废塑料催化裂解制燃料的研究进展
塑料炼油的研究现状
塑 料 炼 油 的研 究 现 状
丛 涛泉，张立 明，潘 一
（ 辽 宁石 油 化１： 大学 ， 辽 宁 抚 顺 １ １ ３ ０ ０ １ ）
摘
要 ：废塑料炼 油的机理 是将 废旧塑料采用催化 裂解 的方法 ，在 高温条件下经催 化裂解剂作用 ，使 聚烯
烃大分子断链成小分子 ，这些小分子 中 ｃ Ｈ ： ～ｃ ． Ｈ 是 汽油 组分 ，ｃ ： Ｈ ～ｃ 。 。 Ｈ 是柴油组分 。介绍了近年来废
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ： Ｐ ｌ ａ ｓ ｔ ｉ ｃ ； Ｐ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｉ ｎ ｇ ｆ ｕ ｅ １ ｏ ｉ ｌ ｒｏ ｆ ｍ ｗａ ｓ ｔ ｅ ｐ ｌ ａ ｓ ｔ ｉ ｃ ｓ ； Ｅ ｑ ｕ ｉ ｐ ｍｅ ｎ ｔ
废塑 料 ，主要 是指 塑 料加 工 过程 的下 脚料 及废 弃 塑料 制 品经 回收处理 后 的破 碎料 。我 国是世 界第
第４ ２卷 第 １ １期 ２ ０ １ ３年 １ １月
当
代
化
工
Ｃ ｏ ｎ ｔ ｅ ｍ ｐ ｏ ｒ ａ ｒ ｙ Ｃ ｈ ｅ ｍｉ ｃ ａ ｌ Ｉ ｎ ｄ ｕ ｓ ｔ ｒ ｙ
Ｖ ｏ １ ． ４２ ，Ｎ ｏ ． １ ｌ Ｎ ｏ ｖ ｅ ｍ ｂ ｅ ｒ ．２ ０ １ ３
塑料 炼油的技术研究进展 ，包括 塑料炼 油方法和塑料炼油设备两 大类 ，并对今后研究方 向提 出建议 。 关 键 词 ：塑料 ；炼油 ；炼油设 备 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ： １ ６ ７ １ — ０ ４ ６ ０（ ２ ０ １ ３）１ １ － １ ５ ７ ７ — ０ ３ 中图分类号 ：Ｔ Ｅ ６ ２ ４
（ Ｌ ｉ ａ ｏ ｎ ｉ ｎ ｇ Ｓ ｈ ｉ ｈ ｕ ａ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ， Ｌｉ ａ ｏ ｎ ｉ ｎ ｇ Ｆ ｕ ｓ ｈ ｕ ｒ ￣ １ １ ３ ０ ０１ ． Ｃｈ ｉ ｎ ａ ）
废塑料催化热解制备富氢气体和碳纳米管的实验研究
废塑料催化热解制备富氢气体和碳纳米管的实验研究人类社会发展对于塑料制品日益增长的需求使得塑料废弃物迅速增加,海洋塑料微粒、塑料星球等废塑料带来的环境危机亟待解决。
如何实现废塑料的清洁、高值化利用成为废塑料回收利用的关键。
在欧盟地平线H2020项目、国家自然科学基金项目支持下,本文通过催化热解工艺,将废塑料转化为富氢气体和高品质的碳纳米管材料,重点考察了实现废塑料高效热解转化的镍基催化剂制备、优化方法,探讨了产物气和固体碳品质的调控方法,解析了双金属Ni-Fe催化剂对废塑料热解联产氢气和碳纳米管的协同催化机理,揭示了碳纳米管的生长机制。
主要研究工作如下:首先,以高密度聚乙烯为原料,在两段式固定床上开展了塑料的热解-水蒸气重整反应,探究了不同分子筛载体的镍基催化剂对催化废塑料热解气化制备富氢合成气特性的影响。
研究发现ZSM5-30为载体时,镍基催化剂活性最高,H<sub>2</sub>和CO产量分别达到66.09和34.63 mmol g<sup>-1</sup><sub>plastic</sub>,且积碳量最低,而Ni/Y-zeolite-30为载体时活性最低,易积碳（约6 wt.%）;而相比分子筛结构类型,Si/Al比例对废塑料热解气体产物的影响较小。
镍基分子筛优异的催化活性归功于载体内部丰富的孔隙结构,有利于活性组分Ni的均匀负载和渗透,为反应中间产物提供更多与催化活性接触反应的机会。
为了进一步提高镍基催化剂催化活性,研究了催化剂的制备方式（浸渍、共沉淀、和溶胶凝胶）对废塑料热解挥发分重整制备富氢特性的影响。
发现溶胶凝胶法制备的Ni基催化剂具有较大的比表面积（305.21 m<sup>2</sup>/g）和发达的孔隙结构,镍颗粒尺寸小（15.40 nm）,从而表现了更高的氢气产率。
共沉淀法制备的Ni/Al-Co在反应中易沉积无定形碳,导致在反应中快速失活。
废塑料催化裂解制油技术的研究
收稿日期:2001-07-06。
作者简介:姚致远,讲师,主要从事石油炼制方向的教学和研究。
