近年來,，由于世界多國和地區(qū)政策、經(jīng)濟(jì),、技術(shù)等方面原因的推動,，廢塑料化學(xué)回收逐漸成為全球關(guān)注的話題。這篇可能是關(guān)于廢塑料化學(xué)回收技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展前沿最詳盡的講解?，F(xiàn)分享出來,，以饗讀者。

一,、化學(xué)回收技術(shù)發(fā)展歷史

（一）起始階段

1.20世紀(jì)60年代：廢塑料化學(xué)回收的歷史可以追溯到20世紀(jì)60年代,。當(dāng)時(shí)全世界發(fā)生能源恐慌,，美國、歐洲和日本等發(fā)達(dá)國家和地區(qū)開始研究將產(chǎn)品回收起來的方法,，借此節(jié)約和替代一部分石油,，這是循環(huán)經(jīng)濟(jì)的早期雛形。

2.20世紀(jì)70年代：因?yàn)閼?zhàn)爭等原因,，油價(jià)上漲,，引發(fā)石油危機(jī)。仍是美國,、歐洲和日本等發(fā)達(dá)國家和地區(qū),，試圖提高原油利用率，從而誕生了一些技術(shù)和研究,，尤其在自然資源匱乏,、危機(jī)意識強(qiáng)烈的日本，甚至出現(xiàn)過一些小型的工業(yè)化裝置,。

3.20世紀(jì)80年代：80年代的中東戰(zhàn)爭導(dǎo)致第二次石油危機(jī),，當(dāng)時(shí)第一次出現(xiàn)“廢塑料催化裂解技術(shù)”的研究成果。

（二）擴(kuò)散階段

1.20世紀(jì)90年代：戰(zhàn)爭導(dǎo)致三次石油危機(jī),，油價(jià)再次上漲,，再一次引起世界對石油安全和石油利用率的擔(dān)憂，因?yàn)槭蛢r(jià)格提升和產(chǎn)量減少產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)驅(qū)動力,，人們想把塑料回收起來,。中國也產(chǎn)生一些小型裝置，現(xiàn)稱之為“土法煉油”,，多以個(gè)體戶形式存在,，產(chǎn)品品質(zhì)差、環(huán)境污染高,。

2.21世紀(jì)初：21世紀(jì)伊始至經(jīng)濟(jì)危機(jī)前,，油價(jià)持續(xù)上漲，同時(shí)美國,、歐洲和日本等發(fā)達(dá)國家和地區(qū)面臨嚴(yán)重的白色污染,。當(dāng)時(shí)垃圾處理的核心發(fā)展方式是焚燒減量,，順帶可解決一部分塑料問題,，因?yàn)閺U塑料化學(xué)回收的收益不高，所以商業(yè)化方面沒有突破,。同時(shí)2007年發(fā)生一個(gè)重要事件,，國家環(huán)保總局（現(xiàn)生態(tài)環(huán)境部）發(fā)布《廢塑料回收與再生利用污染控制技術(shù)規(guī)范》,，明文規(guī)定“不宜以廢塑料為原料煉油”,，將“土法煉油”一棍打死,，廢塑料化學(xué)回收的研究和工業(yè)化陷入谷底。

（三）提速階段

21世紀(jì)10年代至今：艾倫·麥克阿瑟基金會促成了品牌,、零售和包裝等巨頭企業(yè)的全球承諾,，這些企業(yè)涵蓋了全世界20%以上的塑料使用量，終結(jié)塑料廢棄物聯(lián)盟（AEPW）也促使國際化工巨頭解決塑料污染的問題,。這些企業(yè)的CEO承諾目標(biāo),，“可持續(xù)”由過去的口號變成了真實(shí)的戰(zhàn)略目標(biāo)，由可持續(xù)發(fā)展部門推動目標(biāo)的達(dá)成,，這是真實(shí)的動力,。

二、廢塑料化學(xué)回收技術(shù)分類

（一）化學(xué)回收的定義

嚴(yán)格意義上講,，“化學(xué)回收”是“化學(xué)循環(huán)”的第一步,，是塑料循環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈的前半部分?；瘜W(xué)循環(huán)是將塑料廢棄物經(jīng)過一系列的化學(xué)反應(yīng)重新生成塑料和其他有價(jià)值的化學(xué)品的過程,，那么化學(xué)回收則是將塑料廢棄物經(jīng)過一系列的化學(xué)反應(yīng)生成油、氣,、炭等中間化學(xué)品的過程,。

