我國廢棄塑料總量約3500萬噸,廢舊塑料污染環(huán)境被人們稱之為“白色污染”。中國科技大學(xué)應(yīng)用化學(xué)系與人合作開發(fā)的利用廢舊塑料生產(chǎn)汽油和燃油技術(shù),是變廢為寶、化害為利的良好途徑,是一個投資新、見效快、利國利民的好項目,項目經(jīng)中試和工業(yè)化證明該生產(chǎn)技術(shù)是成熟的。
人們所稱的“白色污染”,主要是指廢塑料包裝物及其廢棄物對景觀的影響和對環(huán)境造成的危害?!鞍咨廴尽比找鎳?yán)重,已引起社會的普遍關(guān)注和強烈反響,特別是在鐵路沿線、旅游景區(qū)、長江沿岸、大中城市的城鄉(xiāng)結(jié)合部等地區(qū)的白色污染,已引起中央和國務(wù)院領(lǐng)導(dǎo)的重視,并要求盡快予以解決。
發(fā)泡餐具含有多種對人體有害的毒素,“禁白”實際上就是在“禁毒”。
人們所稱的“白色污染”,主要是指廢塑料包裝物及其廢棄物對景觀的影響和對環(huán)境造成的危害?!鞍咨廴尽比找鎳?yán)重,已引起社會的普遍關(guān)注和強烈反響,特別是在鐵路沿線、旅游景區(qū)、長江沿岸、大中城市的城鄉(xiāng)結(jié)合部等地區(qū)的白色污染,已引起中央和國務(wù)院領(lǐng)導(dǎo)的重視,并要求盡快予以解決。
發(fā)泡餐具含有多種對人體有害的毒素,“禁白”實際上就是在“禁毒”。
造成白色污染的主要原因有:第一,城市環(huán)衛(wèi)基礎(chǔ)設(shè)施欠賬多,垃圾收集容器、處置設(shè)施嚴(yán)重不足。垃圾未進行分類收集,能回收的未回收利用;垃圾的最終處置方式基本上停留在裸露堆放和衛(wèi)生填埋的水平,未實現(xiàn)資源化、無害化、減量化和產(chǎn)業(yè)化,一些城鎮(zhèn)甚至將江、河、湖岸作為天然垃圾場。第二,在交通、電力、通訊、旅游等窗口行業(yè),除鐵路系統(tǒng)外,還沒有建立起與生產(chǎn)經(jīng)營相配套的垃圾收集系統(tǒng),對經(jīng)營過程中產(chǎn)生的垃圾放任自流。第三,人們?nèi)狈Νh(huán)境保護意識,隨意亂扔垃圾的現(xiàn)象相當(dāng)普遍。第四,管理薄弱,對廢舊包裝物缺乏管制,無處罰,造成濫用、亂丟棄。
隨著人類社會步入21世紀(jì),塑料及其制品已成為人們生活中不可缺少的物品,以石油、煤、天然氣為原料合成的高分子材料―――塑料的產(chǎn)量及其發(fā)展速度也在逐年增長,到上世紀(jì)末,塑料已占世界石化產(chǎn)品的70%左右,造成廢舊塑料對環(huán)境的污染也愈來愈嚴(yán)重,解決這一問題已成為全世界共同關(guān)注的大事。
隨著人類社會步入21世紀(jì),塑料及其制品已成為人們生活中不可缺少的物品,以石油、煤、天然氣為原料合成的高分子材料―――塑料的產(chǎn)量及其發(fā)展速度也在逐年增長,到上世紀(jì)末,塑料已占世界石化產(chǎn)品的70%左右,造成廢舊塑料對環(huán)境的污染也愈來愈嚴(yán)重,解決這一問題已成為全世界共同關(guān)注的大事。
我們知道,不同烴類對石油產(chǎn)品性質(zhì)的影響也各不相同,了解這一點,對于我們合理地使用油料,有著極其重要的作用。
廢塑煉油的一般原理 塑料是以各種聚烴樹脂分子聚合物為主要成分(也就是說它是高分子聚合物),塑料中的原料有:各種樹脂分子聚合物及各種添加劑。塑料種類繁多,常見的有塑料薄膜、包裝編織帶、快餐盒、泡沫塑料、食品塑料袋、塑料制品邊角料及各種電器包裝物和外殼等,所有的塑料都是石油中C、H兩元素聚合而成的高分子化合物。
