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日前，三河市福海特種設(shè)備制造有限公司研發(fā)出一套可實(shí)現(xiàn)無污染廢舊塑料柔性油化的工藝設(shè)備。
在今年國務(wù)院發(fā)展研究中心“廢塑料能源化利用研究”研討會(huì)上，這套工藝得到了環(huán)保部固體廢物管理中心、國家發(fā)改委、清華大學(xué)的專家認(rèn)可。其中，中國工程院院士、清華大學(xué)化學(xué)科學(xué)與技術(shù)研究院院長金涌認(rèn)為：“整套設(shè)備在工藝上獨(dú)具匠心，構(gòu)思巧妙。”
首創(chuàng)“柔性”工藝，出油率高達(dá)95%
廢舊塑料變石油，相當(dāng)于一個(gè)逆反應(yīng)過程。
“塑料是石油中的烯烴類分子經(jīng)過聚合反應(yīng)生成的聚乙烯、聚丙烯等產(chǎn)品。”李勇說，讓廢舊塑料中已經(jīng)聚合的大分子，在高溫下進(jìn)行裂解反應(yīng)，分子鏈斷裂，解聚成小分子，烯烴類小分子就可以轉(zhuǎn)化為汽柴油。
雖然塑料油化的方向眾所周知，在理論上也是可能的，但如何實(shí)現(xiàn)無污染、高出油率并實(shí)現(xiàn)工業(yè)化和連續(xù)性生產(chǎn)，成為急需破解的世界性難題。國內(nèi)在這方面已經(jīng)進(jìn)行了30多年的研究，一直沒有突破。
“難點(diǎn)在于，塑料油化是一整套系統(tǒng)設(shè)備，涉及煉油、機(jī)械制造、工業(yè)設(shè)計(jì)、自動(dòng)化控制等多個(gè)專業(yè)，在具體試驗(yàn)過程中，一個(gè)工藝細(xì)節(jié)或設(shè)備參數(shù)的調(diào)整出現(xiàn)偏差，都將導(dǎo)致整個(gè)鏈條的紊亂，而且之前也沒有任何經(jīng)驗(yàn)可以借鑒。”李勇說。
令筆者意外的是，突破這項(xiàng)技術(shù)空白的福海公司，竟是三河市一家土生土長的民營企業(yè)。李勇從2010年開始研究塑料油化技術(shù)，在遍訪中國石油大學(xué)、北京化工大學(xué)等地相關(guān)專家后，先后投入4000多萬元，經(jīng)過不斷的試驗(yàn)總結(jié)，2013年6月在國內(nèi)率先研制出這套設(shè)備。李勇將其命名為“無污染廢舊塑料柔性油化工藝”。
為什么稱為柔性?面對(duì)筆者的疑問，李勇說：“柔性是我自己給這套工藝起的名字，化工領(lǐng)域沒有這個(gè)專業(yè)術(shù)語。”
李勇介紹，柔性工藝相比其他塑料油化技術(shù)，最直接的區(qū)別就是整個(gè)工藝流程從低中高三種溫度，緩慢對(duì)廢舊塑料進(jìn)行裂解油化，而不是“土法煉油”中采取的高溫迅速裂解反應(yīng)，使塑料迅速氣化。“此前的塑料油化工藝，化學(xué)反應(yīng)劇烈，我們的工藝，化學(xué)反應(yīng)柔和，所以叫柔性。”
廢舊塑料變成汽柴油的過程大體包括：塑料破碎—低溫解聚液化—固液分離干餾—高溫加熱漿液—催化裂解氣化—冷凝分離—成品油。這套工藝于2013年11月通過了省工信廳的新產(chǎn)品新技術(shù)的鑒定驗(yàn)收，各項(xiàng)性能指標(biāo)國內(nèi)領(lǐng)先，可以實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)。
無污染廢舊塑料柔性油化的工藝設(shè)備研發(fā)成功，破解了塑料垃圾處理的難題，實(shí)現(xiàn)了處理過程無污染，同時(shí)垃圾變能源，催生廢舊塑料的更大價(jià)值，而且經(jīng)過簡單加工，98%的原料油都將成為供生產(chǎn)生活使用的柴油或汽油，油品質(zhì)量達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)。
