基于含高聚物废弃物催化裂解处理的海关留置物的无害化和资源化处理工艺的设计和研究

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基于含高聚物废弃物催化裂解处理的海关留置物的无害化和资源化处理工艺的设计和研究

1张瑞,2陈瑶,3林鹏山,4刘长峰,5郑杰思,6刘永智,7林志明,8李智,9黄涛,10朱霖

1.5.6.7碳猎研发中心(深圳)有限公司, 2.8.10深圳浑沌数字化实验室科技有限公司,3.4.9中检检通(深圳)实业有限公司

简介:本文针对海关罚没物品的无害化和资源化处理工艺进行了新的设计和研究,引入了最新的催化裂解处理的工艺对海关罚没的高聚物废弃物进行无害化和资源化处理,用来保障海关监管要求的同时,满足经济效益和碳捕集等经济和环保目标的实现。

一、研究背景

关于海关罚没物品的规定,海关总署有相关的管理规定海关罚没货物,一方面是海关监管的一部分,同时体现海关职责的一部分,任何单位和个人都要积极配合海关做好罚没货物的处理。海关罚没货物包括的种类以及处理方式如下:国家海关法对此规定海关统一处理的货物、物品包括

1、涉案违法类货物,具体包括海关依法没收、法院判决没收或裁定由海关执行变卖处理的货物、物品、运输工具。

2、超期货物,具体包括超期未报关进口货物、误卸或溢卸进境货物。

3、放弃货物,具体包括进出境物品所有人声明放弃的物品,在海关规定期限内未办理海关手续或者无人认领的货物物品,以及无法投递又无法退回的进境邮递物品。

以上货物、都属于海关罚没货物,统称海关罚没物资【2】

针对海关罚没物资通常的处理方式如下:

1、公开拍卖。对国家法律法规没有特殊经营规定的罚没货物和物品,海关都委托拍卖公司实行公开拍卖。这是海关处理罚物资的主要方式。

2、定向转卖。主要是国家规定的专卖商品,如走私成品油等。

3、销毁处理。主要对查获切割汽车、盗版光盘、淫秽物品、非法宣传品、部分的侵权产品等,进行无害化销毁处理。

4、移交主管部门处理。主要是对查获的文物、毒品、濒危动植物以及枪支弹药等统一移交给行政主管部门处理。

5、转交社会公益机构。主要是对查获的部分侵权货物、物品,在规定允许的前提下,拆除商标后转交给有关部门用于社会公益事业2

对于1、2、4、5的处理经过相关的司法流程可以实现物品的再次利用,避免了资源的浪费,而对于3的销毁处理往往较为复杂,包括蒸煮、机械磨碎、焚烧、填埋,整个过程在海关监管下完成,需要耗费大量的人力物力财力,仅仅是做无害化处理每吨的投入处理费用在1000-5000元/吨左右,也造成大量的无效碳排放。

那么有没有可能在销毁环节满足海关监管要求的前提下简便的实现产品无害化甚至资源化利用呢?答案是肯定的,随着低温催化无氧碳化技术的成熟使这种复杂的海关罚没物品的销毁处理有了较为简便的技术方案,即将同类产品低温催化裂解从而实现海关监管要求的同时完成产物的无害和资源转化, 本文将重点讨论此类产品的处理工艺设计。

二、工艺设计和研究

海关罚没待销毁的产品多样,传统工艺销毁工艺较为复杂而多样【3】,无论是从流程监管还是人员监管还是从工艺环保经济的角度都不是最优的选择,从物性分析角度看,海关罚没物最难处理的是含高聚物的废弃物报废处理,如冻肉产品,塑料包装物,动植物制品等的大规模销毁【3】。传统工艺的蒸煮,机械破碎再填埋的方式需要再次耗费大量人力物力,对环境也并不友好并且产生大的无效碳排放,本研究拟引入低温催化裂解技术进行含碳高聚物的分类裂解碳化【4】,完成海关监管要求的同时实现废弃物无害化甚至资源化转化。具体的工艺设计如下

核心在于激活过热水蒸气在常压催化反应釜其原理如下

  1. 氢氧离子只能对有机物CHx碳氢化合物跟NHx氮氢化合物做裂解,对无机物无作用,当水分子(氢氧离子)碰到有机物,其H+OH-里的H+,由于其键能远比被处理的有机物中氢键的键能强,因此水分子(氢氧离子)H+会抢夺被处理物的氢,以致化合物会被瓦解(裂解)。

其次,高聚物被水分子(氢氧离子)夺走氢,会与水分子(氢氧离子)的OH-重新结合成高温水蒸气,结合的高温水蒸气会夹带被已被裂解处理物轻分子排出,如甲烷/一氧化碳/二氧化碳/烯类/荃类/脂类等较小分子.

再次,H+OH-来可以将裂解处理物的离子化重金属转化成元素型,比水蒸气重的会残留在裂解炉里,比如重金属元素及碳元素.

最后,废弃物内的金属元素 钴/锂/镍/锰 将与废弃物有机分子 (黏胶/隔离膜/绝缘塑料/生物肌肉组织)裂解成为游离态活性炭。

四、工艺产物分析及结论

以冻鸡类产品为例,经过本工艺裂解的主要产物为碳粉和微量元素无机盐,恰好可成为土壤改良剂的重要组成部分,而经过本工艺处理冻鸡产品的原本物性已经彻底破坏,符合海关相关法规监管要求,同时实现了废弃物向资源的合理转化并且工艺并不复杂适合批量推广。

附件一 参考文献

【1】《海关法》1987

【2】《海关涉案财物管理办法(试行)》(署财发〔2015〕268号) 2017

【3】于永香, 于群. 城镇污泥改性无氧碳化技术和焚烧技术的比较与分析[J]. 资源节约与环保, 2016(9):3.

【4】王学江. "无氧碳化处置危险固体废物." 资源再生 8(2012):1.