废塑料催化裂解制油技术的研究姚致远 杨基和 陈良军 严明亮(江苏石油化工学院化学工程系,常州,213016) 摘要:利用自制改性ZSM —5型分子筛催化剂,对废塑料催化裂解制备汽油、柴油的工艺过程和影响因素进行了分析研究。
结果表明该催化剂具有活性高、使用寿命长、稳定性好及油品产率高等优点,适合市场推广使用。
关键词: 废塑料 催化裂解 汽油 柴油 随着现代科学技术特别是化学技术的发展,塑料制品已出现在越来越多的领域和人们的日常生活中,但随之而来的是每年产生的数千万吨的塑料垃圾。
这些废塑料严重污染环境,对人们的生活和生产都产生了影响,被人们称为“白色垃圾”。
如何处理并加以利用这些废塑料已成为人们关注的问题。
对废塑料的处理和利用,已采用的有再生、掩埋、焚烧等方法[1～4]。
再生颗粒法制得塑料制品的质量很差;掩埋法由于塑料的自然降解速度很慢,塑料留在土壤中长期不能分解,使土壤板结;焚烧法在焚烧过程中产生HCl 、HCN 等有害气体,对生态环境又会造成二次污染。
进入90年代后,科研工作者利用热分解法将粉碎后的废塑料在一定条件下分解,以制取汽油、柴油和蜡等产品[5～7],此项技术既可有效减轻污染、净化环境,又具有较高的经济效益。
本试验对废塑料在催化剂和一定温度下进行裂解制取汽油、柴油的工艺技术进行了研究。
1 试验部分1.1 原料及催化剂目前大量使用的塑料种类主要有聚乙烯(PE )、聚丙烯(PP )、聚苯乙烯(PS )、聚氯乙烯(PVC )和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET )等,考虑到与实际生产装置所使用原料的相似性,试验所采用的原料是经过除杂洗净后的混合原料;催化剂为经过改性的ZSM —5型分子筛催化剂(自制)。
1.2 试验过程将洗净粉碎的废塑料、催化剂及底油按一定比例混合后放入反应器,加热裂解,裂解产物经冷凝收集后进行精馏分离,分别得到初馏点至205℃、205～350℃及350℃以上的汽油馏分、柴油馏分和重油。
含卤废旧塑料回收利用的研究进展
为解聚型 � 随机裂解型和中间型三种类型 � �解聚型 乙烯自由基和聚乙烯反应，而 P P 和 P 的聚合物 是塑料受热裂解时聚合物裂解成单体，生成大量 � 则表现为分子间氢传递反应，同时发现含有 P C 气体， � 如聚 �- 甲基苯乙烯 � 四氟乙烯塑料等； 随机 的 混合塑 料在 不超 过 375 均 可脱 除大 部分 的 � 裂解型是受热后分子间随机性断裂，得到一定数 H C ；脱氯产物在 4 50 以上进行分解和脱烷基反 目的碳氢低分子化合物，气体产物较少，如 P E � 应， 易形成焦炭， 同时提出不同气氛下含卤和无卤 的就可进行分子间链传 P C 等；中间型的裂解反应介于上述两种类型之 � 塑料的热解动力学方程及参数 �P C 和常压渣油 间 � � 的单段热解反应在 1 50 � � 含卤塑料 中含有大量的 C -C � C -H � C - （ ： 递的脱 H C 反应， 同时 C � 与渣油中沥青质相互作 � 卤素 ） 键� 主链结构中有 C C 的存在� C -C � C -H � 用使反应中的 H C 生成量明显减少 �国外业内人 � � � C C 键的离解能分别为 3 4 7� 4 14� 61 1 J/ ， 而弱 士通 过对 P C � P B 和 P CP 的 热解进 行研究 发 的二级键如偶极力 �感应力和分散力的键能均小 � 现： 由于卤素在分子结构中位置不同以及 C -C 和 于 4 2 J/ � 热降解方式和产品分布在一定程度 C -B 键能的不同导致热解行为的不同， 提出各自 详尽的动力学方程及动力学参数 �国外业内人士 的 H C 对 H D P E 热解过程的影响，提出了对应不 同 H C 浓度 H D P E 热解 动力学方 程和动力 学参 曲线吻合很好� 在热解过程中，添加碱性吸附剂是最常用的 脱卤方法� 碱性吸附剂可以直接加到脱卤反应器 中， 也可以装在固定床中与气相接触进行脱卤� 上与键的解离能 � 聚合物碳链的弱连接位置 � 芳构 子等有关 � 在 P C 的热降解反应过程中应尽量消除 H C 提出， 由于 C-C 键能较低， 在 P C 的热降解中存 在2 0 0 380 380 550 的 C -C 键的断裂的脱 H C 过 程和 的碳链断裂两个明显的失重过程�在脱
