报告简介:
塑料制品是人类文明发展不可缺少的关键材料,但其在使用过程中由于平均寿命较短、且在自然环境中的降解速率低导致全球范围内废塑料堆积量持续增长,进而引发日益严峻的“白色污染”问题 。鉴于废塑料的高分子碳氢化合物特性,通过催化裂解技术将其转化为低碳烯烃和混合芳烃已成为极具发展潜力的资源化利用途径。然而,废塑料的特殊物理化学性质给催化裂解技术的实际应用带来了巨大挑战。废塑料在受热的情况下,极易出现熔融,无论是废塑料本身还是塑料熔融体,其导热性均较差,传热速率慢,无法满足碳 - 碳(C-C)键持续断裂的高能需求,从而导致熔融体的缩合生焦、目标产物收率降低、生产规模小且长周期连续运转困难等,这严重制约了废塑料高值化回收技术的工程化应用进程,这一现状不仅阻碍了废塑料资源化利用技术的优化升级,更制约了循环经济背景下塑料废弃物闭环管理体系的构建。实现该技术路线的核心是如何提高该过程的热质传递效率,尽可能提高裂解反应深度,以提高目的产物的收率和选择性。因此,本论文介绍了一种混合废塑料循环流化床催化裂解制化工原料(CPDCC)技术。CPDCC 技术在一个反应器内耦合了热裂解和催化裂解反应,采用逆流流化床反应工艺,实现了一步法直接裂解混合废塑料生产低碳烯烃和混合芳烃等化工原料的目标。该技术可覆盖农业端、工业端和生活端的各种废塑料,包括聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚氨酯和聚酰胺等,以废塑料中的碳氢质量为基准,化工原料(包括乙烯、丙烯、丁烯和混合芳烃)的收率可达70%~85%,从而实现了废塑料的高效化学循环。目前正在推进 20 万吨 / 年混合废塑料深度催化裂解制化学品技术的首套工业示范装置建设。CPDCC 技术可有效解决废塑料因流动性差导致的进料困难、传热效率低、生焦率高等行业痛点,降低废塑料加工过程的能耗和成本,高选择性地生产低碳烯烃和芳烃等化工原料,是一种碳氢资源高效化学循环利用的新途径。
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