《塑料化学回收和溶解技术及市场-2022版》
2022-10-13 15:37:23   来源：麦姆斯咨询   评论：0   点击：

Chemical Recycling and Dissolution of Plastics 2023-2033

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循环经济，对于塑料价值链上的利益相关方来说，是重要的可持续发展目标。伴随显著的市场驱动，以及不断加强的监管压力，我们见证了塑料回收相关行动和计划的激增，这将在未来十年及以后影响整个行业格局。传统的机械回收方法是必要的，但鉴于其回收产品性能较差，且这种降级回收无法进一步挖掘，在此背景下，化学回收和溶解获得了广泛支持。

据麦姆斯咨询介绍，英国知名研究公司IDTechEx在这份领先的研究报告中提供了关于塑料废物裂解、解聚、气化和溶解工艺的关键技术评估、行业分析以及市场预测，这些回收方法目前已经被应用或在不久的将来获得推广，以实现循环经济。

现有的ISO（ISO 472:2013:2.1690）定义规定：塑料废物的化学回收，是指通过裂解、气化或解聚改变塑料废物的化学结构，转化为单体或生产出新的原材料，不包括能量回收和焚烧。

有关塑料化学回收的投资、扩张计划和产品发布新闻正密集冲上热搜。大型石化公司、消费品公司以及价值链上的其他利益相关方，都在通过内部开发和外部参与做出响应。处于早期阶段的科技公司不断传出消息，它们正从供应链主要厂商那里获得融资、建立战略伙伴关系、联合开发或者承购协议。

不过，对化学回收并非没有反对的声音。很多人质疑这些回收工艺的环境资质和经济可行性。各大厂商把它们的解决方案包装成灵丹妙药，但现实并没有那么美好。每种方法都有其优点和局限性。化学回收并不是万能的，也并非仅靠一种方法一个环节就可以解决塑料循环经济这个难题。如何建立价值链协同的塑料化学回收商业模式，是需要重点考量的，其重要性甚至超过技术本身。

IDTechEx在本报告中的研究范围

塑料废物的化学回收

这是目前最受关注的领域。这些三级过程将聚合物分解为组成单体或进一步的上游原材料。

解聚是重要的新兴工艺之一。这需要相对均质的原料，并通过热、化学或生物过程将材料分解为其组成单体。并非所有聚合物都很适合这种工艺，其中聚对苯二甲酸乙二酯（PET）和聚苯乙烯（PS）的应用最为突出，聚氨酯（PU）、聚碳酸酸（PC）、聚乳酸（PLA）、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、聚酰胺（PA）等也已有工业应用。

裂解和气化可以通过热化学过程将混合塑料废物分别转化为裂解油和合成气。两者之间的主要区别在于是否增加氧气。这些产品可以重新进入聚合物供应链，创造循环经济，也可以不回收，直接用于能源或转化为燃料。

本报告研究的循环经济中的气化工艺范围

这方面，裂解是最引人注目的，许多石化企业都在这个方向发力，并通过物质平衡的概念来说明其可持续性。上游（分拣等）和下游（裂解等）都有一些技术限制和具体的考量，但这些都正在被克服。与裂解一样，气化并不是一种新工艺，事实上，它经常被用于从垃圾填埋场清除城市固体废物并转化为能源。

化学回收市场已经处于显著增长的风口。这份客观的第三方技术和市场研究报告全面调研了供应商的技术，完整列出了当前工厂和未来的计划。化学回收势头强劲，成熟度将惠及整个行业。更多有利的公告将会发布，当然，这些计划并非所有都能实现。

塑料化学回收领域的合作关系

据IDTechEx预测，到2033年，裂解和解聚工厂每年将回收超过2000万吨的塑料废物。这是一个相当大的数字，但需要价值链各利益相关方的大量投资和持续参与。尽管预测的处理量很大，但另一边的全球影响不容忽视，化石塑料的产量仍在不断增加，经合组织2019年的数据显示年产量已达4.29亿吨，塑料废物管理面临着紧迫挑战。化学回收在循环经济闭环方面可以发挥作用，但它只是应对更大全球挑战的拼图之一。

现有运营回收工厂概览（样刊模糊化）

化学回收的经济性仍然存在挑战，这不仅受到工艺（如产量、塑料类型和形状需求以及规模效应）的影响，还受到相关基础设施、政策和宏观经济趋势的影响。

大部分塑料化学回收面向的是快速消费品包装，该领域的产品数量不断增加，但是，化学回收的应用并不局限于这一领域，其他还包括各种纺织品、汽车零部件、电子设备等等。

此外，仍有大量研发和处于早期阶段的化学回收技术开始产生商业影响。这包括用于解聚的微波和酶促工艺、水热方法、新聚合物的开发等等。本报告详细介绍并评估了这些技术的发展情况。

塑料废物的水热液化

溶解二次回收

二次回收包括在不破坏化学键的情况下回收并重新利用塑料。机械路线是众所周知的，但并不总是适用的，它会降低产品的循环使用率。一种新兴方案是选择性地溶解聚合物并随后沉淀以生成纯聚合物，理想情况下这是一种低能量过程，并且，回收的聚合物可以保持更接近原始材料的特性。

如化学回收一样，溶解回收遇到的障碍清楚地表明也存在许多挑战。然而，很多厂商正在努力突破技术和制造准备水平，并逐步进入知名处理工厂。溶解回收的溶剂和工艺条件都有其关键的专有技术，必须专门定制。目前已有一系列塑料溶解回收正在开发中，其中PS、PP和PET更为突出。本报告对溶解回收技术、参与厂商、工厂、经济可行性、环境影响和市场前景进行了深入分析。

解聚扩张项目产能（吨）

IDTechEx市场分析
- 裂解、解聚、气化和溶解技术的10年期市场预测；根据不同聚合物类型进行预测。
- 每种技术的环境影响和经济可行性。
- 主要厂商评估，包括其合作伙伴关系、资金和产能扩张。
- 成功案例，从快速消费品包装中的一次性塑料，到各种纺织品、汽车零部件、电子设备等。
- 主要聚合物的回收解决方案和发展概述，包括：PP、PET、PS、PE、PU、PMMA、PA、PC和PLA。
- 关键市场驱动因素分析：政府、厂商（价值链上的利益相关方，包括产品制造商、品牌和零售商）、非政府组织和公众。
- 从全球角度审视塑料回收市场现状，包括回收率、保管链、位置、可回收循环设计等。
- 实现循环经济的化学回收和溶解工艺的技术评估，包括优势、局限、挑战、批评和展望。
- 针对每种工艺，对其技术提供商进行综合概述。
- 全球运营工厂和计划项目的完整列表，以及相应的化学回收市场份额。
- 评估具有商业影响的最新研发或技术趋势，包括用于解聚的微波和酶促工艺、水热方法、新聚合物的开发等。
- 基于访谈的厂商介绍。

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