全球正在扩大化学回收的生产能力， 不仅聚焦于聚烯烃

陶氏扩大在美国的化学回收能力

业内人士表示，化学回收技术的快速发展代表着废物管理的重大转变。通过利用一系列非机械工艺的潜力，向废物成为宝贵资源的可持续未来过渡变得更加可行。

“在陶氏Dow，我们认为先进的回收技术是一项真正有影响力的技术，可以帮助解决环境中难以回收的塑料废物问题。”陶氏塑料与特殊材料全球可持续发展总监、烯烃、芳烃和替代品业务负责人Manav Lahoti表示，“麦肯锡公司估计，2020年至2040年期间，需要400亿美元的投资才能满足先进再生塑料供应的需求。为了促成这一目标，陶氏和塑料行业的其他领导者正在投资先进的回收技术和基础设施。除了品牌的需求之外，先进的回收一旦达到必要的规模，可以防止数百万吨塑料最终进入垃圾填埋场或被焚烧，是建立循环塑料经济的重要组成部分。”

鉴于其成本和复杂性，化学回收行业目前的一个趋势是多家公司联合起来，共享专业知识或资源。陶氏已经宣布与Freepoint Eco-Systems达成供应协议，以扩大其在美国的化学回收能力。陶氏将成为Freepoint Eco-System在亚利桑那州的化学回收项目第一阶段的唯一循环原料承购商。该公司表示，经过进一步加工热解油后，这些塑料将能达到与原生料相同的特质和性能，即使在获得食品级认证的产品中也是如此。

 

图1：Mura Technology将在英国蒂赛德的一家工厂使用Hydro-PRT工艺©MURA TECHNOLOGY

陶氏是投资Mura Technology的公司之一，该公司今年将在英国蒂赛德开设世界上第一家商业规模的Hydro-PRT回收工厂（图1）。这座专门建造的工厂每年将生产20000吨塑料，并还有大幅扩建的空间。Mura Technology首席执行官Steve Mahon表示：“我们的Hydro-PRT工艺正在为塑料废物开辟新市场、创造新价值，并保持塑料和碳的循环利用。该技术与现有的机械回收相结合，确保所有类型的塑料都可以得到回收。”

Mura的Hydro-PRT工艺使用超临界水（高压高温下的水）将消费后的多层柔性和刚性塑料（如薄膜、锅、桶和托盘）转化为碳氢化合物原料，而这些塑料在很大程度上被认为无法通过传统方式回收。该公司表示，同一材料回收的次数没有限制，这意味着Hydro-PRT工艺大大提高循环利用率。Mura表示已获得融资，这将使公司能够开始在全球范围内推广该技术，并计划在美国、东南亚和德国建立更多工厂。

巴西石化公司Braskem表示，实现循环经济是当今最重要的挑战之一。“Braskem在塑料废物回收技术开发方面处于领先地位。”Braskem欧洲和亚洲商务总监Alexander Van Veen说道，“Braskem的创新方法之一是使用一种独特的催化剂，其功能就像剪刀一样，将塑料废物分解成单体，可用于各种日常产品。Braskem的化学回收战略基于四大战略支柱，包括开放式创新实践、与大学合作开发专有技术以及对这些技术的持续投资。此外，Braskem还建立了承购合作伙伴关系。”

 

埃克森美孚等企业的热解合作项目

埃克森美孚、Cyclyx International、Sealed Air和Ahold Delhaize USA宣布，他们计划成为美国第一家成功推出循环食品包装概念验证的企业，该技术利用埃克森美孚的Exxtend技术将塑料废物分解为分子构件，同时去除污染物。

Ahold Delhaize USA品牌Food Lion正在选定的地点收集塑料废物，而Agilyx Corporation与埃克森美孚的合资企业Cyclyx负责对废物进行分选和预处理，然后将废物运送到埃克森美孚位于德克萨斯州贝敦的工厂。Sealed Air随后将经过认证的循环聚乙烯（PE）树脂转化为食品级柔性薄膜。目前正在评估这种多方合作、多阶段的合作规模。埃克森美孚聚乙烯部门副总裁Dan Moore表示：“该项目有助于展示Exxtend技术如何扩大可回收塑料材料的范围，同时提供具有原生料关键性能属性的认证循环聚合物。”

利安德巴塞尔正在德国韦瑟灵的工厂建设一座工厂，采用其专有的MoReTec技术，可同时生产热解油和热解气。新工厂预计在2025年底完工后，年产能达到50,000吨。在另一个项目中，该公司已在德国克那普萨克地区敲定了一个综合枢纽的位置，该枢纽将于2026年第一季度开始运营，结合了各种分类和回收业务。