废塑料裂解油化与脱氯技术的研究
第52卷第8期 辽 宁 化 工 Vol.52，No. 8 2023年8月 Liaoning Chemical Industry August，2023废塑料裂解油化与脱氯技术的研究焦俊卿，袁本高，程全彪，董洪健，陈双喜，王建伟（山东玉皇化工有限公司，山东 菏泽 274000）摘 要：废塑料经裂解油化可生成燃料油和可燃气，当废塑料含有聚氯乙烯时，其裂解产生的氯化物具有腐蚀性，会影响裂解油的使用。
催化加氢与分子筛吸附脱氯技术可有效解决裂解油中有机氯化物超标问题，这有利于实现废塑料的资源化利用。
关 键 词：废塑料；有机氯化物；脱氯中图分类号：TQ320.9 文献标识码： A 文章编号： 1004-0935（2023）08-1214-03由于塑料产品的方便、价廉等特性，人们对塑料的需求持续增长，其产量也随之持续增长，据统计2020年全球塑料产量为3.6亿t，不过其中只有8%的废塑料得以回用，其余87%的资源都被焚烧或被填埋。
废塑料导致的白色污染已成为严重的环境问题，日益影响人们的生活。
推进废塑料的回收再利用，将废塑料转化为裂解油等有价值的资源，在彻底实现废塑料无害化、减量化的同时获得经济效益较高的产品，是废塑料化学循环的重要组成部分，对于开拓新型塑料循环经济模式有重要意义，有助于促进2060年碳中和目标的实现，发展前景十分广阔。
本文针对废塑料裂解油含有有机氯化物杂质的问题，从裂解油生产过程出发，分析了产品组成及其特性，并对近年来采用加氢与吸附技术脱除氯化物杂质的工艺方案进行了总结。
1 塑料裂解油化塑料裂解油化技术是通过将废塑料制品中的高分子聚合物彻底分解为不同小分子的烃类混合物，将废塑料转化为燃料油、固体燃料和不凝可燃气等，在安全、环保、连续稳定运行的前提下，实现对废塑料的资源化、无害化、减量化处置[1-5]。
固体垃圾中出现的塑料主要有5种，包括聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚氯乙烯，其中聚氯乙烯在废塑料中的占比一般可达10～20%。
废塑料催化热解制备芳香烃的研究
废塑料催化热解制备芳香烃的研究一、本文概述随着全球经济的持续发展，塑料制品的大规模生产和广泛应用带来了严重的塑料废弃物问题。
废塑料的有效处理和资源化利用已成为环境保护和可持续发展的重大挑战。
废塑料催化热解制备芳香烃是一种具有潜力的废塑料资源化技术，旨在将废塑料转化为高附加值的化学品，如苯、甲苯、二甲苯等，这些化学品是许多重要工业领域的基础原料。
本文旨在深入研究废塑料催化热解制备芳香烃的过程，包括催化剂的选择、反应条件的优化、产物的分析和表征等方面。
通过系统的实验研究和理论分析，本文期望为废塑料催化热解制备芳香烃的工业化应用提供科学依据和技术支持。
本文还将探讨废塑料催化热解过程中可能存在的环境问题，以及如何通过技术改进和过程优化来减少环境污染，实现废塑料的绿色转化和利用。
通过本文的研究，我们期望能够为废塑料的资源化利用开辟新的途径，为解决全球塑料废弃物问题提供有效的技术解决方案。
本文的研究也将为相关领域的研究人员提供有价值的参考和借鉴，推动废塑料催化热解制备芳香烃技术的进一步发展和应用。
二、废塑料的来源与分类废塑料，作为一类重要的固体废弃物，主要来源于两个方面：一是工业生产过程中产生的边角料、不合格品和废弃的塑料制品；二是日常生活中使用后被废弃的塑料制品，如包装材料、容器、管道、电线电缆等。
随着塑料工业的快速发展和人们生活水平的提高，废塑料的产生量逐年增长，对环境造成了严重压力。
废塑料的分类方法多种多样，根据其来源、形态、用途和化学成分等可以进行不同的分类。
按照来源，废塑料可分为工业废塑料和生活废塑料两大类。
工业废塑料主要包括生产过程中产生的边角料、不合格品以及废弃的塑料制品，如废塑料包装材料、废塑料管道等；生活废塑料则主要来源于日常生活用品，如废塑料袋、废塑料瓶等。
按照形态，废塑料可分为固态废塑料和液态废塑料。
固态废塑料是指废弃的塑料制品，如废塑料瓶、废塑料包装材料等；液态废塑料则是在生产或使用过程中产生的含塑料成分的废水或废液，如塑料加工废水、塑料清洗废水等。
废塑料裂解及塑料油精制研究进展
