中国：塩化ビニルのリサイクル - 新技術？ 

「新しいテクノロジー」について聞くのはいつですか? PVC リサイクルでは、実際の開発がどこにあるのか、助成金のために古いアイデアを再パッケージ化しているだけなのかをすぐに確認したいと思います。業界には多くの騒音がありますが、最終的には熱分解と化学リサイクルに行き着くことがよくあります。問題は、特に塩化ビニルのような複雑な廃棄物の場合、プロセスの効率と経済性です。

主な困難はどこにありますか?

問題は、PVC を熱分解しないことです。これは長い間行われてきました。難しいのは塩素です。加熱すると分解して塩酸が生成され、機器を腐食させるため、複雑なガス洗浄システムが必要になります。多くの「イノベーション」近年、彼らはこの問題を解決するために、早い段階で塩素を選択的に除去するか、反応器内で直ちに塩素を安全な塩に変換するかのいずれかを試みている。しかし、実験結果はスケールアップするとバラバラになることがよくあります。循環流動床を使用したプロジェクトでは、内部要素の浸食の問題により連続サイクルに達しなかったのを覚えています。塩素がその役割を果たしました。

もう一つのポイントは、原材料の不均一性です。実際には、塩化ビニル廃棄物がきれいになることはほとんどありません。これらは、可塑剤、充填剤、その他のポリマーとの混合物である場合があります。純粋な PVC テクノロジーは、実際の廃棄物の流れにおいて予測不可能な製品収量を生み出す可能性があります。したがって、現在、多くの開発には、「ダーティ」処理のためのプロセスの事前分類または変更の段階が含まれています。原材料。これにより資本コストが増加し、多くのプラントにとって重要になります。

そしてもちろん経済も。最も先進的な方法では、1 トンの廃棄物の処分コストが主要原材料のコストや処分の罰金を超える場合、費用はかかりません。中国ではこれは興味深いことです。環境規制はますます厳しくなっており、多くの企業は「最先端」ではなく、効果的でありながら費用対効果の高いソリューションを求めています。これは、例えば、熱分解を市販の HCl の生成と組み合わせたり、固体残留物を建築材料に使用したりするハイブリッド システムの出現を刺激します。

デザイン業務の経験：図面からワークショップまで

私たちの実践では、成都宜之科技有限公司（これは、Huaxi Technology によって設立された設計機関です）多くの場合、設備を販売するだけでなく、顧客の特定の廃棄物に合わせたシステムを設計するという「フルサイクル」の要求に遭遇します。最新のプロジェクトの 1 つは、ケーブル絶縁メーカーのリサイクル ラインの近代化です。 PVC、ポリエチレン、微量の銅などの複雑な複合材料がありました。標準的な熱分解では低品質のオイルが生成され、ガス精製に問題がありました。

私たちは、金属を除去するための機械的分離と、最初の段階で塩素を固相に結合させる添加剤の供給を伴う 2 段階の低温熱分解を組み合わせる必要がありました。これにより、腐食を軽減し、第二段階からよりクリーンな熱分解油を得ることが可能になりました。しかし、重要なのは機器ではなくモードでした。それらはパイロット設置時にほぼ 6 か月かけて選択されました。このような統合されたアプローチに関する情報は、次の資料で見つかることがあります。https://www.yzkjhx.ruでは、機密ではないケーススタディをいくつか紹介します。

すべての試みが成功するわけではありません。気相からクロロベンゼンを得るために接触塩酸処理を導入した経験がありました。この技術は素晴らしいですが、触媒は廃棄物中の硫黄不純物に非常に敏感であることが判明しました。プロジェクトは半工場テストの段階で凍結され、経済計算はもはや収束しませんでした。ちなみに、そのような失敗は、多くの成功報告よりも重要です。それらは「紙」の適用限界がどこにあるのかを示しています。テクノロジー。

市場で本当に新しいものは何ですか?

