China: recycling van vinylchloride - nieuwe technologieën? 

Wanneer hoor je over “nieuwe technologieën?” op het gebied van PVC-recycling wil ik meteen nagaan waar de echte ontwikkelingen zich bevinden en waar ze alleen maar oude ideeën herverpakken voor subsidies. Er is veel ophef in de industrie, maar het komt vaak neer op pyrolyse en chemische recycling. Het gaat om de efficiëntie en de economische aspecten van het proces, vooral bij complex afval als vinylchloride.

Waar liggen de voornaamste moeilijkheden?

Het probleem is niet om PVC thermisch af te breken; dit wordt al heel lang gedaan. De moeilijkheid zit in chloor. Bij verhitting splitst het zich af en vormt zoutzuur, dat apparatuur aantast en complexe gasreinigingssystemen vereist. Veel ?innovaties? De afgelopen jaren proberen ze dit probleem op te lossen: óf selectief in een vroeg stadium chloor verwijderen, óf het direct in de reactor omzetten in veilige zouten. Maar laboratoriumresultaten vallen vaak uiteen als ze worden opgeschaald. Ik herinner me een project met een circulerend wervelbed dat nooit een continue cyclus bereikte vanwege problemen met erosie van interne elementen - chloor deed zijn werk.

Een ander punt is de heterogeniteit van grondstoffen. In de praktijk is vinylchlorideafval zelden schoon. Dit kunnen mengsels zijn met weekmakers, vulstoffen en andere polymeren. Pure PVC-technologie kan onvoorspelbare productopbrengsten opleveren in een echte afvalstroom. Daarom omvatten veel ontwikkelingen nu een fase van voorsortering of aanpassing van het proces voor “vuile” verwerking. grondstoffen. Dit verhoogt de kapitaalkosten, die voor veel fabrieken van cruciaal belang worden.

En natuurlijk de economie. De meest geavanceerde methode kost niets als de kosten van de verwijdering van een ton afval hoger zijn dan de kosten van primaire grondstoffen of de boetes voor verwijdering. In China is dit interessant: de milieuregelgeving wordt strenger en veel bedrijven zoeken naar oplossingen die niet ‘de meest geavanceerde’ zijn, maar eerder effectief en tegelijkertijd kosteneffectief. Dit stimuleert de opkomst van hybride systemen, waarbij bijvoorbeeld pyrolyse wordt gecombineerd met de productie van commercieel HCl of het vaste residu wordt gebruikt in bouwmaterialen.

Ervaring vanuit ontwerpwerk: van tekening tot workshop

In onze praktijk, nlChengdu Yizhi Technologie Co.(dit is een ontwerpinstituut opgericht door Huaxi Technology) kom je vaak de vraag tegen voor een ‘full cycle’: niet zomaar een installatie verkopen, maar een systeem ontwerpen voor het specifieke afval van de klant. Een van de nieuwste projecten is de modernisering van een recyclinglijn voor een fabrikant van kabelisolatie. Er was een complex composiet: PVC, polyethyleen, sporen van koper. Standaard pyrolyse leverde olie van lage kwaliteit op en problemen met de gaszuivering.

We moesten combineren: mechanische scheiding om metaal te verwijderen, vervolgens tweetraps pyrolyse bij lage temperatuur met de toevoer van additieven die chloor in de eerste fase aan de vaste fase binden. Dit maakte het mogelijk om de corrosie te verminderen en schonere pyrolyse-olie uit de tweede fase te verkrijgen. Maar de sleutel was niet de apparatuur, maar de modi - deze werden gedurende bijna zes maanden geselecteerd bij de pilotinstallatie. Informatie over dergelijke geïntegreerde benaderingen is soms te vinden in materialen ophttps://www.yzkjhx.ru, waar we enkele niet-vertrouwelijke casestudies delen.

Niet alle pogingen zijn succesvol. Er was ervaring met de introductie van katalytische hydrochlorering om chloorbenzeen uit de gasfase te winnen. De technologie is prachtig, maar de katalysator bleek extreem gevoelig voor zwavelverontreinigingen in het afval. Het project werd bevroren in de fase van semi-fabriekstests - de economische berekeningen kwamen niet langer overeen. Dergelijke mislukkingen zijn overigens belangrijker dan veel succesvolle rapporten. Ze laten zien waar de grenzen van de toepasbaarheid van ‘papier’ liggen. technologieën.

Wat is er echt nieuw op de markt?

Als je marketing filtert, zien verschillende gebieden er veelbelovend uit. De eerste zijn gecombineerde processen, waarbij PVC-recycling wordt geïntegreerd in een groter technisch proces, bijvoorbeeld in cementovens of de metallurgie. Hier is chloor geen probleem, maar een hulpbron. Maar dit vereist synergie tussen verschillende industrieën, die in China geleidelijk wordt ontwikkeld via eco-industrieparken.

