Қытай: винилхлоридті қайта өңдеу – жаңа технологиялар? 

Қытайда винилхлоридті қайта өңдеу туралы айтқан кезде, көптеген адамдар пиролиз туралы бірден ойлайды - олар айтады, өртеп жібереді және солай. Бірақ іс жүзінде, әсіресе аралас құрамдағы ПВХ қалдықтарымен бұл «қарапайымдылық» бас ауруына айналады: HCl шығарындылары, күлдегі хлоридтермен проблемалар, реакторлардың коррозиясы. Жаңа технологиялар? Иә, олар бар, бірақ жиі ?жаңа? ұмытылған ескі нәрсе жасырылады, тек цифрлық басқару немесе басқа катализатормен. Нақты прогресс механикалық химиялық өңдеу немесе селективті еріту дәстүрлі әдістермен қатар жүретін интеграцияланған тәсілдерде. Сайттардан көргеніме сүйене отырып, мен бұл туралы ой қозғағым келеді.

Негізгі қиындық қайда жатыр? Тек хлорда ғана емес

Ең бастысы, әрине, назар аударыладывинилхлоридті қайта өңдеу- бұл хлордың байланысуы. Бірақ егер сіз нақты қалдықтарды алсаңыз, мысалы, кабельді оқшаулау немесе ескі терезе профильдері, ПВХ-дан басқа пластификаторлар, тұрақтандырғыштар және бояғыштар бар. Термиялық өңдеу кезінде олар өздерінің «букеттерін» береді. Мен бір рет пиролиз қондырғысында шикізатта диоктилфталаттың көп болуына байланысты төмен молекулалық ароматты қосылыстардың шығымы күрт артқанын байқадым - температура режимін шұғыл реттеуге тура келді. Сондықтан жаңа технологиялар көбінесе C-Cl байланысын бұзуға емес, барлық қалдықтар ағынын алдын ала бөлуге немесе өзгертуге бағытталған.

Соңғы жылдардағы қызықты үрдіс - бұл процестердің үйлесуі. Айталық, тек пиролиз емес, төмен температурада пиролиз, содан кейін өнімдерді газ-фазалық хлорсыздандыру. Немесе химиялық өңдеуден бұрын бетінің ауданы мен реактивтілігін арттыру үшін шар диірмендерінде механикалық белсендіру. Бұл революция емес, эволюция, бірақ ол тиімділікті 15-20% арттырады, бұл масштабта қазірдің өзінде маңызды.

Тағы бір нюанс - экономика. Бір тонна қалдықты қайта өңдеуге кететін шығын бастапқы шикізат құнынан немесе полигонды жоюдан бірнеше есе жоғары болса, ең озық технологияның пайдасы жоқ. Сондықтан көптеген «жаңа элементтер» Олар пилоттық мәртебеде қалады. Табысқа жету критерийі - бар өндірістік тізбектерге біріктіру. Мысалы, ПВХ қалдықтарынан алынған хлорсутекті винилхлоридті өндіру үшін жақын жерде орналасқан кәсіпорында тікелей пайдалануға болатын болса, онда технология өміршең.

Практикалық тәжірибе: сайттарда не жұмыс істейді

Іс жүзінде жүзеге асырылып жатқан нәрселерден біз суперкритикалық сұйықтықтарды, атап айтқанда суды пайдаланатын технологияларды бөліп көрсетуге болады. Біз бір тәжірибелік желіде медициналық ПВХ қалдықтарын (түтіктер, контейнерлер) қайта өңдеуге тырыстық. Асқын критикалық суда белгілі бір жағдайларда толық дерлік хлорсыздандыру полимер тізбегінің жеңіл көмірсутектерге бір мезгілде ыдырауымен жүреді. Плюс - минималды шығарындылар. Кемшілігі - жоғары қысым мен энергияны тұтыну, бұл қазіргі уақытта масштабтауды тежейді.

Неғұрлым қарапайым, бірақ тиімді мысал - модернизацияланған түйіршіктеу және жуу желілері. Көбінесе мәселе ПВХ-ның өзінде емес, ластануда. Мен қатты ПВХ қалдықтары (мысалы, профильдер) алдымен ұсақталған, содан кейін беткі ластаушы заттар мен пластификаторлардың бір бөлігін жою үшін каустикпен ыстық жуу ерітінділерінде бірнеше кезеңде жуылған, содан кейін қайталама түйіршіктер алу үшін экструзияға жіберілетін желінің жұмысын көрдім. Түйіршіктердің сапасы, әрине, бастапқыдан төмен, бірақ жауапсыз өнімдер үшін бұл өте жақсы. Мұнда шешуші мәселе – тазарту ерітіндісін құрастыру және тұйық су айналымын ұйымдастыру.

Технологияларды бейімдеудегі жобалау институттарының рөлін бөлек атап өткен жөн. Олар көбінесе іргелі зерттеулер мен өндіріс арасындағы дәнекер болады. Мысалы,Chengdu Yizhi Technology Co.(олардың веб-сайтыhttps://www.yzkjhx.ru), Huaxi Technology еншілес кәсіпорны бола отырып, арнайы химиялық технологиядағы жобалық шешімдермен айналысады. Менің білуімше, олардың портфолиосында қалдықтардан хлорды алу процестерін оңтайландыру жұмыстары бар. Мұндай институттар маңызды, өйткені олар өз жабдықтарында тәжірибелік сынақтар жүргізе алады, технологияны тұтынушының нақты шикізатын пайдалана отырып, оны толық қуатта енгізуге ұсынбас бұрын «бұза алады».

