聚合物裂化方法技术

本发明专利技术涉及一种裂化聚合物废料的方法，在流化床反应器中产生包含可被进一步加工的初级产物的汽态产物，例如在蒸汽裂化炉中产生烯烃，该方法的特征在于汽态产物被处理后产生的初级产物大体上在进一步加工之前没有分子量大于７００的高分子量拖尾。除去高分子量拖尾将污物减少到最低限度并且延长了用于进一步加工的反应器的寿命。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及裂化聚合物的方法，特别是裂化烯烃聚合物的方法，无论是裂化新料还是废料的方法，目的是产生低级烃以保存有价值的资源。通过在高温流化床里裂化聚合物来加工聚合物以形成低级烃，例如烷烃、烯烃、石脑油或蜡，这是现有技术中众所周知的。用这种方法得到的产品可以在蒸汽裂化炉中进一步裂化以形成低级烯烃或烷烃。在为了后续的进一步加工而裂化聚合物的情况下，如果对加工控制不当，这种方法就会产生一种有高分子量拖尾（以下称“HMWT”）的产物（以下称“初级产物”）。在加工物流中HMWT会引起严重的问题，特别是如果在深加工过程中把带有一定HMWT含量的初级产物直接送入蒸汽裂化炉中。另一方面，如果把HMWT的形成减小到最低限度，则不但能够控制生成产物的分子量，而且还能够控制初级产物以及它和石脑油的混合物的流变学，从而能够广泛使用现有的裂化炉/车间，避免了设计特殊的新设备的需求，而且也减少了部分或全部工艺流程/车间可能停工的危险。HMWT的减少将降低使初级产物和其他溶剂的特定混合物的液化温度。显著的减少可以产生在没有溶剂的情况下在室温是液体的初级产物。这对于运输和装卸都是大有好处的，虽然最终的裂化装置能够容许更大量的HMWT。这样就可以在例-->如流化的催化裂化炉（FCC）中加以应用。该产物的分子量常用产物的分馏/蒸馏来控制。然而这种方法又进一步产生了废料。需要进一步的加工步骤，以使这种方法更经济实用，并产生较少的环境污染。在聚合物裂化过程中将HMWT的产生减小到最低限度在现有技术中是已知的方法。但是，这些方法生成了不需要的芳烃（例如＞20%W/W），或生成了过量的只能用作燃料或只能烧掉的气体（例如＞40%W/W），结果造成了有价值的化学原料的损失。这样的一种方法在Kaminsky，W等人的“Conservation    and    Recycling”，Vol，PP91-110中有所描述，其中聚合物是在超过650℃的高温下在流化床中裂化的。在另一个方法中，（参见SU-A-1397422），裂化步骤是在有氧化镉和氧化铟的条件下完成的。然而，后一种方法产生了大量的气体副产物，从而导致了有价值的化学原料的损失。众所周知，为了将污物减少到最低限度并延长用于进一步加工聚合物裂化产物的反应器的寿命，例如蒸汽裂化反应管，必须在交叉点进入辐射部分（例如450-600℃）之前把物料汽化。否则会发生过量结焦，要在停车时间花大量的钱清理，还降低了裂化管的寿命。另外，要求这种蒸汽裂化炉用与设计的技术规格非常一致的产品进料。因此，要求聚合物裂化段的产物（初级产物）和典型化合物，例如最终沸点为300℃的石脑油的最高技术规格相一致。因此，本专利技术是在流化床反应器中将聚合物裂化成汽态产物的方法，这种气态产物包含能够被进一步加工的初级产物，该方法的特征在于汽态产物经处理后产生的初级产物大体上没有-->高分子量拖尾（以下称为HMWT），该拖尾包含用凝胶渗透色谱测得的分子量至少为700的烃。所谓“聚合物”，在这里和整个说明书中是指新料（在把塑料加工成所需制品的过程中产生的碎屑）或在塑料完成了所需功能后产生的废料。因此，“聚合物”一词包括聚烯烃例如聚乙烯、聚丙烯和含或不含一种或多种其他塑料（例如聚苯乙烯）的EPDM，聚乙烯基卤化物例如聚氯乙烯（PVC），聚亚乙烯基卤化物，聚醚，聚酯和橡胶碎屑。另外，聚合物物流还可以包含少量的加标记的闭合体系和残余物。所用的流化床适合地由固态的、颗粒状的、可流化的物料组成，该物料适合地为石英砂、硅石、陶瓷、炭黑、高熔点氧化物例如氧化锆或氧化钙中的一种或几种。流化气应适当加以选择，以使它不会氧化生成的烃。这样的气体的例子是氮气、反应中的循环气体产物或炼油厂的燃料气。所用的循环气体产物适合地是由流化床产生的汽态产物部分，它是在固定温度-50-100℃下采用闪蒸或其他适宜的汽液分离装置分离的。上述炼油厂的燃料气是一种混合物，它包含氢气和脂肪烃，主要是C1-C6烃。流化气可包含浓度范围很宽的二氧化碳。适宜的可流化的物料包含尺寸大小可被流化的颗粒，例如100-2000μm的颗粒。用于反应的热适合地通过流化气而被引入。适合的聚合物对流化气的重量比在1∶1-1∶20范围内，优选的为1∶3-1∶10。聚合物可以固态或熔融态的形式加入到流化床中，但优选的是以固态形式加入。流化床可包含吸收酸性气体或聚合物原料中的其它杂质的物质。所谓“汽态产物”，在这里和整个说明书中指包含饱和及不-->饱和脂肪烃和芳香烃的产物，包含少于25%W/W，优选的少于20%W/W的气体，该气体包含C1-C4的烃，氢气和其他烃类气体，另外还包含不多于10%W/W的，与原料中的聚烯烃聚合物重量相关的芳香烃。汽态产物包括“初级产物”，此初级产物是当反应器冷却到环境温度（例如-5-+50℃）左右时，从流化床聚合物裂化反应器产生的汽态产物中分离出来的固态和/或液态产物。口所谓“高分子量拖尾”（以下称为“HMWT”）在这里和整个说明书中是指包含用凝胶渗透色谱（GPC）测得的分子量（MW）至少为700的烃。分子量为700代表有50个碳原子的分子。本专利技术的特点在于聚合物转化成包含低于4个碳原子且大体上没有芳香烃的汽态产物的比例很低。下面是用于GPC分析/试验的方法：用一个4ml的管形瓶中大约0.01%W/W浓度的三氯代苯制成样品涂片。然后在140℃的炉中保持1hr。再用GPC测试该样品。三氯代苯是作为溶剂携带样品通过GPC柱来进行分析的，采用如下装置：用带有三个30cmWalters柱的Walters150cv型色谱，其系列色谱柱分别叫做AT807M（107）;AT80M（混合柱）;AT804M（104）。该仪器是用PolymerLaboratoresLtd.的标准校准的：2000，1000，700MW线性聚乙烯和线性烃的C36H74MW506.99;C22H46MW310.61;C16H34MW226.45。结果见表1所示，其中MN=数均分子量＝Σi=1n(NiMi)NT]]>-->MW=重均分子量＝Σi=1n(XiMi)]]>其中Xi＝给定增量的重量分数，n＝增量数，Mi＝增量i的平均分子量，NT＝整个样品的分子数，Ni＝增量的分子数。高密度聚乙烯（HDPE）的典型数值为Mn＝11000和MW＝171000。用上述方法所得结果和计算值在以下每个实施例中以表格形式给出。所谓“蒸汽裂化炉”，在这里和整个说明书中是指用于裂化烃、蜡和汽油来产生烯烃的常规裂化炉，包括一个预对流部分和一个后续的辐射部分，裂化主要发生在辐射部分，在裂化器的对流部分和辐射部分之间的交叉温度适宜在400-750℃范围内，优选值为450-600℃。所谓“大体上没有高分子量拖尾”，在这里和整个说明书中是指例如被加入蒸汽裂化炉口对流部分的初级产物包含不多于加入的初级产物总量中HMWT的15%W/W，适宜的低于10%W/W，优选的低于5%W/W。从流化床聚合物裂化步骤中生成的初级产物的HMWT量可以用各种方法来减小到最低限度。例如，可以采用下述的一种或多种方法：1）离开流化床的汽态产物可在原位或外部分馏以分离其中的HMWT部分，并将处理过的HMWT馏分送回流化本文档来自技高网...

