Cina: daur ulang vinil klorida - teknologi baru? 

Kapan Anda mendengar tentang “teknologi baru?” dalam daur ulang PVC, saya langsung ingin melihat perkembangan sebenarnya di mana dan di mana mereka hanya mengemas ulang ide-ide lama untuk mendapatkan hibah. Ada banyak kebisingan di industri ini, namun intinya sering kali muncul pada pirolisis dan daur ulang bahan kimia – masalahnya adalah efisiensi dan keekonomian proses, terutama untuk limbah kompleks seperti vinil klorida.

Di manakah letak kesulitan utamanya?

Masalahnya bukan pada dekomposisi PVC secara termal - ini sudah dilakukan sejak lama. Kesulitannya ada pada klorin. Saat dipanaskan, ia terpecah, membentuk asam klorida, yang menimbulkan korosi pada peralatan dan memerlukan sistem pembersihan gas yang rumit. Banyak?inovasi? Dalam beberapa tahun terakhir, mereka telah mencoba memecahkan masalah ini: menghilangkan klorin secara selektif pada tahap awal, atau mengubahnya menjadi garam yang aman segera di dalam reaktor. Namun hasil lab sering kali berantakan ketika ditingkatkan. Saya ingat satu proyek dengan fluidized bed yang bersirkulasi tidak pernah mencapai siklus berkelanjutan karena masalah erosi elemen internal - klorin melakukan tugasnya.

Poin lainnya adalah heterogenitas bahan baku. Dalam praktiknya, limbah vinil klorida jarang sekali bersih. Ini bisa berupa campuran dengan bahan pemlastis, bahan pengisi, dan polimer lainnya. Teknologi PVC murni dapat menghasilkan hasil produk yang tidak dapat diprediksi dalam aliran limbah nyata. Oleh karena itu, banyak perkembangan kini yang mencakup tahap pra-penyortiran atau modifikasi proses untuk pengolahan “kotor”. bahan mentah. Hal ini meningkatkan biaya modal, yang menjadi hal penting bagi banyak pabrik.

Dan tentu saja, perekonomian. Metode paling canggih tidak memerlukan biaya apa pun jika biaya pembuangan satu ton limbah melebihi biaya bahan baku utama atau denda pembuangan. Di Tiongkok, hal ini menarik: peraturan lingkungan hidup menjadi lebih ketat, dan banyak perusahaan mencari solusi yang bukan “yang paling canggih”, namun lebih efektif dan pada saat yang sama hemat biaya. Hal ini mendorong munculnya sistem hibrida, misalnya pirolisis dikombinasikan dengan produksi HCl komersial atau residu padat digunakan dalam bahan bangunan.

Pengalaman dari pekerjaan desain: dari menggambar hingga workshop

Dalam latihan kami, diChengdu Yizhi Technology Co.(ini adalah lembaga desain yang dibuat oleh Huaxi Technology), Anda sering menemukan permintaan untuk “siklus penuh”: tidak hanya untuk menjual instalasi, tetapi untuk merancang sistem untuk limbah spesifik pelanggan. Salah satu proyek terbaru adalah modernisasi jalur daur ulang untuk produsen isolasi kabel. Ada komposit kompleks: PVC, polietilen, sedikit tembaga. Pirolisis standar menghasilkan minyak berkualitas rendah dan masalah pemurnian gas.

Kami harus menggabungkan: pemisahan mekanis untuk menghilangkan logam, kemudian pirolisis suhu rendah dua tahap dengan pasokan aditif yang mengikat klorin ke dalam fase padat pada tahap pertama. Hal ini memungkinkan untuk mengurangi korosi dan memperoleh minyak pirolisis yang lebih bersih dari tahap kedua. Tapi kuncinya bukanlah peralatannya, tapi modenya - semuanya dipilih selama hampir enam bulan di instalasi percontohan. Informasi tentang pendekatan terpadu tersebut terkadang dapat ditemukan dalam materi dihttps://www.yzkjhx.ru, tempat kami berbagi beberapa studi kasus yang tidak bersifat rahasia.

Tidak semua upaya berhasil. Ada pengalaman dengan pengenalan hidroklorinasi katalitik untuk memperoleh klorobenzena dari fase gas. Teknologinya bagus, tetapi katalisnya ternyata sangat sensitif terhadap kotoran belerang dalam limbah. Proyek ini dibekukan pada tahap pengujian semi-pabrik - perhitungan ekonomi tidak lagi menyatu. Kegagalan seperti itu lebih penting daripada banyak laporan yang berhasil. Mereka menunjukkan di mana batasan penerapan “kertas”. teknologi.

Apa yang sebenarnya baru di pasaran?

Jika Anda memfilter pemasaran, beberapa area terlihat menjanjikan. Yang pertama adalah proses gabungan, dimana daur ulang PVC diintegrasikan ke dalam proses teknis yang lebih besar, misalnya dalam tanur semen atau metalurgi. Di sini klorin bukanlah masalah, tapi sumber daya. Namun hal ini memerlukan sinergi antar industri yang berbeda, yang secara bertahap dikembangkan di Tiongkok melalui kawasan eko-industri.

