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【奇亿代理官网】300个可乐瓶可产3~4 L 汽油,这项技术逆天了!废旧塑料炼油利润分析

“塑料之父”利奥-贝克兰百年前的预测是对的,塑料确实成为了当今世界上最重要的且运用最广泛的材料之一。

利奥-贝克兰为人类研发了好材料,却没想到,这个材料广泛应用所带来的环境问题会给人类带来多大的威胁和烦恼。

塑料是什么?

英国赫尔大学化学家卡尔·莱德肖说:“‘塑料一词’通常涵盖广泛的非均匀材料,每种材料各有不同的应用,并且具有不同的物理性质,现今我们已知的塑料材料已有300多种。”据悉,莱德肖参与赫尔大学塑料合作实验室项目,研究改进塑料工业的可持续性发展。

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那么,如果塑料如此不同,它们有什么共同之处呢?

它们是由聚合物组成,聚合物是由许多重复单元组成的分子,其结构赋予了塑料许多性能,例如:通常所具有柔韧性、延展性和强度,除此之外,塑料通常分为两大类:生物基塑料和合成塑料,生物基塑料的聚合物来自玉米淀粉、植物油和细菌等来源,合成塑料即用原油和天然气合成的聚合物。

尽管生物基聚合物听起来十分友好,但它们并没有良好的环境记录,因为它们可能会在环境中持续存在而无法生物降解,莱德肖解释称,并不是所有生物基塑料都是生物可降解聚合物,也不是所有的生物可降解塑料都是生物基,然而,石油和天然气衍生的材料造成的环境危害十分严重,因为这类塑料在环境中存在的时间更长,同时也会造成其他的环境影响。

为了理解其中的原因,我们来观察一个石油衍生塑料的实例:将牛奶瓶放入冰箱进行冷藏,这个塑料瓶开始了它的生命历程,事实上制造此类塑料的原材料并不简单,它们源自地球深处的原油,原油聚集在地壳内部的高压区域中,它们通过钻探头和泵装置传输到地球表面,再通过管道输送到炼油厂。原油的稠密物质是由碳氢化合物组成,碳氢化合物是由碳和氢原子组合,它们形成不同长度的链状结构,赋予其不同特性,这些碳氢化合物是地球上最早的塑料原料。

我们如何将石油转变为塑料?

在炼油厂,塑料制品生产真正开始了,像糖蜜一样的原油在炉子上加热,依据碳氢化合物所含原子的数量以及由此产生的分子量,将它们分成不同的基团,然后将它们送入附近的蒸馏管中。在蒸馏管中,通常分子结构较长、较重的碳氢化合物沉积在底部,而分子结构较短、较轻的碳重化合物上升至顶部,最终原始被分离成几种不同的化学物质,例如:石油、汽油和石蜡,每一种都含有相似重量和分子长度的碳氢化合物,其中一种是石脑油,该化学物质将成为制造塑料的主要原料。

石脑油就像塑料生产中的金粉,因为它所包含的碳氢化合物中有乙烷和丙烯,这两种化合物对地球上最常见、最普遍的塑料产品的形成至关重要,包括用于制造牛奶瓶的塑料,但是要想制造出真正可以用于制造塑料的物质,乙烯和丙烯必须先将它们的烃类原料分解成更小的单元。

有不同的方法可以做到这一点,一种方法是在零氧环境中使用高温高压,该过程被称为“蒸汽裂解”,它将碳氢化合物分解成更短的分子结构,其被称为单体。

专注于可持续聚合物材料的阿斯顿大学博士后研究员帕亚尔·巴赫蒂说:“像乙烷中的乙烯,都可以在热裂解后直接从石脑油中提取,最终提炼出来的乙烯和丙烯是制造塑料物质结构的重要原料。”

下一步研究是通过一种叫做聚合反应的过程展开的,在该过程中,那些单独的单体成分以新方式进行化学组合,产生较长的重复链,被称为聚合物,在该情况下,乙烯和丙烯形成了聚乙烯和聚丙烯,这是地球上两种最常见、生产最广泛的聚合物。

那么,为什么这两种聚合物如此受欢迎?聚乙烯的结构可用于制造不同密度的塑料,这意味着它可以是脆弱而柔韧,或者是坚固而坚韧的物质,因此它的用途非常广泛。此外,聚丙烯的结构也具有独特的灵活性和弹性,因此,我们每天能看到许多类型的塑料产品,聚丙烯主要用于制造一次性塑料用品,例如:牛奶瓶,日常生活所用的塑料包装、吸管、水瓶、购物袋、洗发水瓶、瓶盖等。

然而,这仅是几十种合成塑料中的两种,其他类型的碳氢化合物是从不同的来源中分离和分解出来的,不仅来自原油,也来自天然气,它们也被用于制造塑料,在某些情况下,聚合物可能是由单个单体重复组成,就像我们看到的聚乙烯和聚丙烯一样,或者它们可能包括几种类型的单体组合。

更重要的是,每一个聚合物链都将以不同方式进行加工处理,并与各种添加剂混合,其中包括:抗氧化剂、发泡剂、增塑剂、阻燃剂等,使它们具备各种的生态位功能,从而使塑料变得如此“万能”。

巴赫蒂说:“不同的塑料具有不同的特性,以食品包装为例,它应该阻止过量的氧气和阳光,从而避免被降解,所以它含有添加剂使其降解,我们可以说,正是这些添加剂赋予了聚合物特性,才导致塑料的形成。”

