Chiny: recykling chlorku winylu – nowe technologie? 

Kiedy słyszysz o „nowych technologiach”? w recyklingu PCV, od razu chcę sprawdzić, gdzie jest prawdziwy rozwój, a gdzie tylko przepakowywanie starych pomysłów na dotacje. W branży panuje duży hałas, ale sedno często sprowadza się do pirolizy i recyklingu chemicznego – problemem jest wydajność i ekonomika procesu, szczególnie w przypadku odpadów złożonych, takich jak chlorek winylu.

Gdzie leżą główne trudności?

Problemem nie jest rozkład termiczny PCV – robi się to od dawna. Trudność polega na chlorze. Po podgrzaniu oddziela się, tworząc kwas solny, który powoduje korozję sprzętu i wymaga skomplikowanych systemów oczyszczania gazu. Wiele ?innowacji? W ostatnich latach próbowano rozwiązać ten problem: albo selektywnie usuwać chlor na wczesnym etapie, albo natychmiast w reaktorze przekształcać go w bezpieczne sole. Jednak wyniki laboratoryjne często rozpadają się po powiększeniu. Pamiętam, że jeden projekt z obiegowym złożem fluidalnym nigdy nie osiągnął cyklu ciągłego ze względu na problemy z erozją elementów wewnętrznych – chlor zrobił swoje.

Kolejną kwestią jest heterogeniczność surowców. W praktyce odpady chlorku winylu rzadko są czyste. Mogą to być mieszaniny z plastyfikatorami, wypełniaczami i innymi polimerami. Technologia czystego PCW może generować nieprzewidywalną wydajność produktu w prawdziwym strumieniu odpadów. Dlatego wiele zmian obejmuje obecnie etap wstępnego sortowania lub modyfikację procesu w celu „brudnego” przetwarzania. surowce. Zwiększa to koszty kapitałowe, co staje się krytyczne dla wielu zakładów.

I oczywiście gospodarka. Najbardziej zaawansowana metoda nic nie kosztuje, jeśli koszt unieszkodliwienia tony odpadów przewyższa koszt surowców pierwotnych lub kary za utylizację. W Chinach jest to ciekawe: przepisy dotyczące ochrony środowiska są coraz bardziej rygorystyczne, a wiele przedsiębiorstw szuka rozwiązań, które nie są „najbardziej zaawansowane”, ale raczej skuteczne, a jednocześnie opłacalne. Stymuluje to powstawanie systemów hybrydowych, w których np. pirolizę łączy się z produkcją komercyjnego HCl lub stałą pozostałość wykorzystuje się w materiałach budowlanych.

Doświadczenie z prac projektowych: od rysunku po warsztat

W naszej praktyce wChengdu Yizhi Technology Co.(jest to instytut projektowy stworzony przez Huaxi Technology), często spotykasz się z prośbą o „pełny cykl”: nie tylko sprzedaż instalacji, ale zaprojektowanie systemu pod konkretne odpady klienta. Jednym z najnowszych projektów jest modernizacja linii recyklingu dla producenta izolacji kablowych. Wystąpił złożony kompozyt: PVC, polietylen, ślady miedzi. W wyniku standardowej pirolizy uzyskano olej niskiej jakości i problemy z oczyszczaniem gazu.

Trzeba było połączyć: separację mechaniczną w celu usunięcia metalu, następnie dwustopniową pirolizę niskotemperaturową z dostawą dodatków wiążących chlor do fazy stałej w pierwszym etapie. Umożliwiło to ograniczenie korozji i uzyskanie czystszego oleju pirolitycznego z drugiego etapu. Kluczem nie był jednak sprzęt, ale tryby – wybierano je przez prawie sześć miesięcy przy instalacji pilotażowej. Informacje na temat takich zintegrowanych podejść można czasem znaleźć w materiałach dothttps://www.yskjhx.ru, gdzie udostępniamy kilka niepoufnych studiów przypadków.

Nie wszystkie próby kończą się sukcesem. Istnieją doświadczenia z wprowadzeniem chlorowodorowania katalitycznego w celu otrzymania chlorobenzenu z fazy gazowej. Technologia jest piękna, ale katalizator okazał się wyjątkowo wrażliwy na zanieczyszczenia siarką w odpadach. Projekt został zamrożony na etapie testów półfabrycznych – kalkulacje ekonomiczne nie były już zbieżne. Nawiasem mówiąc, takie niepowodzenia są ważniejsze niż wiele udanych raportów. Pokazują, gdzie są granice stosowalności „papieru”. technologie.

Co tak naprawdę nowego jest na rynku?