石油(原油)的化學(xué)組成有兩大類:一類是烴類,指只含C、H兩元素;另一類是非烴類,指含O、S、N等其它元素。在石油化學(xué)組成中的烴類,如烯烴可合成聚乙烯、聚丙烯等,芳烴可合成聚苯乙烯等,也即C、H兩元素聚合而成的高分子化合物是塑料的主要成分(塑料制品實際上來源于石油)。
本工藝的原理就是讓大分子的物質(zhì)在一定的物理化學(xué)條件下,使分子鏈斷裂、破碎成為小的或較小的分子。從熱力學(xué)的計算和實踐表明:為達(dá)到上述目的,需要在較高的溫度(600℃甚至更高)才能完成,這就使得生產(chǎn)工藝和設(shè)備都很復(fù)雜,成本也相當(dāng)高,而使用催化劑則可使同樣的化學(xué)反應(yīng)所需的條件變得溫和得多,這就是常壓催化裂解,即通過物理、化學(xué)方法將大分子的塑料裂解,還原成小分子的汽油、燃油是有科學(xué)依據(jù)的。
廢塑煉油的一般原理 塑料是以各種聚烴樹脂分子聚合物為主要成分(也就是說它是高分子聚合物),塑料中的原料有:各種樹脂分子聚合物及各種添加劑。塑料種類繁多,常見的有塑料薄膜、包裝編織帶、快餐盒、泡沫塑料、食品塑料袋、塑料制品邊角料及各種電器包裝物和外殼等,所有的塑料都是石油中C、H兩元素聚合而成的高分子化合物。
石油(原油)的化學(xué)組成有兩大類:一類是烴類,指只含C、H兩元素;另一類是非烴類,指含O、S、N等其它元素。在石油化學(xué)組成中的烴類,如烯烴可合成聚乙烯、聚丙烯等,芳烴可合成聚苯乙烯等,也即C、H兩元素聚合而成的高分子化合物是塑料的主要成分(塑料制品實際上來源于石油)。
本工藝的原理就是讓大分子的物質(zhì)在一定的物理化學(xué)條件下,使分子鏈斷裂、破碎成為小的或較小的分子。從熱力學(xué)的計算和實踐表明:為達(dá)到上述目的,需要在較高的溫度(600℃甚至更高)才能完成,這就使得生產(chǎn)工藝和設(shè)備都很復(fù)雜,成本也相當(dāng)高,而使用催化劑則可使同樣的化學(xué)反應(yīng)所需的條件變得溫和得多,這就是常壓催化裂解,即通過物理、化學(xué)方法將大分子的塑料裂解,還原成小分子的汽油、燃油是有科學(xué)依據(jù)的。
項目是集環(huán)保、廢棄資源綜合利用和技術(shù)創(chuàng)新于一體的項目,既解決了廢舊塑料的“白色污染”問題,同時也開辟了資源再生利用的途徑,化害為利,利國利民,符合國家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,同時也利于企業(yè)發(fā)展多種經(jīng)營,盤活資產(chǎn),安排企業(yè)富余職工就業(yè),形成新的經(jīng)濟增長點。技術(shù)成熟,有嚴(yán)格科學(xué)有效的環(huán)保、勞動衛(wèi)生安全、消防安全措施,對環(huán)境和生產(chǎn)工人的勞動衛(wèi)生安全沒有太大影響,經(jīng)濟效益較好、投資回收期短,符合國家廢舊資源綜合利用要求,可向有關(guān)部門申報“三減兩免”優(yōu)惠稅收政策。
項目的創(chuàng)新點主要集中在以下幾個方面:
從總的來看,項目達(dá)到了設(shè)計規(guī)模,產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到了新國標(biāo),每噸廢塑出油率達(dá)60%-80%,最低的也大于50%,可能是國內(nèi)廢塑煉油唯一成功的技術(shù)。
