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受國家限塑令影響,從2020年起全國各地紛紛上馬可降解塑料項目,其中以煤基、石油基原料為源頭的PBS/PBAT類項目,僅2021年在建產(chǎn)能就有約200萬噸,而到2025年PBS/PBAT類規(guī)劃產(chǎn)能更是超過千萬噸。
可降解塑料項目產(chǎn)生的背景
近年來,歐、美、日等發(fā)達國家和地區(qū)相繼制定和出臺了相關法規(guī),通過局部禁用、限用、強制收集以及收取污染稅等措施限制不可降解塑料的使用,大力發(fā)展全生物降解新材料,以保護環(huán)境、保護土壤。
2019年至2020年,亞洲地區(qū)多個國家也發(fā)布了限塑政策,包括中國、巴基斯坦、印度、菲律賓、泰國、阿爾及利亞等國家,未來一段時期,亞洲地區(qū)生物降解塑料需求量將快速增長。
市場近年來發(fā)展的可降解塑料
PBAT(聚對苯二甲酸-己二酸丁二醇酯)
PBT(聚對苯二甲酸丁二醇酯)
PBS(聚丁二酸丁二醇酯)
PBSA(聚丁二酸己二酸丁二醇酯)
B 代表丁二醇,Butanediol
T 代表對苯二甲酸,Terephthalic acid
A 代表己二酸,又叫肥酸,Adipic acid
S代表丁二酸;丁二酸又叫琥珀酸,
Butanedioic acid,Succinic acid
聚酯=二酸+二醇
PLA、PBAT是可降解材料未來的主要發(fā)展方向。
PLA是最常見的可降解塑料之一,生產(chǎn)過程無污染,而且產(chǎn)品可以降解為二氧化碳和水,不會對環(huán)境產(chǎn)生影響。PLA還具有可靠的生物安全性、生物可降解性、良好的力學性能和易加工性,廣泛用于包裝、紡織行業(yè)、農(nóng)用地膜和生物醫(yī)用高分子等行業(yè)。
而PBAT屬于熱塑性可降解塑料,既有較好的延展性和斷裂伸長率,也有較好的耐熱性和沖擊性能。由于PBAT的成膜性能良好,易于吹膜,廣泛用于一次性包裝膜及農(nóng)膜領域。PBAT因其石油基材料成本更低,技術工程更加成熟,投資強度更小。結(jié)合PBAT的性質(zhì)、使用領域、生產(chǎn)成本,未來有望成為最大的可降解塑料品類。
PBAT主要的生產(chǎn)工藝
酯化
在催化劑、一定的溫度和壓力作用下,二元酸會與二元醇發(fā)生酯化反應,在此過程中,通常會通過二次酯化來提高酯化率。在酯化反應釜頂部設置工藝塔可以實現(xiàn)BDO的分離回收,當塔頂?shù)腡HF廢水進入THF回收裝置后會被提純回收。
至關重要的副產(chǎn)物THF
四氫呋喃(THF,Tetrahydrofuran)是PBAT裝置的副產(chǎn)物,主要來源于反應過程中BDO原料的脫水環(huán)化。它是一種雜環(huán)有機化合物,具有低毒、低沸點和流動性優(yōu)良等特點。
隨著PBAT產(chǎn)能的急劇增長,未來THF產(chǎn)能也將隨之急劇增大。受到國家政策的影響,同時在下游產(chǎn)能的急劇擴張、需求增長的背景下,BDO價格節(jié)節(jié)攀升,目前出現(xiàn)了PBAT產(chǎn)品與BDO原料的倒掛現(xiàn)象。短期內(nèi)BDO產(chǎn)品仍將維持高位,如何提高副產(chǎn)物THF的附加值成為PBAT裝置盈利的關鍵。
目前,工業(yè)上大約80%的THF用來生產(chǎn)聚四氫呋喃(PTMEG),是生產(chǎn)聚氨酯彈性纖維(氨綸)和聚氨酯彈性體材料的主要原料。但是,用于生產(chǎn)PTMEG的THF其產(chǎn)品規(guī)格要求非常高,一般要求其純度大于99.95%,又因為雜質(zhì)對PTMEG的影響很大,往往廠商在生產(chǎn)PTMEG時會對THF提出更高的純度要求。
高純度THF回收精餾生產(chǎn)工藝
蘇州賽普依托浙江工業(yè)大學傳質(zhì)分離技術,綜合多年來THF精餾裝置的應用經(jīng)驗,以及我們的傳質(zhì)分離專有技術和關鍵設備塔內(nèi)件,形成了一套可以保證99.98%超高THF純度的基礎設計工藝包。
▲來自PBAT裝置工藝塔塔頂?shù)腡HF廢水,會先進入脫水塔脫水;
▲在塔釜脫除大部分水分后,塔頂將得到THF-水共沸物:一部分用于塔頂回流,一部分被送往脫輕組分塔;
▲塔頂脫除進料中含有的輕組分與水,塔釜得到純度較高的THF,但由于其中存在少量的重組分,會被送往脫重組分塔進行再次精餾;
▲脫重組分塔塔釜采出重組分,塔頂側(cè)線采出THF產(chǎn)品,塔頂采出可能存在的少量輕組分。
蘇州賽普擁有雄厚的技術力量和精良的生產(chǎn)設備,嚴格的質(zhì)保體系,堅持以人為本、以質(zhì)量求生存,本著“互惠互利、共同發(fā)展"的原則,秉持“技術開拓市場、靠質(zhì)量保證市場、用服務鞏固市場"的經(jīng)營理念。不斷升級轉(zhuǎn)型,以管理科技、布局合理、功能完善,形象統(tǒng)一為管理目標,通過多元化創(chuàng)新和完善,樹立良好的口碑和品牌價值,促進企業(yè)持續(xù)、健康發(fā)展。