ภูมิทัศน์เทคโนโลยี: ผู้เล่นหลักในไพโรไลซิสพลาสติก

บันทึกโดย:

เขียนโดย:

ไพโรไลซิสพลาสติก - เรียกอีกอย่างว่าการรีไซเคิลทางเคมีการแตกร้าวด้วยความร้อน / ตัวเร่งปฏิกิริยาและความร้อน - คือการสลายโมเลกุลที่อุณหภูมิสูงของขยะพลาสติกเป็นโมเลกุลขนาดเล็กในบรรยากาศเฉื่อยและเป็นโซลูชันการสิ้นสุดอายุการใช้งานที่มีแนวโน้มและเป็นผู้ใหญ่ที่สุดสําหรับกระแสขยะพลาสติกที่ผสมกันสกปรกและลําบาก นักพัฒนาไพโรไลซิสพลาสติกหลายรายได้บรรลุถึงขนาดการสาธิตที่ประเมินค่าได้ แต่ไม่สามารถหรือไม่เต็มใจที่จะระดมทุน 100+ ล้านดอลลาร์ที่จําเป็นสําหรับการดําเนินงานเชิงพาณิชย์ที่ประสบความสําเร็จ ด้วยเหตุนี้อุตสาหกรรมน้ํามันและก๊าซ (O&G) ซึ่งได้รับแรงหนุนจากความต้องการที่จะตอบสนองความต้องการวัสดุที่ยั่งยืนที่เพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ ได้เริ่มขยายขนาดผ่านข้อตกลงการออกใบอนุญาตและการร่วมทุนกับนักพัฒนาชั้นนํา

ไพโรไลซิสพลาสติกมีการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิการประมวลผลหลายแบบซึ่งส่งผลต่อผลผลิตโดยรวมและการผลิตถ่าน การใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาซึ่งมีผลต่อองค์ประกอบและน้ําหนักของผลิตภัณฑ์ และเป้าหมายของเสียซึ่งส่งผลต่อองค์ประกอบและน้ําหนักของผลิตภัณฑ์ด้วย จากปัจจัยเหล่านี้ เราจึงแบ่งภูมิทัศน์ไพโรไลซิสพลาสติกออกเป็นสามประเภทกว้าง ๆ ได้แก่ ไพโรไลซิสความร้อนไพโรไลซิสตัวเร่งปฏิกิริยาและไพโรไลซิสโพลีสไตรีน ผู้เข้าร่วมครอบคลุมทั่วโลก (อเมริกา EMEA และเอเชียแปซิฟิก) และประกอบด้วยวิสาหกิจขนาดกลางและขนาดย่อม (SMEs) สถาบันวิจัยและองค์กรต่างๆ เพื่อให้ภาพรวมที่ครอบคลุมของภูมิทัศน์นี้เราได้ใช้ประโยชน์จากเครื่องมือข้อมูล Lux ต่างๆควบคู่ไปกับความครอบคลุมที่มีอยู่ของเราเพื่อรวบรวมรายชื่อองค์กรที่เกี่ยวข้อง ข้อมูลนี้ทําหน้าที่กําหนดแนวโน้มที่สําคัญและระบุโอกาสสําหรับลูกค้าที่ต้องการมีส่วนร่วมและเข้าสู่ตลาด

