“十四五”期间,中国的经济发展方式正朝着绿色低碳循环发展的方向加速转型。对塑料产业来说,在生产、流通、消费各环节必须贯彻落实“3R”原则,即Reduce、Reuse、Recycle。其中,“再循环”(Recycle)即在末端处置环节, 开展废弃塑料制品的回收和材料化利用。
废塑料回收分为物理回收(机械回收)和化学回收。化学回收适用于杂质含量高、受污染的且无法通过机械回收的废塑料。通过化学回收生产的再生塑料与石油基塑料质量相同,可应用于食品和医药等高价值领域,是实现废塑料循环利用 最有前景的途径。
近年来,废塑料化学回收逐渐成为全球共同关注的热点话题。 霍尼韦尔、KBR、航天石化等公司通过其特有的化学回收技术,与埃克森美孚、中石化、陶氏、伊士曼、SABIC、壳牌、陶氏等全球石化巨头签约合作,共同部署化学回收项目。
1.霍尼韦尔
2023年4月20日,霍尼韦尔在天津举办的绿色发展峰会上,与内蒙古久泰新材料科技股份有限公司签署战略合作备忘录,共同推动UpCycle工艺等可持续解决方案的应用。
此次与久泰新材料签署UpCycle工艺合作协议,是霍尼韦尔在中国废塑料化学循环领域的第二次落地,将助力中国的塑料循环经济发展。此前的2022年7月,霍尼韦尔与中国天楹股份签署合作协议,标志着霍尼韦尔UpCycle工艺技术首次应用于中国市场。
UpCycle工艺在较为温和的条件下,利用行业领先的分子转化、热解和污染物管理技术,将废旧塑料转化为再生聚合物原料(Recycled Polymer Feedstock,简称RPF)。RPF可直接替代化石原料,通过石化企业制成HDPE、LDPE、PS等塑料,真正实现利用塑料废弃物来生产具有原始品质的塑料。
2.埃克森美孚
埃克森美孚发挥行业带头作用,在世界各地建立多处化学回收设施,将种类广泛的塑料废弃物进行收集、分类和粉碎后,运送到其位于得克萨斯州Baytown的一体化石化综合体中。
通过其专有的Exxtend™技术,埃克森美孚可以为客户提供经过认证的循环塑料。Exxtend™技术将废塑料打断成分子级别的组成单元,成为构成石化制品原材料的基本组分。利用这些组成单元生产的产品具有与石化原料制成的产品相同的质量,且无污染。因此,客户能够在原有的塑料应用中直接使用认证的循环塑料,包括高性能食品包装、温室薄膜、医疗设备、个人卫生用品等。
2022年2月,埃克森美孚首次销售由Exxtend™技术生产的循环聚合物,买家为Berry Global,一家创新包装和工程产品的领先供应商。该公司将使用循环聚合物制造高性能食品级包装容器。
2022年10月,埃克森美孚、Cyclyx与利安德巴赛尔签署了一项协议,在休斯顿地区共同建造一个新型塑料废弃物分类和处理工厂。新工厂可以将社区回收计划与先进的回收技术联系起来。该工厂预计2024年投入商业运营,每年生产15万吨塑料原料,以供应埃克森美孚和利安德巴赛尔的化学回收项目以及机械回收市场。
3.巴斯夫
巴斯夫2018年启动了“化学循环”(ChemCycling™)项目,旨在使用经化学回收的塑料废弃物来工业化地生产具有原始级别的产品。巴斯夫将重点放在尚未建立起高价值回收方案的塑料废弃物上,将ChemCycling™作为机械回收的补充。
在ChemCycling™项目中,巴斯夫与技术合作伙伴利用热化学工艺将塑料废弃物转化为原材料(热解油)。巴斯夫再将经过提纯的热解油作为生产原料,投入一体化体系中生产后续化工品,以替代化石原料。
2022年9月5日消息,巴斯夫与技术公司ARCUS green cycling Technologies签订了框架协议。ARCUS将为巴斯夫提供热解油,并在未来几年扩大产能。巴斯夫将把ARCUS供应的热解油送入路德维希港的生产网络中,取代化石资源。
不仅如此,为了提升塑料化学回收工艺的质量,巴斯夫于2022年7月推出了PuriCycle®产品组合。PuriCycle®包括新型催化剂和吸附剂,用于选择性去除塑料废弃物热解油中的各种杂质,提高塑料整体化学回收过程的灵活性,实现循环塑料流的下游应用。
4.SABIC
