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日前，三河市福海特種設備制造有限公司研發(fā)出一套可實現無污染廢舊塑料柔性油化的工藝設備。
在今年國務院發(fā)展研究中心“廢塑料能源化利用研究”研討會上，這套工藝得到了環(huán)保部固體廢物管理中心、國家發(fā)改委、清華大學的專家認可。其中，中國工程院院士、清華大學化學科學與技術研究院院長金涌認為：“整套設備在工藝上獨具匠心，構思巧妙。”
首創(chuàng)“柔性”工藝，出油率高達95%
廢舊塑料變石油，相當于一個逆反應過程。
“塑料是石油中的烯烴類分子經過聚合反應生成的聚乙烯、聚丙烯等產品。”李勇說，讓廢舊塑料中已經聚合的大分子，在高溫下進行裂解反應，分子鏈斷裂，解聚成小分子，烯烴類小分子就可以轉化為汽柴油。
雖然塑料油化的方向眾所周知，在理論上也是可能的，但如何實現無污染、高出油率并實現工業(yè)化和連續(xù)性生產，成為急需破解的世界性難題。國內在這方面已經進行了30多年的研究，一直沒有突破。
“難點在于，塑料油化是一整套系統(tǒng)設備，涉及煉油、機械制造、工業(yè)設計、自動化控制等多個專業(yè)，在具體試驗過程中，一個工藝細節(jié)或設備參數的調整出現偏差，都將導致整個鏈條的紊亂，而且之前也沒有任何經驗可以借鑒。”李勇說。
令筆者意外的是，突破這項技術空白的福海公司，竟是三河市一家土生土長的民營企業(yè)。李勇從2010年開始研究塑料油化技術，在遍訪中國石油大學、北京化工大學等地相關專家后，先后投入4000多萬元，經過不斷的試驗總結，2013年6月在國內率先研制出這套設備。李勇將其命名為“無污染廢舊塑料柔性油化工藝”。
為什么稱為柔性?面對筆者的疑問，李勇說：“柔性是我自己給這套工藝起的名字，化工領域沒有這個專業(yè)術語。”
李勇介紹，柔性工藝相比其他塑料油化技術，最直接的區(qū)別就是整個工藝流程從低中高三種溫度，緩慢對廢舊塑料進行裂解油化，而不是“土法煉油”中采取的高溫迅速裂解反應，使塑料迅速氣化。“此前的塑料油化工藝，化學反應劇烈，我們的工藝，化學反應柔和，所以叫柔性。”
廢舊塑料變成汽柴油的過程大體包括：塑料破碎—低溫解聚液化—固液分離干餾—高溫加熱漿液—催化裂解氣化—冷凝分離—成品油。這套工藝于2013年11月通過了省工信廳的新產品新技術的鑒定驗收，各項性能指標國內領先，可以實現批量生產。
無污染廢舊塑料柔性油化的工藝設備研發(fā)成功，破解了塑料垃圾處理的難題，實現了處理過程無污染，同時垃圾變能源，催生廢舊塑料的更大價值，而且經過簡單加工，98%的原料油都將成為供生產生活使用的柴油或汽油，油品質量達到國家標準。