废塑料裂解及塑料油精制研究进展魏鑫嘉;刘博洋;王鸣;朱恩波;姚楠【摘要】废塑料对环境造成的污染日趋严重,其有效处理成为全球关注的重要问题.对废塑料裂解后产生的废塑料油进一步加工处理得到高附加值化工产品是废塑料资源化利用的有效途径之一.综述目前废塑料裂解制油的发展状况和常用工艺,并比较各种工艺优缺点.介绍所得废塑料油后续精制加工的研究进展,并提出今后的研究方向.【期刊名称】《工业催化》【年(卷),期】2019(027)002【总页数】4页(P31-34)【关键词】三废处理与综合利用;废塑料;裂解;废塑料油精制;催化加氢【作者】魏鑫嘉;刘博洋;王鸣;朱恩波;姚楠【作者单位】浙江工业大学化学工程学院,浙江杭州310014;江苏方洋科技投资发展有限公司,江苏连云港,222000;连云港石化产业园有限公司,江苏连云港222000;江苏方洋科技投资发展有限公司,江苏连云港,222000;连云港石化产业园有限公司,江苏连云港222000;浙江工业大学化学工程学院,浙江杭州310014【正文语种】中文【中图分类】X783.2塑料(聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等)具有价格低廉和加工过程简单的优点，广泛应用于各个生产和生活领域。
近年来，我国塑料制品产量一直处于增长状态，但在废塑料回收利用方面，回收量较低。
由于许多塑料制品在自然条件下难以分解，废弃后造成环境污染。
目前国内外对回收废塑料处理的方法主要有填埋、再生利用焚烧以及塑料油化等。
直接填埋和焚烧较为方便和简单，并且直接焚烧可回收部分能量。
但是这两种处理方法会污染空气和土壤，而且浪费宝贵的土地资源。
再生利用可对废塑料进行循环使用，但是简单再生得到的塑料制品性能不高，而改性再生则需要特殊设备，工艺较为复杂。
废塑料油化技术较好避免了废塑料处理过程中对环境的污染问题，而且能得到应用和经济价值较高的有机烃类液体，从而开辟了一种碳资源循环使用的新途径[1- 2]。
本文主要综述近年来在废塑料油化以及通过催化加氢等技术对废塑料油进行进一步加工处理以获得具有高附加值化工品的研究进展。
废塑料催化裂解直接生产化学品技术分析和研究
废塑料催化裂解直接生产化学品技术分析和研究
郝代军;朱建华;李治;郝清泉;潘星成
【期刊名称】《炼油技术与工程》
【年(卷),期】2024(54)5
【摘要】介绍了废塑料催化裂解直接生产化学品技术研究情况。
废塑料催化裂解直接生产化学品可以在废塑料溶解进料过程中高效脱除原料中的含氯化合物,其余少量含氯化合物在催化裂解反应过程中进一步脱除,能够实现废塑料脱氯和催化裂解生产化学品同时进行。
利用金属氧化物催化剂,聚丙烯废塑料一步催化裂解能够实现多产乙烯的目标,乙烯、丙烯、丁烯产率分别为19.7%、11.5%、5.2%,芳烃产率为20.1%,高价值产品收率超过50%。
利用ZSM-5分子筛催化剂,聚丙烯废塑料一步催化裂解能够实现多产丙烯的目的,乙烯、丙烯、丁烯的产率分别为10.13%、35.06%、19.55%,芳烃产率为19.44%,化学品总收率超过80%。
废塑料通过ZSM-5分子筛催化剂催化裂解生产化学品具有明显的技术经济优势。
【总页数】4页(P1-4)
【作者】郝代军;朱建华;李治;郝清泉;潘星成
【作者单位】中石化炼化工程(集团)股份有限公司洛阳技术研发中心;中国石油大学(北京)化学工程与环境学院
【正文语种】中文
【中图分类】X70
【相关文献】
1.废塑料制备燃料油热裂解与催化裂解工艺研究比较
2.聚丙烯废塑料催化裂解催化剂的研制及性能研究
3.中国石化石油化工科学研究院的原油催化裂解生产化学品技术实现全球首次工业应用
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5.微波耦合铁基催化剂辅助废塑料裂解脱氢研究
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废塑料裂解生产原料油的研究
废塑料裂解生产原料油的研究程水源1 金毓1 郝瑞霞1 F.N g2(1.北京工业大学环境工程系,北京100022;2.加拿大滑铁卢大学化学工程系,安大略N2L3G1)摘 要 本文对聚乙烯和聚丙烯的混合物裂解成原料油进行了研究,在440 条件下,不同比例的聚乙烯和聚丙烯被裂解。
结果发现,聚丙烯有最高的液体回收率。
几种催化剂被应用到聚丙烯的裂解过程中。