SABIC计划在全球范围内扩大TRUCIRCLE™产品组合的规模,争取2030年实现100万吨的年产量。TRUCIRCLE™产品组合包括:通过化学回收生产的经认证的可循环产品、来自生物原料的认证可再生产品、机械回收产品以及可回收性设计等。近年来,SABIC先后与多家全球领先的塑料化学回收技术企业合作。
2023年3月,SABIC与中国航天科技集团有限公司下属第六研究院北京航天动力研究所(BAPI)全资子公司北京航天石化技术装备工程有限公司签约。仪式上SABIC签署了北京航天石化原创研发的“航天热解SHCP®技术”的准入许可协议。该合同的成功签署将进一步加速航天热解SHCP®技术在工程领域的应用,同时也将有助于SABIC循环经济产业的全球布局,满足TRUCIRCLE™产品组合在亚太地区的目标。
2023年7月,SABIC、沙特阿美石油公司(Aramco)、道达尔能源公司(TotalEnergies)首次在中东和北非地区大规模地将从塑料废料中提取的热解油转化为经认证的循环聚合物。该项目旨在为沙特阿拉伯建设先进的化学回收价值链铺平道路,以实现废塑料生产循环聚合物。
5.陶氏
陶氏将可持续原则贯穿于化学与创新,积极解决当今世界环境问题的诸多挑战,比如塑料的循环经济。通过采用先进化学回收技术与物理回收的互补,陶氏公司在实现其可持续发展、气候保护和塑料废弃物减量化目标方面,正在取得重大进展。
陶氏利用全球影响力和材料科学方面的专业知识,与废塑料热解油加工商建立合作,与规模较小的创新型塑料回收公司共同开发技术,以扩大化学回收技术的规模。
2022年7月,陶氏化学和先进化学回收技术商Nexus Circular签署了一份详尽的意向书,在德克萨斯州达拉斯新建先进化学回收工厂。新工厂每年将 处理超过26,000吨之前难以回收的塑料并将其转化为原料。这些原料将运回陶氏的生产基地,制造新型再生塑料产品,应用于食品接触、健康、卫生、健身等领域。
2022年9月,陶氏与塑料化学回收解决方案领军者Mura宣布其长期合作的最新进展。Mura将在陶氏公司位于德国博伦(Böhlen)的制造基地新建一个化学回收工厂。新工厂预计将于2025年投入运营,满负荷运营时,年产能将达到约12万吨。
6.壳牌
2019年2月,壳牌宣布了到2025年在其全球化工厂处理100万吨塑料废弃物的雄心。壳牌正在研究多种废塑料化学回收技术,尤其是热解技术,以便在塑料循环经济中利用废弃物。
通过热解技术,难以机械回收的塑料废弃物,如零食袋、塑料薄膜等,被转化为热解油,用于生产循环化学物质。客户使用这些循环化学物质制造日常生活中的各种产品,如清洁产品、纺织品、食品包装等。
2023年7月,壳牌与废物回收管理公司PreZero International签署了一项合作协议,为塑料回收开发一种创新的化学解决方案。
两家公司将利用他们各自的专业知识,通过实施具体的项目来补充塑料回收产业链。PreZero将利用其在原料收集、分类和预处理方面的经验,开发新的解决方案,以选择合适的塑料废弃物。壳牌将开发将塑料废物转化为化学品的工艺,从而生产循环再生塑料。
7.中石化
作为中国最大的合成树脂生产商,中石化是首家加入终止塑料废弃物联盟(AEPW)的中国大陆企业。近年来,中石化在可回收、可循环、可降解等方面持续发力,不断探索合成树脂循环经济发展路径,打赢“白色污染”攻坚战。
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。
目前,这项废塑料化学循环成套技术已开展实验室试验,准备转入工业侧线试验阶段。这一技术可适用于来自垃圾填埋场废塑料、造纸厂废塑料、农膜等生产、生活过程中产生的废弃塑料。而这些废塑料都是无法物理再生或物理再生成本过高的低值废塑料。
8.科茂环境
2023年6月30日,山东省日照市莒县人民政府发布日照塑茂环境科技有限公司混合废塑料化学循环(PCR)项目(一期)环境影响报告书及公众参与说明报批前公示。
该项目总投资6.8亿元,建设地点位于日照莒县海右化工产业园,计划2024年3月开工,12月竣工。一期建设60万吨/年废塑料化学回收(PCR)装置,包括20万吨/年废塑料油化(PTO)单元、40万吨/年塑料油烯烃化(OTO)单元和20万吨/年烯烃回炼(ORR)单元。
