廢舊家電塑料熱解回收的可行性研究報(bào)告

資料范本本資料為word版本，可以直接編輯和打印，感謝您的下載廢舊家電塑料熱解回收的可行性研究報(bào)告地點(diǎn)： 時(shí)間： 說明：本資料適用于約定雙方經(jīng)過談判，協(xié)商而共同承認(rèn)，共同遵守的責(zé)任與義務(wù)，僅供參考，文檔可直接下載或修改，不需要的部分可直接刪除，使用時(shí)請?jiān)敿?xì)閱讀內(nèi)容廢舊家電塑料熱解回收的可行性研究報(bào)告華南理工大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院陳烈強(qiáng)2010.1.201廢舊家電塑料的現(xiàn)狀家用電器、電子產(chǎn)品制造業(yè)是訂前最快速增長的產(chǎn)業(yè)之一，而高速的市場增長與技術(shù)革新速度乂產(chǎn)生了更大量的廢舊電器、電子產(chǎn)品(WasteElectricalandElectronicEquipment,WEEE)。2000年我國需要處理約4500萬件WEEE?！秶鴦?wù)院關(guān)于加烘發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的若干意見》(國發(fā)(2005)22號)要求“國務(wù)院有關(guān)部門和地方人民政府有關(guān)部門要加大科技投入、支持循環(huán)經(jīng)濟(jì)共性和關(guān)鍵技術(shù)的研究開發(fā)?！?、組織開發(fā)……、可回收利用材料和回收技術(shù)……?！?，WEEE處理的最佳途徑就是實(shí)現(xiàn)資源化回收。□前對WEEE的回收利用主要是拆解回收價(jià)值較高的金屬材料和電子電器元件，而WEEE中的電子塑料、樹脂等高分子材料因回收價(jià)值較低而作為廢喬物。廣東省作為全國最大的家電及電子產(chǎn)品生產(chǎn)和消費(fèi)地區(qū)之一，WEEE中高分子固體廢棄物的處理已成為經(jīng)濟(jì)和社會持續(xù)性發(fā)展的嚴(yán)重威脅因素。其中電視機(jī)是我國城鎮(zhèn)居民擁有量最大的電子電器產(chǎn)品，據(jù)國家統(tǒng)計(jì)局公布數(shù)據(jù)表明：在以電視機(jī)、洗衣機(jī)和電冰箱等為代表的17種耐用消費(fèi)品中，2000年我國城鎮(zhèn)居民每白戶擁有電視機(jī)116.60臺，是同比擁有量最多的耐用消費(fèi)品；2004年城鎮(zhèn)居民電視機(jī)擁有量更達(dá)至133.44臺/白戶居民。按電視機(jī)正常使用和更新壽命為5~10年估計(jì)，2005年我國電視機(jī)理論報(bào)廢量高達(dá)3300萬臺，山此產(chǎn)生廢舊電子塑料超過300萬噸。今年(2010年)僅廢舊電視機(jī)可達(dá)五千萬噸，而各類廢舊電子電器總量可達(dá)1.2億噸。因此，開發(fā)廢舊家電塑料的回收處理技術(shù)對實(shí)現(xiàn)WEEE處理的資源利用最大化和環(huán)境影響最小化具有重要意義。廢舊塑料的再生是當(dāng)前成本最低、效益最高的回收技術(shù)。塑料再生是指將廢舊熱塑性塑料制品進(jìn)行按其種類進(jìn)行分選后，通過熱熔-造粒等過程處理后成為塑料原料，從而延長塑料生命周期的資源回用技術(shù)。一方面，塑料再生所需的原料為各種固體廢棄物，原料成本極低且來源充足；同時(shí)，口前再生過程主要采用簡單的加熱熔融，技術(shù)工藝相對簡單；另一方面，世界石油供應(yīng)的緊張導(dǎo)致石油化丄產(chǎn)品價(jià)格的飛漲，山此造成塑料及其原料的價(jià)格不斷攀升。因此、塑料再生已成為經(jīng)濟(jì)效益最高的塑料回收技術(shù)。然而現(xiàn)有的塑料再生技術(shù)并不適用于廢舊家電塑料的處理。由于兒乎所有家電外殼塑料都含有廣10%的阻燃劑，其中最常見的是漠代阻燃劑<BrominatedFlameRetardants,BFRs),如多?臭二苯瞇(PolybrominatedDiphenylEther,PBDE)和多澳聯(lián)苯(PolybrominatedBiphenyls,PBB)等。研究發(fā)現(xiàn)：BFRs在熱處理過程中常產(chǎn)生劇毒的多漠代聯(lián)苯二惡英/咲喃，因而歐盟制定了RoHS指令嚴(yán)格控制PBDE和PBB在制品中的含量，并限制多澳二苯瞇超標(biāo)的塑料制品在歐盟市場銷售和使用。