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中国废塑料化学循环新突破!
2024-01-05
2023年10月25日,国家四部门联合发布《关于促进炼油行业绿色创新高质量发展的指导意见》,在重点任务第9条的“鼓励资源循环利用”当中的两个鼓励和一个加快,从政策层面对废塑料化学回收(裂解)技术开发和试点示范提出支持。
每一项科学技术从诞生到最终实现工业化都是一条漫长的过程。化学循环,也是如此。2023年,国内有多家企业已悄然布局化学循环项目,签署相关合作。这些企业给行业打了样,他们不仅是为了自身的发展壮大,更是推动了化学循环行业的发展。在未来,化学循环将会得到更多的政策支持和市场认可,成为推动中国塑料循环行业高质量发展中坚力量。
【本文前半部分为2023年企业动态盘点(佳人、源天生物、北京航天、科茂、惠城环保、SK集团和霍尼韦尔),后半部分为国内化学循环相关企业盘点。如有错误或遗漏,欢迎各位读者更正补充。】
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浙江佳人新材料有限公司
醇解法
佳人新材料采用独有的化学循环再生系统,以废弃的废旧纺织品为初始原料,通过独特的化学分解技术将废弃聚酯材料还原成化学小分子,经过精馏、过滤、提纯及聚合等高精尖技术手段,重新制成新的具有高品质、多功能、可追溯、永续循环的再生聚酯产品。真正意义上实现从废弃聚酯到再生新材料的永续循环生态圈,可有效降低对石油资源的依赖,减少废弃物的产生。
佳人新材料位于浙江绍兴袍江生产基地每年可处理废旧纺织品4万余吨,年产3万吨的再生产品。位于柯桥经济开发区的340亩15万吨绿色再生新材料项目已于2022年底开工建设,首期5万吨计划2024年建成并投产,项目全部建成达产后每年可处理22万吨废旧纺织品实现循环回收高值化应用。
2023年2月,佳人获得RePEaT公司聚酯化学回收技术的授权,也是全球首家被RePEaT授权的企业(RePEaT是帝人、JGC股份和伊藤忠公司成立的合资公司)。
2023年7月,佳人首批化学法再生DMT顺利出口,正式开启全球销售,再生DMT的上市是推动“化学法永续循环生态圈”建设的重要补强,意味着佳人完成从再生DMT--再生切片--再生纤维的化学法聚酯产品全产业链布局。
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源天生物科技(天津)有限公司
生物酶解法
源天生物综合利用酶工程、发酵工程、化学工程等多重技术,研发出高效、专一的PET降解酶,可在常温常压的条件下分解各类废弃PET物料(涤纶织物、饮料瓶、包装带等),单体产物对苯二甲酸(PTA)和乙二醇(EG)再经聚合即可获得全新的重生PET塑料(reborn-PET,rb-PET),进一步用于生产食品包装、纺织纤维、工程材料及光学器件,真正实现PET的升级回收和无限循环利用。
工艺亮点:原材料来源广、反应条件温和、直接得到单体、单体产量高
近日,源天生物已实现100 L规模r- PTA(对苯二甲酸)的稳定批量生产的全流程技术突破,目前已完成5批次10公斤级r PTA的质量稳定输出,通过多次聚合测试,r-PET产品质量参数满足市场需求,已送样3家下游客户,获得正向反馈。由此,源天生物成为国内首家达成10公斤级别rb PET稳定生产的企业,为行业发展带来了新的契机。
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北京航天动力研究所
热裂解
从2016年开始,北京航天动力研究所依托火箭发动机先进的传热,密封,燃烧等技术自主研发了固体热载体循环机械流化热解的废塑料化学回收技术SHCP®,可实现不同种类的低残值废塑料的高附加值利用。
2018年7月在河北霸州建成了一套10吨每天规模的中试装置,实现了不同有机固废的连续进料、连续产油、排渣等“全流程、自闭环、满负荷”和168小时连续运行的目标。目前,采用SHCP®技术的相关项目正在建设阶段。
2023年3月,北京航天动力研究所全资子公司北京航天石化技术装备工程有限公司与全球领先的化工行业领导者沙特基础工业公司(SABIC)在北京举行签约仪式,签署沙特基础工业公司获得北京航天石化航天热解SHCP®技术的准入许可协议。