（二）回收技術(shù)分類

1.過氧化法：即焚燒發(fā)電，可處理所有類型廢塑料,，由氧氣完全參與,，碳和氫分別生成二氧化碳和水，產(chǎn)出熱能導(dǎo)入電力系統(tǒng),。

2.部分氧化法：適用于聚烯烴類廢塑料,，有氧氣部分參與，生成合成氣,，產(chǎn)品導(dǎo)入煤化工制甲醇和氨氣等,。

3.無氧裂解法：適用于聚烯烴類廢塑料，一是液化工藝,，主要有熱解,、催化裂解和加氫裂解三種類型，熱解一般產(chǎn)出重油和蠟,，催化裂解可產(chǎn)出輕油,，產(chǎn)出物均可導(dǎo)入石油化工制燃料或化工產(chǎn)品（如塑料）；二是炭化工藝,，可產(chǎn)出焦炭,、活性炭或RDF，產(chǎn)品可導(dǎo)入煉焦化工制功能碳（如納米碳）,。

4.解聚法：或稱萃取法,，適用于縮聚類塑料,，有醇解、水解,、溶劑解等類型,，可產(chǎn)出單體（如DMT、PTA,、CPL等）,，產(chǎn)品可導(dǎo)入化纖和塑料產(chǎn)業(yè)制化纖和塑料。

（三）常用工藝講解

目前使用最多的是液化工藝,，主要有以下三種類型

1.熱裂解：這是市面上常見和主要探討的技術(shù),。溫度500~800℃，溫度過高會導(dǎo)致原料大量氣化,；由于沒有催化劑參與,，且溫度較高，塑料分子無序拆解,、無序組合,，因此產(chǎn)物鏈條較長，一般主要為重質(zhì)燃料油和蠟,，含有少量輕組分,；重油可做遠(yuǎn)洋貨輪和鍋爐燃料使用。橡膠煉油常用熱裂解,，因橡膠為單一材料,，比較好處理，而塑料垃圾為混合材料,，且含有大量添加劑,，熱解通常會產(chǎn)生結(jié)焦。

2.催化裂解：反應(yīng)有兩段,，第一段切斷分子鏈,，第二段重組為輕質(zhì)油；有催化劑參與,，切割和重組過程有序進(jìn)行,，因此產(chǎn)出物可控，催化劑也使得化學(xué)反應(yīng)效率提升數(shù)百倍甚至更多,，因此溫度低于熱裂解,；后續(xù)技術(shù)迭代，可以做到乙烯,、丙烯和BTX單體,。目前根據(jù)公開信息推測,，日本和美國的企業(yè)在催化裂解方面并沒有重大的落地項(xiàng)目突破,。

3.加氫裂解：加氫成本高昂,，可能是由于經(jīng)濟(jì)性較差，導(dǎo)致該項(xiàng)技術(shù)沒有普及,。

三,、聚烯烴類廢塑料化學(xué)回收技術(shù)代際

代際劃分的標(biāo)準(zhǔn)是催化深度，這是由人工,，到機(jī)械,，再到熱、化學(xué)和復(fù)雜化學(xué)的進(jìn)化過程,，熱解是化學(xué)回收的初級階段,。將廢塑料轉(zhuǎn)化成高品質(zhì)產(chǎn)品的，一定是極其復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng),。很難想象,，僅用解熱的方式就能從石油里提煉出高價(jià)值產(chǎn)物。分類不一定準(zhǔn)確,，還請業(yè)內(nèi)人士指教,。

（一）原始階段

就是土法煉油，已經(jīng)被國家禁止,。處理橡膠和輕度混合的塑料,，產(chǎn)出重油和蠟。

（二）第一代

釜式熱裂解,，沒有催化劑,，明火加熱，處理橡膠和輕度混合的塑料,，產(chǎn)出重油和蠟,。曾經(jīng)在山東、河南等地大規(guī)模盛行,。

（三）第二代

1.管式熱裂解：處理橡膠和輕度混合的塑料,，反應(yīng)深度不夠，產(chǎn)出輕油（少量）,、重油和蠟,。

2.溶劑熱裂解：用有機(jī)溶劑（如重油）加熱融化塑料并進(jìn)行裂解，處理輕度混合的塑料,，產(chǎn)出輕油（少量）,、重油和蠟。

3.超臨界水熱裂解：在高溫高壓下,，用介于氣態(tài)和液體中間狀態(tài)的水作為加熱載體,，同時(shí)這種水也會起到微催化作用，處理重度混合的塑料，產(chǎn)出輕油（少量）,、重油和蠟,。