去年夏天，MOL 集团宣布与Lummus合作，通过其绿色循环业务部门在匈牙利和斯洛伐克的工厂实施热解技术。

 

Lummus还与浙江东洋环境工程有限公司达成协议，将在韩国瑞山的一家工厂部署同一项技术，该工厂将由浙江东洋环境工程有限公司的子公司Seohae Green Chemical运营。

英国公司Plastic Energy与Nova Chemicals合作开展了一项可行性研究，计划在加拿大安大略省开发一座年产66000吨的热解驱动设施。如果计划得以落地，将成为该国最大的此类设施。Nova Circular Solutions副总裁格Greg DeKunder表示：“这项协议是两家公司合作创造及时、有效和可持续解决方案的典范，有助于我们朝着2030年再生塑料的目标迈进，同时将难以回收的塑料垃圾从垃圾填埋场转移出去。”

Plastic Energy还承诺提供其专利的TAC工艺技术，该技术在无氧条件下加热混合的消费后废物并产生碳氢化合物蒸汽，然后将其冷凝成热解油，供马来西亚国家石油化学集团（PCG）在马来西亚边佳兰的一家工厂使用。该年产33,000吨的工厂预计将于2026年投入运营。Plastic Energy还在其位于英国拉夫堡大学科技与企业园的研发实验室中启动了一个新的试验工厂，以进一步开发和优化其技术。

 

行业内的收购

今年早些时候，英国废物管理公司Viridor拥有Quantafuel的全部所有权。Viridor董事总经理Lee Hodder表示：“我们位于丹麦斯基沃的工厂是首个商业规模的塑料化学回收工厂，是Viridor Polymers迈向化学回收卓越之路的重要里程碑。收购Quantafuel后，我们大幅增加了对该工厂的投资，以优化和扩展其能力（图2）。这些改进至关重要，因为Skive既是未来项目的典范，也是改进技术的重要试验台，这些技术将推动我们在整个行业中扩大规模。”

 

图2：Quantafuel在丹麦斯基夫和挪威克里斯蒂安松经营化学回收工厂©Quantafuel

Hodder认为，如果要进一步推进化学回收，恰当的立法是关键。“政策创造并推动了这个市场；无论是在材料供应方面还是材料需求方面。为了增加回收利用，必须推进新技术和现有技术。支持性政策框架是这项工作的基础。明确的法规和稳定的政策信号对于解锁研究和投资以及支持必要的基础设施至关重要。为了实现理想的结果，我们需要投资者、行业专家和非政府组织积极参与政策设计。”

薄膜制造商Suedpack已收购德国公司Carboliq的多数股权，该公司开发了一种结合热处理、催化和机械化学机制的工艺。这家薄膜公司表示，其开展的项目已经成功将多层薄膜和不适合机械回收的受污染材料转化为油，然后用于生产新塑料。Carboliq创始人Christian Haupts表示：“我们的试验工厂已经连续运行多年，成熟度达到技术就绪水平。根据测试活动的结果，我们正在调整工艺并开发解决方案，以整合到我们客户的价值链中。”

Haupts说，Carboliq还提供了一项在其他行业实现回收闭环的解决方案，这些行业的产品通常由混合或不可回收的塑料组成，例如汽车行业。

 

PLA和PET的化学回收情况

今年1月，TotalEnergies Corbion发布了Luminy PLA回收利用的生命周期评估（LCA），该评估结果可能为其他公司铺平道路。评估结果显示，与使用原生料生产相比，PLA的化学回收生产过程对环境的影响较小。TotalEnergies Corbion监管和可持续发展经理Maelenn Ravard表示：“通过水解分解PLA是一种节能过程，使我们能够闭合循环并提高生物基材料的循环性。LCA结果证实了这一说法。”

去年10月，印度PET瓶回收商Revalyu在美国佐治亚州斯泰茨伯勒破土动工，开始在美国建造第一家工厂，该公司声称已在本国回收了超过60亿个瓶子，计划投资超过2亿美元。该工厂每年可回收90,000吨消费后PET，采用基于糖酵解的工艺，耗水量低，能耗少。预计该工厂将于2025年第三季度完工。Revalyu创始人Vivek Tandon表示：“现在，使用过的PET塑料可以高效、经济、轻松地反复回收，且不会降低质量。未来几年，用石油生产的PET将越来越少，因为石油将被高质量的再生材料取代。”