De tweede zijn oplosmiddelselectieve methoden. Er zijn ontwikkelingen waarbij PVC met behulp van bepaalde oplosmiddelen bij gematigde temperaturen selectief uit gemengde kunststoffen wordt gewonnen of gedechloreerd. Dit is energiezuiniger dan processen bij hoge temperaturen. Tot nu toe is dit vooral laboratoriumwerk, maar verschillende Chinese wetenschappelijke groepen, waaronder samenwerkingen met instituten zoals het onze, voeren al pilottests uit.

En het derde ding zijn cijfers. Niet de recycling zelf, maar het beheer ervan. De implementatie van IoT-systemen voor het in realtime monitoren van procesparameters (temperatuur, druk, gassamenstelling) stelt u in staat de modi voor het veranderen van grondstoffen te optimaliseren. Dit is geen revolutie in de chemie, maar een serieuze stap op weg naar stabiliteit en winstgevendheid. In sommige projecten gebruiken we dergelijke systemen om pyrolysereactoren te controleren - dit vermindert het percentage uitval (olie of residu van mindere kwaliteit).

Praktische nuances waar zelden over geschreven wordt

De implementatie van welke technologie dan ook stuit op ‘lage’ limieten. materie. Bijvoorbeeld het bereiden van grondstoffen. PVC-afval komt vaak in grote stukken of rollen. Ze moeten worden verpletterd tot een homogene fractie. Brekers en versnipperaars voor PVC zijn een ander verhaal: het plastic is stroperig, de messen slijten snel, vooral als er schurende vulstoffen in zitten. Leveranciers van apparatuur richten zich hier zelden op, maar het is een directe post van de bedrijfskosten.

Nog een vraag over restjes. Zelfs na effectieve pyrolyse blijft er een koolstofresidu (cokes) achter. Het moet ergens heen. Ideaal gebruikt als sorptiemiddel of vulmiddel. Maar om het te kunnen verkopen, moet het aan de normen voldoen. In de praktijk wordt het vaak eenvoudigweg als inert afval naar een stortplaats gestuurd, wat een deel van de winst uit de verwijdering opslokt. Bij reële projecten wordt rekening gehouden met de economie, rekening houdend met deze “staart”.

En de menselijke factor. Exploitanten van installaties zijn geen ingenieurs. De technologische kaart moet uiterst duidelijk zijn. Er waren gevallen waarin een verschuiving, in een poging de olieopbrengst te verhogen, de temperatuur in de reactor willekeurig verhoogde. Het gevolg is het plotseling vrijkomen van waterstofchloride en het gasreinigingssysteem is defect vanwege reparaties. Daarom omvatten nieuwe projecten nu niet alleen hardware, maar ook gedetailleerde regelgeving en simulatoren voor operators.

Vooruitkijkend: waar de industrie naartoe gaat

Ik denk dat we de komende vijf tot tien jaar geen enkele “doorbraak” zullen zien. technologie die alles zal oplossen. Er zal evolutie en aanpassing van bestaande methoden plaatsvinden. De focus zal verschuiven naar flexibele, modulaire centrales met een gemiddelde capaciteit die dicht bij de afvalbron kunnen worden geplaatst, waardoor de logistiek wordt verminderd. Dit geldt vooral voor China, met zijn verspreide industrie.

De tweede trend is de diepgaande verwerking van afvalproducten. Niet alleen pyrolyse-olie als brandstof, maar ook de zuivering ervan tot chemische grondstoffen. Of het gebruik van de gasfase voor synthese. Dit vergroot de marge van het gehele proces.Chengdu Yizhi Technologie Co., Ltd.Met een maatschappelijk kapitaal van 120 miljoen yuan en de ervaring van moedermaatschappij Huaxi Technology op het gebied van chemische technologie is het precies gericht op dergelijke complexe turnkey-projecten. - van laboratorium tot operationele productie.

Ten slotte zal de aanscherping van de milieuregels een drijfveer zijn. Niet alleen begraafverboden, maar ook normen voor de uitstoot van dioxines en furanen bij de verwerking van chloorhoudend afval. Dit zal automatisch ambachtelijke methoden uitroeien en een markt creëren voor technologieën met gegarandeerde zuiverheid van het proces. Degenen die nu in onderzoek en pilotlijnen investeren, zullen morgen de norm bepalen. Het belangrijkste is om niet het grote woord ‘nieuw’ na te jagen, maar om de volledige levenscyclus van de technologie in ogenschouw te nemen, van het laden van grondstoffen tot het lot van de laatste gram residu.