4.釜式催化裂解催化重組：催化效果不錯，可處理中度混合的塑料,，由于熱效率有限,，產(chǎn)物中還有少量重組分。

（四）第三代

第三代以后,，產(chǎn)物就不應(yīng)該有重油組分了,，而且可以處理重度混合的塑料，包含其他有機(jī)質(zhì)和雜質(zhì),。

（五）第四代

運(yùn)用氣體介質(zhì)內(nèi)熱的加熱方式,，效率高，一條線日產(chǎn)能可上百噸,。處理重度混合的塑料,，產(chǎn)出輕油。

（六）第五代

催化裂解烯烴重組,，處理重度混合的塑料,，可直接產(chǎn)出單體，距離聚合物僅有一步聚合,?？泼堰^中試。

四,、技術(shù)經(jīng)濟(jì)性核心要素

一項(xiàng)技術(shù)是否具有經(jīng)濟(jì)性,，要把投入和產(chǎn)出拆解開來詳細(xì)探討。

（一）產(chǎn)出要素

1.產(chǎn)品價(jià)格：熱解產(chǎn)出的重油價(jià)格在1500~2000元之間,。催化裂解催化重組技術(shù)產(chǎn)出的塑料油（輕汽柴油）價(jià)格比重油高得多,，若用于生產(chǎn)循環(huán)塑料，則有更高溢價(jià),。

2.高價(jià)值產(chǎn)品收率：因?yàn)橛写呋瘎┑膮⑴c,，反應(yīng)效率更高，催化裂解催化重組技術(shù)的高價(jià)值油品收率會高于熱裂解,。

3.單條線日產(chǎn)能（連續(xù)性）：歐洲一些做得不錯的企業(yè),，實(shí)際上不是連續(xù)生產(chǎn)，而是釜式生產(chǎn),，先將反應(yīng)釜加熱,，反應(yīng)完全后降溫排渣，之后再進(jìn)料加熱,，因此能耗很高,，投資較大,。第3代以后的催化裂解催化重組技術(shù)可實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)，因此能耗及投資較低,。

（二）投入要素

1.設(shè)備投資：如果對原料要求高,、反應(yīng)條件高、進(jìn)料和反應(yīng)不連續(xù),，設(shè)備投資就會高。催化裂解催化重組技術(shù)對原料要求低,、反應(yīng)條件低,、工藝流程短，設(shè)備投資低,。

2.運(yùn)營能耗：溫度高意味著能耗高,。生產(chǎn)所需溫度上升100℃，每噸塑料能耗成本可能會增加100~150元,，同時(shí)對設(shè)備的要求和投資成本也會上升,。催化裂解催化重組技術(shù)所需溫度較低，因此能耗成本較低,。

3.進(jìn)料要求和預(yù)處理：如果對進(jìn)料要求高,，比如只能處理單一塑料，或者需要清洗,、預(yù)處理等等,，都意味著更多的投資。催化裂解催化重組技術(shù)對進(jìn)料要求較低,，不需精分和清洗,，且預(yù)處理簡單，因此投資較低,。

4.催化劑生產(chǎn)和處理：催化劑有成千上萬種,，在石油煉化行業(yè)，許多催化劑含有貴金屬和重金屬,，成本高昂,，而且如果重金屬催化劑進(jìn)入尾渣，尾渣會被判定為危廢,，后續(xù)處理費(fèi)用同樣很高,。科茂催化裂解催化重組技術(shù)所用的催化劑無貴金屬和重金屬,，對環(huán)境無害,，可以回收。

五,、發(fā)展較快的塑料化學(xué)回收企業(yè)

根據(jù)部分公開信息顯示（投資和承購協(xié)議等）,，目前發(fā)展較快的廢塑料化學(xué)回收企業(yè)大致有上面幾家。中國的技術(shù)一點(diǎn)都不差，只是政策方面沒那么積極,，但現(xiàn)在已經(jīng)開始有動作了,。隨著政策的放開，市場會逐漸打開,。