廢塑料“誕生”的背景
自20世紀40年代首次對塑料進行大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)合成以來，人們對塑料制品的需求和性能的要求不斷升級，塑料制品憑借其易于加工成型，來源廣、質(zhì)量輕，并且具備一定韌度、強度及抗腐蝕性的特點，被廣泛地應(yīng)用于人們?nèi)粘Ｉa(chǎn)生活的每個領(lǐng)域，從溫室、地膜、涂料和電線，到包裝、薄膜、封面、袋子和容器，為人類的工作和生活帶來了舒適、安全與便利。在塑料誕生后的70多年間，塑料工業(yè)快速發(fā)展，已成長為了一個品種齊全，規(guī)格繁多的支柱性產(chǎn)業(yè)。
一個不爭的事實是人類社會每天生產(chǎn)大量的塑料產(chǎn)品，隨之而來大量廢舊塑料也在人們工作生活中不斷產(chǎn)生。聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署2023年發(fā)布的報告顯示，全球塑料年產(chǎn)量超過4.3億噸，其中三分之二塑料制品均為短期使用，很快就會變成廢物。雖然塑料在人類日常生活和生產(chǎn)中發(fā)揮了舉足輕重的作用，但是由于其使用后破損、老或丟棄成為廢棄物，且極難降解，以致廢棄后的塑料能夠長期存在，形成了所謂的“白色污染”，給人類的生存環(huán)境帶來了巨大的壓力，由此引發(fā)的環(huán)境問題愈發(fā)突出。特別值得注意的是，當前廢塑料的自然降解速度和處置及利用速度遠遠落后于塑料的生產(chǎn)速度，中國2022年塑料產(chǎn)量為7771萬噸，但回收量僅為1800萬噸，而且人們對于塑料的使用量依然在大幅度地持續(xù)增長，這就使得由塑料垃圾帶來的環(huán)境污染更加突出。資源是人類永恒的話題，節(jié)約資源、低碳生活、綠色可持續(xù)發(fā)展的意識已深入人心，因此人們對塑料垃圾回收利用的覺醒也是大勢所趨。
塑料污染治理已達成全球共識
世界政治首腦在塑料污染的重大危害性方面達成共識，多國針對塑料污染治理達成諸多國際公約。2015年9月，超過150位世界領(lǐng)導(dǎo)人出席聯(lián)合國可持續(xù)發(fā)展首腦會議，193個成員國通過《2030年可持續(xù)發(fā)展議程》，提出17個可持續(xù)發(fā)展目標，其中3個目標涉及塑料污染。這是世界政治首腦第一次在塑料污染方面達成共識。此后，塑料污染問題不斷得到國際重視，在達沃斯世界經(jīng)濟論壇、聯(lián)合國大會、G7峰會、G20部長會議、《巴塞爾公約》締約方大會等國際重要組織和會議中，《海洋塑料憲章》、“塑料循環(huán)經(jīng)濟”、《巴塞爾公約塑料垃圾修正案》等理念和公約被提出，塑料污染治理已成全球共識。
2022年3月2日，第五屆聯(lián)合國環(huán)境大會續(xù)會在肯尼亞首都內(nèi)羅畢通過《終止塑料污染決議（草案）》，旨在推動全球治理塑料污染。決議指出，到2024年達成一項具有國際法律約束力的協(xié)議，涉及塑料制品的整個生命周期，包括其生產(chǎn)、設(shè)計、回收和處理等。聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署表示，該決議將推動相關(guān)方從根本上轉(zhuǎn)變生產(chǎn)、消費塑料和管理塑料廢棄物的方式。2021年，國家發(fā)展改革委、生態(tài)環(huán)境部聯(lián)合發(fā)布了《“十四五”塑料污染治理行動方案》，這是繼2020年1月兩部委《關(guān)于進一步加強塑料污染治理的意見》出臺后，國家對大力治理塑料污染決心的又一次政策升級，進一步完善了塑料污染全鏈條治理體系，細化了塑料使用源頭減量，塑料垃圾清理、回收、再生利用、科學處置等方面部署，推動塑料污染治理持續(xù)深入。
