废旧塑料橡胶加工项目建议书

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1、中加合作环保新能源项目建议书中加合作环保新能源项目建议书 项目利用废项目利用废塑料塑料、废、废橡胶橡胶提提炼炼燃料燃料油油 （燃油燃油成品包括成品包括柴油、汽油柴油、汽油和炭黑）和炭黑） 1、项目背景和概要 美国环保局（EPA）指出，从 60 年代开始人类大量使用塑料、橡胶产品，现在已成为目前最大的垃圾和污染来源，塑料产品的制造不断的增加，但被真正回收再用的比例少于百分之 11 。 根据加拿大滑铁卢大学的科学研究已经证明从废旧轮胎和塑料中以逆向提炼出能源产品可以为加拿大每年增加庞大的新能源， 同时无数的科学论文都提及利用热分解在缺氧的环境下处理废塑料、橡胶的过程, 加热处理有机材料转化为燃油（

2、柴油、汽油） 。 加拿大凤凰国际环保科技有限公司 Phoenix Depot International （简称：凤凰）计划在中国与神州创宇有限公司（简称：创宇）建造和运营一家中加合资企业，项目利用加拿大成熟的技术、高效管理经验和创宇在中国的低碳环保技术、社会人文网络，把“低价值”的废旧塑料和橡胶转化为“高价值”的柴油、汽油和碳黑粉的环保新能源合作项目。 废旧塑料、橡胶和报废轮胎已经成为全球性的重大污染源，根据不完全统计，中国每年废旧塑料的总产量达 2500 万吨以上，废塑料瓶的总产量约 400 万吨，全球每年产生报废轮胎约 15 亿条约 5250 万吨，每年因鞋、球、医疗、自行车、摩托车、日

3、常生活产生的各种废弃橡胶制品更是不可胜数。 塑料、 橡胶在我们日常生活中扮演着非常重要的角色。在世界各地，塑料、橡胶的需求快速增长，主要的增长点在塑料包装、建筑材料、工业器具、家庭器具、游乐器俱等方面。 塑料、橡胶产品报废后，资源化回收利用率非常低，根据统计，全球废旧塑料的回收利用率低于 5%，国内废旧塑料的回收利用率不超过20%；全球报废橡胶的回收利用率不足 1%，国内废旧橡胶的回收利用率不超过 10%。塑料、橡胶回收利用的主要途径如下： 聚氨酯饮料瓶：回收后破碎重融，生产化纤、再生饮料瓶； 塑料袋：回收后重融造粒，生产再生塑料颗粒； 轮胎：填海、生产橡胶粉、生产跑道和高速公路表面材料。 以

4、上回收利用途径中， 饮料瓶重融生产化纤和再生饮料瓶基本是无污染的再生利用手段，但是使用规模受到限制，回收利用中清洗过程产生的污水必须有可靠的净化手段； 塑料袋制造再生塑料颗粒的重融过程产生大量的污染性气体而没有气体净化手段， 原料清洗产生大量的污水，处理难度大。轮胎填海给海洋造成严重的污染，而使用轮胎和其它废橡胶生产跑道和高速公路表面材料则因长期日照、 老化等原因是橡胶中大量的有害成分裂解扩散到空气中，造成空气环境污染；回收橡胶粉是不错的利用途径，但是目前存在技术瓶颈。 而对于没有资源化利用的废旧塑料橡胶轮胎等废弃物， 目前常规的处理手段就是焚烧、填埋，给生态环境带来了无法估量的污染。因此如何

5、处理废旧塑料、橡胶和轮胎，既实现彻底的资源化利用，又能杜绝处理和回收利用中产生的污染，全球亟待解决的问题。 塑料是完全的石化产品，橡胶则是石化与树脂的综合产品，因此塑料和橡胶是高能量物质，燃烧热值一般可达到 3 万 KJ/kg 以上，因此将废旧塑料橡胶作为一种能源材料， 通过还原手段可以反向炼制燃料油、燃气等能源产品，能实现比较理想的废塑料橡胶处理与资源化利用，我们发明的废旧塑料橡胶炼油技术就是这个方案的可靠手段。 2、技术简介 早在 20 世纪 90 年代， 日本松下公司和中国燕山石化公司就出现了废塑料炼油的雏形技术，但是因不能连续清焦、无法回收低沸点热解气体、不能连续净化排渣、能耗超高等技