แผนภูมิสารสนเทศวัสดุ
  • EMEA เห็นกิจกรรมขององค์กรและ SME มากที่สุด แต่เอเชียแปซิฟิกเห็นส่วนแบ่งที่เพิ่มขึ้น SMEs สถาบันวิจัยและองค์กรหลายแห่งที่พัฒนาเทคโนโลยีไพโรไลซิสพลาสติกตั้งอยู่ใน EMEA หรืออเมริกา แต่กิจกรรมการวิจัยในประเทศจีนกําลังเติบโตอย่างต่อเนื่องโดยเน้นหนักไปที่ไพโรไลซิสตัวเร่งปฏิกิริยากับผลิตภัณฑ์เชื้อเพลิง ยุโรปตะวันตกและในระดับที่น้อยกว่ายุโรปตะวันออกและสหรัฐอเมริกาเป็นเป้าหมายแรกสําหรับการขยายขนาดเชิงพาณิชย์
  • การมุ่งเน้นการพัฒนาได้เปลี่ยนไปใช้น้ํามันไพโรไลซิสที่แตกด้วยไอน้ําในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาแม้ว่าราคาน้ํามันจะต่ําเนื่องจากการมีส่วนร่วมของอุตสาหกรรม O&G ด้วยต้นกําเนิดของพวกเขาในไพโรไลซิสชีวมวลผู้พัฒนาไพโรไลซิสพลาสติกยุคแรกจึงกําหนดเป้าหมายเชื้อเพลิงโดยเฉพาะ อย่างไรก็ตาม การยกเว้น PVC และ PET ทําให้ไพโรไลซิสพลาสติกสามารถผลิตผลิตภัณฑ์ที่คล้ายกับน้ํามันดิบ ทําให้สามารถกลั่นปลายน้ําผ่านการแตกไอน้ําเป็นผลิตภัณฑ์ปิโตรเคมีที่ยั่งยืนต่างๆ หลังจากอัปเกรด แม้จะมีแนวโน้มการแข่งขันที่ไม่ดีเมื่อเทียบกับน้ํามันดิบ – น้ํามันไพโรไลซิสที่ได้รับการอัพเกรดจะมีราคามากกว่า 90 ดอลลาร์ต่อบาร์เรล – นักลงทุน O&G ยังคงผลักดันการพัฒนาด้านนี้ ไพโรไลซิสของโพลีโอเลฟินส์เช่นโพลีเอทิลีน (PP) และโพรพิลีน (PE) ผลิตน้ํามันอัลเคนและอัลคีนอะลิฟาติกโพลีไวนิลคลอไรด์ (PVC) ผลิตไฮโดรเจนคลอไรด์และน้ํามันหอมระเหยที่มีปัญหาโพลีเมอร์ควบแน่นเช่นโพลีเอทิลีนเทเรฟทาเลต (PET) เพิ่มปริมาณออกซิเจนและผลิตน้ํามันอะโรมาติกและสไตรีน (PS) ผลิตน้ํามันอะโรมาติก
  • การคํานวณด้านกฎระเบียบกําลังจะมาถึงสําหรับไพโรไลซิสพลาสติก ไพโรไลซิสยั่งยืนหรือไม่? คําตอบสําหรับคําถามนี้จะเป็นปัจจัยที่ใหญ่ที่สุดเพียงปัจจัยเดียวที่กําหนดความมีชีวิตของไพโรไลซิสพลาสติกในแต่ละภูมิภาค แม้ว่าจะมีรอยเท้า CO2 ต่ํากว่าการเผาประเภทที่พบบ่อยที่สุด แต่ก็เกือบจะเทียบเท่ากับการเผาด้วยการกู้คืนพลังงาน ที่แย่ไปกว่านั้นไพโรไลซิสมีรอยเท้า CO2 ที่ใหญ่กว่าการฝังกลบและใช้แหล่งน้ํามันที่ค่อนข้างถูกเพื่อผลิตพลาสติกปฐมภูมิ ความกังวลด้านความยั่งยืนนี้ไม่น่าจะเป็นปัญหาในประเทศจีนซึ่งมีโอกาสมากที่จะแทนที่การเผามาตรฐานและกฎระเบียบด้านเชื้อเพลิงมีความเข้มงวดน้อยกว่าหรือในญี่ปุ่นที่การสะสมของเสียและความปรารถนาที่จะเพิ่มอัตราการรีไซเคิลมีแนวโน้มที่จะเป็นตัวขับเคลื่อนที่ใหญ่กว่าของการยอมรับ แต่ในภูมิภาคอื่น ๆ เช่นยุโรปคําถามเกี่ยวกับวิธีการใช้ไพโรไลซิสอย่างยั่งยืนน่าจะเป็นจุดยึดที่สําคัญ รอยเท้า CO2 ที่มีปัญหาของไพโรไลซิสและความยากลําบากในการแปลงกลับเป็นพลาสติกมีแนวโน้มที่จะ จํากัด การปฏิบัติที่ดีโดยหน่วยงานกํากับดูแลและทําให้ศักยภาพของมัน
ภูมิทัศน์เทคโนโลยีไพโรไลซิสพลาสติก
