热解:从塑料废料到未来燃料

多彩的热解油炼油厂通过石油馏分的流体催化裂化生产烯烃和芳烃

当生活给你柠檬时,就做柠檬水,对吧?人类在利用创新和创造力将不想要的东西转化为有价值的东西方面一直表现出色。而今天,类似的情况正在塑料废物上演。

每个人都认识到了这种废料对从食品到时尚等行业带来的日益负面的影响。而且由于它通常是肮脏的,并由多种塑料类型组成,所以它通常太难回收。不过,好消息是,我们仍然可以通过将塑料废料分解为其基本部分(气体和油)来充分利用它。

热解的力量

这可以通过热解来实现:一种在无氧环境下将塑料加热到高温(通常为450-650°C)的热过程。这发生在一个在大气压力下、固定反应温度下的流化床反应器中。在此过程中,塑料的长聚合物链分解为更短的烃类,包括液体和气态。

其结果是热解油,还有一些副产品,包括炭和气体。这种油的组成取决于来自何种塑料废料,以及具体的热解条件。但它始终是复杂的化合物混合物,包括添加剂、填料、着色剂、颜料、污物,以及可冷凝和不可冷凝气体。

从污染到实用的新产品

因为热解是在无氧环境下进行,所以防止了燃烧,热解油可以转化为有用的产品,如新塑料、氢或燃料。例如,热解油被视为比柴油更具成本效益、对环境影响更小的替代品。热解的副产品炭还可以用于土壤、碳封存和过滤。

化学实验室中瓶装的热解油生物燃料

简而言之,热解可以帮助制造商减少塑料污染,促进塑料回收,并创造具有较低环境影响的有价值产品。许多公司也越来越认可这一潜力。例如,Shell、SABIC 和 Dow 预计到 2025 年将在荷兰的蒸汽裂解装置中每年处理超过 100kt 的来自塑料废料的热解油。

完善您的热解过程,借助高性能分析

但要从热解油中获得最大效益,您需要针对预期应用仔细优化过程。这里正是 Malvern Panalytical 大显身手的地方。

我们的支持从一开始就开始,我们的XRF解决方案,如Epsilon 1,可以帮助您检测塑料废料中的许多有毒元素。我们独特的参考材料提供可靠的结果。这些包括TOXELADPOLRoHS 的 XRF 校准标准。接下来,在热解过程中,您可以使用MastersizerAeris分析热解流化床反应器中催化剂的粒径、晶型和原子结构。最后,像Epsilon 1Epsilon Xflow这样的仪器可以分析您的热解油的元素组成,使您能够严格控制您的热解油产品。

携手合作,将废物转化为价值

除了我们自己的解决方案以外,我们也很自豪与探索热解潜力的多个组织合作。例如,我们参与了多个 ISO 委员会,涉及测试方法,如ISO TC 28,以识别如氯等重要化学元素在热解油中的存在。我们也是荷兰国家增长基金的Circular Plastics NL计划的成员,该计划致力于实现塑料的全面循环利用。

最后,我们是ASTM 国际聚合物和塑料 D20 委员会的一部分。在这里,我们作为联络官,在开发塑料回收和微塑料标准的各种组织之间,包括 ISO、CEN、NEN 和 DIN。

借助这个网络和我们的分析解决方案,我们做好了一切准备,帮助您将柠檬变成柠檬水,或将塑料变成热解油,推动石化及其他领域更可持续的未来。

好奇我们如何支持您的塑料回收?请通过以下方式联系我们,或访问我们的网站上的塑料和聚合物页面探索我们的解决方案。

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