廢塑料熱裂解原理,不同廢塑料對應的裂解產物

熱裂解是一種公認的廢塑料處理方法，它從根本上徹底解決了廢塑料污染環境的問題，帶來了更高的經濟效益。聚丙烯（PP）、聚氯乙烯（PVC）、聚乙烯（PE）、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）、聚苯乙烯（PS）等幾種占有率大的典型廢塑料裂解產物油品的輕、中和重質餾分比例各不相同。其中聚氯乙烯的熱解過程比較特殊，分為裂解和氯化氫的釋放放兩個階段。

1廢塑料熱裂解原理

塑料熱裂解反應

塑料熱裂解是指塑料受熱發生的一種無規則分解反應。在采用外部加熱方式并且不向廢塑料中添加任何添加劑的情況下，首先受熱的塑料分子長鏈斷裂為大分子烴基，然后再斷裂為中分子烴基，最后生成了數量不定的含蠟烴。聚烯烴塑料為烯烴共聚物，其裂解反應的中間產物主要組分是烯烴。在塑料熱裂解過程中，溫度對塑料的熱解有重要影響，裂解溫度高和快速升溫速率會加劇裂解反應和增加輕質組分產品，也就是說組分更輕然而結焦會增加，如果溫度過高，液相與氣相的轉換將會提升，氣相產品將會增加，石油產品的總質量在液相將減少。不同種類的塑料反應活化能數值也不相同，而反應活化能則代表該塑料是否容易發生裂解，不同種塑料的最佳反應溫度不同。

2廢塑料熱裂解產物

廢塑料裂解產物均可被回收利用，但是裂解完成的后續過程需要對裂解產物進行處理，比如其中產生的不凝可燃氣體經壓縮后可以變成了液化氣，可代替日常生活中的天然氣使用。可凝氣體在冷凝器中冷凝收回后存入油罐中，然后裂解油經后續的多次蒸餾、分餾和精餾后，成為較高品質的油品，能夠作為對油品要求不是特別嚴格設備的燃料燃油使用。最后，裂解產生的裂解炭黑可以進行進一步的加工改造來生產活性炭，用作除味劑和吸附劑，還可以在制作輪胎或橡膠制品過程中當填充劑使用。

塑料熱裂解工藝流程圖

總的來將，熱裂解比較適用于高雜質含量的塑料或混合塑料的初始裂解。然后對其產生的油需要進一步的整改和升級。下表為幾種典型廢塑料的熱解溫度和對應產物。