废塑料热裂解原理,不同废塑料对应的裂解产物

热裂解是一种公认的废塑料处理方法，它从根本上彻底解决了废塑料污染环境的问题，带来了更高的经济效益。聚丙烯（PP）、聚氯乙烯（PVC）、聚乙烯（PE）、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）、聚苯乙烯（PS）等几种占有率大的典型废塑料裂解产物油品的轻、中和重质馏分比例各不相同。其中聚氯乙烯的热解过程比较特殊，分为裂解和氯化氢的释放放两个阶段。

1废塑料热裂解原理

塑料热裂解反应

塑料热裂解是指塑料受热发生的一种无规则分解反应。在采用外部加热方式并且不向废塑料中添加任何添加剂的情况下，首先受热的塑料分子长链断裂为大分子烃基，然后再断裂为中分子烃基，最后生成了数量不定的含蜡烃。聚烯烃塑料为烯烃共聚物，其裂解反应的中间产物主要组分是烯烃。在塑料热裂解过程中，温度对塑料的热解有重要影响，裂解温度高和快速升温速率会加剧裂解反应和增加轻质组分产品，也就是说组分更轻然而结焦会增加，如果温度过高，液相与气相的转换将会提升，气相产品将会增加，石油产品的总质量在液相将减少。不同种类的塑料反应活化能数值也不相同，而反应活化能则代表该塑料是否容易发生裂解，不同种塑料的最佳反应温度不同。

2废塑料热裂解产物

废塑料裂解产物均可被回收利用，但是裂解完成的后续过程需要对裂解产物进行处理，比如其中产生的不凝可燃气体经压缩后可以变成了液化气，可代替日常生活中的天然气使用。可凝气体在冷凝器中冷凝收回后存入油罐中，然后裂解油经后续的多次蒸馏、分馏和精馏后，成为较高品质的油品，能够作为对油品要求不是特别严格设备的燃料燃油使用。最后，裂解产生的裂解炭黑可以进行进一步的加工改造来生产活性炭，用作除味剂和吸附剂，还可以在制作轮胎或橡胶制品过程中当填充剂使用。

塑料热裂解工艺流程图

总的来将，热裂解比较适用于高杂质含量的塑料或混合塑料的初始裂解。然后对其产生的油需要进一步的整改和升级。下表为几种典型废塑料的热解温度和对应产物。