  • ไพโรไลซิสความร้อน ไพโรไลซิสพลาสติกรูปแบบที่ได้รับความนิยมมากที่สุดใช้ความร้อนและความดันเพื่อกระตุ้นให้เกิดทั้งปลายโซ่และการย่อยสลายแบบสุ่มเพื่อผลิตกระแสผลิตภัณฑ์ที่มีน้ําหนักตั้งแต่ก๊าซคาร์บอนเดี่ยว (มีเทน) ไปจนถึงขี้ผึ้ง C35+ ผลผลิตของไพโรไลซิสความร้อนถูกกําหนดโดยอุณหภูมิปฏิกิริยา: ไพโรไลซิสความร้อนที่อุณหภูมิต่ํา (ประมาณ 400 °C) หรือที่เรียกว่า "ไพโรไลซิสช้า" – มีเวลาพํานักค่อนข้างนานและให้ผลผลิตสูงในขณะที่ไพโรไลซิสความร้อนที่อุณหภูมิสูง (ประมาณ 700 °C) มักต้องมีขั้นตอนการปรับสภาพพิเศษเพื่อเพิ่มพื้นที่ผิวของวัตถุดิบมีเวลาพํานักสั้นกว่ามากและมีผลผลิตต่ํากว่าเนื่องจากการผลิตถ่านที่สูงขึ้น นักพัฒนาส่วนใหญ่อยู่ระหว่างไพโรไลซิสที่ช้าและเร็ว โดยมีน้ําหนักมากขึ้นต่อกระบวนการที่อุณหภูมิต่ํา ไพโรไลซิสความร้อนผลิตน้ํามันไพโรไลซิสที่เหมาะสมที่สุดสําหรับการปรับแต่งการแตกร้าวด้วยไอน้ํา
  • ไพโรไลซิส ตัวเร่งปฏิกิริยาไพโรไลซิสพลาสติกรูปแบบที่หลากหลายที่สุดใช้ความร้อนและความดันเพื่อกระตุ้นทั้งปลายโซ่และการย่อยสลายแบบสุ่มที่ควบคุมโดยตัวเร่งปฏิกิริยาเพื่อผลิตกระแสผลิตภัณฑ์ที่มีการกระจายน้ําหนักค่อนข้างแคบและในบางกรณีโมเลกุลเฉพาะเช่นเบนซีนโทลูอีนและไซลีน (BTX) ในขณะที่ตัวเร่งปฏิกิริยาสังเคราะห์ที่หลากหลายเช่น ZSM-5, HZSM-5 และ FCC ถูกนํามาใช้ในไพโรไลซิสพลาสติกตัวเร่งปฏิกิริยา แต่ก็ถูก จํากัด ด้วยต้นทุนที่สูง ตัวเร่งปฏิกิริยาซีโอไลต์ที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติเพิ่งเริ่มได้รับแรงฉุดเป็นทางเลือกที่มีต้นทุนต่ํา แต่มีประสิทธิภาพ ไพโรไลซิสเชิงเร่งปฏิกิริยาเหมาะที่สุดสําหรับการผลิตผลิตภัณฑ์เฉพาะเช่น BTX หรือน้ํามันเบนซินที่มีค่าออกเทนสูง แต่กําลังดิ้นรนเพื่อเอาชนะต้นทุนการผลิตที่เพิ่มขึ้น
  • ไพโรไลซิสสไตรีน ไพโรไลซิสความร้อนที่ดําเนินการเฉพาะกับวัตถุดิบโพลีสไตรีนโพลีสไตรีนไพโรไลซิสกําลังถูกใช้เป็นเครื่องมือทางการตลาดโดยผู้ผลิตโพลีสไตรีนรายใหญ่เพื่อนําเสนอโซลูชันที่หมดอายุการใช้งานสําหรับผลิตภัณฑ์ของตนซึ่งกําลังเผชิญกับการต่อต้านด้านสิ่งแวดล้อมที่เพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ ในขณะที่ไพโรไลซิสของกระแสของเสียที่เป็นเอกสิทธิ์เฉพาะของสไตรีนช่วยให้สามารถป้อนพลังงานได้ลดลงเล็กน้อย แต่ความพร้อมใช้งานในระยะยาวของกระแสของเสียที่เป็นโพลีสไตรีนนั้นน่าสงสัยที่สุด โพลีสไตรีนไพโรไลซิสไม่ได้ใช้อุปกรณ์พิเศษใด ๆ ทําให้นักพัฒนาที่ไม่ได้เกี่ยวข้องกับขยะพลาสติกผสมสามารถเปลี่ยนไปใช้โซลูชันขยะแบบองค์รวมได้ง่ายขึ้นหลังจากไพโรไลซิสสไตรีนล้มเหลวอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ (หมายเหตุ: Polystyrene depolymerization ซึ่งเป็นเทคโนโลยีที่พัฒนาโดยชอบของ Pyrowave และ ReVital Polymers นั้นแตกต่างกันโดยพื้นฐานแม้ว่าในที่สุดมันจะดิ้นรนจากคอขวดของวัตถุดิบเดียวกันที่ จํากัด ไพโรไลซิสสไตรีน)

