Kina: återvinning av vinylklorid - ny teknik? 

När hör du om "ny teknik?" inom PVC-återvinning vill jag genast kolla var den verkliga utvecklingen är och var de bara packar om gamla idéer för bidrag. Det är mycket buller i branschen, men slutsatsen handlar ofta om pyrolys och kemisk återvinning - problemet är effektiviteten och ekonomin i processen, särskilt för komplext avfall som vinylklorid.

Var ligger de största svårigheterna?

Problemet är inte att bryta ner PVC termiskt - detta har gjorts under lång tid. Svårigheten ligger i klor. När den värms upp spjälkas den och bildar saltsyra, som fräter på utrustning och kräver komplexa gasreningssystem. Många ?innovationer? De senaste åren har de försökt lösa detta problem: antingen ta bort klor selektivt i ett tidigt skede, eller omvandla det till säkra salter direkt i reaktorn. Men labbresultat faller ofta isär när de skalas upp. Jag minns att ett projekt med en cirkulerande fluidiserad bädd aldrig nådde en kontinuerlig cykel på grund av problem med erosion av inre element - klor gjorde sitt jobb.

En annan punkt är råvarornas heterogenitet. I praktiken är vinylkloridavfall sällan rent. Dessa kan vara blandningar med mjukgörare, fyllmedel och andra polymerer. Ren PVC-teknik kan ge oförutsägbara produktutbyten i en verklig avfallsström. Därför inkluderar många utvecklingar nu ett stadium av försortering eller modifiering av processen för "smutsig" bearbetning. råvaror. Detta ökar kapitalkostnaderna, vilket blir avgörande för många anläggningar.

Och naturligtvis ekonomin. Den mest avancerade metoden kostar ingenting om kostnaden för bortskaffande av ett ton avfall överstiger kostnaden för primära råvaror eller påföljder för bortskaffande. I Kina är detta intressant: miljölagstiftningen blir strängare och många företag letar efter lösningar som inte är "de mest avancerade", utan snarare effektiva och samtidigt kostnadseffektiva. Detta stimulerar uppkomsten av hybridsystem, där till exempel pyrolys kombineras med produktion av kommersiell HCl eller den fasta återstoden används i byggmaterial.

Erfarenhet från designarbete: från ritning till verkstad

I vår praktik, iChengdu Yizhi Technology Co.(detta är ett designinstitut skapat av Huaxi Technology), stöter du ofta på en begäran om en "full cykel": inte bara att sälja en installation, utan att designa ett system för kundens specifika avfall. Ett av de senaste projekten är moderniseringen av en återvinningslinje för en kabelisoleringstillverkare. Det fanns en komplex komposit: PVC, polyeten, spår av koppar. Standard pyrolys gav olja av låg kvalitet och problem med gasrening.

Vi var tvungna att kombinera: mekanisk separation för att avlägsna metall, sedan tvåstegs lågtemperaturpyrolys med tillförsel av tillsatser som binder klor till den fasta fasen i det första steget. Detta gjorde det möjligt att minska korrosion och erhålla renare pyrolysolja från det andra steget. Men nyckeln var inte utrustningen, utan lägena - de valdes ut i nästan sex månader vid pilotinstallationen. Information om sådana integrerade tillvägagångssätt kan ibland finnas i material påhttps://www.yzkjhx.ru, där vi delar några icke-konfidentiella fallstudier.

Alla försök är inte framgångsrika. Det fanns erfarenhet av införandet av katalytisk hydroklorering för att erhålla klorbensen från gasfasen. Tekniken är vacker, men katalysatorn visade sig vara extremt känslig för svavelföroreningar i avfallet. Projektet frystes vid halvfabrikstestning - de ekonomiska beräkningarna konvergerade inte längre. Sådana misslyckanden är förresten viktigare än många framgångsrika rapporter. De visar var gränserna för tillämpligheten av "papper" går. tekniker.

Vad är egentligen nytt på marknaden?

