廢舊塑料給人們生活帶來的不良影響越來越嚴重，找到能有效解決廢舊塑料問題的處理方式已經成為當務之急。通過裂解法將廢舊塑料轉化為再生能源是一種一舉兩得的方法，既解決了廢舊塑料污染難題，又緩解了能源壓力。裂解反應過程復雜，影響因素也很多，利菲爾特商丘分公司研究總結出塑料的化學組成、壓力、反應溫度、反應時間、反應器類型等幾個主要因素:

1、塑料的化學組成

不同種類塑料的裂解反應過程和裂解產物也不同，廢舊塑料中各種類型的塑料摻雜在一起，各類塑料之間也會相互影響，導致產物的種類和數量發生變化。比如，如果混合塑料中既有PP和PE，又存在PS，那么在裂解過程中，PS會生成催化自由基加快PP和PE的反應速度。

國外有研究顯示，當多種塑料的比列按照45%PE、20%PP、20%PS和15%PET混合后進行裂解，最終油料的產率為48.4%，但是如果將這四種塑料單獨裂解，油料的產率都會大于50%，這就證明不同的塑料在裂解過程中會互相影響。

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另外，由于不同塑料的最佳裂解溫度不同，為保證所有塑料裂解完全，應該保證溫度滿足混合物料中所有種類塑料對于裂解溫度的要求。這就會使一部分容易裂解的塑料在反應器加熱的過程中就已經開始裂解，當其他塑料開始裂解后，這一部分塑料已經開始進入二次裂解，導致產物發生變化。比如PS的裂解溫度在320℃到360℃之間，PP的裂解溫度在360℃到400℃之間，PE的裂解溫度在400℃到500℃之間。因此在反應時可以采取多段裂解的方式，或者盡量將裂解溫度接近的塑料放在一起裂解，可以達到最好的裂解效果。

2、裂解爐內壓力

PE在反應過程中對壓力的變化比較敏感，在高壓的情況下會導致結焦現象的出現。雖然油料產物的總量沒有發生明顯變化，但是其中柴油的占比大幅度下降。有實驗表明，在PE的裂解過程中，將壓力從0.1MPa開始逐漸增加，最終穩定在2MPa，生成油料的成分也跟隨著變化，從C5~C32逐漸變成C5~C16。由此可見，想要提高柴油的收率就應該盡量降低反應器內部的氣壓。但是也無法降低到負壓，否則生成的氣體無法排出和回收。由于壓差的存在會使裂解氣體快速排出，能夠提高反應速率，也避免了二次裂解的發生，保證了氣體產物的質量。雖然一定程度的減小壓強可以提高反應速率、增加油料收率，但是由于反應器內的溫度持續較高，要降低內部的壓強對設備要求較高，成本也會增加，因此現階段的裂解設備基本都是采用常壓。

3、反應溫度

反應溫度是裂解反應的一項重要的影響因素，同一種塑料在不同的反應溫度下的裂解產物是不同的，可以通過控制溫度來控制裂解反應生成所需的產物，不同塑料在不同溫度下的裂解產物如下表所示：

在裂解聚乙烯和聚丙烯塑料時，逐漸提高反應溫度，裂解氣體產物的產量增加，而且裂解氣體中輕組分氣體的比重增加，這是因為裂解過程中生成的烴類氣體沒有及時排除，在高溫下發生了裂解。對于油料產物的影響也與之類似，隨著反應溫度的提高，油料產物中重油的含量增加而輕油的含量降低。

加熱速率的快慢同樣影響到裂解反應的過程和結果。在溫度小于350℃的條件下裂解，緩慢提高溫度，裂解過程中會生成大量的固體炭黑。提高升溫速率后，固體炭黑的生成量減少，氣體產物增加。在溫度高于650℃的條件下進行裂解，并提高加熱速率，炭黑和氣體產物的產量最小，油料產物的產量最多，但是由于溫度較高，部分油料快速裂解成氣體產物。

4、裂解反應時間

在塑料裂解時，適當增加反應時間，可以讓塑料在反應器內反應完全，裂解的更徹底，既增加了氣體和油料產物的總量，又使結焦率下降。但是如果沒有及時排料、及時對產物進行收集，會使生成的產物在反應器內進行二次反應，大分子的產物會繼續裂解成小分子的產物，導致油料產物的比重下降，因為有一部分油料裂解成為氣體。因此，想要增加油料的產物的收率，首先要適當延長反應時間，讓塑料裂解完全，同時還要注意及時排渣和對產物進行收集，避免因反應時間過長而導致氣體產物增多。

5、裂解爐類型

裂解反應器的種類有很多，不同類型的反應器，它們的傳熱效率、熱量分布以及熔融態物料在反應器中的流動狀態都不同，這些都會影響裂解反應的時間和結果。在進行裂解反應器選擇的時候，應該選擇傳熱效率高，物料輸送順暢，適用于大多數塑料的裂解裝置，同時還要注意裂解過程中能否及時對裂解產物進行回收。

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