3월 5일, 상하이에서 2026년 플라스틱 순환성에 관한 광푸린-CALM 국제 기술 포럼이 열렸습니다. 상하이 도겐 이 업계 행사에 초청받아 R&D 책임자가 “폴리머 순환 경제를 강화하는 단위 기술”이라는 제목으로 기술 프레젠테이션을 진행했습니다. 프레젠테이션은 다음과 같은 내용을 공유했습니다. 도겐‘의 최신 프로세스 기술 솔루션 플라스틱 재활용 및 친환경 신소재 분야에서 참석자들과 함께 폴리머 소재의 지속 가능한 개발을 주도하는 회사의 깊은 기술 전문성과 혁신 역량을 보여줬습니다.
기존 플라스틱의 선형 딜레마
전통적인 플라스틱 산업은 “석유 정제-단량체 중합-제품 가공-사용 및 폐기'의 선형 모델을 따르는데, 대량의 폐플라스틱은 물리적 재활용을 통해 재사용할 수 있도록 분해하거나 매립 및 소각을 통해 처리할 수밖에 없어 자원 낭비와 환경 부담으로 이어집니다.
보고서에 따르면, 1950년부터 2021년까지 전 세계 플라스틱 폐기물의 누적 생산량은 약 87억 톤에 달했으며, 2050년에는 120억 톤을 넘어설 것으로 예상됩니다.
폐플라스틱의 양이 증가함에 따라 현재 재활용 방법은 크게 두 가지 경로로 나뉩니다:
- 물리적 재활용
일부 폐플라스틱은 물리적으로 재활용되어 플라스틱 수지로 다시 만들어지지만, 일반적으로 성능이 낮은 다른 플라스틱 제품에 사용하기 위해 다운그레이드할 수 있을 뿐입니다. - 화학 물질 재활용
다른 폐플라스틱은 화학적 재활용을 통해 고분자 단량체로 해중합된 후 정제, 재중합, 가공되어 고품질 플라스틱 제품으로 만들어져 진정한 폐쇄 루프 순환을 실현합니다.
물리적 재활용-용매 용해 및 도겐의 에너지 절약 기술
물리적 재활용에는 주로 기계적 재활용과 용매 용해 재활용이 포함됩니다.
그 중 용매 용해는 용매를 사용하여 플라스틱에서 염료, 접착제, 금속 등의 불순물을 분리하고 순수한 폴리머를 남겨 재사용할 수 있는 독특한 물리적 재활용 방식입니다.
하지만, 이 공정의 핵심 문제점은 용매(예: 헥산, 시클로헥산 등) 회수 시 에너지 소비가 많다는 점입니다.. 이 문제를 해결하기 위해, 도겐 가 도입한 효율적인 디볼리화 기술 그리고 히트 펌프 증류 기술.
DSXL 고효율 탈휘발 기술(용매 회수)
휘발은 폴리머 시스템에서 저분자량 성분을 제거하는 핵심 공정으로, 휘발성 함량에 따라 폴리머의 최종 성능이 직접 결정됩니다.
탈리화 공정의 에너지 소비량은 전체 공정 흐름에서 60%~70%를 차지하는 경우가 많습니다. 이 공정은 공정 중에 급격히 증가하는 높은 점도, 작은 확산 계수, 매우 이상적이지 않은 상 평형 관계, 열악한 작동 조건 등 수많은 과제에 직면해 있습니다.
도겐‘s 디볼류틸화 기술 폴리머 분해를 효과적으로 줄이고, 초저잔류 휘발성 물질(ppm 수준까지)을 달성하며, 에너지 소비를 크게 낮춥니다.
히트 펌프 증류 폐열 회수
용매 회수 시 높은 에너지 소비 문제를 해결합니다, 도겐 폐열 회수 및 히트 펌프 증류 기술을 사용합니다.
이 기술은 증류탑에서 나오는 오버헤드 증기를 압축 및 가열하여 하단의 리보일러 열원으로 사용함으로써 오버헤드 증기에서 응축 잠열을 효율적으로 회수하여 일반적으로 전체 에너지 소비량의 30%~80%를 절약합니다.
다음을 적용하여 도겐‘s 히트 펌프 증류 기술, 이 프로젝트를 통해 기업은 연간 약 1,200만 위안의 비용을 절감할 수 있으며, 에너지 비용은 기존 증류의 절반에 불과합니다.
화학 물질 재활용 - 모노머 정제를 위한 핵심 기술
화학적 재활용은 물리적 재활용의 성능 저하를 극복하기 위한 핵심 경로입니다.
rPET(재활용 폴리에틸렌 테레프탈레이트) 화학 재활용을 예로 들면, 현재의 방법에는 주로 글리콜 당분해, 가수분해, 메탄분해가 있습니다.
메탄 분해에서 메탄올은 증류를 통해 반응물인 EG(에틸렌 글리콜)와 DMT(디메틸 테레프탈레이트)로부터 분리할 수 있습니다. 그러나 DMT와 EG는 쉽게 공비점을 형성하기 때문에 기존 증류를 통해 고순도로 분리하는 것은 매우 어렵습니다.
용융 결정화 모노머 정제를 위한 증류와 결합
도겐 혁신적으로 채택한 프로세스 경로를 결합하는 용융 결정화 증류 기술을 통한 정제.
이 기술은 혼합물의 고액상 평형을 활용하여 과냉각 정도를 정밀하게 제어하여 목표 제품의 고순도 침전을 달성합니다.
이 획기적인 기술 화학 물질 재활용 공정에서 낮은 모노머 순도와 높은 에너지 소비라는 두 가지 문제점을 성공적으로 해결했습니다., 는 PET 화학 재활용의 불안정한 품질이라는 업계의 과제를 극복할 뿐만 아니라 식품 등급 포장과 같은 고급 용도로의 PET 소재의 고부가가치 순환을 강력하게 촉진합니다.
