Ⅱ.以技术创新应对能源危机
加热废塑料,裂解制取石脑油
热解油产量连续三年增长
"经济性不足",增速略有放缓
出于能源安全考虑,政府支持有望持续
从废塑料中提取石脑油等石油产品的热解油产业,正作为有望降低化石燃料依赖、保障能源安全的变革性方案受到关注。对于石化产品原料高度依赖进口的韩国而言,这可能成为新的突破口。此前一度放缓的热解油产业,随着中东能源供应链危机持续,再度受到瞩目。
据气候能源环境部26日消息,热解油产量连续三年增长,2023年为2万4677吨,2024年为3万9302吨,2025年为4万7199吨。不过,增速有所放缓:2024年同比增长59.3%,2025年同比仅增长20.1%。
让废塑料重新变成塑料
热解油是将废弃塑料薄膜、废塑料置于几乎无氧的环境中加热分解,再将产生的气体和蒸气冷却后回收的液态原料。这一过程通过加热切断塑料的长分子链,使其重新转化为碳氢化合物,相当于让废弃物回到可用于再生产塑料的类原油形态。产出率因原料质量而异,热解油生产工艺的产出率通常为35%至65%。
生产热解油的第一步是筛选废塑料。家庭、经营场所和工业现场丢弃的塑料薄膜、包装膜、容器、瓶盖等废合成树脂,经收集后运至分拣场。在那里,金属、玻璃、纸张、食物残渣等杂质被剔除,并按材质和状态选出可用原料。分拣后的可回收物经过清洗、干燥和尺寸调整,再送入热解设备。热解并非简单焚烧废塑料,而是在几乎无氧的环境中加热,将长链高分子结构分解为较小的碳氢化合物。回收的热解油须去除水分和微小固体,并检测其性质与杂质含量,以确认能否用作炼油和石化工艺的原料。
热解过程中生成的部分油品可作为石脑油,重新用于生产石化产品。石脑油级原料随后通过蒸汽裂解等石化工艺转化为乙烯、丙烯等基础原料,再经加工成为塑料、合成树脂、包装材料和日用品等产品的原料。
热解油开始受到关注,与塑料使用量快速增长有关。新冠疫情期间,塑料废弃物处理问题日益突出。环保组织绿色和平发布的《塑料韩国2.0报告》显示,2021年韩国产生塑料废弃物共1193.2万吨,较2017年增长49.5%。2019年至2021年,生活垃圾中的废合成树脂持续增加。其中,包括外卖食品包装材料在内的其他废合成树脂,从2019年的日均715.5吨增至2021年的日均1292.2吨,增幅达80.6%。
疫情期间,仅靠焚烧和填埋已难以处理废塑料。因此,炼油和石化行业开始探索将废塑料转化为热解油、再与现有原料混合使用等方案。2021年至2023年,相关企业纷纷进入热解油领域。
绿色消费需求未达预期
但近来,炼油和石化企业大多只维持现有热解油生产。与传统塑料生产工艺相比,热解油的成本反而更高,价格竞争力不足,削弱了企业扩大生产的动力。尤其是在中国石化产品的竞争下,韩国国内行业整体承压,热解油业务更难扩张。
原计划建设热解油生产厂的GS Caltex,目前所需热解油全部从外部采购。GS Caltex相关人士表示:“对于直接投资热解油业务的计划,我们正综合考虑技术进步、监管政策出台速度和市场状况等因素,持续进行评估。”LG化学也已决定暂不投入商业化运营,目前从外部企业采购热解油使用。
SK Geo Centric没有在蔚山建设热解油工厂,而是继续开展研发验证。SK Innovation相关人士表示:“全球经济低迷,加上再生产品需求不足,导致我们无法大规模生产。但我们一直在推进技术研发,为随时实现商业化作准备。”
中东危机促使热解油再受关注
随着中东危机持续,石脑油采购愈发困难,热解油技术重新受到关注。韩国所需石脑油约55%由国内炼油企业生产,其余45%依赖进口。但国内炼油企业供应的石脑油同样来自进口原油的炼制过程,因此也可以认为韩国所需石脑油全部依赖进口。
行业也在持续寻求自救。HD现代石油银行正在评估投资热解油直接生产及预处理设施,以拓展业务基础。该公司将废塑料、废轮胎等在无氧状态下高温分解所得的热解油投入炼油工艺,生产循环石脑油等产品。自2024年起,公司与现代百货签署塑料循环经济建设合作协议,推进将现代百货回收的废塑料薄膜经热解油工艺转化为环保材料的项目。继2024年获得54吨废塑料薄膜后,2025年又从现代百货获得130吨,并以此为原料生产新的环保塑料薄膜,供应现代百货门店。
此外,更环保的技术也已实现商业化,包括利用陶瓷波动球释放的波动能量生产石脑油的技术,以及将废塑料通过化学分解制成细粉、滤除有害物质后再进行化学聚合,制成塑料原料颗粒的解聚技术。采用解聚技术的SK化学正生产化妆品容器、食品饮料包装材料、纤维、唱片,以及汽车和轮胎相关产品等。该公司已在中国工厂启动年产1.6万吨的生产,计划将供应规模扩大至每年3.2万吨。
通过热解获取石脑油,瓶颈不在技术,而在成本和产品的市场竞争力。韩国本身不产原油,热解技术又能以环保方式获取石油产品,因此有声音呼吁政府提供大规模支持。
Enerchem Insight合伙人、前LG经营研究院化学部门负责人Im Jisu表示:“如果企业开展热解油业务时最困难的环节是塑料预处理,那么地方政府就需要建设基础设施、完善回收体系,提出切实可行的解决方案。相关技术已经具备,还需要进一步完善制度。”
政府计划积极推动热解油业务扩张。为发展高效连续式热解油生产,政府已在2027年度预算案中编列约30亿韩元,并提交国会。目前,韩国国内热解油设施大多采用间歇式工艺,即一次性投入全部原料,经过一定时间处理后再一次性取出产物。这种方式便于调节反应时间和条件,但难以大规模生产,批次之间还需花时间清理杂质等。气候能源环境部正研究支持企业建设可连续运行24小时的设施,以提高生产效率。此外,也有必要研究是否借鉴欧盟做法,通过立法明确包装材料、汽车等主要产品必须使用再生塑料的比例。
版权所有 © 阿视亚经济。未经许可不得转载,禁止用于AI训练及使用。