做废旧塑料回收利用,可以做成汽油,柴油吗
可以的,生产工艺流程为:废弃塑料→净塑料(溶化脱渣)→热解→提馏→分馏→冷凝→精馏→冷凝→汽油→柴油
裂解炉温度到70摄氏度开始出油,到100摄氏度汽油出完;再加热到150摄氏度出柴油到200摄氏度。
油转化率达到50-85%的话,1吨塑料能生产出300公斤汽油、500公斤柴油、150公斤天然气(作为燃料在炉中烧掉或回收)
可以回收,但性能已经与材料原性能有很大差别了,不能作原来材料功能材料使用。
塑料回收
中文名塑料回收
外文名Plastic recycling
分类塑料薄膜、塑料丝及编织品
回收应用再生料
可降解于阳光下分解
概述
随着塑料制品消费量不断增大,废弃塑料也不断增多。目前我国废弃塑料主要为塑料薄膜、塑料丝及编织品、泡沫塑料、塑料包装箱及容器、日用塑料制品、塑料袋和农用地膜等。另外,我国汽车用塑料年消费量已达40万吨,电子电器及家电配套用塑料年消费量已达100多万吨,这些产品报废后成了废塑料的重要来源之一。据了解,2004年国内废塑料已达约1100万吨。这些废塑料的存放、运输、加工等待被加工的废弃塑料原料应用及后处理若不得当,势必会破坏环境,危害百姓健康。
国外将废塑料用于高炉喷吹代替煤、油和焦,用于水泥回转窑代替煤烧制水泥,以及制成垃圾固形燃料(RDF)用于发电,效果理想。
作用二:发电
垃圾固形燃料发电最早在美国应用,并已有RDF发电站37处,占垃圾发电站的21.6%。日本已经意识到废塑料发电的巨大潜力。日本结合大修已将一些小垃圾焚烧站改为RDF生产站,以便集中后进行连续高效规模发电,使垃圾发电站的蒸汽参数由30,012提高到45,012左右,发电效率由原来的15%提高到20%~25%。
作用三:油化
由于塑料是石油化工的产物,从化学结构上看,塑料为高分子碳氢化合物,而汽油、柴油则是低分子碳氢化合物,因此,将废塑料转化为燃油是完全可能的,也是当前研究的重点领域。国内外在这方面均已取得一些可喜的成绩,如日本的富士回收技术公司,利用塑料油化技术,从1公斤废塑料中回收0.6升汽油、0.21升柴油和0.21升煤油。他们还投入18亿日元建成再生利用废塑料油化厂,日处理10 吨废塑料,再生出1万升燃料油。美国肯塔基大学发明了一种把废塑料转化为燃油的高技术,出油率高达86%。中国北京、海南、四川等地均有关于塑料转化为燃油研究成果的报道,但尚未看到工业化的实际应用。
作用四:建筑应用
各种废塑料都不同程度地粘有污垢,一般须加以清洗,否则会影响产品质量。利用废塑料和粉煤灰制造建筑用瓦对废塑料的清洗要求并不十分严格,有利于工业化应用中的实际操作。向塑料中加入适当的填料可降低成本,降低成型收缩率,提高强度和硬度,提高耐热性和尺寸稳定性。从经济和环境角度综合考虑,选择粉煤灰、石墨和碳酸钙作填料是较好的选择。粉煤炭表面积很大,塑料与其具有良好的结合力,可保证瓦片具有较高的强度和较长的使用寿命。
作用五:复合再生
复合再生所用的废塑料是从不同渠道收集到的,杂质较多,具多样化、混杂性、污脏等特点。由于各种塑料的物化特性差异大而且多具有互不相容性,它们的混合物不适合直接加工,在再生之前必须进行不同种类的分离,因此回收再生工艺比较繁杂。
废塑料的热解油化不仅对环境无污染,又能有效地回收能源。可以说,废塑料热解油化就是为石油为原料的油化学工业制造塑料制品的逆过程。
1、废塑料由于组成不同,其裂解行为也各不相同,聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)和聚苯乙烯(PS)在300-400℃这间几乎全部分解。而聚氯乙烯(PVC)在200-300℃和300-400℃分两段分解。行在较低温度下释放出HCL、并产生多烃,然后再在较高温度一进一步分解。
炼油项目属小炼油,生产出的油质量达不到国标,所以国家以污染做幌子不与推广。
