美國JBI公司使廢舊塑料轉(zhuǎn)化為商業(yè)上可用的燃料,該公司于2011年8月9日宣布,與Rock-Tenn公司簽約合同,將采用JBI公司Plastic2Oil技術(shù)使工廠副產(chǎn)的廢棄塑料轉(zhuǎn)化為燃料。P2O過程的產(chǎn)品為石腦油、燃料油和類似于天然氣的排氣。
石腦油在許多方面與汽油相似,燃料油在許多方面類似于柴油燃料。較輕的石腦油可被提煉成汽油或用于其他應(yīng)用,較重的燃料油可用于加熱爐、鍋爐和其他應(yīng)用。
根據(jù)協(xié)議,JBI公司擁有為期10年的獨家轉(zhuǎn)讓許可權(quán),將在Rock-Tenn公司的設(shè)施內(nèi)建設(shè)和運作Plastic2Oil(P2O)處理器,以處理Rock-Tenn公司在造紙廠和材料回收設(shè)施(MRF)的廢棄塑料,并處理來自Rock-Tenn公司塑料填埋地的塑料。
Rock-Tenn公司造紙廠和材料回收設(shè)施(MRF)現(xiàn)每天產(chǎn)出數(shù)千噸塑料。為處理這些塑料廢棄物流,RockTenn將這些副產(chǎn)物存儲在公司專用的塑料填埋地已有好幾年。該協(xié)議使JBI公司可為處理塑料填埋地的塑料提供獨家轉(zhuǎn)讓許可。
JBI的P2O過程可將廢塑料轉(zhuǎn)化成燃料,而不需要進一步再處理。JBI可將1kg的過程放大到2萬噸的商業(yè)化處理器,已在在不到一年的時間內(nèi)完成。
它擁有許多不同類型的過程,可以將塑料及其他烴類材料轉(zhuǎn)化成產(chǎn)品,可用于生產(chǎn)燃料、化學(xué)品及被循環(huán)再造的物品。這些舉措包括熱解、催化轉(zhuǎn)化、解聚和氣化。Plastic2Oil轉(zhuǎn)化過程類似于熱解,并涉及在常壓和低溫下,使用可重復(fù)利用的催化劑,使塑料的碳氫鏈進行開裂。
除了液體燃料外,P2O過程產(chǎn)生排氣,排氣類似于天然氣。為了避免必須將排氣放向火炬,JBI使用一氣體壓縮系統(tǒng),以緩沖和調(diào)節(jié)排氣,然后將排氣送入P2O處理器的爐中,創(chuàng)造了一個閉環(huán)操作系統(tǒng)。
過量的排氣被存儲在可移動式罐中,可外售或用于冷啟動P2O處理器的爐體。換句話說,P2O過程僅需最少的外部能源就可操作,因為處理器可藉助其自身被捕獲和存儲的排氣來工作。
為了最有效地使P2O處理器予以負載,塑料原料通過一個破碎機和造粒機。使用叉車,用漏斗裝入約1800磅的廢塑料。利用料斗和反應(yīng)器之間的連續(xù)傳送帶將塑料裝載入處理器中。塑料然后送入處理器室內(nèi),它在此通過燃燒來自轉(zhuǎn)化過程中產(chǎn)生的排氣來加熱。
在反應(yīng)器中,塑料碳氫化合物被裂解成各種較短鏈的氣態(tài)烴,并以氣態(tài)排出。任何殘留物或非可用的物質(zhì)仍然留在處理器室內(nèi),并必須予以定期除去。從處理器出來,含有燃料油和石腦油的氣體被濃縮和分離,然后進入臨時性的燃料罐。
產(chǎn)出的燃料可轉(zhuǎn)移到另一罐中,由系統(tǒng)自動進行存儲。自動化系統(tǒng)控制輸送給料速度、管理系統(tǒng)的溫度和排氣壓縮系統(tǒng),并控制新產(chǎn)生的燃料泵出,以送至儲罐。一次1800英鎊的塑料裝載負荷整個運轉(zhuǎn)周期需要不到一個小時。
位于NiagaraFalls設(shè)施的一個2萬噸能力的P2O處理器,占地約10000平方英尺大小,其設(shè)奮最高點約高24英尺。
這種處理器的操作和一般保養(yǎng)約需要3000平方英尺的空間。這個過程是自動完成的,配備63個不同的傳感器和機器。.一般操作涉及監(jiān)測顯示屏幕以跟蹤機器的運行參數(shù),以及塑料加載到機器的進料系統(tǒng)。
2009年年底,JBI公司已授于獨立化學(xué)公司IsleChem公司以研發(fā)、合約制造和放大服務(wù),為P2O過程提供工程支持,使JBI可使NiagaraFalls設(shè)施達到符合空氣質(zhì)量的許可要求。
IsleChem公司已實施了各種類型超過60多種的小規(guī)模、多種色彩的混合塑料原料的運行。在分析能源消耗、殘渣、排氣和物料平衡之后,IsleChem公司確定了P2O過程可予以復(fù)制和可進行放大。確認了P2O過程的有效性和可靠性,IsleChem提供了以下有關(guān)燃料產(chǎn)品的成分和工藝排放的信息:
1.JBI公司的P2O解決方案是可復(fù)制和進行放大的。
2.原料中烴類組成約85%-90%可被轉(zhuǎn)化成“接近柴油”的燃料。
3.原料中烴類組成約8%可被轉(zhuǎn)化為可用的排氣,類似于天然氣。
4.原料約2%仍然以殘渣形式留在處理器中。
5.對殘留物分析,含有來自著色劑的各種金屬、少量的碳,和原料塑料中原存在的其他塑料助劑。
6.使用氣相色譜儀和色譜儀,對燃料產(chǎn)品進行了分析,許多方面類似于柴油。
7.燃料產(chǎn)品粘度在40°C時為2厘泊(CP),為琥珀色的燃油。
8.燃料產(chǎn)品中僅含有微量的硫。
9.燃料產(chǎn)品的十六烷值超過40。
10.殘留物并不含有任何劇毒的或難以處理的成份。
11.排放中沒有對空氣有毒的物質(zhì)。
12.過程的能量平衡是正向的,也就是說,產(chǎn)生的能量值多于過程消耗的能量。
13.早期的數(shù)據(jù)業(yè)已表明,(1)試驗過所有的塑料,產(chǎn)生的殘留物只有1%左右,能通過所有的毒性特性濾取程序測試,無危險性,可允許在堆填區(qū)堆填。(2)其他各種燃料的試驗業(yè)由已Intertek和Petrolabs進行過測試。