聚乙烯廢舊塑料熱裂解特性

塑料的熱解是在隔絕氧氣的情況下，利用450℃以上的高溫使塑料聚合物高分子鏈被破壞，根據(jù)不同的操作條件從而有選擇性地獲得如蠟、輕烯烴和輕質(zhì)芳烴等增值產(chǎn)品的放熱過程。廢塑料熱解過程中，溫度對蠟的形成較為顯著，低溫有利于蠟的生產(chǎn)，溫度的升高導(dǎo)致蠟進一步裂解，形成油和氣體等餾分。

廢塑料熱裂解設(shè)備

聚乙烯熱解產(chǎn)物可分為三種，液體（油+蠟）、氣體、焦炭。這三類產(chǎn)物在不同的熱解溫度下分布有所不同，與焦炭相比，液體餾分（油+蠟）和氣體餾分為聚乙烯熱解主要產(chǎn)物。在490℃較低溫度下，液體餾分收率高達97.75%，僅產(chǎn)生少量氣體（2.18%），液體餾分為流動性差的蠟狀化合物，此為聚乙烯初步熱解時的產(chǎn)物。隨溫度由490℃逐漸升高510℃，液體產(chǎn)物發(fā)生二次熱解，產(chǎn)量大幅度降低至91.46%，此時產(chǎn)生了更輕的碳氫化合物和大量高揮發(fā)性氣體（8.51%）。溫度繼續(xù)升高至530℃，液相和氣相產(chǎn)物收率變化不明顯，但其內(nèi)部組成會趨于朝低碳方向移動。

廢塑料熱裂解制取燃料油

聚乙烯純度較高，由碳、氫元素組成，聚乙烯中揮發(fā)分有機質(zhì)較多，不存在難以斷裂的高分子有機物，不含無機礦物質(zhì)；含油率較高，在93%左右；其熱值為44.86MJ·kg-1，類似于石油基燃料。聚乙烯在空氣氣氛下熱解產(chǎn)生的液體產(chǎn)物以柴油餾分和減壓餾分為主。

在490℃的溫度下聚乙烯熱解幾乎完全，熱解主要生成高碳數(shù)、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的減壓渣油和減壓餾分，其總量達56%，其中減壓渣油為聚乙烯不完全熱解產(chǎn)物，因此其含量相對較低；汽油餾分和柴油餾分含量分別為12.4%和21.2%。當溫度升至510℃時，減壓餾分含量由39.1%降低至34.6%，而減壓渣油含量變化較小，這說明在此溫度范圍內(nèi)，減壓餾分中的大分子碳鏈發(fā)生的二次斷鏈占主導(dǎo)作用，這導(dǎo)致產(chǎn)生更多的汽油和柴油餾分；當溫度繼續(xù)提高至530℃時，受溫度的影響，減壓渣油和減壓餾分收率均出現(xiàn)顯著降低（13.1%；30.9%），而汽油和柴油餾分收率隨之大幅度提高至14.7%和29.4%。