1. Использование сырья: отказаться от звеньев с высоким энергопотреблением и сэкономить энергию у источника.
Производство традиционной полиэфирной нити начинается с разработки нефтяных ресурсов. Этот процесс не только оказывает множество негативных воздействий на окружающую среду, но также сопровождается огромным потреблением энергии. От морских буровых платформ до наземных нефтяных месторождений, работа различного горнодобывающего оборудования и длительный процесс транспортировки сырой нефти от места добычи до нефтеперерабатывающего завода — все это потребляет много энергетических ресурсов. Согласно соответствующей статистике, на каждый баррель добытой сырой нефти в среднем расходуются другие источники энергии, эквивалентные нескольким литрам энергии сырой нефти, такие как уголь и природный газ, для привода горнодобывающего оборудования и поддержания нормальной работы транспортных трубопроводов. Мало того, существуют потенциальные риски загрязнения окружающей среды, такие как утечки во время транспортировки сырой нефти, что еще больше подчеркивает недостатки традиционного производства полиэстера в звене приобретения сырья.
В отличие от этого, производство нить из переработанного полиэстера напрямую использует отходы полиэстера в качестве сырья, умело устраняя длительный и энергоемкий процесс от нефти до синтеза полиэфирного мономера. Эти отходы полиэфирных материалов поступают из самых разных источников, включая выброшенные ткани из полиэфирного волокна, пластиковые бутылки из ПЭТ и т. д. Первоначально они были разбросаны по разным углам, ожидая переработки как отходы, которые не только занимали много места, но и могли загрязнять окружающую среду. Благодаря профессиональным каналам переработки эти отходы были собраны вместе, положив начало пути «превращения отходов в сокровища». По сравнению с добычей нефти, энергия, потребляемая в процессе переработки отходов полиэфирных материалов, незначительна. Процесс переработки в основном опирается на рабочую силу и простые транспортные средства для транспортировки разбросанных отходов в центр переработки и переработки. Его энергопотребление в основном сосредоточено в транспортном звене, но по сравнению с энергопотреблением при добыче и транспортировке нефти оно практически незначительно. Это фундаментальное изменение в способе получения сырья значительно снизило потребление энергии из источника, заложив прочную основу для энергосбережения и сокращения выбросов в последующих производственных звеньях.
2. Процесс предварительной обработки: подготовка к эффективной регенерации и контролируемому потреблению энергии.
После того, как отходы полиэфирных материалов будут переработаны, им необходимо пройти ряд процессов предварительной обработки, включая классификацию, очистку, дробление и т. д., прежде чем они смогут попасть на ключевое производственное звено переработки. Хотя эти процессы предварительной обработки незаменимы, по сравнению со сложными процессами очистки и химических реакций в традиционном производстве полиэфиров потребление энергии находится на более низком уровне.
Процесс классификации в основном основан на использовании ручного или простого механического сортировочного оборудования для разделения различных типов отходов полиэфирных материалов для последующей целевой обработки. В этом процессе потребление энергии, необходимое для работы оборудования, относительно невелико, а основные затраты рабочей силы не являются деятельностью с высоким энергопотреблением. Процесс очистки направлен на удаление грязи, примесей и т. д. с поверхности отходов полиэфирных материалов, обычно путем промывки водой или очистки растворителем. Рационально спланировав процесс очистки и выбрав эффективное и энергосберегающее чистящее оборудование, можно эффективно контролировать энергопотребление, обеспечивая при этом очищающий эффект. Например, использование системы очистки оборотной воды позволяет значительно сократить растрату водных ресурсов и снизить потребление энергии в процессе очистки. Процесс дробления заключается в дроблении очищенных отходов полиэфирных материалов на более мелкие частицы для последующей переработки. Современное дробильное оборудование ориентировано на энергосбережение в конструкции. Оптимизируя структуру оборудования и рабочие параметры, можно снизить потери энергии при эффективном дроблении.
В целом, процесс предварительной обработки при производстве переработанных полиэфирных нитей эффективно контролирует потребление энергии в процессе подготовки к последующей эффективной регенерации и не вызывает большой нагрузки на общее потребление энергии, что резко контрастирует со сложным и энергоемким процессом на ранней стадии традиционного производства полиэстера.
3. Реакция полимеризации: низкая температура и низкое давление, значительный энергосберегающий эффект.
Реакция полимеризации является основным звеном производства полиэфирной нити, и производство переработанной полиэфирной нити демонстрирует большие преимущества в энергопотреблении в этом звене. Если взять в качестве примера обычный физический метод производства нитей из переработанного полиэстера, поскольку сырьем уже являются полиэфирные вещества, температура и давление, необходимые для реакции его полимеризации, обычно ниже, чем при традиционном производстве полиэстера.
При традиционном производстве полиэфиров синтез из нефти в полиэфирный мономер необходимо проводить в суровых условиях высокой температуры и высокого давления. Обычно температура реакции достигает сотен градусов, а давление также превышает десятки атмосфер, что требует много тепла и электроэнергии. Например, в процессе производства терефталевой кислоты (ТКК) на каждую тонну производимой ТК затрачивается около 3-4 гигаджоулей энергии, что эквивалентно энергии сотен килограммов условного угля. Такое высокое потребление энергии не только увеличивает производственные затраты, но и оказывает большое давление на окружающую среду.