裂解产品组分的构成及催化剂的选择是本研究的主要内容。
通过比较几种不同催化剂的催化结果发现,复合催化剂有更好的催化效果。
本研究为将来的废塑料综合利用提供了一种新的有用方法。
关键词 裂解 废塑料 原料油 催化剂 汽油 聚乙烯 聚丙烯A study on thermal pyrolysis of waste plasticsinto fuel oil productsCheng Shuiyuan1 Jin Yuquan1 H ao Ruix ia1 F.Ng2(1.Department of Environm ental Engineeri ng,Beiji ng Polytechnic University,Beiji ng100022;2.Department of Chemical Engineeri ng,University of W aterloo,Canada N2L3G1)Abstract In this study,the methods of decomposing polyethylene(PE)and polypropylene(PP)into fuel oil were studied.After several mixtures w ith different ratios of polyethylene and polypropylene were respectively decomposed at440 ,it was found that the pure polypropylene had highest productivity of both diesel and gasoline.Furthermore,several kinds of catalysts w ere chosen for the catalytic pyrolysis of polypropylene.The components of the decom position products and the choice of catalysts are the main focus of this study.A com parison of the polypropylene decomposition results w ith the different catalysts show ed that composite catalysts had better catalytic results for the pyrolysis of the poly propylene.T he research results prov ide a new useful potential technique for the comprehensive use of w aste plastics.Key words pyrolysis;waste plastics;fuel oil;catalyst;gasoline;polyethylene;polypropylene1 引 言随着石油化工的发展,塑料工业也得到迅速的发展。
废塑胶提炼油类报告分析
废旧塑料无害化资源化处置新方法经过多年自主创新，2005年在兴化市建成了国内第1套大型废塑料处置的工业化装置，实现了废塑料处置的无害化、减量化、资源化。
目前得到广泛应用的塑料大约有200余种，常用塑料主要有聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)和聚苯乙烯(PS)四大类。
塑料使用后，大部分形成固体废物。
传统处置办法大概有：填埋和焚烧，缺点是产生严重二次污染，发达国家已将焚烧炉大部淘汰;把废塑料做水泥原料或钢冶炼燃料，由于塑料成分复杂，应用还存在好多问题;将废塑料与其它材料混合、重新加工，做成有新功能的构件或商品;废塑料二次加工成塑料粒子，做回流塑料，也是很好的处置办法。
可是，大多数小企业造粒对洗涤废塑料污水没有科学处理，河水污染严重。
兴化市存在类似情况，兴化市政府、环保局已实施关停转产的果断措施，消灭二次污染，取得良好效果。
上述处置办法都存在很多问题，科技界对塑料进行化学处置研究了几十年，理论上讲，给废塑料一定的热能及催化剂，使塑料逆向反应，把塑料大分子断开，转化分子量小的气、液、固三相新物质是可行的。