2廢舊家電塑料的熱解回收熱解(pyrolysis),在工業(yè)上也稱為干憎，是將有機(jī)物質(zhì)在隔絕空氣條件下加熱，使之轉(zhuǎn)化成有用的燃料或化I：原料的廢物處理技術(shù)。電子塑料的熱解就是其在高溫及缺氧之狀態(tài)下產(chǎn)生有機(jī)物降解反應(yīng)，大分子物質(zhì)逐漸111于分子間化學(xué)鍵的斷裂而生成分子量較低的小分子物質(zhì)，絕大部分的電子塑料已分解、揮發(fā)，只留下少許殘?jiān)?，裂解過程所產(chǎn)生的揮發(fā)氣體經(jīng)山反應(yīng)器排氣管排岀，經(jīng)過油氣分離(冷凝)、可凝結(jié)之氣體將冷凝成油，而不凝性氣體則可經(jīng)處理后做為燃料或化工原料利用。與焚燒處置不同，熱解過程是在無氧的條件下進(jìn)行，因此可以抑止二噁因、咲喃的產(chǎn)生，廢氣產(chǎn)生量也較少，對環(huán)境的影響比焚燒低得多。真空熱解是在反應(yīng)壓力低于大氣壓下進(jìn)行的熱化學(xué)反應(yīng)，山于塑料的熱解是一個(gè)從液相或固相轉(zhuǎn)變成氣相的過程，因此真空有利于反應(yīng)的進(jìn)行。真空熱解技術(shù)在進(jìn)行廢舊塑料的處理中，有其獨(dú)特的優(yōu)越性。真空條件縮短了熱解產(chǎn)物在高溫反應(yīng)區(qū)的停留時(shí)間，減少了二次熱解反應(yīng)的發(fā)生，尤其降低了鹵化氫發(fā)生二次反應(yīng)生成鹵代桂的兒率。為了實(shí)現(xiàn)含鹵廢舊電子塑料熱解工藝的無害化LI標(biāo)，避免熱解全過程產(chǎn)生二惡英等劇毒物質(zhì)，提高熱解效率和改善脫鹵效果，華南理工大學(xué)陳烈強(qiáng)等發(fā)明的廢舊電子塑料兩級真空熱解技術(shù)，將塑料經(jīng)破碎熔融后于250~350°C、5~10kPd的壓力條件下真空分離，揮發(fā)出其中阻燃劑小分子，達(dá)到良好的脫鹵效果。廢舊家電塑料真空熱解一般形成70?80%的油，I0?20%的氣體以及?I0%的固體殘?jiān)?，廢舊家電塑料的兩級真空熱解回收工藝兩級真空熱解技術(shù)是華南理工大學(xué)借鑒國外先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上開發(fā)出擁有自主知識產(chǎn)權(quán)處理廢舊家電塑料的新丄藝，該丄藝以回收化工原料和燃料油為LI的，其關(guān)鍵技術(shù)是真空熱解脫鹵工藝。具體回收工藝流程見下圖：高溫焚燒處理家電塑料苯酚,苯乙烯，苯等燃油等熱解殘?jiān)ㄌ盥瘢┌凑諒U舊家電塑料的真空熱解工藝路線，首先破碎的塑料在低于3OO°C、低壓（5?lOkpa）下的真空熔罐內(nèi)分離出含澳阻燃劑，然后將相當(dāng)于投料重量70?80%的殘余塑料熔體送到下一個(gè)高溫真空熱解罐進(jìn)行真空熱解，經(jīng)過真空熱解的塑料融體能產(chǎn)生相當(dāng)于投料重量70%左右的低鹵液體油和10%左右的固體殘?jiān)?。采用真空條件可以提高液體產(chǎn)品的產(chǎn)率，降低氣體和固體殘?jiān)漠a(chǎn)率，從組成來看，真空下熱解可以提高液體油的化工單體的含量，進(jìn)一步提高產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。4經(jīng)濟(jì)及社會效益分析1市場前景U前廣東省每年以家電為主的廢棄電器超過500萬臺套以上，而且仍以10%以上的速度增長。這些廢棄的電子電器產(chǎn)品LI前只能經(jīng)簡單的拆解分類，僅限于回收金屬成分，其余部分仍采用填埋、焚燒辦法處理，讓大量有劇烈毒害的物質(zhì)轉(zhuǎn)移到大氣、土壤、地表水、地下水中，問題嚴(yán)重得很。據(jù)我們對廣東省廢固管理中心的調(diào)研表明，對以家用電器為主的廢舊塑料處理已成為比城市生活垃圾、城市污泥和其它廢固處理更為急迫、更為嚴(yán)峻的課題。雖然眼下有許多企業(yè)或投資商急需開發(fā)對廢舊家電的回收處理，但乂缺少技術(shù)先進(jìn)、生產(chǎn)可靠的項(xiàng)□支撐。例如清遠(yuǎn)、南海、汕頭、潮安等市區(qū)已有規(guī)劃，建立包括廢舊塑料回用開發(fā)在內(nèi)的WEEE處理環(huán)保園區(qū)，可黑的、系統(tǒng)的技術(shù)受到格外歡迎。以LI前WEEE狀況統(tǒng)訃，在每年產(chǎn)生的大約50萬噸WEEE中有15萬噸左右為廢舊塑料，如果將從國（境）外利鄰近省份引入的WEEE汁計(jì)入，廢舊塑料作將達(dá)到20-30萬噸。