塑料的熱解產物及工藝流程
隨著塑料制品消費量不斷增大，廢棄塑料也不斷增多。目前我國廢棄塑料主要為塑料薄膜、塑料絲及編織品、泡沫塑料、塑料包裝箱及容器、日用塑料制品、塑料袋和農用地膜等。另外，我國汽車用塑料年消費量已達40萬噸，電子電器及家電配套用塑料年消費量已達100多萬噸，這些產品報廢后成了廢塑料的重要來源之一。據了解，2004年國內廢塑料已達約1100萬噸。這些廢塑料的存放、運輸、加工應用及后處理若不得當，勢必會破壞環境，危害百姓健康。下面介紹塑料的熱解。
一 熱解產物
塑料的品種除了熱塑性及熱固性二大類外，由其受熱分解后的產物又可分成解聚反應型塑料和隨機分解型塑料，以及二者兼而有之的中間分解型塑料。
解聚反應型塑料受熱分解時聚合物解離、分解成單體，主要是切斷了單體分子之間的結合鍵。這類塑料有聚氧化甲烯、聚a-甲基苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、四氟乙烯塑料等，它們幾乎100%的分解成單體。
隨機分解型塑料受熱分解時鏈的斷裂是隨機的，因此產生無一定數目的碳原子和氫原子結合的低分子化合物。這類塑料有聚乙烯、聚氯乙烯等。
大多數塑料的受熱分解，二者兼而有之。各種分解產物的比例，隨塑料的種類、分解的溫度而不同，一般溫度越高，氣態的（低級的）碳氫化合物的比例越高。由于產物組分復雜要分解出各種單個組分比較困難，一般只以氣態、液態和固態三類組分回收利用，此外，還有利用塑料的不完全燃燒回收炭黑的熱解類型。
塑料中含氯、氰基團的，熱分解產品中一般含HCl和HCN，而塑料制品中含硫較少，熱分解得到的油品含硫分也相應較低下，是一種優質的低硫燃料油，為此，日本開發了廢塑料與高硫重油混合熱解以制得低硫燃料油的工藝。
二 熱解流程
由于塑料具有：①導熱系數較低0.07-0.3kcal/(m•h•℃)（相當于干木材），當加熱到熔點溫度（100-250℃）時，中心溫度還很低，繼續加熱，外部溫度可達500℃以上并產生碳化，而內部溫度才達到可熔化的程度。由于外部炭化妨礙內部的分解，故熱效率低下。②塑料品種多，廢塑料品種混雜，分選困難。因此開發了獨特的廢塑料熱解流程。
1、減壓分解流程
日本三洋電機根據塑料導熱系數低的特點開發利用微波爐與熱風爐加熱、減壓蒸餾的流程，于1972年6月完成3噸/天處理量的試驗性工廠。經破碎的廢塑料送入熔化爐，并在其中加入發熱效率高的熱媒體如碳粒，當微波照射時產生熱量。由熱風爐與微波同時加熱至230-280℃使塑料熔融。如含聚氯乙烯時產生的氯化氫可在氯化氫回收塔回收，熔融的塑料除去金屬等不熔融的物質以后，送入反應爐，用熱風加熱到400-500℃（6.7×104Pa絕對）分解，生成的氣體經冷卻液化回收燃料油。
2、聚烯烴浴熱解流程（低溫熱分解流程）
這是日本川崎重工開發的一種方法。它是利用聚氯乙烯（PVC）脫 HCl的溫度比聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）和聚苯乙烯（PS）分解的溫度低這一特點，將PE、PP、PS在接近400℃時熔融，形成熔融液浴使PVC 受熱分解。把PVC、PE、PP、PS加入到380-400℃的PE、PP、PS的熱浴媒體中，分解溫度低的PVC首先脫除HCl汽化，以后PE、PP、PS熔融形成熱浴媒體，再根據停留時間的長短PE、PP、PS逐漸分解。分解產物有HCl和C1—C30的碳氫化合物，此外還有 CO，N2，H2O及殘渣等。HCl、C1—C4是氣體， C5—C6是液狀， C7—C30為油脂狀的碳氫化物，經冷凝塔及水洗塔，回收油品及HCl，氣體經堿洗后作為燃料氣燃燒供給熱解需要的熱量。本流程的優點是用對流傳熱代替導熱系數小的熱傳導。由于分解溫度低沒有金屬（PVC的穩定劑）的飛散。
3、流化床法
為了使熱分解爐內溫度均一，改善傳熱效果，多使用流化床熱分解爐。流化用的氣體可用預熱過的空氣，部分（約5%）廢塑料燃燒產生熱量供加熱用。熱媒體用0.3mm粒徑的砂，從熱風預熱爐來的熱風把媒體層加熱到400-450℃，破碎成5-20mm大小的廢塑料經運輸機送入分解爐，從熱媒體獲得熱量進行分解，同時部分廢塑料燃燒產生熱量，貯藏于熱媒體中加熱塑料，供給分解需要的能量。正常運轉時，預熱爐停止使用。流動層內設置攪拌漿，以保證流化床層溫度均一，同時防止廢塑料與熱媒體粘附在一起變成塊狀物阻止流化的進行。該熱解爐的優點是內熱式供熱，熱效率高。但由于部分塑料燃燒，產生的非活性氣體N2，H2O及CO2等夾在熱解氣中，熱解氣體熱值不高，回收率也較其他方法低。本方法操作簡單，控制容易，適合于負荷波動較大的情況選用。
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