但是，热裂解的化学方法工业化，遇到了实施困难。
目前化学处置大多采用固定式反应釜裂解，但存在裂解后固相物质凝聚结焦，装置不能连续运行的难题。
还有相当多的采用土法裂解，但土法装置多数是无照经营、非法经营，环境污染严重，安全不能保证，国家明令禁止。
我司经过十余年自主创新，在国内第一个发明了旋转式塑料裂解反应釜，攻克了结焦难关，实现了装置全封闭、自动化生产，生产全过程无污染。
2006年，经江苏科技咨询中心查新，本装置在国内未发现类似报道。
同年，江苏省经贸委对其进行了新产品新技术鉴定，颁发了鉴定证书[苏经贸鉴字2006 082号]。
二级环保部门监测，所有污染物排放，都达到国家工排标准。
采用化学方法处置废塑料，其工艺流程大致如下：将废塑料除去大尺寸的砖头、玻璃、木头等，不用清洗自动加到储存料斗，有自动推进器推进到反映釜内，外部有一台自动燃煤炉提供热裂解的热能[也是高科技产品，不冒黑烟]，塑料在反应釜内停留几分钟即发生裂解成石油气，温度400℃一下，压力为常压。
废塑料裂解制液体燃料及废塑料的处理探究解析
白色污染是全球城市都有的环境污染，在各种公共场所到处都能看见
大量废弃的塑料制品，他们从自然界而来，由人类制造，最终归结于大 自然时却不易被自然所消纳，从而影响了大自然的生态环境。从节约资 源的角度出发，由于塑料制品主要来源是面临枯竭的石油资源，应尽可 能回收，但由于现阶段再回收的生产成本远高于直接生产成本，在现行 市场经济条件下难以做到。
塑料是一种很轻的物质，用很低的温度加热就能使它变软，随心所欲地做成各种形状
的东西。塑料制品色彩鲜艳，重量轻，不怕摔，经济耐用，它的问世不仅给人们的生活 带来了诸多方便，也极大地推动了工业的发展。
但是现在工业中，塑料袋从生产到处理，整个过程
都会造成大量资源的耗费，以及地球环境的污染。每 个塑料袋的自然分解需要200年以上，会污染周围的土 地和水质，全国每年耗费掉的塑料包装袋，它在生产 中所消耗的原油超过1000万桶，而处理时要耗费的电 量更是大得惊人啊！白色污染是我国特有的一种环境 污染，在大量公共场所都可以看见许多废弃的塑料制 品，它们从自然界而来，由人类所制造，最终，归结 于大自然时，却的我们的生活环境造成严重的污染， 这些塑料制品埋在地下，100－500年都无法销毁。因 此我们提出此次项目的意义就在于缓解我国目前的白 色污染状况，制定出合适的解决方案，使得资源能够 很好的在利用。
在中国，塑料年产量为300万吨，消费量在600万吨以上。全世界塑料年产量为1亿 吨。如果按每年15%的塑料废弃量计算，全世界年塑料废弃量就是1500万吨，中国的年 塑料废弃量在100万吨以上，废弃塑料在垃圾中的比例占到40%，这样大量的废弃塑料作 为垃圾被埋在地下，无疑给本来就缺乏的可耕种土地带来更大的压力。
查阅相关资料整理并总 结出我们治理白色污染及 其资源回收利用的论文。
废旧塑料、橡胶炼制燃油的项目实施方案
一、项目开发的时代背景和意义随着塑料工业的迅速发展，塑料制品的应用也越来越广，已渗透到国民经济的各个领域及人们的日常生活中。
可以说，没有任何一种其他材料有像塑料一样如此广泛的用途。
塑料以其自身的独特性能，如质量轻、比强度高、易加工成型、优异的电绝缘性、绝热性和耐化学腐蚀性等，已成为现代工业的支柱材料之一，在国民经济中发挥着越来越重要的作用。
然而，正是由于塑料的某些优异性能，导致其在使用后（或称消费后）的废弃物不易腐烂，日积月累，严重影响了地球的生态环境，已引起了世人的极大关注。
目前全球塑料制品的总量早已超亿吨，我国的塑料制品也近千万吨，且以13%的年增长率快速增长，废旧塑料的总量也将急剧增长，环境与发展的矛盾将越来越突出，因而对塑料废弃物的治理已显得刻不容缓。
塑料废弃物最简单的处理方法就是填埋和简单焚烧。
填埋需要占用很多宝贵的土地资源，而且也会污染周边环境和地下水系统；简单焚烧也会排放有害气体和残渣，同时，由于无法回收废旧塑料燃烧时产生的大量燃烧热而造成能源的巨大浪费，两者均非良策。
因此，如何处理塑料垃圾，也成为世界各国及各级政府共同研究和关注的课题。
90 年代以来，国内将废旧塑料转化为燃料油的研究开始受到广泛的重视。
社会的现代化，一方面橡胶工业蓬勃发展，橡胶制品被普遍用于各种行业；另一方面，由于橡胶不易腐化，废旧制品与日俱增，已成为环境卫生的一大公害，被人们称之为黑色污染。