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浙江科茂环境科技有限公司
催化裂解
科茂依托“低温低压催化裂解同步重组”(废塑料制热解油,PTO)”和“高选择性催化裂解烯烃重组”(废塑料制单体,PTP)”两大原创性技术,可将塑料废弃物经过一系列化学转化,重新生成与石油基塑料同等品质的新塑料及其他低碳循环材料。
目前,科茂拟在全国多个城市立项开展建厂工作,科茂环境在全国合计在建产能68万吨。
11月16日,科茂与北京凯来美在北京签署碳管理与碳资产开发战略合作协议。未来五年内,科茂将投入资金2000万以上,致力于碳资产管理与开发,由北京凯来美提供专业的技术和方案支持。
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青岛惠城环保科技集团股份有限公司
跨相裂解
惠城环保自主研发的混合废塑料深度裂解制化工原料技术,成功开创了碳氢资源循环使用的新途径,这将是中国经过验证认可的具有影响力的废塑料化学回收工艺,大幅拓宽了废塑料处理方式并将其转化成具有高附加值的化工原料,帮助降低中国在废塑料加工过程中的能耗和成本,从而减少了碳排放,促进实现塑料的循环利用。
2023年6月5日,惠城环集团发布公告,拟与揭阳大南海石化工业区管理委员会签订投资协议,拟在揭阳市大南海石化工业区建设20万吨/年混合废塑料资源化综合利用示范性项目,项目计划投资总额11.99亿元。
11月25日,惠城环保集团旗下子公司九江惠城环保科技有限公司瑞昌市回收物再生资源分拣中心正式破土动工。该项目总投资约5000万元,计划建设可回收物分拣中心及干垃圾集中分拣回收废塑料生产线2条,预计达产达标后,年最大处理生活垃圾量约10万吨,项目计划于2024年4月完工。
12月4日,惠城环保集团旗下子公司广东东粤化学科技有限公司收到了揭阳市生态环境局出具的揭市环审〔2023〕27 号《揭阳市生态局关于广东东粤化学科技有限公司20万吨/年混合废塑料资源化综合利用示范性项目环境影响报告书的批复》,该批复同意东粤化学在广东省揭阳大南海石化工业区进行投资建设。
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上海化学工业区(化工区)
废农膜制聚乙烯蜡项目
2023年6月28日,上海化学工业区管理委员会发布关于印发《上海化学工业区碳达峰实施方案》的通知。“双碳”项目清单中,“废塑料化学循环示范项目”上榜。该项目计划2026年实施。
11月21日下午,长三角国家技术创新中心(国创中心)与上海化学工业区(化工区)签署了“废塑料制聚乙烯蜡项目”投资协议,标志着上海化工区与长三角国创中心合作的首个重大产业化项目落地。聚焦废旧农膜的绿色资源化利用,自主开发催化剂、助剂及精制工艺,能够实现连续、高效、绿色及低成本的热裂解技术,将高分子聚合物(废塑料)转化为高品质的易储存、易运输、高附加值且使用方便的聚乙烯蜡产品。
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2023年一些战略合作
SK集团在中国的合作
3月6日,SK集团旗下SK化学召开董事会,宣布签署转让树业环保化学再生原料及化学再生PET业务相关资产的合同,此次收购价值约为1300亿韩元。通过此次投资,SK化学完成了延伸至r-BHET、CR-PET和化学再生共聚酯(CR-Copolyester)的再生塑料价值链,确保了其核心业务共聚酯的可持续性,并为新产品奠定了基础。
9月19日,SK化学与万物新生集团旗下城市绿色产业链业务爱回收·爱分类签署战略合作谅解备忘录。双方将充分发挥在各自领域的优势,就广东省内居民生活垃圾的回收与分类开展合作。
10月9日,SKGC和天津盈创汇智科技有限公司在北京举行了CR(化学回收)-PET项目合作意向书签字仪式。SKGC去年年底入资盈创食品级再生PET工厂,成为盈创旗下盈创汇智子公司占股10%的股东。
10月10日,SKGC与河北吉悦再生资源有限公司在京签署了合作意向书。经过多年的深耕发展,吉悦再生积累了丰富的管理经验,形成了业内领先的规模优势,在中国北方PET回收资源领域中具有较强的影响力。
11月2日,SKGC与厦门陆海环保股份有限公司就低值废塑料的规模化回收与高值化利用领域合作,在上海SK大厦签署了合作意向书。通过此次合作,陆海环保将携手SKGC在塑料循环经济领域协同创新,共创低值废塑料(Low-value Plastics)循环利用解决方案,打造再生塑料供应链韧性,加快促进中国低值废塑料的规模化回收与高值化利用,共同推动中国塑料循环经济产业升级与高质量发展。
