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。
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),废物处理机械,备案号苏质技监标备第438号2006年D。
(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。
装置有以下特点
1,装置适应性强,不仅可以处理废塑料,也可以处理废橡胶,废塑料有生活垃圾里的废塑料,废纸造纸产生的废塑料,塑料制品下脚料,等等。但是塑料里地聚氯乙烯不能做裂解原料,主要是因含有大量氯化氢,很难处置,腐蚀严重。
2, 废塑料炼油技术全部独立研发、自主创新,拥有全部知识产权,不存在产权纠纷。核心技术可靠完善,建立了完整的标准体系、操作规程、相应的法律文件。投资少,占地少;人员少;不产生二次污染,排放物都有科学合理的处置。
3,2007年我司开发了第三代废塑料炼油装置,主要特点是在第二代核心技术可靠基础上,进一步完善,突出装置质量,提升装置整体功能。主要表现二个方面,
装置功能水平大幅提升、质量提高:
① 增加可编程的程序控制系统—PLC系统,提高自动化水平,实现了装置自动化操作,运行可靠生产成本下降。可编程系统有以下功能:显示功能,记录功能,控制功能:自动化生产所需的自动控制,报警功能和监视功能。
② 确保环保排污达标,技术上加强三废排放的资源化、无害化、全部处理,达到国家的法律规定:
A, 废气可控全部燃烧,降低能耗
B, 废水全部处理[流程说明],使用生化处理技术,所生成污泥再进行深化处理,产生炭黑和燃油;水实现了闭路循环自给。[污水装置大小由塑料水分处理程度决定,因此是否上干燥设备要看废塑料的含水量。]
C, 废渣95%得到资源化处理
D, 产生少量固废,可与煤混对作燃料
E, 风机用消音器消音
F, 炭黑粉尘用袋滤装置收集
③核心技术改善,操作人员减少。
提升装置制造、安装质量,采用措施使装置制造和安装质量处于可控状态。
4,工艺流程短,工作压力常压,生产安全。
5,单台处理量大,单台处理量最大可每天25吨废塑料。
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