探尋循環(huán)塑料價(jià)值鏈(2 )| 聚酯解聚回收提質(zhì)增效解決方案
PET 塑料
在植樹(shù)節(jié)來(lái)臨之際,讓我們繼續(xù)探尋循環(huán)塑料價(jià)值鏈,與行業(yè)用戶共創(chuàng)可持續(xù)發(fā)展的綠色未來(lái)!
循環(huán)塑料分類(lèi)第一類(lèi):PET塑料,全稱(chēng)聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯,英文名為Polyethylene terephthalate,屬于縮聚類(lèi)塑料,通常稱(chēng)做聚酯。主要分為兩類(lèi),纖維級(jí)聚酯用于制造滌綸短纖維和滌綸長(zhǎng)絲,是供給滌綸纖維企業(yè)加工纖維及相關(guān)產(chǎn)品的原料廣泛應(yīng)用于紡織工業(yè)。非纖維級(jí)聚酯:包括瓶類(lèi)、薄膜等用途,廣泛應(yīng)用于包裝業(yè)、電子電器、醫(yī)療衛(wèi)生、建筑、汽車(chē)等領(lǐng)域。
聚酯回收的解聚法流程路線很多,但基本流程如下:
首先將分類(lèi)垃圾中的廢PET用過(guò)量甲醇在一定溫度壓力條件下溶解,進(jìn)而加溫加壓使溶液解聚成為一元多聚體DMT。提純后的單聚體中加入乙二醇在一定條件進(jìn)行酯交換成為多聚體BHET ,酯交換完成后進(jìn)行縮聚,最終形成新的循環(huán)塑料粒子。
在聚酯解聚的流程當(dāng)中,通過(guò)過(guò)程感知優(yōu)化以及生產(chǎn)過(guò)程優(yōu)化確保工藝效率、一致性、可重復(fù)性和質(zhì)量,維持關(guān)鍵純度標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于上述流程中優(yōu)化生產(chǎn)和提升工廠運(yùn)營(yíng)效益中能起到重要的作用。
艾默生提供的解決方案如下:
01、流量測(cè)量解決方案
●精確的流量測(cè)量確保進(jìn)入處理系統(tǒng)塑料原料數(shù)量準(zhǔn)確。
●感知提純介質(zhì)的流量和流速,確保提純效果達(dá)到最佳。
●在分離和提純過(guò)程中,優(yōu)化分離條件,提高分離效率。
●為生產(chǎn)過(guò)程中的質(zhì)量控制提供重要數(shù)據(jù)支持。
02、Fisher?數(shù)字閥門(mén)方案
●高精度的流量和壓力控制,確保過(guò)程中的各個(gè)環(huán)節(jié)都在理想的條件下進(jìn)行。
●精確地調(diào)節(jié)介質(zhì)的流量和流向,優(yōu)化分離和提純的效果。
●提高生產(chǎn)效率,減少生產(chǎn)過(guò)程中的停機(jī)時(shí)間和浪費(fèi),有助于保持產(chǎn)品純度的穩(wěn)定性和一致性。
03、壓力溫度測(cè)量解決方案
●精確感知生產(chǎn)過(guò)程,確保生產(chǎn)過(guò)程的穩(wěn)定性和連續(xù)性。
●為分析壓力數(shù)據(jù)變化趨勢(shì),優(yōu)化生產(chǎn)參數(shù),調(diào)整工藝設(shè)置提供準(zhǔn)確數(shù)據(jù)。
●精確的溫度測(cè)量,減少熱降解的發(fā)生,減少因溫度波動(dòng)而產(chǎn)生的雜質(zhì)和不良品,提高產(chǎn)品的純度。
04、液位測(cè)量解決方案
●通過(guò)精準(zhǔn)穩(wěn)定液位測(cè)量保證了對(duì)反應(yīng)釜,精餾塔等內(nèi)部液位的實(shí)時(shí)感知,確保原料的配比準(zhǔn)確性,為優(yōu)化生產(chǎn)工藝參數(shù),提供準(zhǔn)確數(shù)據(jù)。
●通過(guò)分析液位數(shù)據(jù),及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理異常情況,減少生產(chǎn)過(guò)程中的能耗和損耗,降低生產(chǎn)成本。
上述解決方案應(yīng)用位置如下圖:
PET的化學(xué)回收主要路徑為醇解法如下圖:
其中PET的醇解技術(shù)比較成熟,具體實(shí)施方案也是最多的一種,這些產(chǎn)物都能用于制備不飽和聚酯(UP)、聚氨酯(PU)特別是硬質(zhì)聚氨酯泡沫等。醇解法中一元醇解和二元醇解在實(shí)際生產(chǎn)中均有應(yīng)用,但二元醇解技術(shù)(又稱(chēng)解散法),是將PET在二元醇(如乙二醇)中解散為多聚物BHET(對(duì)苯二甲酸雙羥乙酯),再由多聚物縮聚成為再生PET。二元醇解雖然流程短,但無(wú)法完全從著色的聚酯纖維中去除染料等異物,還會(huì)導(dǎo)致再生后的聚酯原料變色等,難以再生制成高品質(zhì)的聚酯原料。獲得的再生塑料只能降級(jí)使用。
而一元醇解(又稱(chēng)解聚法)則是以廢棄的廢舊紡織品,PET飲料瓶等為初始原料,采用一元醇(如甲醇)在一定的條件下化學(xué)分解技術(shù)將廢棄聚酯材料還原成單聚體小分子DMT,再經(jīng)過(guò)一輪精餾、過(guò)濾、提純獲得相對(duì)純凈的DMT(對(duì)苯二甲酸二甲酯),再由DMT和乙二醇進(jìn)行酯交換生成多聚物BHET,BHET縮聚脫去乙二醇,重新制成新的具有高品質(zhì)、多功能、可追溯、幾乎可以永續(xù)循環(huán)的再生聚酯產(chǎn)品。
由一元醇解(解聚法)技術(shù)雖然流程長(zhǎng),能耗相對(duì)大,但是這項(xiàng)技術(shù)相對(duì)技術(shù)流程更長(zhǎng),能耗更大,同時(shí)在溶解和酯交換過(guò)程中產(chǎn)生較多的廢水、廢液,需妥善處理。但可以獲得高質(zhì)量的全新PET產(chǎn)品,所以生產(chǎn)流程發(fā)展前景看好。目前,浙江某新材料公司將這一技術(shù)的生產(chǎn)成本大幅降低,并計(jì)劃建成20萬(wàn)噸/年產(chǎn)能并投入商業(yè)運(yùn)行,為目前規(guī)模最大的解散法循環(huán)塑料裝置。

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