Clariant poinformował o pomyślnym zakończeniu pilotażowego projektu realizowanego wspólnie z Borealis i instytutem badawczym SINTEF, którego celem była demonstracja w skali półtechnicznej technologii oczyszczania oleju pirolitycznego pochodzącego z odpadów tworzyw sztucznych. Testy przeprowadzone w norweskim ośrodku SINTEF potwierdziły, że opracowana przez Clariant technologia pozwala przekształcić olej pirolityczny w surowiec spełniający wymagania jakościowe wsadu do krakingu parowego, co otwiera drogę do wykorzystania go w produkcji pierwotnych poliolefin.
Współpraca koncentrowała się na podniesieniu jakości oleju pirolitycznego z recyklatów tworzyw sztucznych do poziomu w pełni zgodnego ze specyfikacjami wsadu do krakerów parowych. Kluczowym elementem procesu były opatentowane katalizatory Clariant z linii HDMax, zastosowane w instalacji pilotażowej należącej do SINTEF. Zgodnie z informacjami partnerów, osiągnięto parametry wymagane do dalszego przetwarzania w istniejącej infrastrukturze petrochemicznej.
W trakcie testów katalizator HDMax zapewnił pełną konwersję we wszystkich kluczowych obszarach, w tym całkowite uwodornienie dienów bez tworzenia osadów żywicznych, co ma zasadnicze znaczenie dla dalszych etapów przetwarzania w krakerach. Osiągnięto również pełną konwersję zanieczyszczeń takich jak tlenowe, azotowe i halogenowe związki organiczne. Wszystkie wymagania dotyczące jakości produktu zostały spełnione, co według partnerów potwierdza gotowość technologii do zastosowań przemysłowych.
Gene Mueller, wiceprezes i szef segmentu etylenu w dziale Clariant Catalysts, podkreślił znaczenie wyników projektu dla rozwoju recyklingu chemicznego tworzyw sztucznych. - Ta udana współpraca dowodzi, że recykling tworzyw sztucznych w obiegu zamkniętym może być skutecznie realizowany w skali przemysłowej. Nasza technologia katalizatorów HDMax umożliwia przetwarzanie odpadów tworzyw sztucznych z powrotem na wsad, który spełnia rygorystyczne wymagania jakościowe krakerów parowych, tworząc prawdziwie cyrkularną ścieżkę dla tworzyw sztucznych.
Jednostopniowe oczyszczanie oleju pirolitycznego
W komunikacie podkreślono, że istotnym wyróżnikiem technologii HDMax jest możliwość osiągnięcia wymaganych parametrów jakości oleju pirolitycznego w jednym reaktorze hydrorafinacji o budowie warstwowej. Według Clariant rozwiązanie to kontrastuje z alternatywnymi technologiami, które zwykle wymagają zastosowania trzech lub czterech reaktorów. Ograniczenie liczby stopni procesowych ma przełożyć się na niższe nakłady inwestycyjne, uproszczenie eksploatacji oraz redukcję zużycia energii.
Dodatkowo technologia umożliwia prowadzenie następującego po hydrorafinacji procesu hydrokrakingu w celu uzyskania frakcji węglowodorowych o charakterze zbliżonym do nafty. Ma to zwiększać elastyczność w zakresie dopasowania charakterystyki produktu do wymogów dalszego przetwarzania w łańcuchu petrochemicznym oraz efektywność całego procesu. W ramach projektu wykorzystano również specjalistyczny katalizator Hydex do etapu hydrokrakingu, dostarczony przez Clariant jako próbki komercyjne.
Współpraca trzech partnerów opierała się na połączeniu ich komplementarnych kompetencji. Clariant odpowiadał za projektowanie właściwości katalitycznych oraz dostarczenie próbek handlowych katalizatorów HDMax do oczyszczania oleju pirolitycznego i Hydex do hydrokrakingu. Borealis, jako producent poliolefin w Europie, zdefiniował docelowe parametry jakościowe oczyszczonego oleju pirolitycznego i wniósł wiedzę procesową związaną z wytwarzaniem poliolefin, w tym rozwiązań z recyklingu chemicznego oferowanych w portfolio Borcycle C.
SINTEF, jedna z największych niezależnych organizacji badawczych w Europie, przeprowadził kompleksowe testy pilotażowe i walidację technologii w swoim ośrodku badawczym w Norwegii. Obejmowało to zarówno prowadzenie procesu w warunkach zbliżonych do przemysłowych, jak i ocenę jakości otrzymanego wsadu do krakingu parowego w odniesieniu do wymagań stawianych surowcom do produkcji poliolefin.
Znaczenie dla gospodarki o obiegu zamkniętym
Według partnerów projektu, udana demonstracja technologii potwierdza praktyczną ścieżkę ponownego wprowadzania materiałów pochodzących z recyklingu odpadów tworzyw sztucznych do przemysłowej produkcji wyrobów o wysokiej jakości. Przekształcenie odpadów z tworzyw sztucznych z powrotem w pełnowartościowy wsad do krakerów parowych ma wspierać przejście branży w kierunku bardziej cyrkularnych modeli produkcji, w których materiały polimerowe mogą być wielokrotnie zawracane do obiegu bez pogorszenia właściwości użytkowych docelowych produktów.
Projekt wpisuje się w rozwój rozwiązań recyklingu chemicznego, postrzeganego jako uzupełnienie recyklingu mechanicznego w obszarach, gdzie ograniczenia jakościowe materiału wyjściowego utrudniają jego ponowne wykorzystanie. W tym kontekście technologia oczyszczania oleju pirolitycznego ma umożliwiać zwiększenie udziału surowców wtórnych w strumieniu zasilającym instalacje do produkcji poliolefin, przy zachowaniu wymaganego poziomu czystości i stabilności procesowej.
Partnerzy podkreślają, że walidacja technologii w skali pilotażowej stanowi podstawę do dalszych prac rozwojowych oraz potencjalnej implementacji komercyjnej. Połączenie doświadczenia Clariant w dziedzinie katalizy, zaplecza badawczego SINTEF oraz wiedzy przemysłowej Borealis w zakresie produkcji poliolefin ma sprzyjać skróceniu czasu wprowadzania rozwiązań umożliwiających szersze wykorzystanie odpadów tworzyw sztucznych jako surowca dla przemysłu petrochemicznego.
HDMax: umożliwienie gospodarki o obiegu zamkniętym dzięki sprawdzonej technologii oczyszczania oleju pirolitycznego. Zdjęcie: Clariant