日照塑茂环境科技是浙江科茂环境科技有限公司的全资子公司。科茂通过原创的废塑料化学循环技术,将塑料垃圾转化成热解油(COMY Oil)、丙乙烯(COMY Monomer)等基础化学品,用于生产原生品质的新塑料及其他低碳循环材料。
9.三井化学
2023年7月27日,三井化学宣布,计划成为日本首家生产和销售基于废塑料化学回收技术的再生产品的公司,以帮助建设循环经济。
CFP公司将向三井化学供应从塑料废弃物中生产的热解油,三井化学计划在2023年第四季度开始将这些热解油当作大阪工厂裂解炉的原料,用于生产循环再生塑料等产品。
这项最新的化学回收合作将扩大废塑料传统回收的范围,使之前受限于卫生或质量要求的废弃物被回收成为可能。此举是三井化学RePLAYER™概念的一部分,在该概念下,废塑料被视为可重复使用的资源。
10.东丽
2022年5月,TORAY(东丽薄膜欧洲公司)和清洁能源服务商Axens宣布,将在法国合作建设一座全新的PET化学回收工厂。新工厂将Axens的Rewind® PET技术,与东丽的聚合设备相结合,建成后每年可以 回收8万吨PET塑料废弃物。
项目的最终产品是纯净的BHET (对苯二甲酸乙二醇酯) 单体,产出的BHET单体与东丽的聚合设备可实现无缝对接,从而生产100%食品级再生PET,可用于薄膜,纤维或者水瓶等任何类型的聚酯产品。
11.盛禧奥
2022年3月,盛禧奥与全球技术供应商Synova和全球工程服务公司Worley签订了合同,目标是在2022年底开始,在盛禧奥位于比利时泰森德洛(Tessenderlo) 基地兴建世界级化学回收工厂。
该工厂将专门用于再生聚苯乙烯(rPS),以满足巿场对可持续材料不断增长的需求。它将每年处理15千吨rPS薄片,这些薄片将转化为高质量的回收苯乙烯,以进一步生产聚苯乙烯和苯乙烯衍生物,包括丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)和苯乙烯丙烯腈(SAN)。
12.利安德巴赛尔
2023年5月,利安德巴赛尔与欧洲相关价值方共同筹集了近1300万欧元,投资荷兰创新型清洁技术公司Pryme,以 支持其热解工艺的商业化。
Pryme开发了一种具有成本效益的热解技术,使废旧塑料能够以高转化率、工业化规模和较低的碳足迹进行回收。
该公司目前正在鹿特丹港建设其第一家工厂,年产量高达4万吨,将于2023年开始生产。利安德巴赛尔表示,他们打算在其德国科隆综合生产中心使用Pryme新工厂生产的裂解油。”
13.北欧化工
2023年1月19日消息,北欧化工(Borealis)为电线电缆和基础设施行业的交联聚乙烯提供循环解决方案。Borealis宣布能够使用其专有的Borcycle™C化学回收工艺将交联聚乙烯(如XLPE和PE- x)回收为再生聚乙烯。
热解过程中获得的再生PE在高性能的应用中表现出很强的适应性,因此可以取代原始PE,分别用于制造XLPE和PE- x,用于电线电缆和基础设施行业。
Borealis专有的化学回收技术Borcycle™C正不断发展,可以将塑料废物流转化为增值产品。这些化学回收解决方案通过将难以回收的塑料(如交联聚乙烯)转化为具有最高性能特征和安全性能的原始级材料,对机械回收进行了补充。
14. Intecsa Industrial
2023年7月,西班牙著名工程公司Intecsa Industrial与瑞士PET化学回收商gr3n签署谅解备忘录。双方将建立一家开创性的合资企业,在西班牙建立一个工业规模的化学回收设施,目标是到2027年每年生产4万吨可回收PET。
该设施将利用gr3n的MADE-微波辅助解聚技术,处理工业后、消费后和难以回收的PET废物。gr3n使用的是碱性水解,借助其特有的微波辅助反应器,可在不到200℃的工作条件下,10分钟内从PET塑料瓶和纺织品中得到对苯二甲酸(TPA)和乙二醇(MEG)单体。
15.德希尼布
2022年8月25日,总部位于法国的国际工程技术公司Technip Energies和总部位于美国的化学回收公司Agilyx,宣布推出TruStyrenyx™品牌,这是一种 新型聚苯乙烯化学回收解决方案。
TruStyrenyx™结合了Agilyx的裂解工艺和Technip Energies纯化技术,生产出具有极高纯度的再生苯乙烯单体。