在当前废塑料裂解炼油工业化应用中,不管是已经比较成熟的间歇式还是更具有发展前景的连续式,在提高裂解效率,提高裂解产物品质等方面依然有很多问题需要解决和改进。
1、对于废旧塑料质量和预处理的标准较高,废旧塑料在进入裂解设备前要进行干燥和破碎,而且要进行过滤和筛选,保证其中不能有过多的杂质以及PVC和PET材料;虽然现在大部分设备都允许多种类型的塑料进行混合裂解,但是不同塑料的比例会直接影响油品的质量,而且不同塑料的裂解温度不同,可能出现部分塑料还没完全裂解,另一些塑料已经在反应器内过度裂解产生结焦现象。因此在裂解开始前还是需要进行筛检,目的是将熔融点、裂解温度相同的塑料放在一起裂解,这样就增加了工序,也降低了裂解效率。
2、裂解设备的密封问题。密封问题分为两个方向,一是要保证裂解炉内部的无氧或缺氧状态,需要对进料装置进行设计,保证废旧塑料正常输送的同时没有氧气进入。二是由于裂解炉内部温度很高,压力大,如果密封不好会导致裂解产生的高温油气向外泄露,在造成污染的同时也会带来安全隐患。整个裂解工艺的线路从裂解到气体的除尘、冷凝和收集都要保证管道和连接处的密封性。
3、要保证裂解炉内物料受热均匀且避免内部出现结焦,应该选择合适的加热方式。传统的外部火焰加热方式一方面会让裂解炉受热不均匀,另一方面传热效率低也会造成热量损失,增加能耗。其次为保证内部塑料受热均匀,应该设计合理有效的搅拌机构,使热能充分利用的同时也能避免部分塑料过度裂解。
4、避免过度反应,要及时排料、连续排料,裂解产生的炭黑仍然带有很高的热量,如果直接进行冷却回收,也会造成一部分的能源损失,因此需要改进排料机构,最大限度的提高热能的利用率。
5、对于生成的裂解油和裂解气的品质准确把握。现存的裂解工艺对于产生的裂解油气进行简单冷凝分离后就收集起来,产生的油品很少使用于实际生产。因为油品的质量无法保证,国家对于裂解油品循环使用的条件也没有明确的标准,导致消费者不敢购买。所以应该在工艺上完善产物的后处理工序,比如油品的除杂、脱色、提纯等。