Нәзік және қателіктер: шикізат және бақылау туралы

Ешбір технология кіріс шикізатын бақылаусыз тамаша жұмыс істемейді. Ең ауыр мәселе - сұрыптау. IR сенсорлары бар автоматты сұрыптау желілері таза ПВХ бөтелкелерін жақсы таниды, бірақ қателер жиі техникалық қалдықтармен (бірдей сымдар, композиттік материалдар) кездеседі. Конвейерде қолмен сұрыптауды сақтау керек және бұл қымбатқа түседі. Кейде қалдықтармен кейінірек айналысқаннан гөрі, қалдықтарды жеткізушімен қатаң сипаттама бойынша келісу оңайырақ.

Тағы бір тосқауыл – талдау. Кіретін ұсақталған қоспадағы хлордың құрамын тез және дәл анықтау тривиальды емес міндет болып табылады. Рентгендік флуоресценция (XRF) талдауы жақсы, бірақ калибрлеуді қажет етеді және әрқашан органикалық және бейорганикалық хлорды ажырата бермейді. Бір учаскеде біз ұсақталған тұздың (NaCl) шикізатқа түсуіне тап болдық - сенсор хлордың жоғары құрамын көрсетті, бірақ іс жүзінде бұл ПВХ емес еді. Біз процесті бастадық - тиімділік төмендеді. Қосымша сынама дайындау және аралас талдау әдістерін енгізу қажет болды.

Эмиссияны бақылау - бұл басқа әңгіме. Негізгі технология HCl құрамындағы хлорды тиімді байланыстырса да, идеалды емес температура жағдайында диоксиндер мен фурандардың іздік мөлшерінің түзілу қаупі әрқашан болады. Сондықтан мониторинг үздіксіз жүргізілуі керек. Заманауи қондырғылар көбінесе түтін газын талдаудың онлайн жүйелерімен жабдықталған, бірақ оларға техникалық қызмет көрсету және тексеру тұрақты шығындар болып табылады, оны бәрі көтергісі келмейді.

Болашаққа көзқарас: өнеркәсіп қайда бағыт алады

Менің ойымша, басты жол – қандай да бір «ғажайып технологияны» жасау емес, икемді модульдік жүйелерді дамыту. Мұндай жүйе белгілі бір қалдық партияның құрамына байланысты әдістерді біріктіруі мүмкін: бір желі механикалық тазалау және таза ПВХ-ны ретрануляциялау үшін, екіншісі мономерлер немесе төмен молекулалық салмақты өнімдер алу үшін аралас қалдықтарды химиялық деполимеризациялау үшін. Негізгі сөз - икемділік.

Хлорсыздандыру температурасын төмендететін және селективтілікті арттыратын каталитикалық процестерге үлкен үміт артылады. Зеолиттермен немесе металл оксиді катализаторларымен жұмыс зертханаларда жақсы нәтижелер көрсетеді. Бірақ өнеркәсіптік деңгейге көшу катализатордың құнына, оның тұрақтылығына және қоспалармен улануға төзімділігіне байланысты. Бұл уақыт және ҒЗТКЖ-ға инвестиция салу мәселесі.

Ақырында, ең маңызды қозғаушы – заңнама және экономикалық ынталандыру. Қытайда қалдықтарды өңдеу талаптары күшейтіліп, өндірушілерге кеңейтілген міндеттемелер енгізілуде. Бұл технология нарығын жасайдывинилхлоридті қайта өңдеу. Технологияны ғана емес, жан-жақты, экономикалық тұрғыдан негізделген кілтті шешуді ұсына алатын компаниялар? - жинау мен сұрыптаудан тауарлы өнім алуға дейін - сұранысқа ие болады. Бұл жерде аталған жобалау институты сияқты интеграторлардың рөлі маңыздыChengdu Yizhi Technology Co., ол жобалаудан бастап іске қосуға дейінгі бүкіл циклді қабылдай алады.

Қорытындының орнына: дауыстап ойлау

Сонда жаңа технологиялар бар ма? Сөзсіз. Бірақ олар мүлдем жаңа емес. Көбінесе бұл ақылды комбинация, модификация, жергілікті жағдайларға және шикізатқа бейімделу. Бұл саладағы табыс бір тамаша өнертабысқа емес, егжей-тегжейге назар аударуға байланысты: шикізатты дайындауға, технологиялық процестердің параметрлерін бақылауға, қайталама өнімдер нарығын іздеуге. Бұл сиқыр емес, қажырлы инженерлік жұмыс.

Кейде ең тиімді ?инновация? — бұл қондырғыны құрамы бойынша тұрақты шикізатпен қамтамасыз етуге мүмкіндік беретін қалыптасқан логистика. Немесе қызмет ету мерзімін бір жарым есе ұлғайта отырып, ұсақтағыштағы жаңа пышақтың дизайны. Бұл ғылыми журналдардағы тақырыптарға айналмайды, бірақ бұл қайта өңдеудің қағаз емес, нақты тиімділігін құрайтын кішкентай нәрселер.

Сондықтан мен «жаңа технологиялар?» туралы сұрақты естігенде, мен түсіндіргім келеді: кім үшін жаңа? Жаһандық ғылым үшін бе, әлде Сычуань провинциясындағы белгілі бір зауыт үшін бе? Контекст - бәрі. Және бұл тұрғыда көбінесе ең озық емес, шикізат сапасы мен энергия құнының ауытқуына қарамастан, ертең және арғы күні жұмыс істейтін ең сенімді технология жеңеді. Бұл тәжірибешілер, соның ішінде жобаларда жұмыс істейтіндермен күресіп жатырChengdu Yizhi Technology Co.және ұқсас компаниялар. Олардың жұмысының нәтижесі сенсация емес, тұрақты, үнемді қайта өңдеу желісі. Бұл, бәлкім, негізгі «жаңа технология» шығар? — енгізу және бейімдеу технологиясы.