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迄今为止,包装工业仍是中国塑料工业最大的应用领域。专家预测,2005包装用塑料同比将增长15%以上,达到625万吨。与应用量的不断增长相比,中国包装用塑料的回收利用却极不乐观。废塑回收应用领域狭窄,可谓回收发展的一大障碍。本期特别介绍国内外关于废塑料回收再用的几种主要技术。
燃料
最初,塑料回收大量采用填埋或焚烧,造成大量的资源浪费。因此,国外将废塑料用于高炉喷吹代替煤、油和焦,用于水泥回转窑代替煤烧制水泥,以及制成垃圾固形燃料(RDF)用于发电,效果理想。
RDF技术最初由美国开发。近年来,日本鉴于垃圾填埋场不足、焚烧炉处理含氯废塑料时HCI对锅炉腐蚀严重,而且燃烧过程中会产生二恶英污染环境,利用废塑料发热值高的特点混配各种可燃垃圾制成发热量20,933kJ/kg和粒度均匀的RDF后,既使氯得到稀释,同时亦便于贮存、运输和供其他锅炉、工业窑炉燃用代煤。
高炉喷吹废塑料技术也是利用废塑料的高热值,将废塑料作为原料制成适宜粒度喷入高炉,来取代焦炭或煤粉的一项处理废塑料的新方法。国外高炉喷吹废塑料应用表明,废塑料的利用率达80%,排放量为焚烧量的0.1%~1.0%,产生的有害气体少,处理费用较低。高炉喷吹废塑料技术为废塑料的综合利用和治理“白色污染”开辟了一条新途径,也为冶金企业节能增效提供了一种新手段。德国、日本从1995年就已有成功的应用。
发电
垃圾固形燃料发电最早在美国应用,并已有RDF发电站37处,占垃圾发电站的21.6%。日本已经意识到废塑料发电的巨大潜力。日本结合大修已将一些小垃圾焚烧站改为RDF生产站,以便集中后进行连续高效规模发电,使垃圾发电站的蒸汽参数由30,012提高到45,012左右,发电效率由原来的15%提高到20%~25%。
日本环境省正在大力支持以废塑料为主的工业垃圾发电事业,并在2003年度的预算中提出10亿日元的额度,以着手辅助对5处废塑料发电设施的整备工作。计划到2010年在日本全国共建150个废塑料发电设施,使工业垃圾发电成为新能源的重要一翼。
目前日本每年形成的废塑料总量近500万吨,2000年为489万吨。其中25%作为塑料原料回收循环再用;42%埋掉;6%白白烧掉;只有3%用来发电。当然如果能100%回收循环利用最好,但有些废塑料目前尚无法循环再利用。
用废塑料进行发电可以减少煤炭、石油的消耗,以及二氧化碳的排放。日本计划到2010年将目前垃圾发电量提高5倍,使年垃圾发电量达400万千瓦以上。
油化
由于塑料是石油化工的产物,从化学结构上看,塑料为高分子碳氢化合物,而汽油、柴油则是低分子碳氢化合物,因此,将废塑料转化为燃油是完全可能的,也是当前研究的重点领域。国内外在这方面均已取得一些可喜的成绩,如日本的富士回收技术公司,利用塑料油化技术,从1公斤废塑料中回收0.6升汽油、0.21升柴油和0.21升煤油。他们还投入18亿日元建成再生利用废塑料油化厂,日处理10 吨废塑料,再生出1万升燃料油。美国肯塔基大学发明了一种把废塑料转化为燃油的高技术,出油率高达86%。中国北京、海南、四川等地均有关于塑料转化为燃油研究成果的报道,但尚未看到工业化的实际应用。
建筑应用
各种废塑料都不同程度地粘有污垢,一般须加以清洗,否则会影响产品质量。利用废塑料和粉煤灰制造建筑用瓦对废塑料的清洗要求并不十分严格,有利于工业化应用中的实际操作。向塑料中加入适当的填料可降低成本,降低成型收缩率,提高强度和硬度,提高耐热性和尺寸稳定性。从经济和环境角度综合考虑,选择粉煤灰、石墨和碳酸钙作填料是较好的选择。粉煤炭表面积很大,塑料与其具有良好的结合力,可保证瓦片具有较高的强度和较长的使用寿命。
将消泡后的废聚苯乙烯泡沫塑料加入一定剂量的低沸点液体改性剂、发泡剂、催化剂、稳定剂等,经加热可使聚苯乙烯珠粒预发泡,然后在模具中加热制得具有微细密闭气孔的硬质聚苯乙烯泡沫塑料板,可用作建筑物密封材料,保温性能好。
