化(huà)學回收行業現狀。
據張彥軍介紹,航天熱解(jiě)SHCP技術經過6年的技術研發和中試驗證,已(yǐ)經開始布局商業化示範裝置建設(shè)。

“2018年7月(yuè)在河北霸州建成了(le)一套10噸每天規模的中(zhōng)試裝置,實現了不同(tóng)有機固(gù)廢的(de)連續(xù)進料、連續產油、排渣等‘全流(liú)程、自閉環、滿負荷’和168小時連續運行的目標。”張彥軍說。
“產出的熱解油經過分餾調和後(hòu)可滿足SH/T 0356-1996 4#燃料油標準指標要求,精製後可作為GB17411-2015船用燃料(liào)油的調和油,也可作為原料油進行深加工。”張彥軍回答道。
在談到應用推廣時,張彥軍表示,3萬噸每年的回收(shōu)裝置總投資約1億元(yuán),內(nèi)部收益率大(dà)於20%,投資回收期為5年,經濟效益(yì)良好。
“這項技術可實現對生活垃圾分選廢塑料、填埋場陳腐垃(lā)圾塑料、快遞包裝(zhuāng)物(wù)、造紙廠尾渣塑料、工業拆解廢塑料,以(yǐ)及危廢包裝物、油泥等的無害化和資源化(huà)處理,市場前景可期。”張彥軍說。
未來廢塑料化學回收行業如何發展?
在(zài)有(yǒu)關部門鼓勵和支持下(xià),以航天科技、中石化、中石油(yóu)為(wéi)代表的高科技企業和以石化聯合會、再生資源協會、草莓污视频樹脂協會為代表的協會機構都在積極推動廢塑料化學回(huí)收。
談及未來發展(zhǎn),張彥軍提出了他的看法(fǎ):
製定(dìng)廢塑料化學回收行業相關標(biāo)準和規範勢在必行,明(míng)確(què)化學回(huí)收行業分類,同時引導(dǎo)和建(jiàn)設一批(pī)化學回收示範產(chǎn)業集聚園區。
應進一步健全生活垃圾分類收集設施,如設立配套廢塑料垃圾分選設施、建立廢塑料資源交易中心等,建立低值廢(fèi)塑料的回收體係,保(bǎo)障原料供應。同時,規範工業源廢塑料的收集處置,限製廢塑料的填(tián)埋(mái)、焚(fén)燒等汙染嚴重處置方式。
鑒於目前歐洲(zhōu)各國出台了包(bāo)裝稅從經濟驅動層麵推進廢塑料化學回收和PCR塑料使用。我國可以出台關於化學回收PCR的使用領域和比例以及熱解油等相應政策,並運用經濟手(shǒu)段(duàn)鼓勵廢塑料再生,規避(bì)PCR原料油按危廢管理;探索建立塑料中間產品和終端產品的綠(lǜ)色認證體係(xì),構建綠色全生命周(zhōu)期體係,鼓(gǔ)勵和規範終端應用。
麵對“卡脖子”的(de)技術難題,加大政策支持,支持(chí)擁有創新技術企業(yè)新建或利用現(xiàn)有(yǒu)裝置(zhì)開展工業化示(shì)範,引導頭部企業加強攻關,推(tuī)動建立產學研合作、產業(yè)鏈協作;在金融支持方麵,除了爭取地方財政,還可設立專業的產業基金和綠色金融渠道,對廢塑料化學回收項目(mù)給予直接投資和優先發(fā)行債券等。
相信在(zài)全(quán)社(shè)會對低碳經濟和廢塑料汙染治理的關注下,在政策(cè)的推動(dòng)下,廢塑料化學回收產業的蓬(péng)勃發展(zhǎn)將很快到來。
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