与国外发达国家相比，处理这方面的污染，我们国家还缺乏一定经验，资金和市场也是大问题。
目前，我国轮胎年产量居世界第三位，已超过 1.3亿条，每年产生的废旧轮胎超过6500万条，并以每年两位数的速度增长。
其中，70％的废轮胎资源没有被回收再利用，废斜交胎的回收利用率也不到一半。
我国橡胶资源十分匮乏，橡胶原材料主要靠进口。
因此，加强对废旧轮胎循环利用的管理已经刻不容缓。
橡胶废弃物最简单的处理方法就是制造再生橡胶粉和炼油。
生产再生橡胶粉，因其生产成本高、销售渠道窄、生产出的塑胶跑道等产品使用周期长等不利原因，制约着这个项目的进一步发展。
废塑料催化裂解制燃料油
ｔ ｎ ｏ ｅ ｔ ｏ ｒ ｃ ｖ ｒｄ ｐ ｏ ｕ ｔ ａ ｄ ｔ ｅｒｍａ ｋ ｔｐ ｏ ｐ ｃｓ ａ ｐ ｅ ｅ ｔｄ ｉ ｆｔ ｗ ｅ ｏ ｅ ｅ ｒ ｄ ｃ ｓ ｎ ｉ ｏ ｈ ｈ ｒ ｅ ｒ ｓ ｅ ｔ ｒ ｓ ｎ ｅ
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Ｋｅ ｒｓｃｃｏｅａｅｏｙｅａｉ ；ｙｒｄｃ；ｇｔ ｉ ｃｍ ｒｈｎｉｅ ｔｉ ｔｎ；—ｍ ｌ ｃｈｌｅｄｏｅｅｅ ｙｗｏｄ ：ｙｈｈｘｎ ；ｘｇｎｔｎ ｂｐｏｕｔｌ ｌ ｏ ｐｅｅｓ ｉｚ ｉ ｎａ ｙ ａ ｏｏ：ｙ ｈｘｎ ｏ ｉ ｏ； ｈ ｖ ｕ ｌａｏ ｌ
有 力地指 导生 产 。我 们 针对 以上不 足 ， 利用 自制 Ｌ Ｙ 系 列催化 剂对 ３种 主 要 废 旧塑 料 … ： 乙烯 （ 称 聚 简
是将 固体废塑料直接与催化剂接 触进行 反应 ， 而是
先将 固体废 塑料 在 热 解 反 应 器 中进 行 热 裂 解 ， 后 然 让热 裂解 产 生 的气 态 产 物 通过 催 化 剂 层 进 行 催 化
改质 。
［ 收稿 日期 ］２ ０ －３２ ；［ ０ １ －５ 修订 日期 ］２ ０ —１ １ ０ ０ １１— ２ ［ 作者简 介 ］李 晓祥（ ９４ ） 男 ， 苏省 南京市 人 ， Ｉ７ 一 ， 江 博士研
究生 。
Ｐ， Ｅ 占废塑料总量 的４ ％） 聚丙烯 （ ６ 、 简称 Ｐ ， Ｐ 占废
需 要说 明 的是 ， 我们 研究 的废塑 料 催 化 裂 解不
些 小 规 模 的废塑 料 油 化 工 厂 ， 但存 在 许 多 问
豚 …， （ ） 如： １ 处理的原料单一 ， 绝太多数厂家 只能 处 理 占废 塑料 总量 ２％ 的废 聚 丙烯 ；２ 生 产 出 的 ８ （） 油品品质差 ， 达不到国家 ９ ０ 汽油和 ０ 柴油的标准； （） ３ 基础 研 究 不 足 ， 数 研 究 只 是 针 对 裂 解 产 物 中 多 的汽油 ， 没有同时重视需求 比汽油量大 的柴油 ， 不能
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介 绍 了废塑 料裂解 生 成燃 料油及 燃 料气体 的 发展 过程 。分 析 了反 应 器类 型 、 化 剂 的酸 性 及 催
孔径大小对产物的影响， 还发现了石英砂在控制温度及反应时间的突出作用 。并对世界上优 秀的 转化工艺进行 了概括总结 ， 为广泛进行废塑料炼制燃料奠定了基础 。
的不锈钢管子作为流化床反应器 ， 管子里边充满着
的土地资源 ， 而且会污染环境 。焚烧这种方法可以
充分利用废塑料高含碳量 ， 将热量可转化为电能等 ，
达 到资源 再 利用 。在 以前 这是 一种 比较 好 的处理方
０３ ． ｍ ． 一Ｏ ５ ｍ石英砂作为流化载体 。另一种反应器
为螺旋 挤 压 机 （ｃｅ ｅｔｕ ｅｓｒａｔｒ） 叫螺 旋 ｓｒｗ ｘｒｄｒ ｅｃｏｓ或
法， 但是这种方法也有他的缺点 ， 因为产生呋喃（ — ｆ ｕ ｒｎ）二氧芑 （ｉ ｉ ） ａ ｓ、 ｄ ｘ ｓ等有毒气体 ， ｏｎ 作为塑料填充 、 染色等无机金属也被挥发于大气之 中， 如含 Ｐ 、 ｓ ｂＡ
炉反应器（ｃ ｗ ｋｌ ｒ ｃ ｒ） ， ｓｒ －ｉ ｅ ｔ ｓ［ 这个装 置在进料 ｅ ｎ ａｏ 引
入 石英砂 。在 这几 种 反应 器 中都加 入 了石 英 砂 ， 是
Ｉａｏａ ｖｎ ｖ 等人用 Ａ ｃ３ ｌｌ 为催化剂［】在 ３０ ， ７ ℃催
化裂解 聚 乙烯 ， 到 的 了 ８ 的气 态 烃 ， 中异 丁 得 ８ 其