近兩三年來，歐盟等先進(jìn)工業(yè)國家相繼展開針對年處理量為3000噸規(guī)模的熱解和汽化裝置，我省能建立如此規(guī)模的處理工廠可達(dá)五間以上，以目前市場上化工原料的價(jià)格看，從廢舊塑料中回收苯乙烯、苯酚、純苯、混合二甲苯、澳等產(chǎn)品的價(jià)格在6000?12000元/噸，由于受到原油價(jià)格攀升的影響，國際市場的化工原料和燃料油的價(jià)格一直處于高位運(yùn)行，國內(nèi)市場的價(jià)格也大幅上漲，因此在當(dāng)前的形勢下，利用廢舊塑料熱解生產(chǎn)化工原料和燃料油具有很高的經(jīng)濟(jì)效益和可靠的市場保障，鑒于家電塑料的特殊組成，U前通用廢舊塑料的熱解技術(shù)不能滿足廢舊家電塑料熱解過程的環(huán)保要求以及達(dá)到相應(yīng)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，因此急需適合廢舊家電塑料的熱解技術(shù)以及熱解產(chǎn)品的利用技術(shù)，以保障WEEE的資源化是在無害化工藝條件框架內(nèi)實(shí)現(xiàn)。4.2產(chǎn)品單位售價(jià)及盈利預(yù)測通過真空熱解回收氣體和液體焦油產(chǎn)品，氣體產(chǎn)品主要由中烷、乙烷、丙烷、一氧化碳、氫氣等組分構(gòu)成，具有很高的熱值，可以通過燃燒為熱解過程提供能量達(dá)到內(nèi)部循環(huán)。低鹵熱解油主要山碳?xì)浠衔锝M成，富含苯乙烯、苯、二屮苯、苯酚等化工單體原料，可以進(jìn)一步分離提純獲得價(jià)值更高的化工原料，分離化工單體后的殘余油可作為燃料油使用?？谠兪袌龌瘏[原料的價(jià)格如下：苯乙烯：10000?12000元/噸苯酚：11000-12000元/噸左右a-甲基苯乙烯：8000?10000元/n屯

純苯：6000-7000元/噸苯：6000-7000元/噸混合二屮苯:4000混合二屮苯:4000?5000元/噸燃料油：300按建立年處理3000噸電視機(jī)外殼塑料的裝置訃算:投資：2000萬元熱解油產(chǎn)量約：2100噸可以回收約：苯乙烯：1200噸,苯：50噸，甲苯：100噸,乙苯：100噸,a-甲基苯乙烯：100噸燃料油：400噸，總價(jià)值：1500?1600萬元原料及處理成本約：1200萬元利潤約：300萬元4.3社會效益分析回收WEEE不但可以創(chuàng)造可觀的經(jīng)濟(jì)效益，更主要的方面是巨大的社會效益，采用本項(xiàng)訂提出的技術(shù)處理電子廢舊塑料，可以將WEEE對環(huán)境的危害降低到最低水平，資源化效率高，處理過程產(chǎn)生的二次污染極小。5風(fēng)險(xiǎn)分析1技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)熱解技術(shù)回收處理廢舊塑料已經(jīng)開展了多年，國內(nèi)外均有成功的工業(yè)裝置運(yùn)轉(zhuǎn)的先例，在國內(nèi)也建立了不少小型塑料油化裝置，對普通通用塑料廢物來講，熱解是一項(xiàng)已經(jīng)實(shí)際生產(chǎn)檢驗(yàn)的可靠成熟技術(shù)。真空熱解冷凝技術(shù)雖然還沒有見到在家電塑料廢物方面的規(guī)模應(yīng)用，但是真空熱解回收廢舊輪胎、廢舊汽車、廢舊電池等方面已有所聞，本課題組近兒年來的研究就是借鑒國外同類技術(shù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合自己開展廢舊電路板真空熱解冷凝回收研究取得的經(jīng)驗(yàn)而深入開展的，特別是我們一直在跟蹤德國該領(lǐng)域技術(shù)的進(jìn)展，因此廢舊電子塑料真空熱解技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)不大。5.2市場風(fēng)險(xiǎn)訂前、廢舊電子塑料真空熱解產(chǎn)品的市場風(fēng)險(xiǎn)主要來自兩方面，一是WEEE的來源。D前國內(nèi)WEEE的收集、拆解系統(tǒng)仍然非?；靵y，基本由松散的民工完成，處于一種沒有組織領(lǐng)導(dǎo)的失控狀態(tài)，導(dǎo)致一方面一些正規(guī)回收企業(yè)無法獲得WEEE,另一方面則有大量的WEEE在各地以低水平的原始方式處理?！跚皣乙阎贫诵袑?shí)施的廢舊家電回收處理?xiàng)l例和采取了一些鼓勵(lì)生產(chǎn)商與用戶回收廢舊家電的經(jīng)濟(jì)措施