【技术保护点】
在流化床反应器中在流化气存在的条件下将聚合物裂化成汽态产物的方法，该产物包含能够被进一步加工的初级产物，该方法的特征在于汽态产物经处理后产生的初级产物大体上没有高分子量拖尾，该拖尾包含用凝胶渗透色谱测得的分子量至少为７００的烃。

【技术特征摘要】
GB 1992-4-22 9208729.5;GB 1992-4-23 9208794.91、在流化床反应器中在流化气存在的条件下将聚合物裂化成汽态产物的方法，该产物包含能够被进一步加工的初级产物，该方法的特征在于汽态产物经处理后产生的初级产物大体上没有高分子量拖尾，该拖尾包含用凝胶渗透色谱测得的分子量至少为700的烃。2、根据权利要求1的方法，其中在设计用于提高产品价值的装置中，把初级产物进一步加工成其他烃物流，这些装置选自催化裂化炉，减粘裂化炉，加氢裂化炉，蒸汽裂化炉，炼焦器，加氢器，催化重整炉，润滑油基油制造装置和蒸馏装置。3、根据权利要求1或2的方法，其中初级产物在蒸汽裂化炉中被进一步加工生成一种包含乙烯的产物。4、根...

【专利技术属性】
技术研发人员：S哈德曼，SA伦格，DC威尔逊，
申请(专利权)人：英国石油化学品有限公司，
类型：发明
国别省市：GB[英国]