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100kg/h废旧塑料超临界水液化制油成套装置设计文献综述

 2020-06-14 16:24:14  

塑料是人类生活中必不可少的东西,它覆海人们的生活,学习,工业,航空航天,军工业等方方面面,但是塑料作为一种高分子化合物,主要组成成分是乙烯,其在自然界中难以降解,在普通土地中降解需要花费超过150年以上,然而众所周知,塑料的生产需要石油,在如今化石能源时代,光是我国工程塑料的生产每年就需要耗费2000万吨的原油,已影响到我国的能源安全。

虽然近年来,很多专家与研究团队在可降解塑料做出了突破性研究,并取得实验成果,但传统塑料任然无法被取代,在未来的50年以内,传统工程塑料与通用塑料任然是塑料生产使用的主力军,现在问题来了,在如此之大的塑料的使用与需求面前,废旧塑料的处理又是怎么样的现状呢? 在塑料诞生的这将近100年间里,塑料的生产技术与回收技术,这两者一直不在一条水平面上,塑料油最开始的简单聚乙烯,聚氯乙烯,发展的大现在的工程塑料中使用的 酚醛塑料,氨基塑料,环氧树脂等等,塑料的成分越来越复杂,但是废旧塑料的处理方式大部分还是处在掩埋,焚烧,当然在很多地方废旧塑料被用于锅炉加热,烧制砖块,和制成固体燃料(RDF)用于发电,但是塑料的燃烧一方面会产生大量二恶因污染环境,一方面用于锅炉燃烧的塑料,在燃烧含氯塑料时会腐蚀锅炉内壁,堆锅炉的生产与制造给出了更高的要求,纵观下来对于废旧塑料的处理也无外乎燃烧,而燃烧在理论上并不能说是对于废旧塑料的利用,只能说是一种处理,那在如今又怎么样来做到对废塑料的真正意义上的回收呢? 超临界水,是一种在当水处于其临界点(374.3℃,22.05MPa)的高温高压状态时被称为超临界水(Supercritical Water,简称SCW)这种情况下的水由于高温而膨胀的水与高压被压缩的水蒸气两者处于相同密度的情况下,在这种情况下两者的混合物没有明显的界限,完全混合在一起,是水的液态与气态相融合的一种全新的高温高压态的液体,这种液体有很强的化学活性,具有很强的溶解性,很强的氧化性,与超级催化剂,那么在这种极具化学活性的超临界水中,我们是否可以把废旧塑料液化降解于其中呢?答案是肯定的,研究发现PET(聚对苯二甲酸乙二醇脂),尼龙,聚苯乙烯,聚乙烯等在超零界水中可以降解,在一些条件下甚至完全转化喂液体,也就是液化,比如在290~400摄氏度7.3~40兆帕的条件下,传统塑料聚苯乙烯,聚丙烯,等高分子中的醚键脂键或酸胺键会断裂分解,于是在超临界水中原本的高聚合物转变成的小分子量化合物与低分质量化合物甚至降解为聚合物单体,也就是说废旧塑料在超临界水中会发生液化,众所周知打本来化学性质稳定的物质在特殊条件下发生液化,则代编其物质在理化性质上发生的改变,所以可以用废塑料在超临界水中的液化制油,故本文从塑料的成分特性,超临界水液化塑料环境条件这二点入手。

一,废旧塑料。

(1)废旧塑料的成分特性 废旧塑料是一种通俗的说法,并不是指废的、旧的和没用的塑料制品。

绝大部分塑料制品,特别是大量的一次性使用的,使用后其塑料材料本身的性能并没有大的改变,因此完全可能回收后用适当的方法重新加工成塑料制品后再次使用。

废旧塑料比较正式的说法叫消费后塑料废料,是指消费或使用后的废弃塑料制品。

塑料在合成、成型加工、流通等环节也会产生废品、废料,这些塑料废料又叫消费前塑料废料,虽然这也属于废旧塑料的范围,但由于其产生的量相对较少,易于回收且回收价值大,一般生产厂家都会自己回收且将回收产品直接用在生产上。

因此,我们通常说的废旧塑料主要是指消费后塑料废弃物。

如没有特别说明,废品回收商网提到的也泛指消费后塑料废弃物。

废旧塑料大体上成分与塑料成分相似,总的来说区分为热塑性与热固性两种,热固性塑料往往难以回收加工,受热不发生变形,固本文不加以介绍。

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