最终这些塑料产业链创造了我们现今所拥有的塑料产品多样性,它们为食品生产和储存、化妆品、技术研发和医药保健做出了巨大贡献。

塑料的主要组成成分为树脂,或者是单体在加工过程中聚合而成,添加增塑剂、润滑剂等其他添加剂共同组合而成,根据塑料的组成成分来讲塑料是可以进行炼油的,常见的废塑料为塑料生活垃圾、塑料布等其他塑料。废旧塑料经过废塑料炼油设备处理后可以得到塑料油及炭黑。

塑料负面影响催生新型处理方式

生活中,塑料制品随处可见,饮料市场是塑料制品的使用大户。不同容量、不同品牌的饮料通过塑料瓶分装,可以轻松抵达消费者手中,随时随地,只要有便利店的地方,就很容易买到一瓶瓶装饮料。

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2019年,可口可乐全球销量高达303亿瓶,这就意味着,可口可乐在2019年至少产生了303亿个塑料垃圾瓶,“欲戴皇冠必承其重”,超高的销量也使得可口可乐“荣登”2019塑料污染前十公司,至今,可口可乐已经连续4年位居榜首了。

每天,全球会产生三四千万吨塑料垃圾,每年,全球的垃圾填埋场要接收近3亿吨塑料垃圾,还有不计其数的塑料垃圾流入海洋。

塑料垃圾成灾,如果采用传统的焚烧、填埋处理方式,其结果不是造成大量碳排放就是污染土地、地下水等生态资源,更洁净环保的垃圾处理方式成为当今的重要课题。

在环保要求的驱动下,已经有科学家研发出废塑料热解油化技术,该技术的产油率可达到80%,未来,我们扔掉的每300个塑料瓶子,或能被转化为3~4L的汽油,塑料的用处简直逆天了,连垃圾也是宝。

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塑料变燃油的实现方式

塑料原料之所以能广泛应用,在于它是高分子化合物,化学性能稳定。这个特性是柄“双刃剑”,使用时它具有很好的物理性能,但是在废物管理阶段,化学性能稳定就成为了一个处理难题。

例如,每年被丢弃的大量饮料瓶主要采用聚乙烯制成,聚乙烯稳定性好、耐腐蚀,很难自然降解,塑料是固态的,燃油是液态的,要实现两者之间的转化,首先要让大分子变成小分子。

研发人员用烷烃复分解方法实现了这种可能性,他们在聚乙烯废料中添加了催化剂,使得聚乙烯在220℃以下的温度就能被降解成在分子量上可以适用于作为柴油的烷烃。这个方法适用于聚乙烯家族,HDPE、LDPE和LLDPE都可以用这个方法实现废物变宝的过程。

这个过程就像堆积木一样,原本散落成整个桌面的积木经过有条理地叠放,占地面积可以缩小至几十立方厘米,聚乙烯的烷烃复分解法也大概如此,比如它能将HDPE的分子量从174万个降低到适用于制作柴油的100多个。除了可以生成油,聚乙烯还可以生成聚乙烯蜡。

该技术的突破将改变长期以来我国废塑料再回收再利用只能依赖物理回收循环利用的单一方法,现在,低残值废塑料可通过热解技术转化成塑料油,然后再用作生产新塑料的原料,实现“石油——新塑料——废塑料——塑料油——新塑料”的塑料循环经济闭环式产业链。

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常见的各类型塑料的出油率如下:(仅供参考)

纯净PE塑料出油率可达95%左右

纯净PP/PS塑料出油率为90%左右

纯净ABS塑料出油率为40%

纯净白塑料布塑料出油率可以达到70%

塑料生活垃圾出油率在30-50%。

废塑料炼出来的塑料油可以作为燃料使用在大型水泥厂、钢铁厂等等,而另一产物炭黑则可以进行深加工精细研磨成粉,用于轮胎橡胶制造行业。在废塑料炼油的过程中基本上对于废塑料进行百分之百利用,是缓解塑料垃圾污染环境的好方法。

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目前,废塑料热解油化技术正在发展中,其实早在2016年,该技术已经形成了一定的产业规模。不过,这一切技术应用的前提是我们每个人要做好垃圾分类,让废塑料处理的效率更高效。

塑料炼油如何赚钱?

今天就为大家做一个简单的塑料炼油利润分析

废旧塑料炼油就是将废旧塑料回收加工处理,得到的产物主要是塑料油和炭黑。

塑料油的主要用途有:

1.作为燃料卖至水泥厂、玻璃厂、陶瓷厂、发电厂、炼钢厂、锅炉厂等。

2.用于重油发电机发电。

3.使用精炼设备将燃料油精炼成非标柴油,可用于卡车、拖拉机等对柴油质量要求不高的机械设备。

炭黑的主要用途有:

1.将炭黑压球燃烧,热值与煤相当。

2.精制研磨至N220、N330、N550或N6660,用于轮胎制造行业。

综上所述,塑料油和炭黑的市场前景和销路都很好,都能为我们带来丰厚的利润。具体的利润分析要根据每天的处理量、出油率、成本、收入、运营费用等等多种因素来进行分析。

来源:新浪探索,东盈环资,金塑宝,金瑞食品机械

文章来源: 东盈环资,金塑宝

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