复合再生
复合再生所用的废塑料是从不同渠道收集到的,杂质较多,具多样化、混杂性、污脏等特点。由于各种塑料的物化特性差异大而且多具有互不相容性,它们的混合物不适合直接加工,在再生之前必须进行不同种类的分离,因此回收再生工艺比较繁杂。国际上已有先进的分离设备可以系统地分选出不同的材料,但设备一次性投资较高。一般来说,复合再生塑料的性质不稳定,易变脆,故常被用来制备较低档次的产品,如建筑填料、垃圾袋、微孔凉鞋、雨鞋等。目前,国内渖阳、青岛、株洲、邯郸、保定、张家口、桂林以及北京、上海等地分别由日本、德国引进20多套(台)熔融法再生加工利用废塑料的装置,主要用于生产建材、再生塑料制品、土木材料、涂料、塑料填充剂等。
合成新材料
匈牙利科学家研究出将塑料垃圾转化成为工业原料并进行再利用的新技术,从而改变了以往将这些垃圾随便丢弃或进行焚烧的做法。
据介绍,科学家们使用该项新技术能将塑料垃圾加工成一种新型合成材料。实验表明,这种合成材料与沥青按比例混合后可以用来铺路,增加路面的坚硬程度,减少碾压痕迹的出现,还可以制成隔热材料而广泛用于建筑物上。专家认为,由于该技术是塑料垃圾转化为新的工业原料,不仅在环保方面意义重大,而且还能够减少石油、天然气等初级能源的使用,达到节约能源的效果。
中科院广州化学所科学家经多年研制而成的SPS高效减水剂系列产品,可赋予混凝土良好的保塑性能、防水性能及抗冻结性能。SPS高效减水剂主要由废旧聚苯乙烯塑料构成,根据聚苯乙烯较容易引进离子基团的性质,通过化学反应,将离子基团引入到废旧聚苯乙烯苯环上,使经过改性的废旧聚苯乙烯,具有表面活性剂作用,能使水泥丧失包裹拌合水的能力,达到减水的效果。另外,由于聚苯乙烯是分子量很高的高分子物质,在水泥混凝土凝固过程中,这种改性聚苯乙烯分子可在水泥颗粒表面形成薄膜,提高水泥颗粒间粘合力,从而增强水泥混凝土的强度,因而成为优良的水泥防水、减水剂和增强剂。
制取基本化学原料、单体
混合废塑料经热分解可制得液体碳氢化合物,超高温气化可制得水煤气,都可用作化学原料。德国Hoechst公司、Rule公司、BASF公司、日本关西电力、三菱重工近几年均开发了利用废塑料超高温气化制合成气,然后制甲醇等化学原料的技术,并已工业化生产。
近年来,废塑料单体回收技术也日益受到重视,并逐渐成为主流方向,其工业应用正在研究中。现时研究水平已达到单体回收率聚烯烃为90%,聚丙烯酸酯为97%,氟塑料为92%,聚苯乙烯为75%,尼龙、合成橡胶为80%等。这些结果的工业应用也在研究中,它对环境及资源利用将会产生巨大效益。
美国Battelle Memorial研究所已成功开发出从LDPE、HDPE、PS、PVC等混合废塑料中回收乙烯单体技术,回收率58%(质量分数),成本为3.3美元/kg。
人造沙
2004年起,日本V-ARC公司开始将家电以及汽车等产生的废塑料粉碎制成人造沙。废塑料制成的人造沙将应用于地基改良材料以及混凝土二次制品等。将废塑料再利用为人造沙的例子非常罕见。V-ARC公司计划在2005年5月将其发展成年产值5亿日元的大事业。
资料显示,日本国内每年有500万吨左右的废塑料不能被再利用,其中大部分不得不采取掩埋以及焚烧的方法处理。V-ARC打算把这些废塑料粉碎有效利用为人造沙。人造沙的颗粒大小在1.5毫米到7.0毫米间,能够根据用途自由设定。
与天然沙相比,人造沙的特征是成本低、重量轻(不到天然沙的一半);颗粒大小均一,不含水等。人造沙可以应用于各种建筑材料、屋顶绿化材料、地基改良材料、瓦片、瓷砖以及外墙材料等
01填埋法
填埋法是被广泛用来处理废旧塑料垃圾的传统方式。这种简单直接的物理处理方式隐患和危害比较大,增加土地资源的使用压力,难降解的塑料严重妨碍地下水渗透,塑料中的添加剂造成土地的二次污染。塑料垃圾——无论是在河流、海洋还是在陆地都可以在环境中持续几个世纪。塑料在自然中几乎不可能完全分解。大多数塑料制品永远不会完全消失,只是越变越小。
