PVC廢塑料煉出來的裂解油中氯化物的來源及危害

現(xiàn)如今，聚氯乙烯(PVC)的需求量依舊居高不下，已成為僅次于聚乙烯(PE)的第二大通用塑料，在塑料廢棄物組成中占比10%~20%，PVC廢塑料中含有約59%的氯元素。廢塑料油化過程產(chǎn)物包括氣相產(chǎn)物、液態(tài)油品及固體殘渣，而PVC經(jīng)熱分解后易生成較多的HCl氣體、氯代烴及固體殘留物。

廢塑料煉油產(chǎn)物

含PVC混合廢塑料的熱解產(chǎn)物分布，由于原料組成的不同，氣體、汽油和輕質(zhì)油的收率在36.9%~59.6%，多為碳數(shù)集中于C1~C4、C5~C17和C11~C28的烯烴、芳烴和石蠟類化合物，所有產(chǎn)物中均含有氯化物，且較集中在輕質(zhì)油和氣體中，此外熱解產(chǎn)物中還含有一定量的硫。原料中PVC含量的增加會提高其分解轉(zhuǎn)化率，但產(chǎn)物中的氯含量也會隨之升高。

PVC在裂解時一般遵循自由基熱解機理，支鏈通常先于主鏈發(fā)生斷裂，釋放的大量氯化氫氣體會腐蝕裂解設(shè)備，且易使裂解催化劑中毒，生成的氯代烴類物質(zhì)殘留到裂解油中。由于原料來源的復(fù)雜性，裂解油中還易含有一些硫、氮及氧等雜原子物質(zhì)，若在后續(xù)加工利用過程中涉及加氫技術(shù)處理，除生成HCl外，還會生成H2S、NH3、H2O等物質(zhì)。HCl極易溶于水生成鹽酸或與H2S形成HCl-H2S-H2O循環(huán)腐蝕體系加劇腐蝕損壞生產(chǎn)設(shè)備，HCl還易與NH3反應(yīng)生成氯化銨造成管道堵塞或垢下腐蝕。即使是具有良好耐腐蝕性能的不銹鋼材料，也會被破壞表面形成的氧化膜而失去保護作用。此外，氯具有很高的電子親和力和遷移性，金屬活性位與氯的結(jié)合成鍵較為穩(wěn)定，極易造成催化劑全床層性的不可逆中毒失活。

正是因為PVC裂解后會產(chǎn)生大量的氯化氫氣體，所以在廢塑料煉油時，會把混合廢塑料垃圾中的PVC剔除出去。