霍尼韦尔在中国的合作
霍尼韦尔的 Upcycle 工艺技术于 2021 年推出,是一种基于热解的先进回收工艺,UpCycle工艺技术大幅拓宽了可回收塑料的种类,包括原本无法回收的废塑料,如彩色、柔性、多层包装或聚苯乙烯。如结合其他化学和机械回收工艺以及收集和分类过程的改进,UpCycle工艺技术有望将全球可回收的塑料废弃物比例提高到90%。作为全球最大的工艺许可机构,霍尼韦尔已使用该技术数十年。
4月20日,霍尼韦尔与内蒙古久泰新材料科技股份有限公司与署战略合作备忘录,共同推动UpCycle工艺等可持续解决方案的应用。这是霍尼韦尔在中国废塑料化学回收领域的第二次落地。去年7月,霍尼韦尔与中国天楹股份签署合作协议,后者将在江苏省建立商业化塑料回收工厂,使用霍尼韦尔UpCycle工艺,这是该工艺技术首次应用于中国市场。
8月15日,霍尼韦尔宣布与天津渤海化工集团有限责任公司签署合作协议,双方就在废塑料化学循环领域展开进一步深入合作达成共识。渤化集团拟在天津建设塑料回收工厂,计划采用霍尼韦尔UpCycle 工艺将混合废弃塑料制成优质再生聚合物原料(RPF)。
8月18日,霍尼韦尔与诚志股份(000990.SZ)签署了《关于绿色和可持续发展新技术战略合作谅解备忘录》。根据《备忘录》,霍尼韦尔UOP与诚志股份将就废塑料化学回收Upcycle工艺技术的应用进行合作,探讨建立年处理量为3万吨的先进废塑料再生工厂,并进一步延伸可持续化工产业链。
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其他化学循环项目
1、中石化
中石化石油化工科学研究院开发出新型连续热解RPCC化学循环成套技术。这项技术在RDC(梯级减容高效液化脱氯技术)单元先将混合废塑料进行梯级快速液化,同时,深度脱氯。接着再送往RPCC连续热解单元进行热解,获得的热解油经深加工技术生产出塑料单体的原料,进而生产出塑料产品,真正形成塑料—废塑料—烯烃—塑料的闭合循环。
作为国内最大的树脂生产商,多地百吨级中试和新疆万吨级在建项目(废农膜为基础原材料)
2、树业环保
树业环保成功研发出聚酯废料“膜到膜”循环利用工艺技术。这是一项从聚酯废料回收利用并生产成r-BHET酯化物、聚酯切片、薄膜及片材产品的技术,采用乙二醇醇解法。通过乙二醇(EG)作为解聚剂,在高温高压下实现PET 到对苯二甲酸双羟乙酯(BHET)的转化,随后再次将BHET聚合为r-PET、r-PETG、切片及薄膜。
树业环保历时3年建设,投资约5亿元“膜到膜”循环利用项目,于2019年2月投料试产。2021年8月,树业环保经过不断探索、不断创新,在原有的年产5万吨聚酯薄膜生产线的基础上,又新上年产能7万吨的化学法回收r-BHET生产线一条,并已投入量产。目前,该生产线及装置已经被韩国SK化学收购,收购价约为1300亿韩元。
3、万华化学
2022年10月,万华化学聚氨酯硬泡回收中试装置开车成功,再生聚醚产能为60吨/年,开辟了处理废旧聚氨酯泡沫的新渠道。
该聚氨酯硬泡回收装置采用化学回收方法,每回收1吨废泡沫可实现约3吨的碳减排,且回收后生成的再生聚醚与标准聚醚的质量指标和性能一致
2023年12月12日,据国家知识产权局公告,万华化学集团股份有限公司申请一项名为“一种废旧硬质聚氨酯泡沫回收制备高官能度聚醚多元醇的方法“,将回收的硬质聚氨酯泡沫粉碎,加入水配制成特定水分含量的泡沫后,在醇解剂、催化剂的作用下,加热得到醇解产物;醇解产物与环氧化物聚合后,再降温加入中和剂、吸附剂,中和反应后脱水再过滤得到目标聚醚多元醇。
4、福建赛隆
福建赛隆从2013年开始,与研究院和纺织大学共同合作探究开发化学法和物理法的回收技术,安装研发设备,成立研发中心,自主迭代创新,逐渐形成了:集物理法和化学法为一体的再生纤维制造工厂,目前国内规模最大的“连续法解聚、聚合”的化学法聚酯工艺再生纤维的公司之一。目前福建赛隆的10万吨化学法聚酯装置已顺利投产,三期项目10万吨产能正在建设中。
5、重庆联畅
重庆联畅特种纤维材料有限公司引进世界先进技术BHET有机溶液循环回收法,利用生活废塑料(生活中的复合废塑料膜、废瓶,废涤纶服装等)生产各种高性能、高功能的特种纤维,这是国内首条有机溶液回收法功能性纤维生产线。
