废旧塑料的综合利用

废塑料的综合利用一.相关背景二.综合利用一.相关背景1.塑料种类：目前我国废弃塑料主要为塑料薄膜、塑料丝及编织品、泡沫塑料、塑料包装箱及容器、日用塑料制品、塑料袋和农用地膜等。从化学成分上来说，主要是PE、PP、PET、PVC、PC、PLA、HDPE等。2.产量：据了解，2004年国内废塑料已达约1100万吨。3.危害：称为“白色污染”，如果处理不当将严重污染大气、土壤、水体等，且大都难以短时间内降解，危害持久。二.综合利用1.填埋：（当成生活垃圾一部分）填埋是我国目前大多数城市解决生活垃圾出路的最主要方法，2005年底全国共有356座生活垃圾填埋场，85％的城市生活垃圾采用填埋处理。根据措施是否齐全、环保能否满足来判断，可分为简易填埋场、受控填埋场和卫生填埋场三个等级。1.填埋优点：投资少，容易处理缺点：占用大量土地资源，影响土地通透性和渗水性，破坏土质、影响植物生长，降解释放出有毒有害物质等2.焚烧焚烧：利用塑料的可燃性，对塑料在焚烧炉里进行减量化处理优点：大大减小塑料的体积，且焚烧产生的热能可以加以利用，如发电、供暖等缺点：焚烧过程控制不好易产生二次污染，如二噁英等，且焚烧灰中重金属含量严重超标3.回收利用主要方法：废塑料经过人工筛检分类后，再经过破碎，造粒，改性等，变成各种透明不透明塑料颗粒，再按照品相进行分类，最后成为可以再次利用的再生料。优点：最为理想的一种方式，符合循环经济的可持续发展思路，几乎不产生污染缺点：需要垃圾分类选出不同种类的塑料分别加以回收利用，物力人力投入较大，我国在这方面发展不足4.用作燃料最初，塑料处理大量采用填埋或焚烧方法，造成巨大的资源浪费。因此，国外将废塑料用于高炉喷吹代替煤、油和焦，用于水泥回转窑代替煤烧制水泥，以及制成垃圾固形燃料(RDF)，效果理想。4.用作燃料（1）高炉喷吹废塑料技术原理：利用废塑料的高热值，将废塑料作为原料制成适宜粒度喷入高炉，来取代焦炭或煤粉的一项处理废塑料的新方法优势：喷吹废塑料应用明，废塑料的利用率达80%，排放量为焚烧量的0.1%-1.0%，产生的有害气体少，处理费用较低。高炉喷吹废塑料技术为废塑料的综合利用和治理“白色污染”开辟了一条新途径，也为冶金企业节能增效提供了一种新手段。4.用作燃料（2）垃圾固形燃料（RDF）技术：原理：RDF是将难以再生利用的废塑料粉碎，并与生石灰为主的添加剂混合、干燥、加压、固化成径为20--50mm的颗粒燃料。优点：该固体燃料使废塑料体积小，且无臭，质量稳定，运输和存储方便，RDF燃烧较常规垃圾焚烧具有明显的环境效益。缺点：初期投资和生产成本较高，目前多用于经济发达国家，对广大发展中国家而言，在经济上还难以承受。4.用作燃料固形燃料发电最早在美国应用，并已有RDF发电站37处，占垃圾发电站的21.6%。日本已经意识到废塑料发电的巨大潜力。日本结合大修已将一些小垃圾焚烧站改为RDF生产站，以便集中后进行连续高效规模发电，使垃圾发电站发电效率由原来的15%提高到20%-25%。5.热解油化技术原理：通过加热或加入催化剂使废塑料分解，获得聚合单体、柴油、汽油和燃料气、地蜡等燃料油或化工原料设备工艺：低温热分解反应器（聚烯烃浴热解）、微波加热减压分解反应器、流化床热解反应器优点：产生的氮氧化物、硫氧化物等公害物较少；生成的气体或油能在低空气比下燃烧，废气量较少，对大气的污染较少；热分解残渣中，腐败性有机物量少；排出物密度高，结构致密，废物大大被减容；能转换成有价值的能源。5.热解油化技术缺点：处理的原料单一；生产出的油达不到国家标准；催化剂价格高、寿命短、设备投资大，使得回收利润很低；工艺流程较为复杂，操作较困难，不能进行规模化生产。总之，为了使该技术商业化必须结合废塑料收集、分类、预处理等和后处理中的烃类精馏、纯化等技术，才能使该技术具有竞争性。6.气化技术原理：利用气化介质(空气、氧气或水蒸气)将塑料分解,以获得合成气(CO、H2、CH4等)。这些气体可作为生产其它化工产品(甲醇、合成氨等)的原料,也可作为燃料用于高效、低污染的燃气2蒸汽联合循环电站来发电和供热,以提升资源回收利用价值.6.气化技术技术设备：主要有加压鲁奇炉、高温温克勒和德士古等目前比较成熟的气化炉型研究进展：日本的宇部兴产和荏原两个公司开发了废弃物加压二级气化系统的实验设备，将低温气化炉和高温气化炉组合在一起，只产生H2和CO，完全能抑制二恶英的产生。一种利用亚临界水或超临界水与废塑料反应生成H2和CH4的气化装置，由于反应温度高于二嚼哄的产生温度，故也可避免二恶英的产生。中国科学院山西煤炭化学研究所发明的气化炉亦属两段流程：废塑料从气化炉下部加入，在720～850℃时热解气化，生成含有焦油的空气煤气；该煤气经过气化炉上部850～920℃的高温区，焦油裂解，即成为不含焦油的煤气。该气体不含高分子烃类物质，水洗后可直接燃烧使用。6.气化技术目前，德国、美国、日本等发达国家均已开始废塑料气化工艺的研究，并在加压鲁奇炉、高温温克勒和德士古等气化炉上进行了混合废塑料气化中试规模的试验。美国Texaco公司对气化工艺研究较早，其废塑料的碳转化率可达91％，产品主要成分为CO和H2。7.超临界水降解超临界水处理塑料废弃物是一门新兴的技术，美、日、德等发达国家都已经开始利用超临界水进行废塑料回收的研究，并建成具有一定规模的中试塔，但还未见有工业化的报道。在反应温度400～600℃、反应压力25MPa、反应时间10min时，可获得90％以上的油化率。7.超临界水降解 优点：用超临界水进行废塑料的化学回收是近十年发展起来的环境友好工艺，具有其它回收方法无可比拟的优越性。它能快速、高效地分解废旧塑料，提高液体产物的收率，可循环回收或作为燃料使用，并能克服传统回收工艺反应速率慢、易造成二次污染的缺点，能较好避免碳化现象的发生，兼具经济、环保的优点，因此拥有广泛的研究和应用前景。小结废旧塑料的处置处理的方法除了上述所讲的还有很多，限于篇幅和时间只能介绍主要的一些方法。实际中的塑料处理处置，要考虑很多因素，包括经济、技术、社会等等，要根据各自地区具体情况的不同特点，因地制宜，采用恰当的方法。Thanksforyourattention！