6月，科思创宣布以数百万欧元的投资入股位于格罗宁根的技术开发商BioBTX。科思创与BioBTX合作已有四年多，在欧盟资助的“循环泡沫”项目中致力于利用热解法回收硬质聚氨酯泡沫。科思创将利用新投资，帮助在荷兰代尔夫宰尔的PETRA循环化工厂建设BioBTX ICCP技术示范设施。该技术可以从有机源和混合塑料废物中生产苯、甲苯和二甲苯等化学品。这些芳香族产品是化学工业的重要组成部分，广泛用于塑料生产。

该示范工厂计划于2027年初投入运营，一旦投入运营，年转化量将达到20,000吨，是朝着工业规模实施该技术迈出的关键一步。科思创首席技术官Thorsten Dreier表示：“化学回收可以为闭环做出重大贡献，BioBTX ICCP技术是一种利用废物回收生产原材料的大有可为的方法。”

 

化学回收的关键阶段与合作

“化学回收的发展已进入关键阶段：对回收解决方案的需求不断增长，监管框架日趋清晰，许多技术也已非常先进。”Neste液化废塑料主管Andreas Teir表示，“现在要进入下一个阶段，需要对相关设施做出承诺和投资。在Neste，通过我们自己的投资，充分利用这些机会，我们正在为液化领跑者创造需求。我们拥有技术知识，可以提供灵活的采购，并与已经对加速循环感兴趣的塑料制造商和品牌建立了联系。”

Neste表示，其位于芬兰波尔沃的炼油厂已成功完成了一系列工业规模的加工运行，液化废物量不断增加。2023年下半年的运行使废物处理量翻了一番，达到每年6,000多吨，并在今年早些时候成功进行了使用废旧轮胎的首次试运行。对于这个项目，Neste从瑞典公司Scandinavian Enviro Systems采购了从废旧轮胎中提取的热解油，目的是扩大废物流的范围。作为该项目的延续，Neste与Covestro和Borealis建立了合作伙伴关系，向Borealis供应原材料，Borealis将其加工成基础化学品苯酚和丙酮，之后再供应给Covestro，用于生产用于汽车应用的聚碳酸酯。

德国化学品生产商巴斯夫也参与了类似的项目。巴斯夫全球化学回收通讯部门的Birgit Hellmann表示：“在我们的ChemCycling项目中，我们的技术合作伙伴利用热解从混合塑料废物或EOLT中提取热解油。我们将热解油送入巴斯夫Verbund，并利用质量平衡原理将其制成新产品。我们的Ccycled产品组合目前包含约240种产品，我们的客户将其用于从食品包装和温度敏感药物的运输箱到汽车行业的高性能塑料等各种应用。”

图3：WF Recycle-Tech核心系统主要组成部分©WF RECYCLE TECH

为了扩大其循环产品组合，巴斯夫去年与Pyrum签署了一项新的合作协议，其中包括一笔2500万欧元的有条件贷款，这笔贷款将用于资助至少三家新的Pyrum工厂的规划、开发和建设，每家工厂的EOLT产能为20,000吨/年。

Farrel Pomini是一家设计和制造连续复合解决方案的公司，目前正在与英国公司WF Recycle Tech合作，后者拥有用于回收EOLT的专利热解系统。在2024 NPE上，Farrel Pomini就展示了热解过程初级阶段的预处理器（图3），用于在第二阶段反应器之前加热和熔化轮胎橡胶（它还可以处理塑料废物）。产出是50%的热解油、10%的气体（用于为该过程发电）和40%的回收炭黑（rCB）。该系统的一个主要优点是其模块化，这使其适用于规模较小、更具区域性的 EOLT处理。

韩国炭黑生产商LD Carbon已经完成了由丰田增长基金Woven Capital领投的2800万美元C轮融资。该笔投资将用于扩大业务规模，将报废车辆中的EOLT和其他材料回收成炭黑和热解油，然后用于制造新的汽车零部件。该公司位于韩国金泉的工厂目前每年可生产超过7,000吨的再生炭黑。LD Carbon还与SK仁川石化达成了为期10年的轮胎热解油供应协议，并正在投资建设位于忠清南道唐津市的亚洲最大轮胎热解工厂，预计今年晚些时候竣工。

该公司表示，LD Carbon正着手解决一个棘手的化学问题，这个问题继续挑战着整个汽车供应链中的制造商。公司正在扩大其成熟技术的规模，以最大限度地提高生产率并降低再生炭黑的成本。

本文由荣格独家翻译自AMI《PLASTICS RECYCLING WORLD》
作者：Chris Saunders

 

来源：荣格-《国际塑料商情》

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