02焚烧
焚烧同样是被广泛使用的塑料垃圾处理方式。“焚烧派”说,塑料是从石油和天然气提炼生产的,主要为碳氢化合物,焚烧的时候会产生大量热能,然后用产生的热能来发电。
以这种方式焚烧塑料垃圾,目前在有些地方代替了烧煤或石油之类产生污染的燃料。不过,焚烧塑料会产生有毒有害气体,如果焚烧炉效率不高,这些废气会进入环境。
03再生造粒
再生造粒是物理性回收利用塑料垃圾的方法。大多数可回收的塑料经机械加工分解成颗粒,然后重新制造成新的塑料产品,如包装材料、座椅或衣物。然而,再生造粒方法也有局限性,该工艺不适用于塑料薄膜、小袋和其他层压塑料,通常这些材料会被送到垃圾填埋场或进行焚烧。
04热解法
废旧塑料热解法。这种化学分解方法,是指利用固体废物中有机物的热不稳定性,将其置于热解反应器内受热分解的过程。此项技术可以将废塑料转化为燃料油、天然气、固态燃料等高附加值能源产品。
塑料袋回收利用方法一:能量回收。能量回收是指对废旧塑料袋燃烧时所产生的热量进行回收。
塑料袋回收利用方法二:热裂解,是指将挑选过的废旧塑料袋经过热裂解制得燃烧料油和燃料气的方法。
塑料袋回收利用方法三:回收化工原料,这是一种运用化学分解废旧塑料变成化工原料的方法进行回收,它加了聚酯氨,可以通过水解获得合成时的原料单体。
塑料袋回收利用方法四:熔融再生,这种方法主要是将废旧塑料袋重新加热塑化,此种方法分为两类:一类是树脂厂的边角料,它是一种单纯再生的方法,熔融再生后可以制成比较好的塑料制品。另一类是经过使用后混杂在一起的各种塑料制品的回收利用,这种方法只能重新制造一些性能比较差的塑料制品。
从目前的情况来看,使用后的塑料袋主要是通过填埋、焚烧、堆肥化、回收再生利用和采用降解塑料等方法,这些方法可以在短时间内暂时解决塑料袋带来的环境问题,但从长远来看对环境还是有一定的危害。
废塑料的综合利用方法主要包括以下几种:
(1)直接再生。将废旧塑料分类、破碎后直接用于成型加工塑料制品的回收方法。
(2)改性再生。通过物理或化学改性,改善或提高其性能,然后再制成塑料制品的方法。
(3)热能利用。无法回收利用的混杂废旧塑料,可作为燃料以回收其热能,同时应控制其二次污染。
有以下三种方法可以回收利用:
1、热分解处理
该种方法是将废旧塑料加热分解成油或气,或作为能源使用或再用化工方法加以分离成石油化工产品加以利用。热分解的过程是:聚合物在高温下解聚,分子链断裂分解成较小的分子和单体。热分解工艺不同,最终产品不同,可能是单体形式,也可能是低分子量聚合物或多种碳氢化合物的混合物。选择油化和气化哪种工艺,应根据实际需求情况而定。采用的方式有:熔融槽式(用于 PE、PP、无规 PP、PS、PVC等)、微波式(PE、PP、无规 PP、PS、PVC 等)、螺杆式(用于 PE、PP、PS、PMMA).管蒸发器式(用于 PS、PMMA)、沸腾床式(用于 PP、无规PP、交联 PE、PMMA、PS、PVC 等)、催化分解式(用于 PE、PP、PS、PVC等)。热分解塑料的主要困难是,塑料导热性差,使工业大规模的热分解、热裂解不容易进行。除热分解外,还有其它的化学处理方法,如热裂解、水解、醇解、碱解等,可以回收各种化工原料。
2、熔融再生利用
该种方法是将废弃塑料进行分选、破碎、清洗,经熔融塑化加工成塑料制品。对于来自树脂生产厂、塑料加工生产厂的废品及边角料,利用该种方法可以生产出质量较好的各种制品。对于来自社会上使用过的废旧塑料分选清洗较麻烦,所需费用较高,一般用于制作粗低档产品。
3、复合再利用
该种方法是将废旧塑料,如 PS 发泡制品,PU 泡沫等破碎成一定粒度的碎块,然后与溶剂、胶粘剂等混合,制作轻型板及衬垫等。
(仅供参考,谢谢!)