從進料方面,原攪輪進料落料管短了封不住氣體,長了中間阻塞落不下去,用鐵棍硬捅會引起大量可燃?xì)怏w竄出,很容易著火,工人操作環(huán)境太差,存在有毒有害氣體和火災(zāi)兩大隱患,進料速度也達(dá)不到產(chǎn)量要求。改進后硬塑料每噸2小時可進完,軟塑料5小時-6小時可進完。兩步間歇密封進料徹底解決了上述存在的問題,操作環(huán)境空氣新鮮,無可燃有毒有害氣體冒出,徹底杜絕了著火的可能,達(dá)到和超過額定產(chǎn)量。
在出渣方面,實現(xiàn)了密封高溫出渣,使降溫時間縮短了3小時,提高了產(chǎn)量。
在工藝與設(shè)備方面,分餾爐上方增設(shè)了回流分餾塔,阻住了柴油和重油成分,僅將汽油的一部分和不凝氣體進入成品車間,節(jié)約了工序時間和能源,提高了產(chǎn)量;熱爐分餾,僅將部分汽油和柴油成分加熱蒸餾進成品間,重油不再蒸餾,直接在365℃?;饘⒅赜头湃朊芊鈺捍娉?,大大縮短了分解工序的時間和減少能耗;改換了蒸餾釜,使油品的餾程達(dá)標(biāo);3個還原反應(yīng)釜側(cè)下部換成1m高的不銹鋼,延長了設(shè)備使用壽命;3個還原爐旋轉(zhuǎn)加熱,使加熱距離延長到20m以上,提高了加熱效率,降低了能耗。
在安全與“三廢”方面,理順了不凝氣體通道,改進了阻火器,降低了工作氣壓,使可燃?xì)怏w安全燃燒不回火;污水排放pH值為6-7,達(dá)標(biāo)排放;廢渣與燃煤混合燃燒,節(jié)約了能源,燃后煤渣可用來墊路或作為普通廢渣處理,無毒無害。
項目的創(chuàng)新點主要集中在以下幾個方面:
從總的來看,項目達(dá)到了設(shè)計規(guī)模,產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到了新國標(biāo),每噸廢塑出油率達(dá)60%-80%,最低的也大于50%,可能是國內(nèi)廢塑煉油唯一成功的技術(shù)。
從進料方面,原攪輪進料落料管短了封不住氣體,長了中間阻塞落不下去,用鐵棍硬捅會引起大量可燃?xì)怏w竄出,很容易著火,工人操作環(huán)境太差,存在有毒有害氣體和火災(zāi)兩大隱患,進料速度也達(dá)不到產(chǎn)量要求。改進后硬塑料每噸2小時可進完,軟塑料5小時-6小時可進完。兩步間歇密封進料徹底解決了上述存在的問題,操作環(huán)境空氣新鮮,無可燃有毒有害氣體冒出,徹底杜絕了著火的可能,達(dá)到和超過額定產(chǎn)量。
在出渣方面,實現(xiàn)了密封高溫出渣,使降溫時間縮短了3小時,提高了產(chǎn)量。
在工藝與設(shè)備方面,分餾爐上方增設(shè)了回流分餾塔,阻住了柴油和重油成分,僅將汽油的一部分和不凝氣體進入成品車間,節(jié)約了工序時間和能源,提高了產(chǎn)量;熱爐分餾,僅將部分汽油和柴油成分加熱蒸餾進成品間,重油不再蒸餾,直接在365℃?;饘⒅赜头湃朊芊鈺捍娉?,大大縮短了分解工序的時間和減少能耗;改換了蒸餾釜,使油品的餾程達(dá)標(biāo);3個還原反應(yīng)釜側(cè)下部換成1m高的不銹鋼,延長了設(shè)備使用壽命;3個還原爐旋轉(zhuǎn)加熱,使加熱距離延長到20m以上,提高了加熱效率,降低了能耗。
在安全與“三廢”方面,理順了不凝氣體通道,改進了阻火器,降低了工作氣壓,使可燃?xì)怏w安全燃燒不回火;污水排放pH值為6-7,達(dá)標(biāo)排放;廢渣與燃煤混合燃燒,節(jié)約了能源,燃后煤渣可用來墊路或作為普通廢渣處理,無毒無害。
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