针对塑料固废污染问题，本文以实现其无害化处置与高值化利用为目标，采用热力学模拟方法，开展了废塑料超临界水气化系统高值资源化利用的能效研究。围绕废塑料所蕴含的丰富能源回收潜力，构建了集氢、热、电联产为一体的超临界水气化处置系统，并通过引入余热回收措施实现系统能量的自供给。在此基础之上，系统开展了工艺参数的灵敏性分析，重点考察温度、压力、物料浓度等关键参数对氢—热—电多联产性能的影响，获得了气化系统的最优处置工艺。研究结果表明，提高气化温度或降低物料浓度，有助于提升系统处置㶲效率，增强产氢与电力输出能力，但供热能力相应下降；而提高反应压力则会降低系统㶲效率，此时系统输出产品以居民供热为主。通过对比不同工艺参数的影响规律，最终确定该塑料固废转化氢—热—电多联产系统的最佳操作工艺为：气化温度 700℃、物料浓度 5 wt%、反应压力 22 MPa。

塑料固废；高值资源化；超临界水气化；热力学分析

[1]张金庆,吕行,徐英志,等.废塑料化学回收现状及研究进展[J].化工进展,2026,3(23):1-19.

[2]李廉明,潘煜,宋焜,等.市政污泥与废塑料共热解特性及动力学研究[J].可再生能源,2026,44(01):8-16.

[3]Geyer R,Jambeck J R,Law K L.Production,use,and fate of all plastics ever made[J].Science Advances,2017,3(7):e1700782.

[4]郭波,许思思,李评,等.废塑料的处理与利用技术研究[J].中国人口·资源与环境,2013,23(S2):408-411.

[5]金辉,吕友军,赵亮,等.煤炭超临界水气化制氢发电多联产技术进展[J].中国基础科学,2018,20(04):4-9.

[6]郑豪,鱼涛,屈撑囤,等.超临界水的基本特性及应用进展[J].化工技术与开发,2020,49(Z1):62-66.

[7]Onigbajumo A,Taghipour A,Will G.Effects of process-thermal configuration on energy,exergy,and thermo-economic performance of solar driven supercritical water gasification[J].Energy conversion andmanagement,2022,251:115002.

[8]Chen JW,Liang JM,Xu ZY.Assessment of supercritical water gasification process for combustible gas production from thermodynamic,environmental and technoeconomic perspectives:A review[J].Energy conversion and management,2020,226:113497.

[9]徐功迅,陈伟,方真.生物质超临界水制氢研究进展[J].农业工程学报,2023,39(07):24-35.

[10]Mansouri R,Boukholda I,Bourouis M.Modelling and testing the performance of a commercial ammonia/water absorption chiller using Aspen-Plus platform,[J].energy.2015,93(02):2374-2383.