廢塑料化學回收是未來發(fā)展趨勢
現(xiàn)階段，廢塑料回收利用量低，國內(nèi)外處理廢塑料的方法主要有填埋、焚燒以及再造粒等。填埋和焚燒簡單方便，但填埋會造成土地占用和土壤與地下水污染，而焚燒雖可回收部分能量，但會產(chǎn)生一級致癌物質(zhì)-二噁英，污染空氣。
物理回收的產(chǎn)品一般難以達到原生塑料的質(zhì)量，其循環(huán)利用多屬于降級使用。在處理低值的、混合的、受污染的塑料垃圾上，這一技術(shù)難度大、經(jīng)濟性差，不太適用。各類復(fù)合膜類、塑料袋等廢棄后混入生活垃圾的一次性包裝物，占塑料垃圾的比重較大，是塑料污染治理的“硬骨頭”，也是塑料垃圾資源化利用、高值化利用急需攻關(guān)的難題。
廢塑料化學回收技術(shù)不僅可以“吃掉”現(xiàn)有物理回收技術(shù)無法處理或回收效益低的低值、混合、受污染的塑料廢棄物，進一步提高資源綜合利用率，同時有助于減少生產(chǎn)原生料所需的化石原料的消耗，避免塑料焚燒產(chǎn)生的大量二氧化碳，從而降低塑料產(chǎn)品全生命周期的二氧化碳排放量。同時因其卓越的技術(shù)經(jīng)濟性，可能會成為環(huán)衛(wèi)固廢和石油化工領(lǐng)域的“第二增長曲線”。
廢塑料的化學回收是將廢塑料轉(zhuǎn)化為高品質(zhì)油品燃料或化工原料的方法，正成為世界范圍科技研發(fā)的重點，是未來塑料垃圾處置和回收的發(fā)展方向。
廢塑料化學回收的工業(yè)化瓶頸
廢塑料化學回收實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)存在著巨大的難題需要攻克。
原料
對塑料垃圾種類要求苛刻，大多局限于處理單一種類，不能處理任意比率混合的塑料垃圾，特別是含氯的聚氯乙烯。
運轉(zhuǎn)
受限于進料的不可持續(xù)性與結(jié)焦的定期清理，大多為間歇性，無法保持長周期運轉(zhuǎn)。
規(guī)模
受限于投入與產(chǎn)出效率，工藝的不成熟等，大都屬于實驗性，規(guī)模較小。
能耗
無論采用何種加熱方式，都不可避免的導(dǎo)致熱量大量散失。
加熱方式
如果不采用載體或輔助機構(gòu)，裂解時塑料垃圾受熱不均勻，可能部分未發(fā)生裂解，部分過裂解，最終導(dǎo)致部分塑料結(jié)焦碳化，出油率下降，甚至粘結(jié)附著在裂解器壁，損傷裂解設(shè)備。
惠城環(huán)保廢塑料化學回收技術(shù)
惠城環(huán)保自主研發(fā)的混合廢塑料深度裂解制化工原料技術(shù)，成功開創(chuàng)了碳氫資源循環(huán)使用的新途徑，這將是中國經(jīng)過驗證認可的最具影響力的廢塑料化學回收工藝，大幅拓寬了廢塑料處理方式并將其轉(zhuǎn)化成具有高附加值的化工原料，幫助降低中國在廢塑料加工過程中的能耗和成本，從而減少了碳排放，促進實現(xiàn)塑料的循環(huán)利用。
六大技術(shù)突破
01
垃圾中全量廢塑料分選回收及原料化技術(shù)
全新的垃圾分類模式，可以全量回收垃圾中的中低價值廢塑料及低值紡織、竹木類，從顆粒形貌和元素組成兩方面，對固體廢塑料進行預(yù)處理，如分選、清洗、機械粉碎和水熱脫氯等過程，獲得顆粒尺寸合適和雜質(zhì)含量符合要求的廢塑料顆粒原料，實現(xiàn)無差別化高值利用。除垃圾外，還可從農(nóng)田中將地膜進行分選，實現(xiàn)高值回收。
