目前得到广泛应用的塑料大约有200余种,常用塑料主要有聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)和聚苯乙烯(PS)四大类。塑料使用后,大部分形成固体废物。传统处置办法大概有:填埋和焚烧,缺点是产生严重二次污染,发达国家已将焚烧炉大部淘汰;把废塑料做水泥原料或钢冶炼燃料,由于塑料成分复杂,应用还存在好多问题;将废塑料与其它材料混合、重新加工,做成有新功能的构件或商品;废塑料二次加工成塑料粒子,做回流塑料,也是很好的处置办法。可是,大多数小企业造粒对洗涤废塑料污水没有科学处理,河水污染严重。兴化市存在类似情况,兴化市政府、环保局已实施关停转产的果断措施,消灭二次污染,取得良好效果。上述处置办法都存在很多问题,科技界对塑料进行化学处置研究了几十年,理论上讲,给废塑料一定的热能及催化剂,使塑料逆向反应,把塑料大分子断开,转化分子量小的气、液、固三相新物质是可行的。但是,热裂解的化学方法工业化,遇到了实施困难。
目前化学处置大多采用固定式反应釜裂解,但存在裂解后固相物质凝聚结焦,装置不能连续运行的难题。还有相当多的采用土法裂解,但土法装置多数是无照经营、非法经营,环境污染严重,安全不能保证,国家明令禁止。我司经过十余年自主创新,在国内第一个发明了旋转式塑料裂解反应釜,攻克了结焦难关,实现了装置全封闭、自动化生产,生产全过程无污染。
2006年,经江苏科技咨询中心查新,本装置在国内未发现类似报道。同年,江苏省经贸委对其进行了新产品新技术鉴定,颁发了鉴定证书[苏经贸鉴字2006 082号]。二级环保部门监测,所有污染物排放,都达到国家工排标准。
采用化学方法处置废塑料,其工艺流程大致如下:
将废塑料除去大尺寸的砖头、玻璃、木头等,不用清洗自动加到储存料斗,有自动推进器推进到反映釜内,外部有一台自动燃煤炉提供热裂解的热能[也是高科技产品,不冒黑烟],塑料在反应釜内停留几分钟即发生裂解成石油气,温度400℃一下,压力为常压。加塑料的同时要加入催化剂,用量2%左右。产生的油气进下一个过滤器,把大部分固体废物去掉,再进入冷却器,把油气分为液体和气体,再通过油气分离器把气体分开,就得到塑料再生燃料油,油品再经过精制可以得到汽柴油组分油。
裂解产生如下物资:
①气体:不能液化的石油尾气,主要成分是C1-C5以下的可燃气体。不排放,回收做裂解用热能,气体产生量大约占塑料的15%。
②液体:废塑料再生燃料油及少量水,这种燃料油热值在10000
大卡以上,与石油、汽柴油热值相当,主要成份是C6-C18有机物,精加工后制成溶剂油、燃料油或汽柴油调配油,大约占45-50%。
③固体:主要成分炭黑及少量其它无机盐,经粉碎325目过筛,可做聚乙烯防水卷材及橡胶填充剂,大约占35-40%,效益可观。
装置主要技术性能指标:
每日处理废旧塑料20吨/台,裂解器旋转速度<3转/分钟,压力<0.05Mpa,工作温度300-450℃,隔绝空气裂解,催化剂、废塑料同时加入,自动燃烧器在反应釜外提供裂解热能,每小时加煤350KG/h(煤热值>5300大卡,硫含量在0.8以下)。加热炉对环境污染在标准范围内,烟的黑度几乎为零。
不清洗的废塑料出油率,一般在35-40%,要求含水在10%以下,如果含水量高,要增加污水处理装置,我司目前把水兑到煤里烧掉。
我司根据需要在省有关部门支持下,企业标准已备案:
(1)装置制造标准—企业标准,属于固体废弃物处理机械产品标准。
(2)装置生产产品标准—企业标准,属于石化产品标准。标准名称:(1)
(2)<废旧塑料再生燃料油>,石化产品,备案号苏质技监标备第437号2006年D。