6、术瓶颈问题，导致炼油过程中产生了严重的环境污染，该项技术被迫停止使用。 经过多年的技术改进，并随着其中配套技术的发展进化，已经全面解决了上述所有的技术瓶颈问题，并增加了废橡胶轮胎炼油的功能，各项污染排放指标均符合国际通行的环保标准， 使废塑料炼油技术得以重见天日，炼油的经济效益显著。该项技术的突破，使废塑料橡胶炼油具有了发展成可再生能源产业的优势。 2.1、技术路线 2.1.1、根据塑料和橡胶的普遍特性，选择热裂解方式，首先将废塑料橡胶加热溶化成粘稠状热裂解油，再进一步加热，使热裂解油中 C16以下成分全部气化。气化的蒸汽经过催化剂的催化作用后，全部转化为饱和烃，经过冷凝器冷凝回收为液体，剩余

7、气体经过降温除尘后进入燃烧器中燃烧加热，供应塑料炼制热源，燃烧后的尾气经过除尘器除尘后进入双碱液吸收塔净化后直接排放。 2.1.2、 经过冷凝器冷凝回收的液体经过过滤后滤出其中的固体颗粒物杂质，得到清澈透明、颜色为黄色或深黄褐色的油品，这种油品就是炼制的成品目标燃料油。 一般以塑料炼制的燃料油颜色为淡黄色或黄色，以橡胶、树脂炼制的燃料油为深黄色或黄褐色。 2.1.3、冷凝器设定温度为 10oC，以确保冷凝回收沸点 35oC 以上的油气。剩余的气体中，主要成分为燃气，塑料炼油中产生燃气的重量比约为 57%，橡胶和树脂炼油中产生燃气的重量比约为 710%；在油品产量中， 塑料炼油的油品产量重量比约

8、为 6575%， 橡胶和树脂炼油的油品产量重量比约为 5055%。 2.1.4、裂解加热为燃气燃烧直接加热，使用温控系统通过火力大小调节控制温度， 温度设定为 400 oC 520 oC。 系统加热实现了以废塑料橡胶自身处理的目的，一般情况下，裂解催化所需的能耗为塑料橡胶总重量 7%的燃油或燃气，以塑料炼制燃油时，燃气产能略低于实际需求，需要以炼制的燃料油补贴，补贴比例约为 12%；以橡胶炼油时，燃气产能略有盈余。 2.1.5、裂解油气化后剩余的残渣主要成分为炭渣，其中含有少量的粘油成分，因高温而具有一定的挥发性，不能直接排出系统外，必须经过冷却降温后使残渣失去所有的挥发性，才能排出。一般残渣

9、的收率为：塑料炼油 1520%，橡胶树脂炼油 35%左右。 2.1.6、 为了防止油热熔解和裂解气化中产生结焦现象影响系统连续使用，系统设置了自动清焦设施，在工作中自动清除残渣结焦以保证系统工作性能，防止任何有害性气体外排。 2.1.7、使用热裂解方式炼油，可以不考虑原料是否洁净，无需清洗原料，即可将原料粉碎后直接投放到裂解炉中，如此处理不影响炼制油品的质量，也不影响残渣的质量和洁净度。 裂解炉 催化器 冷却塔 过滤器 油气 处理器 化硫器 进料器 出渣口 回气 处理器 供热器 2.1.8、炼油后剩余的残渣和油品过滤后剩余的残渣含碳量比较高，一般含碳量可达 80%左右，可以作为一种高碳资源回收

10、，用于水处理、机械制碳等方面使用，也可以作为能量物资回收，通过水和反应热解汽化方式生产高热值燃气，发电或直接销售。 2.1.9、全处理过程实现了智能控制，摆脱了人为因素的干扰。由于控制了裂解气的走向，直到燃烧后经尾气处理排出，是有组织排放，使气体污染物排放基本为零；残渣定向开发利用，无故体污染物排放；系统中不产生水也没有生产用水，因此液体污染物排放物为零。 2.2、生产工艺流程图 下图为废旧塑料橡胶炼油的生产工艺流程图， 图中上料机前为原料粉碎机， 粉碎颗粒度控制在 20mm 以内。 烟道后面是双碱液吸收塔，净化处理燃烧后的尾气。 缓冲罐 1 缓冲罐 2 分馏塔 尾气处理 2.3、关键技术窍要

11、 2.3.1、绝氧 为了避免热裂解中发生提前氧化甚至爆炸等现象产生， 系统中使用绝氧手段， 绝氧的方式有两种， 一种是真空绝氧， 一种是保护气氛绝氧，从工作特点考虑，使用保护气氛绝氧手段比较理想。 为了避免系统从进料口进入空气， 也避免油蒸汽溢出系统造成环境污染，送料机设置为上下双开关阀门，原料进入送料机时，进料阀门打开，送料阀门关闭，加入原料后，进料阀门关闭，对送料室抽真空排出空气，然后向送料室通入保护气氛，打开送料阀门，原料落入反应釜后再关闭送料阀门， 对送料室抽真空后再排气， 然后打开进料阀门，加入新的原料。循环往复工作，实现原料的连续供应。抽出的气体直接送入燃烧器，供气管路需要密闭。