Yang kedua adalah metode selektif pelarut. Ada perkembangan di mana, dengan menggunakan pelarut tertentu pada suhu sedang, PVC diekstraksi secara selektif dari plastik campuran atau dideklorinasi. Ini lebih hemat energi dibandingkan proses suhu tinggi. Sejauh ini, hal ini sebagian besar merupakan pekerjaan laboratorium, namun beberapa kelompok ilmiah Tiongkok, termasuk kolaborasi dengan lembaga seperti kami, sudah melakukan uji coba.

Dan yang ketiga adalah angka. Bukan daur ulang itu sendiri, tapi pengelolaannya. Penerapan sistem IoT untuk memantau parameter proses secara real time (suhu, tekanan, komposisi gas) memungkinkan Anda mengoptimalkan mode perubahan bahan baku. Ini bukanlah sebuah revolusi di bidang kimia, namun sebuah langkah serius menuju stabilitas dan profitabilitas. Dalam beberapa proyek kami menggunakan sistem seperti itu untuk mengendalikan reaktor pirolisis - hal ini mengurangi persentase produk cacat (minyak atau residu di bawah standar).

Nuansa praktis yang jarang ditulis

Penerapan teknologi apa pun menghadapi batasan “rendah”. urusan. Misalnya saja penyiapan bahan baku. Limbah PVC sering kali datang dalam bentuk potongan besar atau gulungan. Mereka perlu dihancurkan hingga menjadi pecahan yang homogen. Lain ceritanya dengan penghancur dan penghancur PVC: plastiknya kental, pisaunya cepat aus, terutama jika ada bahan pengisi yang bersifat abrasif. Pemasok peralatan jarang berfokus pada hal ini, namun hal ini merupakan item langsung dari biaya operasional.

Pertanyaan lain tentang sisa makanan. Bahkan setelah pirolisis efektif, residu karbon (kokas) tetap ada. Itu perlu pergi ke suatu tempat. Idealnya digunakan sebagai sorben atau pengisi. Namun untuk menjualnya harus memenuhi standar. Dalam praktiknya, seringkali sampah tersebut dibuang begitu saja ke tempat pembuangan sampah sebagai sampah lembam, yang menghabiskan sebagian keuntungan dari pembuangan. Proyek riil mempertimbangkan perekonomian dengan mempertimbangkan “ekor” ini.

Dan faktor manusia. Operator pabrik bukanlah insinyur. Peta teknologi harus sangat jelas. Ada kasus ketika seorang shift, yang mencoba meningkatkan hasil minyak, secara sewenang-wenang menaikkan suhu di dalam reaktor. Hasilnya adalah pelepasan hidrogen klorida secara tiba-tiba dan sistem pembersihan gas tidak dapat diperbaiki. Oleh karena itu, kini proyek baru tidak hanya mencakup perangkat keras, tetapi juga peraturan rinci dan simulator untuk operator.

Ke depan: ke mana arah industri ini

Saya pikir dalam 5-10 tahun ke depan kita tidak akan melihat satu pun “terobosan”. teknologi yang akan menyelesaikan segalanya. Akan ada evolusi dan adaptasi dari metode yang ada. Fokusnya akan beralih ke pabrik yang fleksibel, modular, dan berkapasitas menengah yang dapat ditempatkan dekat dengan sumber limbah, sehingga mengurangi logistik. Hal ini terutama berlaku bagi Tiongkok, dengan industrinya yang tersebar.

Tren kedua adalah pengolahan limbah secara mendalam. Bukan sekedar minyak pirolisis sebagai bahan bakar, namun pemurniannya menjadi bahan baku kimia. Atau penggunaan fase gas untuk sintesis. Ini meningkatkan margin keseluruhan proses.Chengdu Yizhi Technology Co, Ltd.Dengan modal terdaftar sebesar 120 juta yuan dan pengalaman induknya Huaxi Technology dalam teknologi kimia, perusahaan ini justru berorientasi pada proyek turnkey yang kompleks. - dari laboratorium hingga operasi produksi.

Pada akhirnya, pengetatan peraturan lingkungan hidup akan menjadi pendorongnya. Bukan hanya larangan penguburan, tapi juga standar emisi dioksin dan furan saat mengolah limbah yang mengandung klorin. Hal ini secara otomatis akan menyingkirkan metode-metode artisanal dan menciptakan pasar bagi teknologi dengan kemurnian proses yang terjamin. Mereka yang berinvestasi dalam penelitian dan jalur percontohan sekarang akan menetapkan standar di masa depan. Hal yang utama bukanlah mengejar kata besar “baru”, namun mempertimbangkan seluruh siklus hidup teknologi, mulai dari pemuatan bahan mentah hingga nasib gram residu terakhir.