ความสนใจและเงินทุนสําหรับไพโรไลซิสพลาสติกได้ระเบิดขึ้นในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาเนื่องจากอุตสาหกรรม O&G แย่งชิงกันเพื่อนําตัวเลือกที่ยั่งยืนมาสู่ตลาด ณ จุดนี้ผู้เล่นรายใหญ่เกือบทุกคนมีส่วนร่วมและส่วนใหญ่กําลังสร้างหรือจัดหาเงินทุนให้กับสิ่งอํานวยความสะดวกอินพุต 100,000+ ตัน อย่างไรก็ตาม ราคาน้ํามันดิบที่ต่ํามากได้ส่งผลกระทบในทางลบอย่างมากต่อน้ํามันไพโรไลซิสต่อคุณค่าของสารเคมี ด้วยเหตุนี้ บริษัท O&G หลายแห่งจึงวางแผนที่จะผสมผสานไพโรไลซิสและกระแสน้ําดิบในแนวทางสมดุลมวลเพื่อช่วยชดเชยราคาที่เพิ่มขึ้นนี้

แม้ว่าความต้องการวัสดุที่ยั่งยืนจะยังคงแข็งแกร่งและอุตสาหกรรม O&G ต้องพัฒนากระแสผลิตภัณฑ์ใหม่เพื่อรักษาความแข็งแกร่งในตลาดวัสดุและสารเคมี แต่เศรษฐศาสตร์กระบวนการของไพโรไลซิสพลาสติกนั้นไม่แข็งแกร่งพอที่จะแข่งขันในสภาพแวดล้อมด้านกฎระเบียบที่เป็นกลาง ดังนั้นการพิจารณาด้านกฎระเบียบกําลังจะมาถึงสําหรับไพโรไลซิส – จะถือว่าเป็นโซลูชันที่สิ้นสุดอายุการใช้งานที่ยั่งยืนได้ที่ไหน? ผู้ที่สนใจต้องให้ความสนใจอย่างใกล้ชิดกับการอภิปรายนี้เนื่องจากเป็นปัจจัยกําหนดที่ใหญ่ที่สุดสําหรับความสําเร็จในระยะยาวของไพโรไลซิสพลาสติก

คุณต้องการค้นหา อะไรอีกครั้งในวันนี้?