河北省成功研发塑料油化新工艺 出油率高近零污染

28.07.2014  10:05

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    打开出油口的阀门,黑色的原料油缓缓流出。经过简单加工,98%的原料油都将成为供生产生活使用的柴油或汽油,油品质量达到国家标准。

    “这是一套可实现无污染废旧塑料柔性油化的工艺设备。”7月16日,三河市福海特种设备制造有限公司总经理李勇告诉笔者,“它的研发成功,破解了塑料垃圾处理的难题,实现了处理过程无污染,同时垃圾变能源,催生废旧塑料的更大价值。

    在今年5月28日国务院发展研究中心“废塑料能源化利用研究”研讨会上,这套工艺得到了环保部固体废物管理中心、国家发改委、清华大学的专家认可。其中,中国工程院院士、清华大学化学科学与技术研究院院长金涌认为:“整套设备在工艺上独具匠心,构思巧妙。

    河北日报、河北新闻网记者谷晓哲 通讯员李伟

    首创“柔性”工艺,出油率高达95%

    废旧塑料变石油,相当于一个逆反应过程。

    “塑料是石油中的烯烃类分子经过聚合反应生成的聚乙烯、聚丙烯等产品。”李勇说,让废旧塑料中已经聚合的大分子,在高温下进行裂解反应,分子链断裂,解聚成小分子,烯烃类小分子就可以转化为汽柴油。

    虽然塑料油化的方向众所周知,在理论上也是可能的,但如何实现无污染、高出油率并实现工业化和连续性生产,成为急需破解的世界性难题。国内在这方面已经进行了30多年的研究,一直没有突破。

    “难点在于,塑料油化是一整套系统设备,涉及炼油、机械制造、工业设计、自动化控制等多个专业,在具体试验过程中,一个工艺细节或设备参数的调整出现偏差,都将导致整个链条的紊乱,而且之前也没有任何经验可以借鉴。”李勇说。

    令笔者意外的是,突破这项技术空白的福海公司,竟是三河市一家土生土长的民营企业。李勇从2010年开始研究塑料油化技术,在遍访中国石油大学、北京化工大学等地相关专家后,先后投入4000多万元,经过不断的试验总结,2013年6月在国内率先研制出这套设备。李勇将其命名为“无污染废旧塑料柔性油化工艺”。

    为什么称为柔性?面对笔者的疑问,李勇说:“柔性是我自己给这套工艺起的名字,化工领域没有这个专业术语。

    李勇介绍,柔性工艺相比其他塑料油化技术,最直接的区别就是整个工艺流程从低中高三种温度,缓慢对废旧塑料进行裂解油化,而不是“土法炼油”中采取的高温迅速裂解反应,使塑料迅速气化。“此前的塑料油化工艺,化学反应剧烈,我们的工艺,化学反应柔和,所以叫柔性。

    废旧塑料变成汽柴油的过程大体包括:塑料破碎—低温解聚液化—固液分离干馏—高温加热浆液—催化裂解气化—冷凝分离—成品油。这套工艺于2013年11月通过了省工信厅的新产品新技术的鉴定验收,各项性能指标国内领先,可以实现批量生产。

    “国内其他废旧塑料油化工艺,在整个工艺流程中难以对原料的反应温度进行低中高区间控制,反应温度大都在360℃—600℃之间,始终高位运行。”李勇解释,而柔性油化工艺通过合理控制温度、压力等反应条件,使废旧塑料在200℃—250℃就开始裂化反应,逐步过渡到高温,有步骤地对各类油品分类收集,避免了过度高温裂解产生的结焦、缩聚反应芳烃化,降低了原料的结焦率,减少了油品中杂质的含量。

    “整套工艺不但有利于油品的产生,”李勇说,“而且出油率高,最高可达95%。