04-浙江大学-黄群星-废旧橡胶精准高值转化与低碳高效利用技术与装备研究.pdf

1、浙江大学,黄群星 能源清洁利用国家重点实验室固体废弃物高效清洁能源化国家工程研究中心废旧橡胶精准高值转化与低碳高效利用技术与装备研究2022.11汇报提纲一、研究背景与思路二、基础研究三、装备与技术开发四、技术试验验证五、下一步目标废橡胶产生量巨大全球废橡胶年产生量达3亿吨，约79%未经合理处置12019年我国仅废轮胎产生量约达1500万吨2，其中回收再生率仅约35.3%3；橡胶组分复杂，具有很强的抗热、抗机械、抗生物性，难以自然降解污染严重，特别是废橡塑的老话、磨损造成的微橡塑颗粒，已经成为严重的生态灾难，2022年“微塑料”列入新兴污染物4新污染物治理行动方案国办发202215号针对微塑料

2、等重点新污染物，制定“一品一策”管控措施1 数据来源：中国统计年鉴(2021)2 智研咨询 2021-2027中国再生橡胶行业发展现状调查及未来前景分析报告3 数据来源：中国物资再生协会再生塑料分会4 NATURE COMMUNICATIONS|(2020)11:3381污染环境废橡塑高值资源化是国家重大需求废旧轮胎综合利用指导意见,废旧轮胎综合利用行业准入条件三部委关于加快推进再生资源产业发展的指导意见关于对采用先进技术处理废旧轮胎的实体企业给予政策扶持的建议废旧轮胎综合利用行业规范条件中国轮胎循环利用行业“十四五”发展规划“十四五”循环经济发展规划发改环资 2021 969号“十四五”塑料

3、污染治理行动方案发改环资20211298号2030年前碳达峰行动方案：加强大宗固废综合利用，健全资源循环利用体系201020122017201820202021国家大力支持和鼓励废轮胎资源化循环利用热化学转化是废橡塑精准高值利用的重要发展方向2022.05 央媒人民政协报发文提出，“十四五”是废轮胎综合利用的“黄金时代”；“用连续自动化裂解工艺技术处理废轮胎/橡胶已成为行业的共识。”2021.12 中央经济工作会议提出，“加快构建废弃物循环利用体系”。中国循环经济协会的测算，仅生产环节“十三五”发展循环经济对我国碳减排的综合贡献率达25%。2022.08科技支撑碳达峰碳中和实施方案（20222

4、030年）出台，提出发展资源循环利用与再制造，研发废旧物资高质循环利用、含碳固废高值材料化与低碳能源化利用等技术。2021.12 财政部税务总局关于完善资源综合利用增值税政策的公告中，将废旧轮胎（橡胶）再生油和炭黑纳入到增值税优惠目录，享受即征即退比例达70%。政策鼓励舆论引导2021.05 发改委印发污染治理和节能减碳中央预算内投资专项管理办法,将废旧轮胎、废塑料无害化处理和资源化利用列为重点支持内容，支持资金达项目总投资的15%。财政支持2022.10.15 中共二十大提出：“加快构建废弃物循环利用体系”；“加大油气资源勘探开发和增储上产力度”热化学转化是废橡塑精准高值利用的研究热点国家大

5、力支持化学循环技术产业化发展，推动我国废橡塑高值化资源利用燃料油德国巴斯夫在 2018 年启动“化学循环”（ChemCycling）项目，台湾环拓西班牙塞维利亚 废橡胶热解制油项目山东恒誉废橡胶环保(开元橡塑）如何实现废橡胶连续稳定热解和主动调控？如何实现热解产物的精准转化与高附加值利用？如何降低废橡胶利用过程碳排放？亟待解决问题关键问题（一）转化过程传热传质差，效率低关键问题（三）热解炭含油率高，附加值低关键问题(二)热解油相产物成分杂、品质差现有废橡塑热解转化利用存在的问题关键问题四（四）污染控制难，没有低碳利用我们的研究思路场景：基于燃煤机组耦合的废旧橡胶精准高值转化与低碳高效利用 场景

6、：基于废弃物焚烧炉耦合的废轮胎资源化利用研究汇报提纲一、研究背景与思路二、基础研究三、装备与技术开发四、技术试验验证五、下一步计划基础研究热解理化特性热解油定向调控热解炭超细提质油气低碳利用 搭建了在线热解光学实验装置，获得了连续实时胶粒热解过程形变特性 发现热解过程中废轮胎胶粒先膨胀，后破碎，最大体积膨胀超过2倍。温度越高更易发生破碎、爆裂、挥发分喷出，最后热解完全后体积急剧缩小，据此构建了胶粒膨胀动力学模型聚光光源聚光光源抽风罩抽风罩摄像机摄像机2 2摄像机摄像机1 1管式炉管式炉冷凝管冷凝管蠕动泵蠕动泵风机风机洗气瓶洗气瓶高高压压气气瓶瓶摄像机摄像机1 1摄像机摄像机2 2管式炉管式炉聚