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综述与专论 张友根·废弃塑料包装资源绿色高值化解决方案的持续创新（一）
废弃塑料包装资源绿色热裂解高值化解决方案终 由此可见，两种热裂解油化工艺的主要区别是热
极资源包括两个方面 ：油化资源 ；化工资源。持续创 裂解对废弃塑料的洁净度、清洁度不同。催化热裂解
新重点 ：开拓高值化应用领域及绿色高值化应用技术 油化，创新热裂解的加热技术，开发适于混杂型废弃
与装备 ；创新防范二次污染风险的生态环境保护的绿 塑料的催化裂解的多能化催化剂。实现两种热裂解工
色技术与设备 ；热裂解温度及催化剂性能对液体产率、 艺合为一。
汽油馏分产率、柴油馏分产率、重油馏分产率、裂解 2.1.2 废弃塑料包装塑料催化热裂解连续油
气产率和残渣产率的影响、催化改质制备燃料油的特 化绿色高值化解决方案的持续创新
性和改质催化剂的制备等高值化的研究。 催化热裂解油化工艺易结焦，清洗结焦影响了连
2.1 终结塑料寿命周期废弃塑料包装资源热 续工作周期，成为持续创新的重点。
裂解油化绿色高值化解决方案的持续创新 河南亚太能源科技股份有限公司在深入研究加拿
热裂解油化在无氧气工况下，从原理上阻止了二 大 Laval 大学的真空移动床工艺、比利时 ULB 大学的
噁 英的产生，减少氮氧化物 (NO x ) 和硫氧化物 (SO x ) 两段移动床工艺、德国汉堡大学开发的流化床热裂解
排放，保护了生态环境 ；高值化高效的回收油品，实 工艺及我国浙江大学自行开发的中试回转窑热裂解系
现环保高值化。热裂解主要适用于聚烯烃类废弃塑料。 统等行业领先技术的基础上，突破了催化热裂解设备
废弃塑料包装资源热裂解油化成为终结“塑料”寿命 不能连续式生产的世界性难题，自主开发出了我国第
周期“来自石油回归石油”的自然循环的绿色高值化 一套连续式催化热裂解综合处理工艺技术及整套设备，
应用解决方案的首选。 实现了工业化、规模化生产。目前国内外行业中第一
废弃塑料包装资源热裂解油化高值化应用解决方 套连续式催化热裂解综合处理工艺技术及设备，此项
案的持续创新的创新重点 ：清洁环保 “ 高值 ” 裂解油 技术的应用推广必将带来一次世界性的环保巨变。
化装备的开发及应用 ；绿色经济 “ 高值 ” 裂解油化技 创新二步加热技术，热裂解不结焦 ：
术的开发及应用。 （1）预热分离 PVC 夹杂物。破碎的混合型废旧
2.1.1 废弃塑料包装塑料热裂解油化工艺绿 塑料经送料机送入裂解器，并在输送过程中初步受热，
色高值化解决方案的持续创新 [1] 将其中的 PVC 低熔点塑料裂解，使 HCl 与其他物料
热裂解油化工艺主要分为催化热裂解油化工艺和 分离。独有、完善的 HCl 吸收系统，可避免混合废塑
热裂解 — 催化油化工艺。 料分拣带来的巨大成本。
催化热裂解油化工艺，热裂解与催化裂解同时进 （2）催化裂解恒温加热。 预热分离处理的材料被
行，以催化裂解为主反应速度快、时间短，油品中异 连续送进裂解器，并由分散系统将其分散，由恒温供
构化、芳构化产物较热解工艺所得油品多，经催化蒸 热系统为裂解器提供热量，在高效催化剂的作用下完
馏获得油品，效率高。目前，废弃塑料的材料催化裂 成裂解裂化反应。精确的热分散恒温供热。 精确的热
解受到限于催化剂的功能，所以，催化裂解的废弃塑 分散恒温供热系统和物料分散系统使被裂解物料受热
料需分类及清洗，才能催化热裂解。同时也提出了高 极为均匀并大大增加了受热面积，配合使用专利结构，
值化创新的课题 ：开发适应混杂型废弃塑料催化热裂 彻底解决了全世界范围内任何工艺及设备所无法解决
解的多功能催化剂，提高热裂解适应性能。 的结焦这一世界难题。
热裂解 — 催化油化工艺。热裂解和催化油化分步 二 步法 催 化油 化 工 艺及 废 气物 循 环利 用 高值
进行，即废弃塑料先热裂解，然后热裂解生成物在催 化。 裂解油气经分馏塔分馏，以及固定床二次气相催
化剂的作用下生成油品。热裂解在没有催化剂条件下 化、脱腊等工艺处理后，得到高品质的燃料油与少量
进行，反应速度慢，效率低，设备易结焦，连续生产 可燃气（系统自用）。
难度大。热裂解对废弃塑料没有特殊要求，所以，废 整套系统采用 PLC 可编程逻辑控制系统，对控制
弃塑料垃圾不需分拣分类及清洗，免去了清洗和污水 点可实现自动控制，具有数据采集、运算、记录、打
处理工程，降低了由此产生的二次污染风险。同时也 印报表、报警等多种功能。加热速度快、反应迅速、
提出了高值化创新的课题 ：开发适应混杂型废弃塑料 气相停留时间短，热利用效率高，同时可以减少二次
催化热裂解的多功能催化剂，提高热裂解效率。 反应的发生，产油率高。
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2018 第 44 卷 ·25·
