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废塑料连续热解(RPCC)技术
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中石化石科院院长李明丰:废塑料热解油加工工艺研究进展
DT新材料· 2025-11-16 23:32
中石化石科院废塑料连续热解(RPCC)技术 - 技术针对以聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)为主的聚烯烃树脂回收难题,通过梯级减容高效液化脱氯(RDC)和连续热解(RPCC)两大核心单元,实现废塑料到基础化工原料的高效转化 [2] - 技术创新性体现在三方面:能够处理掺杂不同含量聚氯乙烯(PVC)的混合废塑料并将氯含量控制在10ppm以下;热解油收率可超过80%,远高于传统热裂解工艺;形成了“塑料-废塑料-烯烃-树脂-塑料”的完整闭合循环路径 [7] - 2024年是RPCC技术从实验室走向工业化应用的关键一年,其核心设备RDC成套设备已完成研发制造并运往项目现场,将成为全球首个废弃地膜化学循环工业示范项目的核心组成部分 [5] 塔河炼化工业示范项目进展 - 采用RPCC技术的塔河炼化万吨级废塑料连续热裂解工业示范项目总投资1.62亿元,主要处理新疆当地难以物理回收的废弃地膜,预计2025年底建成投产 [5] - 项目建成后,每年可将3.5万吨废弃地膜转化为热解油,替代部分石脑油作为塔河炼化裂解装置的原料,生产出乙烯并再次用于合成树脂制造,实现“地膜-地膜”的区域性闭环循环 [5] 废塑料热解油组成分析 - 废塑料热解油产品范围宽、性质复杂,含有较多杂质如不饱和烃、卤素、金属等,会造成催化剂中毒、设备腐蚀和结焦等问题,不适合直接利用 [8] - 分析表明,低密度聚乙烯(LDPE)在400 ℃热解得到的塑料热解油中,汽油、轻柴油和重柴油占比分别为48%、35%和15%;PE裂解油中链烷烃质量分数(约34%)高于烯烃(约26%),而PP裂解油中烯烃质量分数接近90% [9] - 实际热解原料常混入泥土、橡胶、纺织品等杂质,使油品成分更复杂,热解油中极性组分主要是羟基化合物,含塑料填埋垃圾热解油中极性组分主要是羰基化合物 [10] 废塑料热解油加工工艺进展 - 后处理工艺主要包括脱氯、加氢精制、催化改质、蒸汽裂解等,工业脱氯技术包括催化加氢脱氯、吸附脱氯、电化学脱氯,最佳催化加氢脱氯效率达97%以上 [12][13] - 加氢精制是重要精制途径,发生加氢脱硫、脱氮、脱氧、烯烃和芳烃加氢饱和等反应;采用分级多孔催化剂可使液体燃料产率高达95%以上 [16][17] - 催化改质是轻质化重要途径,HZSM-5催化剂可获得很高轻烃收率,HY分子筛催化剂可获得适中轻质烃收率;联合工艺如高温脱氯-催化蒸馏-加氢提质-常压蒸馏可实现连续操作 [19][20] 石科院废塑料油加氢技术成果 - 公司开发了废塑料油加氢预处理生产清洁柴油调合组分、生产低碳烯烃等系列技术,可完全脱除硅、氯,总金属脱除率高达99%以上 [22] - 将加氢废塑料油进行蒸汽裂解,乙烯、丙烯、丁二烯等高价值聚合单体收率高达41.9%;经加氢处理和精制后的产品满足国六柴油标准,十六烷值达61.2,收率可达60.1% [23] 废塑料热解油加工未来发展方向 - 未来发展方向包括通过结合或开发先进分析技术完善油品组成定性、定量分析方法;优化加氢技术或加氢组合技术以提升产品质量;开发联合加工工艺以应对杂质种类多、处理情况复杂等难题 [24] 2025高分子循环再利用大会信息 - 大会将于2025年12月11-13日在浙江宁波召开,设高分子循环再利用产业宏观论坛、先进回收技术、PCR/PIR高分子循环利用案例等专题,并同期举办动态高分子论坛 [28][30] - 大会亮点包括洞察全球塑料循环政策与中国“十五五”规划、分享混合低值废塑料等热裂解与解聚技术进展、探讨再生塑料在纺织家电汽车等领域的应用平衡难题等 [29]