烷 占 ４ ， 丁烯 占 ２ ， ２ 异 ２ 超过 Ｃ５以上 的烃 可 以忽
乙烯 （ Ｄ Ｅ）线性 低密 度 聚 乙烯 （ Ｌ Ｅ 、 Ｌ Ｐ 、 Ｌ ＤＰ ） 高密 度 聚 乙烯 （ Ｐ ） 聚 丙 烯 （ Ｐ） 聚 氯 乙烯 （ ＶＣ 、 ＨＤ Ｅ） 、 Ｐ 、 Ｐ ） 聚苯 乙烯 （ Ｓ 、 Ｐ ） 聚对 苯 二 甲酸 乙二 酯 （ Ｅ 。这 几 Ｐ Ｔ）
法， 占到了 ５ ， ３ 焚烧垃圾得到能量占 ２ ， ９ 机械循 环 占 １ ， ６ 而给料循环 占 ２ ［ 。人们对废塑料裂 ¨
关 键词 ： 塑料 废 裂解 燃料 催化 剂 的化合 物 ， 造成 大气 污染 ， 现在 已经被禁 止 。循环 利
１ 序 言
塑料具有材料综合性能优异 、 加工方便 、 生产和
用可以分为两类 ， 一种是机械循环 ， 即废塑料作为塑 料制品原材料 ， 生产相似产品或更低质量 的产品； 另
解 变为 燃料气 体及 燃料 油越 来越 感兴 趣 。
２ 废塑 料 裂 解 影 响 因数
２ １ 反应器 ．
种废塑料可以占所有种类废塑料的 ７ 以上［ 。 Ｏ 引 我国也非常重视废塑料处理问题 ， ２０ 年颁 在 ０８
布 了“ 限塑 令 ”３。当 前 对 废 塑 料 的 处 理 方 法 主要 ［ ］ 有 ： 圾掩 埋 （ ａｄｉｉｇ 、 烧 、 环 利 用 。垃 圾 垃 Ｌ ｎ ｆｌ ） 焚 ｌｎ 循 掩埋 是 最简 单 的处理 方 法 。此 方法 不但 会 占用大 量
３ ２ 催化剂 对裂解产 物影 响 ．
度， 这种螺旋反应器的优点是可以减少裂解气体 的
产 生 ， 加重 油 的含 量 。Ｋ ｄｒ 等人 发 展 了与之 相 增 ｏ ｅａ
似 的反 应 器 叫移 动 床 反应 器 （ ｏ ｉ ｅ ｅｃ ｍ ｖ ｇ ｂｄ ｒ — ｎ ａ ｔｒ￣］不同之处在于为单一温度且在进料是要加 ｏ） ，
废塑料有其高黏度和低热传导率的特点 ， 这将 对传热及传质有很大影响。所以合适 的反应器极其
重 要 。 世 界 最 著 名 热 处 理 流 程 为 Ｈａ ｕｇ过 ｍｂ ｒ
程［ ， ａ ｉｓｙ 引 Ｋ ｍ ｎｋ 等人改 进这个 装置 引 此 装置 的 ・， 核心部分为垂直放置 的直径为 １５ 高度为 ６ ７ ．ｍ， ．ｍ
反应将废塑料裂解 为化学原料或燃料。机械循环是
首选的解决方式 ， 而给料循环在的投资代价较大 ， 但
是 当处 理量较 大 时则 是有 利 可 图 的［ ］ ０ ５年 西 ４ 。２０ 欧处理 废塑 料 的数 据显 示 ， 垃圾 掩 埋 是 最 主要 的方
约是 ４ ７ ． 亿吨［ 。随着塑料工业的蓬勃发展及其大 １ ］ 规模的使用， 旧塑料制 品与塑料垃圾带来严重 的 废 社会问题——能源浪费及污染环境。从废塑料的化 学成分来看主要有下列几种 ： 聚乙烯（ 包括低密度聚
第 ５期
废 塑料催化 裂 解制燃 料 的研 究进展
２ ９
废 塑料 催 化 裂 解 制 燃料 的研 究进展
周 科 唐 敏。 杨 奇 杨 守杰
（． １ 陕西理工学院化学与环境科学学院， 中，２ ００ 汉 ７３ ０ ；
２ 陕西理 工 学院体 育 学院 ， 中，２ ００ ． 汉 ７ ３０ ）
为 了 增 强 传 热 传 质 效 果 。还 有 搅 拌 反 应 釜
（ Ｒ 、 速裂解 （ｌｓ ｙｏｙｉ 反 应器 、 Ｃ ）快 ｆ ｈｐ ｒｌｓ ） ａ ｓ 管式 反 应器 等 。
时要 加氮气 ， 一个 螺 杆 被 放 置 到 有 一个 水平 放 置 有
５ｃ ２ｍ长内径为 ２ｍ 的不锈 钢管道 ， ｃ 里边有一个送
四川化工
料 的螺 杆 ， 子 的加 热分 为两部 分 ， 具有 不同温 炉 分别
第 １ 卷 ２ １ 年第 ５ ３ ００ 期
聚 乙烯 （Ｅ 时 ， 以得 到 ４ 一５ 的气 体 ，８ Ｐ） 可 ８ ２ ３ — ３ 的低沸 点油 ， 裂解 主要产 品为蜡 。 ９ 热
一
使用 中可以显著节约能源等优点 ， 使其被广泛应用 于工农业 及人们 的 常生活之 中。其 数量是惊人
的 ， ２０ 年全世界的塑料产品大约是 ２ 亿吨， 在 ０５ ３ 其
数 值 已经 超过 钢铁 消耗 量 ， 同年 西 欧 的 塑 料产 品大
种为给料循 环（ｅｄｔｃ ｃｃ ｎ ） 即通过化学 ｆ ｓ ｋｒ ｙｌ ｇ ， ｅ ｏ ｅ ｉ