Om du filtrerar marknadsföring ser flera områden lovande ut. Den första är kombinerade processer, där PVC-återvinning integreras i en större teknisk process, till exempel i cementugnar eller metallurgi. Här är klor inget problem, utan en resurs. Men detta kräver synergier mellan olika industrier, som successivt utvecklas i Kina genom ekoindustriparker.

Den andra är lösningsmedelsselektiva metoder. Det finns utvecklingar där PVC, med användning av vissa lösningsmedel vid måttliga temperaturer, selektivt extraheras från blandade plaster eller avkloreras. Detta är mer energieffektivt än högtemperaturprocesser. Än så länge är detta mest laboratoriearbete, men flera kinesiska vetenskapliga grupper, inklusive samarbeten med institut som vårt, genomför redan pilottester.

Och den tredje saken är siffror. Inte själva återvinningen, utan dess hantering. Implementeringen av IoT-system för övervakning av processparametrar i realtid (temperatur, tryck, gassammansättning) gör att du kan optimera lägen för att byta råmaterial. Detta är ingen revolution inom kemin, utan ett seriöst steg mot stabilitet och lönsamhet. I vissa projekt använder vi sådana system för att styra pyrolysreaktorer - detta minskar andelen rejekt (undermålig olja eller rester).

Praktiska nyanser som sällan skrivs om

Implementeringen av vilken teknik som helst möter "låga" gränser. materia. Till exempel beredning av råvaror. PVC-avfall kommer ofta i stora bitar eller rullar. De måste krossas till en homogen fraktion. Krossar och rivare för PVC är en annan historia: plasten är trögflytande, knivarna slits snabbt, speciellt om det finns slipande fyllmedel. Utrustningsleverantörer fokuserar sällan på detta, utan det är en direkt post i driftskostnaderna.

En annan fråga om rester. Även efter effektiv pyrolys finns en kolrester (koks) kvar. Det måste gå någonstans. Används helst som sorbent eller fyllmedel. Men för att sälja den måste den uppfylla standarder. I praktiken skickas det ofta helt enkelt till en deponi som inert avfall, vilket äter upp en del av vinsten från omhändertagandet. Verkliga projekt tar hänsyn till ekonomin med denna "svans".

Och den mänskliga faktorn. Anläggningsoperatörer är inte ingenjörer. Den tekniska kartan måste vara extremt tydlig. Det fanns fall när ett skifte, som försökte öka oljeutbytet, godtyckligt ökade temperaturen i reaktorn. Resultatet är ett plötsligt utsläpp av väteklorid och gasreningssystemet är nere för reparation. Därför inkluderar nu nya projekt inte bara hårdvara, utan också detaljerade regler och simulatorer för operatörer.

Framåtblick: vart är branschen på väg

Jag tror att vi under de kommande 5-10 åren inte kommer att se ett "genombrott". teknik som löser allt. Det kommer att ske utveckling och anpassning av befintliga metoder. Fokus kommer att flyttas till flexibla, modulära, medelstora anläggningar som kan placeras nära avfallskällan, vilket minskar logistiken. Detta gäller särskilt för Kina, med dess spridda industri.

Den andra trenden är djup bearbetning av restprodukter. Inte bara pyrolysolja som bränsle, utan dess rening till kemiska råvaror. Eller användningen av gasfasen för syntes. Detta ökar marginalen för hela processen.Chengdu Yizhi Technology Co., Ltd.Med sitt registrerade kapital på 120 miljoner yuan och erfarenheten från moderbolaget Huaxi Technology inom kemisk teknik, är det exakt inriktat på sådana komplexa nyckelfärdiga projekt. - från laboratorium till drifttillverkning.

Äntligen blir skärpta miljöbestämmelser en drivkraft. Inte bara gravförbud, utan även normer för utsläpp av dioxiner och furaner vid bearbetning av klorhaltigt avfall. Detta kommer automatiskt att rensa bort hantverksmetoder och skapa en marknad för teknologier med garanterad renhet i processen. De som investerar i forsknings- och pilotlinjer nu kommer att sätta standarden i morgon. Huvudsaken är inte att jaga det stora ordet "ny", utan att överväga teknikens hela livscykel, från lastningen av råvaror till ödet för det sista gramet av rester.