02
連續(xù)差壓恒溫穩(wěn)定進料
擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的差壓恒溫連續(xù)穩(wěn)定進料技術(shù)，廢塑料從常溫常壓到高溫高壓實現(xiàn)了跨相轉(zhuǎn)變，使用文丘里管、高溫溶劑熔融等液固輸送方法和氣固輸送方法組合的工藝型式，構(gòu)建廢塑料顆粒的連續(xù)穩(wěn)定進料系統(tǒng)，有效避免再生造粒和液化工藝等變相過程產(chǎn)生的碳化和VOCs無序排放問題，為大型工業(yè)化提供了可能。
03
溫度梯度分布的逆流反應(yīng)器
根據(jù)高分子裂解是強吸熱反應(yīng)，結(jié)合同族烴類分子量與裂解活化能的負相關(guān)關(guān)系，通過設(shè)計氣固逆向接觸的流化床形成溫度梯度，來滿足廢塑料裂解過程中不同分子量烴類適配最優(yōu)裂解活化能的需求。
04
廢氣中氯化氫捕集回收技術(shù)
廢氣中氯化氫高效捕集技術(shù)，解決了含PVC塑料裂解過程中氯污染和回收難的技術(shù)瓶頸，實現(xiàn)廢氣無污染排放。
05
多產(chǎn)烯烴催化劑研發(fā)
公司獨家開發(fā)的廢塑料裂解專用催化劑，靈活調(diào)變的催化劑配方搭配合適的工藝條件，使得乙烯、丙烯、丁烯及三苯收率可調(diào)。根據(jù)原料中PVC含量的不同，三烯三苯的總收率變動范圍為85%~95%。
06
反應(yīng)過程無污染，超低能耗
通過自熱式能量利用，裂解產(chǎn)生的焦炭可供應(yīng)整個裝置的能量需求，不再需要額外能源的補充。
塑料代替原油成為現(xiàn)實
廢塑料通過深度裂解，可制取乙烯、丙烯、丁烯低碳烯烴及混合芳烴等化工原料，根據(jù)惠城環(huán)保技術(shù)轉(zhuǎn)化率測算，回收利用1公斤廢塑料產(chǎn)生的基礎(chǔ)化工原料，相當于5公斤中間基原油裂解產(chǎn)生的化工原料，可減少固體廢棄物填埋1公斤。以年回收裂解5000萬噸廢塑料計算，可節(jié)省2.5億噸原油消耗量，相當于中國每年原油進口量的30%，同時減少5億噸CO2排放量，對降低我國原油對外依存度、賦能雙戰(zhàn)略實施具有高度的支撐意義。
廢塑料化學回收的戰(zhàn)略意義
經(jīng)過多年技術(shù)攻關(guān)和中試裝置成功運行，首套20萬噸/年混合廢塑料深度裂解制化工原料示范項目開工在即。混合廢塑料深度裂解制化工原料技術(shù)實現(xiàn)工業(yè)化，不僅以節(jié)能降碳為重要抓手，轉(zhuǎn)變了發(fā)展方式，優(yōu)化了經(jīng)濟結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)換了增長動力，在資源高效利用和綠色低碳發(fā)展的基礎(chǔ)上推動區(qū)域的經(jīng)濟社會發(fā)展，同時，打開了廢塑料化學回收再利用領(lǐng)域的新格局，搶占了再生資源技術(shù)的制高點，從廢物中尋求資源，助力國家“能源-經(jīng)濟-環(huán)境”戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型及雙碳戰(zhàn)略的實現(xiàn)。
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