6、中塑汇鑫
中塑汇鑫科技有限公司专注于利用废弃塑料裂解加工技术实现低残值废旧塑料高效转化能源应用的再生资源企业。已经自主研制出化学法废塑料高效、连续转化能源成套设备,将低残值混杂废塑料经过低温热解、催化净化、无害处理、馏分回收等工艺,通过热能将高分子量的塑料大分子链分解成为小分子链,将废塑料100%转化为废塑料热解液、可燃气和碳粉。
中塑汇鑫第一套热解装置演示样机,已通过陶氏化学验收并出售给陶氏化学;首套工业化设备已经通过试生产,目前已经韩国KDH达成落地合作意向,设备出售给韩国KD,韩国KDH负责落地实施。
7、绿宇环保
绿宇环保的聚酯再生技术来源于公司自主研发,该技术路线为废旧聚酯在乙二醇和温度、压力作用下解聚至对苯二甲酸二乙二醇酯(BHET),BHET经过滤纯化后送入聚合装置进行聚合得到聚酯。
8、中再油科技(吉林)有限公司
波裂解项目总体工艺路线
以原生态生活垃圾为原料,通过磁选和筛选工艺将原生态垃圾中金属分离出,分成垃圾筛上物和筛下物。垃圾筛上物直接进入波裂解反应炉,得到天然气、燃料油和固态碳三种气液固产品。珠海市沥溪和西尾坑垃圾填埋场土地资源重复利用-年处理50万吨有机大分子波裂解项目和20万方陈腐垃圾填埋场新土地改造-年处理10万吨生活垃圾筛上物波裂解项目开展可行性研究。
9、洛阳河科大再生循环能源有限公司
灵宝市生活垃圾筛上物波裂解示范生产线
每小时处理生活垃圾筛上物 2.5 吨,耗电量 589 度/吨,波裂解 1 吨生活垃圾筛上物可产生液化天然气 270 公斤,燃料油 450 公斤,固体碳280 公斤。设备连续不间断操作时间 200 多小时,安全无故障运行时间 2 年。
10、万容科技
湖南万容科技股份有限公司形成“机械破碎分选”、“无氧热解”、“快速好氧腐熟”三大系列核心技术,废旧物资物理回收“蓝岛”模式、低值混杂固废化学回收“能源岛”模式、农林废弃物生物回收“绿岛”模式。
连续热解系统(河南)
产能:75T/d * 4
建设时间:2017
处置物料:MSW分选废塑料
11、恒誉环保
恒誉环保废弃物热解解决方案成功运用于国内外多个项目,其中,丹麦的废塑料处置项目得到全球化工巨头巴斯夫的认可,所得裂解产物再用于制取新塑料,实现了从废塑料到新塑料的化学循环。
丹麦废塑料项目
12、奥淼环保
广西奥淼环保科技有限公司采用自主研发国际领先水平的热解气化熔融工艺技术,将固体废弃物(含工业危险废物)转化为蒸汽、清洁能源、氢能、燃气发电,同时副产玻璃体渣作为建筑辅料资源化利用。
13、河南追日
河南追日资源循环开发有限公司的DRS™技术是一整套基于化学解聚法,通过独特的专有技术进行后端处理,分解转化后得到主聚醚多元醇。从2016年开始规模量产,至2021年9月已无害化处理超过10万吨PU固废,民权高新区基地DRS™ 年处理5000吨热固废生产线(一期)于2021年4月通过河南省环保厅立项审批,落地开工生产。
14、浙江嘉华
浙江嘉华特种尼龙有限公司从16年开始研究物理法锦纶材料的回收,在2020年实现了化学法锦纶技术路线的突破。2021年,浙江嘉华与三联虹普签署化学法循环再生尼龙材料项目,该项目采用业界首创锦纶面料(尼龙)的万吨级以上化学法再生尼龙解决方案。
15、科泽新材料
去年底,科泽新材料股份有限公司研究院“BHET法千吨级再生聚酯工艺包开发项目”终期验收评审通过。中核华纬为科泽新材自主研发的BHET化学法再生聚酯技术所编制工艺包,旨在为建设成套千吨级中试线及后续年产10万吨连续生产线做设计准备。
16、荣联环保
瑞昌荣联环保科技有限公司两大核心技术:高效自动化连续熔融炉技术和高纯度精馏技术。MMA粗品提取率达到94%~97%,标准化废气排放为0.5~1%,炭灰排放为1.5%~3.5%,水份蒸发率为0.5%~1.5%。MMA成品产出率达到75%~85%左右,再生油产出率在15%~25%左右,并全部用于热能转换。
17、安徽奥生
目前设备己更新迭代到第五代。项目已通过合肥市环保局环评验收。2021年第五代设备已外销台湾市场,运行平稳,深受客户好评。目前已和、某乐、、某华、某电等开展处理废弃塑料合作,是、、某电供应商。在庐江万山五金磁电产业园建有示范工厂,可设计制造日处理从几十公斤到几百吨等不同规格的智能成套设备。奥生已获得《国家鼓励发展的重大环保技术装备目录(2020版)》,被国家邮政局认定为2020年度邮政行业技术研发中心。