Jeśli odfiltrujesz marketing, kilka obszarów wygląda obiecująco. Pierwszy to procesy kombinowane, w których recykling PCW jest integrowany z większym procesem technicznym, na przykład w piecach cementowych lub metalurgii. Tutaj chlor nie jest problemem, ale zasobem. Wymaga to jednak synergii pomiędzy różnymi branżami, która w Chinach jest stopniowo rozwijana poprzez parki ekoprzemysłowe.

Drugie to metody selektywne względem rozpuszczalnika. Istnieją rozwiązania, w których przy użyciu pewnych rozpuszczalników w umiarkowanych temperaturach PCW jest selektywnie ekstrahowane z mieszanych tworzyw sztucznych lub odchlorowane. Jest to bardziej energooszczędne niż procesy wysokotemperaturowe. Na razie są to głównie prace laboratoryjne, ale kilka chińskich grup naukowych, w tym współpracujących z instytutami takimi jak nasz, prowadzi już testy pilotażowe.

Trzecią rzeczą są liczby. Nie sam recykling, ale jego zarządzanie. Wdrożenie systemów IoT do monitorowania parametrów procesu w czasie rzeczywistym (temperatura, ciśnienie, skład gazu) pozwala na optymalizację trybów zmiany surowców. To nie jest rewolucja w chemii, ale poważny krok w kierunku stabilności i rentowności. W niektórych projektach wykorzystujemy takie systemy do sterowania reaktorami do pirolizy - zmniejsza to odsetek odrzutów (olej lub pozostałości niespełniające norm).

Praktyczne niuanse, o których rzadko się pisze

Wdrożenie dowolnej technologii napotyka „niskie” ograniczenia. materiał. Na przykład przygotowanie surowców. Odpady PCW często dostarczane są w dużych kawałkach lub rolkach. Muszą zostać zmiażdżone na jednorodną frakcję. Kruszarki i rozdrabniacze do PCV to inna historia: tworzywo sztuczne jest lepkie, noże szybko się zużywają, zwłaszcza jeśli występują wypełniacze ścierne. Dostawcy sprzętu rzadko się na tym skupiają, ale jest to bezpośrednia pozycja kosztów operacyjnych.

Kolejne pytanie odnośnie resztek. Nawet po skutecznej pirolizie pozostaje pozostałość węgla (koks). To musi gdzieś iść. Idealnie nadaje się jako sorbent lub wypełniacz. Ale żeby go sprzedać, musi spełniać standardy. W praktyce często trafia on po prostu na wysypisko jako odpad obojętny, co pochłania część zysku z utylizacji. Prawdziwe projekty uwzględniają gospodarkę, biorąc pod uwagę ten „ogon”.

I czynnik ludzki. Operatorzy instalacji nie są inżynierami. Mapa technologiczna musi być niezwykle przejrzysta. Zdarzały się przypadki, gdy zmiana, próbując zwiększyć uzysk oleju, arbitralnie podnosiła temperaturę w reaktorze. W rezultacie dochodzi do nagłego uwolnienia się chlorowodoru i awarii układu oczyszczania gazu w celu naprawy. Dlatego teraz nowe projekty obejmują nie tylko sprzęt, ale także szczegółowe regulacje i symulatory dla operatorów.

Patrząc w przyszłość: dokąd zmierza branża

Myślę, że w ciągu najbliższych 5-10 lat nie zobaczymy ani jednego „przełomu”. technologię, która rozwiąże wszystko. Nastąpi ewolucja i adaptacja istniejących metod. Nacisk zostanie położony na elastyczne, modułowe zakłady o średniej wydajności, które można umieścić blisko źródła odpadów, co ograniczy logistykę. Dotyczy to szczególnie Chin, których przemysł jest rozproszony.

Drugim trendem jest głębokie przetwarzanie odpadów. Nie tylko olej pirolityczny jako paliwo, ale jego oczyszczanie na surowce chemiczne. Lub wykorzystanie fazy gazowej do syntezy. Zwiększa to marżę całego procesu.Chengdu Yizhi Technology Co., Ltd.Dzięki kapitałowi zakładowemu wynoszącemu 120 milionów juanów i doświadczeniu spółki-matki Huaxi Technology w technologii chemicznej jest precyzyjnie zorientowana na tak złożone projekty „pod klucz”. - od laboratorium do produkcji operacyjnej.

Wreszcie czynnikiem stymulującym będzie zaostrzenie przepisów dotyczących ochrony środowiska. Nie tylko zakazy zakopywania, ale także normy emisji dioksyn i furanów przy przetwarzaniu odpadów zawierających chlor. To automatycznie wyeliminuje metody rzemieślnicze i stworzy rynek dla technologii z gwarancją czystości procesu. Ci, którzy teraz inwestują w badania i linie pilotażowe, jutro ustanowią standardy. Najważniejsze, aby nie gonić za wielkim słowem „nowy”, ale wziąć pod uwagę pełny cykl życia technologii, od załadunku surowców po los ostatniego grama pozostałości.