塑膠製品主要是由苯乙烯◕▩、丙烯◕▩、乙烯等單體發生聚合反應形成的大分子長鏈物質☁▩•,這些大分子物質在加熱或者有催化劑存在的情況下☁▩•,其長鏈發生解聚☁▩•,最終裂解生成分子量較小的氣體◕▩、油等產物₪✘₪◕。只要活化能達到分子間斷裂所需的能量☁▩•,裂解過程就能發生₪✘₪◕。
廢舊塑膠的熱解過程可以歸納如下◕▩│☁:首先對廢舊塑膠進行清洗以除去塑膠中所含的大量灰塵☁▩•,對其進行充分破碎◕▩、篩分後在熱解裝置中進行熱解☁▩•,熱解的產物主要有氣體◕▩、冷凝液和少量的殘渣₪✘₪◕。生成的冷凝液可直接作為工業原料加以利用☁▩•,亦可進行深加工再利用₪✘₪◕。生成的冷凝液經過化學脫色處理後進行精餾分離最終可得到柴油◕▩、汽油和煤油等燃料油₪✘₪◕。
廢舊塑膠熱解工藝流程
廢舊塑膠透過裂解後得到的產物主要為燃料油₪✘₪◕。其中包括汽油和柴油☁▩•,同時也可生成較低碳數的氣態烴類物質和一些單體◕▩、固體等產品₪✘₪◕。塑膠的熱解過程從反應機理來說屬於自由基的反應過程☁▩•,儘管塑膠生成物的生產方法各不相同☁▩•,但是當其他物質不存在時☁▩•,塑膠的熱裂解過程主要是所含自由基中鏈的斷裂◕▩、生成◕▩、終止等反應過程₪✘₪◕。聚烯烴類塑膠作為一種常用的塑膠物質☁▩•,其結構主要是由數千個乃至數萬個氫原子和碳原子相結合而形成的鏈狀化合物₪✘₪◕。由於其分子量較大☁▩•,從而導致分子間的相互作用力遠大於化學鍵力₪✘₪◕。當熱解達到一定溫度時☁▩•,其C-C鍵C-H鍵就會發生斷裂形成碳原子數在100個之內的氣體烴₪✘₪◕。聚烯烴類塑膠發生裂解反應時☁▩•,其分子內部和分子之間都存在自由基的反應☁▩•,但與聚合物的催化裂解有所差異₪✘₪◕。
間歇式VS連續式廢塑膠煉油裝置
相關研究表明☁▩•,塑膠的裂解有隨機分解型◕▩、中間型和解聚反應三種類型☁▩•,而聚烯烴類塑膠的裂解過程為隨機分解型₪✘₪◕。當沒有催化劑存在時☁▩•,聚烯烴類塑膠首先裂解生成一系列的碳氫自由基☁▩•,這些碳氫自由基在一定的反應溫度下結合可生成大量的碳氫化合物☁▩•,裂解過程與原油裂解過程在一定程度上相同☁▩•,裂解後的液體產物也為柴油◕▩、汽油和煤油₪✘₪◕。