聚苯乙烯(PS)的化学回收方法,通常是利用解聚方法产生粗热解油,再通过苯乙烯纯化过程,获得符合ASTM标准的苯乙烯单体,以用于下游聚合。目前聚苯乙烯化学回收的产业链主要包括分类、解聚、苯乙烯纯化3个步骤。
通过解聚获得的粗热解油中包含与苯乙烯单体共沸或者接近共沸的杂质,这些杂质是用传统的蒸馏方式难以除去的,导致单体难以满足ASTM标准。共沸的杂质有邻二甲苯、苯乙炔、1-壬烯、氧化物、硫、氯化物、氮化物等;接近共沸的杂质有乙苯和异丙苯等。因此,需要有一种能够去除这些杂质的苯乙烯纯化方法。
Sulzer Chemtech公司开发的SuReTM苯乙烯纯化技术将蒸馏加工后的低纯度苯乙烯物流送入后续的结晶装置。采用结晶工艺,具有能耗低、纯度高(共沸杂质降低到ASTM标准以下)的优点。
SuReTM苯乙烯纯化技术的主要优点有:高收率,无溶剂,环境友好,所需操作人员少,原料灵活,生产投入时间短,产品质量可调,集成工艺,节省投资成本,结合蒸馏和结晶工艺,能耗低,可使用已有设备,节省维护成本。
该项技术还有以下几点说明:聚苯乙烯的种类不会影响生产的苯乙烯单体的质量;共沸杂质不会影响苯乙烯的品质,工艺流程中的低温条件有利于避免苯乙烯发生聚合;生产的苯乙烯不需要与商业苯乙烯调合即可满足纯度需求;原则上,该技术能够生产100%可再生的聚苯乙烯产品,而通过调合的生产方法,只能得到10%~20%可再生的聚苯乙烯产品。
欧洲市场调查发现,消费者愿意接受可再生比例更高的产品的溢价,溢价比例可高达10%。因此,采用该技术生产可再生聚苯乙烯会带来更为客观的利润。该技术能够生产最高纯度的苯乙烯,质量分数大于99.95%,杂质含量优于ASTM标准。结晶工艺采用电力作为能源,如果采用可再生电力的话,还能达到减碳的效果。蒸馏装置的能耗基本可以由上游热解过程产生的燃料气提供。