12、2.3.2、加热 A. 过去的加热手段有两种； 一种是隔离加热。 即使用热风炉加热空气达高温，再使用高温气体加热反应釜； 另一种是电热加热。 隔离加热热效率非常低，能耗非常大，得不偿失；电热效果好、温度控制 简单易行，但是能耗比较高，经济效果不好。 B. 现在使用燃气燃烧器火焰直燃方式加热。 火焰直接加热转动中的反应釜， 用燃气输入量控制火焰的火力和反应釜温 度，加热系统在热力密闭系统中工作，热效率高，能耗低。 2.3.3、反应釜结构 反应釜设计为立式锥形反应釜，中间设置螺旋提升机。反应釜底部使用椭圆形封头，确保裂解油和残渣向罐底中心部位集中。 底部设置桨式搅拌刮渣器，清除底部结焦。 残渣经螺

13、旋提升机提升输送到残渣冷却罐中。 裂解油蒸汽直接向上蒸发后进入冷凝器。 2.3.4、冷凝 裂解油蒸汽冷凝采用三级冷凝塔冷凝回收，三级的冷凝温度分别为200 oC（冷凝 220 oC 以上沸点的油分） 、80 oC（冷凝 100 oC 以上沸点的油分） 、10 oC（冷凝 40 oC 以上沸点的油分） ，直接将冷凝后的油分分别回收，有利于后续油品的加工定级。 2.4、设备概况简介 废旧塑料橡胶炼油使用的设备是系统设备，包括： 1. 原料粉碎机、 2. 燃烧加热器、 3. 反应釜、 4. 催化罐、 5. 冷凝器、 6. 过滤器、 7. 气体收集脱硫器、 8. 燃气输送系统、 9. 残渣脱油冷却、

14、10. 排渣系统、 11. 清焦、 12. 机械旋转、 13. 物料传送、 14. 温度测控、 15. 保护气氛控制等单元。 2.5、废旧塑料橡胶炼油工场设计图 2.6、产品情况 回收的热分解油可以直接作为工业燃油使用，供应锅炉、渔船、农用发电机和工程发电机使用， 供应各种工业燃烧使用； 经过催化炼制后，可以作为车用燃油使用。燃油性能指标如下表： 项目 废塑料分解油 废轮胎分解油 废润滑油分解油 燃点（oC） 高于 30 高于 30 高于 30 流动点（oC） 0 30 30 以下 残留碳化物 Wt% 0.05 以下 0.1 0.05 以下 灰分 ASH 0.01 0.01 0.01 蒸馏条件

15、 90%，oC 330500 320500 365 凝结成分oC 40 以上 硫份 Wt% 0.05 以下 0.20.8 0.05 以下 水及沉淀物 vol% 0.05 以下 0.1 以下 0.05 以下 十六烷值 45 以上 45 以上 45 以上 色相（过滤后） 淡黄 黄褐 黄 密度 g/cm3 0.790.81 0.93 0.820.84 重金属含量 无 铅 1ppm 无 燃烧热值 Kcal/l 8700 9297 9200 橡胶分解油颜色较深，后续炼制工艺比较复杂。 3、技术特色和使用范围 3.1、技术特色 3.1.1、全新概念的分离技术，使废旧塑料、橡胶的无害化处理回收废弃能源成为可

16、能，消除了不良处理手段的污染性。 3.1.2、技术尖端、产品高端，融催化、热化学、燃烧技术、冷凝、过滤、脱色、精炼等技术于一体，生产的产品可直接用于工业领域。 3.1.3、工程简单、投资低廉，一体化封闭建设，完成交钥匙工程，设备单位处理能力的投资规模低，有竞争优势，投资回收期短。 3.1.4、 设备运行稳定， 无三废排放， 全智能化设备控制， 除了送料外，实现了无人操作，避免了人为因素干扰；系统密闭性好，避免了各种三废成分排放，环保性能优越。 3.1.5、最高的转化率和最高的经济收益，塑料转化为燃料油的转化率不低于 70%，项目经济效益显著。 3.2、使用范围 可用于废旧塑料、 废旧橡胶、 报废轮胎、 橄榄油渣、 地沟油、 石蜡渣、石化炼油的油渣、油页岩、工厂设备淘汰的润滑油、车辆轮船飞机报废的润滑油和机油等所有成分的处理，回收液体油品。 4、项目经济效益估算 4.1、项目投资 以日 12 小时处理 15 吨废旧塑料为标准， 以燃料油回收率 70%， 日产10.5