На стадии реакции полимеризации при производстве нитей из вторичного полиэстера из-за особенностей сырья температура реакции может быть на десятки градусов ниже, чем при традиционном производстве полиэстера, и давление также соответственно снижается. Вообще говоря, температуру реакции полимеризации при производстве нитей из переработанного полиэфира можно контролировать в относительно низком диапазоне, и давление не обязательно должно достигать состояния высокого давления традиционного производства. Условия реакции при низкой температуре и низком давлении напрямую снижают затраты энергии. По профессиональным расчетам, в процессе производства переработанной полиэфирной нити только реакция полимеризации может сэкономить около 1-2 ГДж энергии на тонну произведенного продукта по сравнению с традиционным производством полиэстера, со значительным энергосберегающим эффектом. Эти данные интуитивно отражают преимущество энергопотребления в процессе производства нитей из переработанного полиэстера в звене реакции полимеризации и обеспечивают надежную поддержку предприятиям в снижении производственных затрат и повышении экономической выгоды.
4. Комплексные преимущества, связанные с преимуществами энергопотребления.
1. Экономический уровень: снизить затраты и повысить конкурентоспособность.
Преимущества процесса производства нитей из переработанного полиэстера в потреблении энергии напрямую преобразуются в значительную экономию средств для предприятий. В условиях колебаний и роста мировых цен на энергоносители доля затрат на энергоносители в производственных затратах предприятий увеличивается. Для предприятий по производству полиэфирных нитей снижение энергопотребления стало ключевым способом снижения производственных затрат. В качестве примера возьмем среднее предприятие по производству переработанного полиэфирного волокна. Если предположить, что его годовая производительность составляет 10 000 тонн, то согласно расчету, что на стадии реакции полимеризации можно сэкономить 1-2 ГДж энергии на каждую тонну произведенной продукции, предприятие может ежегодно экономить 10 000-20 000 ГДж энергии только на стадии реакции полимеризации. Если эту энергию преобразовать в электроэнергию или топливо, можно ежегодно экономить миллионы юаней на затратах на электроэнергию. Это не только снижает экономическую нагрузку на предприятие, но и делает предприятие более гибким в ценообразовании на продукцию, позволяет вывести ее на рынок по более конкурентоспособной цене, занимая тем самым выгодную позицию в условиях жесткой рыночной конкуренции.
2. Экологический уровень: сокращение выбросов и содействие устойчивому развитию.
С экологической точки зрения преимущество в энергопотреблении процесса производства нитей из переработанного полиэстера имеет далеко идущее значение. Сокращение энергопотребления означает снижение зависимости от невозобновляемых источников энергии, что помогает смягчить глобальный энергетический кризис. В то же время, благодаря снижению энергопотребления, выбросы сопутствующих загрязняющих веществ, таких как отходящие газы, сточные воды и остатки отходов, также значительно сокращаются. Если взять в качестве примера выбросы углекислого газа, то в традиционном процессе производства полиэстера из-за высокого энергопотребления выбросы углекислого газа огромны. Производство переработанной полиэфирной нити позволяет снизить выбросы углекислого газа более чем на 30% – 50% по сравнению с традиционным производством полиэстера за счет оптимизации производственных процессов и снижения энергопотребления. Это имеет большое значение для реагирования на глобальное изменение климата и сокращения выбросов парниковых газов. С точки зрения контроля загрязнения воды, производство переработанной полиэфирной нити снижает количество сточных вод и содержание загрязняющих веществ в производственном процессе за счет оптимизации производственного процесса, снижает риск загрязнения водных ресурсов и защищает баланс водной экосистемы. Что касается загрязнения почвы, сокращение выбросов отходящих газов и сточных вод снижает риск осаждения и загрязнения вредных веществ в почве, что способствует защите качества и экологической функции почвы. Процесс производства переработанной полиэфирной нити внес положительный вклад в устойчивое развитие текстильной промышленности и способствовал переходу всей отрасли к зеленой защите окружающей среды.
3. Социальный уровень: содействие трансформации отрасли и создание возможностей трудоустройства.
Широкое применение технологии производства нитей из переработанного полиэстера оказывает положительное влияние на общество. С одной стороны, это способствует зеленой трансформации и устойчивому развитию текстильной промышленности. Поскольку все больше и больше компаний осознают преимущества процесса производства переработанных полиэфирных нитей в энергопотреблении, они увеличивают свои инвестиции в исследования, разработки и применение этого процесса, что способствует технологической модернизации и корректировке промышленной структуры всей текстильной промышленности. Это поможет повысить конкурентоспособность текстильной промышленности моей страны на международном рынке и создать хороший имидж отрасли. С другой стороны, развитие производства переработанных полиэфирных нитей привело к развитию смежных отраслей, таких как переработка отходов полиэфирных материалов, производство оборудования для защиты окружающей среды и услуги по очистке сточных вод. Развитие этих отраслей создало большое количество возможностей трудоустройства и обеспечило мощную поддержку социальной стабильности и экономического развития. В то же время продвижение и применение технологии производства переработанных полиэфирных нитей также повысило внимание и участие общественности в защите окружающей среды, повысило экологическую осведомленность всего общества и способствовало строительству экологической цивилизации.
Преимущества технологии производства нитей из переработанного полиэстера в энергопотреблении не только отражаются в таких ключевых связях, как использование сырья и реакция полимеризации, но также приносят значительные комплексные выгоды экономике, окружающей среде и обществу за счет снижения затрат, уменьшения загрязнения и содействия трансформации промышленности. Ожидается, что благодаря постоянному развитию и совершенствованию технологий процесс производства переработанной полиэфирной нити будет играть более важную роль в будущем, станет основным направлением зеленого развития в мировой текстильной промышленности и приведет текстильную промышленность к более устойчивому будущему.
