科技動態

通過先進的蒸汽裂解將廢塑料變回優質塑料

瑞典Chalmers 工業大學一個研究小組已經開發出一種行之有效的工藝，可以將任何廢塑料分解為分子水平。然后將生成的氣體再轉化回新的塑料（質量與原生塑料相同）。新工藝可在其現有基礎設施的框架內將目前的塑料裝置轉變為可回收塑料的精煉裝置。實際上塑料不會分解，因此會在生態系統中積累，成為主要的環境問題之一。但是Chalmers 工業大學能源技術教授Henrik Thunman 領導的研究小組將塑料的回收利用視為一種資產。把不會降解的塑料改變成可以循環利用，從而為用過的塑料創造了真正的價值，這樣收集塑料就有了經濟動力。

Henrik Thunman 說：“我們不應該忘記塑料是個奇妙的材料，它為我們提供了夢寐以求的產品。問題在于，這種塑料的制造成本如此之低，以致于石油和石化氣體生產新塑料的成本比廢塑料重復利用的更低。”現在，通過對塑料進行蒸汽裂解的化學回收試驗，研究人員已經開發出一種有效的工藝可將用過的塑料轉變為具有原生質量的塑料。Henrik Thunman 說，“通過找到合適的溫度（大約850 ℃）以及合適的加熱速率和停留時間，我們已經能按每小時200 kg 廢塑料轉變成有用的氣體混合物的規模對所研究的方法進行示范。然后可以在分子水平回收，生為具有原生質量的新型塑料材料。”實驗在哥德堡的Chalmers 電力中心設備進行。

2015 年，全球產生了約3.5×108t 廢塑料。總共回收了14 %的廢塑料，其中8 %回收為質量較低的塑料，2%回收為質量與原生質量相似的塑料，在此過程中損失了大約4 %。總體而言，2015 年全球約40 %的廢塑料是在收集后進行處理的，主要是通過焚燒回收能源或減量處理，將二氧化碳釋放到大氣中。其余的約60%運往垃圾填埋場。只有大約1 %未收集并散落在自然環境中。盡管只占很小的百分比，但這仍然是一個嚴重的環境問題，因為廢塑料的總量如此之高，并且塑料的自然降解如此緩慢，因此會隨著時間的推移而積累。而我們的重點是從收集的塑料中捕集碳原子，并利用它們制造具有原生質量的新塑料，即回復到廢塑料的最初始狀態，產生真正的循環回收。

如今，全新的塑料是用通過在石化工廠中稱為“裂解爐”的設備中裂解的石油和天然氣餾分制成的。在裂解爐內，產生了由簡單分子組成的分子段。然后它們可組合成許多不同的構型，從而產生了我們看到各種各樣的塑料。用收集的塑料進行同樣合成過程，需要開發新的工藝。Chalmers 研究人員現在示范的是如何以一種經濟高效的方式設計和把這種工藝整合到現有石化裝置中的技術范疇的內容。最終，這種技術開發可使目前的石化裝置大規模轉型成未來的回收精煉裝置。研究人員正在繼續進行他們的工藝開發工作。Henrik Thunman 說，“我們現在正從旨在示范該工藝可行性的初步試驗，轉向著重于研究其更具體的工藝原理。需要掌握這種原理，才能將該工藝規模從每天幾噸塑料擴大到數百噸塑料。到那時才能使該工藝實現商業化”。

（摘自中外能源2020 年第1 期）

寧夏石化化肥三廠精細操作節能降耗

寧夏石化三化肥裝置自3 月份順利開車恢復生產以來，各生產班組將優化操作降本增效列入現場操作的重要目標，并開展了勞動競賽。

班組積極組織鍋爐、轉化、機組、合成等各崗位主操一同分析影響單耗的原因，探討進一步節省天然氣用量、維持指標穩定的操作技巧。

鍋爐崗位通過調整減壓閥開度，及時將多余高壓蒸汽引入中壓管網，同時機組崗位在穩定負荷的前提下，配合調低合成氣壓縮機轉速，關閉防喘振閥，減少蒸汽用量，達到了減少鍋爐燃料氣用量的目的。轉化崗位通過勤調一段爐的溫度，保持爐溫穩定，節約燃料氣。合成崗位細心觀察床溫、循環量、塔差、系統壓力等各項指標，調整最優氫氮比，讓合成塔充分反應，增大產氨量。機組崗位及時配合轉化，合成崗位調節負荷及空氣量，協助優化工況。

各崗位員工共同努力，成功將此前維持在1 146立方米/噸氨的合成氨天然氣能耗指標降至1 134 立方米/噸氨，日均產氨量從1 353 噸增至1 370 噸。

（摘自中國石油新聞中心2020-04-24）