マーケティングをフィルタリングすると、いくつかの分野が有望に見えます。 1 つ目は複合プロセスで、PVC リサイクルがセメント窯や冶金などのより大きな技術プロセスに統合されます。ここでは塩素は問題ではなく、資源です。しかし、これには異なる産業間の相乗効果が必要であり、中国ではエコ工業団地を通じてその相乗効果が徐々に開発されつつある。

2 つ目は溶媒選択的方法です。適度な温度で特定の溶媒を使用して、混合プラスチックから PVC を選択的に抽出するか、脱塩素化する開発が行われています。これは高温プロセスよりもエネルギー効率が高くなります。これまでのところ、これは主に実験室での研究ですが、私たちのような研究機関との協力を含むいくつかの中国の科学グループがすでにパイロットテストを実施しています。

そして3つ目は数字です。リサイクルそのものではなく、その管理です。プロセスパラメータ (温度、圧力、ガス組成) をリアルタイムで監視する IoT システムの実装により、原材料変更のモードを最適化できます。これは化学の革命ではありませんが、安定性と収益性への重大な一歩です。一部のプロジェクトでは、熱分解反応器を制御するためにそのようなシステムを使用しています。これにより、不合格品（規格外の油または残留物）の割合が減少します。

めったに書かれない実践的なニュアンス

どのようなテクノロジーを実装しても、「低い」限界に直面します。案件。例えば、原料の準備。 PVC 廃棄物は、多くの場合、大きな断片またはロール状になっています。均一な部分に粉砕する必要があります。 PVC 用のクラッシャーやシュレッダーの場合は話が異なります。プラスチックは粘性があり、特に研磨性の充填剤が含まれている場合、ナイフはすぐに摩耗します。機器サプライヤーがこれに焦点を当てることはほとんどありませんが、これは運用コストに直接関係する項目です。

残り物についてのもう一つの質問。効果的な熱分解後でも、炭素残留物 (コークス) が残ります。どこかに行かなければなりません。吸着剤または充填剤として理想的に使用されます。しかし、販売するには基準を満たさなければなりません。実際には、単に不活性廃棄物として埋め立て地に送られることが多く、処分利益の一部を食いつぶしてしまいます。実際のプロジェクトでは、この「テール」を考慮して経済を検討します。

そして人的要因。プラントオペレーターはエンジニアではありません。技術マップは非常に明確でなければなりません。石油収量を増やそうとするシフトにより、反応器内の温度が恣意的に上昇する場合がありました。その結果、塩化水素が突然放出され、ガス浄化システムが修理のために停止します。したがって、現在、新しいプロジェクトにはハードウェアだけでなく、オペレーター向けの詳細な規制やシミュレーターも含まれています。

将来を見据えて: 業界はどこに向かっているのか

今後5～10年は「画期的な」ものは一つも見つからないと思います。すべてを解決するテクノロジー。既存の手法の進化と適応が行われるでしょう。焦点は、廃棄物発生源の近くに設置でき、物流を削減できる柔軟なモジュール式の中容量プラントに移行します。これは、産業が分散している中国に特に当てはまります。

2 番目のトレンドは、廃棄物の徹底的な処理です。熱分解油を燃料としてだけでなく、化学原料への精製も可能です。または合成に気相を使用します。これにより、プロセス全体のマージンが増加します。成都宜之科技有限公司登録資本金 1 億 2,000 万元と親会社である華西科技の化学技術における経験により、このような複雑なターンキー プロジェクトを正確に指向しています。 - 研究室から生産の運用まで。

最後に、環境規制の強化が推進要因となります。埋設禁止だけでなく、塩素含有廃棄物を処理する際のダイオキシンやフランの排出基準も定められています。これにより、職人的な手法が自動的に排除され、プロセスの純度が保証された技術の市場が創出されます。今、研究やパイロットラインに投資している人たちが、明日には基準を定めることになるでしょう。重要なことは、「新しい」という大きな言葉を追うことではなく、原材料の投入から最後の残留物 1 グラムの運命に至るまで、テクノロジーのライフサイクル全体を考慮することです。