日前,从国家发改委获悉:为贯彻落实“十二五”规划《纲要》和《“十二五”控制温室气体排放工作方案》的有关要求,加快低碳技术的推广应用,促进2020年我国控制温室气体行动目标的实现,我们组织编制了《国家重点推广的低碳技术目录》,现向社会公开征求意见。具体技术详情如下:
21 废聚酯瓶片回收直纺工业丝技术
一、技术名称:废聚酯瓶片回收直纺工业丝技术
二、技术类别:减碳技术
三、所属领域及适用范围:纺织行业废聚酯瓶片回收再利用
四、该技术应用现状及产业化情况
聚酯由于具有质轻、透明等特点,已经成为瓶装水、食品等包装材料最重要的原料。近年来,我国累计聚酯废瓶社会存量约1000万吨,其中多数为一次性使用,如果不回收利用,既造成资源浪费,也严重污染环境。该技术开发了废聚酯瓶片液相增粘/均化直纺产业用涤纶长丝关键技术与装备,可有效解决废聚酯瓶片回收利用问题。目前,应用该技术已在山东阳信建成1条年产5000吨生产线,在行业内具有较大的推广潜力。
五、技术内容
1. 技术原理
该技术通过回收利用废旧聚酯瓶生产涤纶长丝,降低了生产化工合成原料的石油消耗,减少了二氧化
碳排放。在原料进化方面,该技术重点去除原料中的杂质,获得符合质量要求的洁净聚酯瓶片;在熔体制备及纺丝方面,研制出大压缩比和大长径比的螺杆挤压机系统、卧式自清洁单轴液相增粘反应器和鼠笼搅拌均化反应釜,保证了熔体可以满足纺丝各项指标要求;同时,采用双级过滤器、高粘度熔体低温输送系统和小型
节能纺丝箱体、专用组件优化直纺等工艺,解决了由于废聚酯瓶片熔体粘度低、分布宽以及生产过程中易堵塞过滤器和纺丝组件而难以生产涤纶工业丝、FDY(全拉伸丝)长丝以及高品质的POY(预取向丝)的难题。
2. 关键技术
(1)废瓶片杂质分离与清洗及干燥技术
开发了瓶片除铁、水分离瓶盖筛选优化装置、瓦片挡料板预结晶装置、螺旋式搅拌器与两道卸环干燥机,采用二级过滤技术,净化并获得可纺性好的废聚酯瓶片熔体。
(2)平推流液相增粘反应器及配套技术
设计和开发出平推流单轴液相增粘反应器及其工艺技术,操作性能稳定,搅拌轴附有可随轴转动的叶片,与安装于壳体上的静止叶片相交,可起到清洁成膜叶片和设备表面的作用;同时也起到熔体成膜和输送的作用,确保熔体表面更新速率,设备内熔体填充率通常可达30%~60%,具有足够脱挥空间,避免高粘度熔体返混,熔体流动无死角,防止熔体热降解。
(3)废瓶片直纺涤纶工业丝纺丝技术
开发了卧式自清洁单轴液相增粘反应器,将净化处理的废聚酯瓶片熔体增粘使其符合涤纶工业丝的技术指标,结合研制专用于纺工业丝的高粘度熔体低温输送系统和小型节能纺丝箱体、专用组件,以及多级拉伸热定型卷绕一体机,从而形成废聚酯瓶片直纺涤纶工业丝集成技术。
3. 工艺流程
经收集、分类、净化、干燥后的废聚酯瓶片通过螺杆挤压输送系统进入液相增粘反应器增粘,然后通过高粘度熔体低温输送系统输送至纺丝系统,制备出高值化的回收工业涤纶丝,如图1所示。
图1 废聚酯瓶片回收直纺工业丝工艺技术路线图
核心技术液相增粘工艺的整个系统包括液相增粘反应器、真空系统、热媒加热系统及熔体输送系统,如图2所示。
图2 液相增粘工艺示意图
六、主要技术指标
1. 干燥后的废聚酯瓶片:含水率≤50ppm;
2. 熔体特性粘度:≥0.85±0.05dl/g;
3. 聚酯工业丝:断裂伸长率为12%~18%,停留时间≤1h;
4. 增粘反应器无清洗运行周期:3个月;
5. 过滤器过滤精度:1级 ≤40μm,2级 ≤25μm;
6. 滤芯更换周期:1级 ≥36h,2级 ≥48h;
7. 纺丝组件更换周期:>15天。
七、技术鉴定情况
该技术于2007年通过了山东省科技厅组织的科技成果鉴定,2011年通过了中国纺织工业联合会组织的科技成果鉴定,并获得2项国家实用新型专利。
八、典型用户及投资效益
典型用户:龙福环能科技股份有限公司。
典型案例
案例名称:废瓶片直纺涤纶工业丝成套装备和工艺开发项目
建设规模:5000t/a直纺再生涤纶工业丝生产线。项目建设条件:在原有清洗分拣装置后,经螺杆喂料熔融后,接入液相增粘系统,建立回收废瓶片直纺工业丝装置。主要建设内容:建立起一条以回收废旧聚酯瓶片为原料,通过液相增粘工艺直接纺涤纶工业丝的工业化示范生产线。主要设备为新型瓶片干燥设备、螺杆挤压机、液相增粘均化反应器。项目投资额700万元,建设期2年。项目年减排量2.2万tCO2。项目经济效益为利用回收瓶片料生产涤纶长丝,吨利润在2000元左右,年利润约为1000万元,投资回收期约1年。项目减排成本为-15~-5元/tCO2。
九、推广前景和减排潜力
该技术的应用开拓了废旧资源综合利用的途径,提高了产品附加值。按目前1000万吨废聚酯瓶片计算,预计未来5年推广应用比例达10%,可形成年碳减排能力350万tCO2。
22 沥青混凝土拌合站天然气替代燃油改造技术
一、技术名称:沥青混凝土拌合站天然气替代燃油改造技术
二、技术类别:减碳技术
三、所属领域及适用范围:交通运输 沥青拌合站
四、该技术应用现状及产业化情况
以天然气替代燃油作为沥青拌合站的加热燃料,已具备成熟的技术条件及良好的环境效益。目前全国沥青拌合站数量约5600台,沥青混凝土年生产能力约2.8亿吨,沥青拌合站“油改气”数量约800台,改造数量约占总数量的14%,具有较大的推广应用潜力。
五、技术内容
1. 技术原理
将现有的沥青混凝土拌合设备的燃油式燃烧器升级改造为燃气式燃烧器,用天然气为沥青混凝土拌合设备提供燃料,同时进行燃烧系统和控制系统综合改造。改造后有效降低沥青混凝土的单位加工能耗,节约了燃料使用,减少了二氧化
碳排放。
2. 关键技术
(1)燃烧系统升级改造技术
将沥青拌合站原有的以重油为燃料的骨料加温系统和以轻质燃油为燃料的沥青加保温系统的燃烧器,改造为可同时使用轻重燃油和天然气的燃烧器,同时对燃烧器的控制系统进行相应的升级改造,使改造后的燃烧控制系统与原有设备的控制系统相匹配。改造后的燃烧器具有自动吹扫、自动点火、火焰检测、负荷自动调节、熄火自动保护、天然气高低压自动保护等功能;