废塑料向丙烯和枯烯的转化制造技术

一种生产丙烯和枯烯的方法，其包含：在热解器中将塑料转化为烃液体和热解气体；将烃液体进料至加氢处理器以产生烃产物和第一气体料流；将烃产物引入第二分离器以产生第一C6芳族化合物和精制产物；将精制产物进料至蒸汽裂化器以产生蒸汽裂化器产物；将蒸汽裂化器产物引入第三分离器以产生第二C6芳族化合物、第三丙烯料流、第二C2&C4不饱和料流、C1‑4饱和气体和余量烃产物；将热解气体和/或第一气体料流引入第一分离器以产生第一丙烯料流、第一C2&C4不饱和料流和饱和气体料流；将第一和/或第二C2&C4不饱和料流进料至复分解反应器以产生第二丙烯料流；将第一和/或第二C6芳族化合物和第一、第二和/或第三丙烯料流进料至烷基化单元以产生枯烯；和将余量烃产物输送至热解器和/或加氢处理器。

Conversion of waste plastics to propylene and butene

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】废塑料向丙烯和枯烯的转化
本公开内容涉及由混合塑料通过包括热解、加氢处理、蒸汽裂化、烷基化和烯烃复分解的方法生产高价值产物，如烯烃和芳烃，其中枯烯和丙烯是优选的产物。
技术介绍
枯烯是一种重要的化学中间体，几乎所有生产的枯烯都转化为氢过氧化枯烯，氢过氧化枯烯是合成其它工业上重要的化学品如苯酚和丙酮的中间体，其可进一步用于生产双酚A。目前生产枯烯的方法将石油原料转化为苯和丙烯，然后苯和丙烯反应形成枯烯。由衍生自石油原料的中间体生产的枯烯是昂贵的，从而影响双酚A生产过程的经济性。因此，一直需要开发由除原油以外的原料，例如由衍生自废塑料的原料生产枯烯的方法。
技术实现思路
本文公开了一种丙烯和枯烯的方法，其包含：(a)在热解单元中将塑料废料转化为烃液体料流和热解气体料流，(b)使至少一部分所述烃液体料流在氢气存在下在加氢处理单元中与加氢处理催化剂接触以产生烃产物和第一气体料流，其中所述烃产物包含C5+烃,(c)将至少一部分所述烃产物引入第二分离单元以产生第一C6芳族化合物料流和精制产物，其中所述精制产物包含除C6芳烃外的C5+烃，并且其中所述第一C6芳族化合物料流包含苯，(d)将至少一部分所述精制产物进料至蒸汽裂化器以产生蒸汽裂化器产物，其中所述蒸汽裂化器产物中烯烃的量大于所述精制产物中烯烃的量，(e)将至少一部分所述蒸汽裂化器产物引入第三分离单元以产生第二C6芳族化合物料流、第三丙烯料流、第二C2与C4不饱和料流、C1至C4饱和气体料流和余量烃产物，其中所述第二C6芳族化合物料流包含苯，其中所述第三丙烯料流包含丙烯，其中所述第二C2与C4不饱和料流包含乙烯和丁烯，并且其中所述C1至C4饱和气体料流包含氢气和C1至C4饱和烃，(f)将至少一部分所述热解气体料流和/或至少一部分所述第一气体料流引入第一分离单元以产生第一丙烯料流、第一C2与C4不饱和料流和饱和气体料流，其中所述第一丙烯料流包含丙烯，其中所述第一C2与C4不饱和料流包含乙烯和丁烯，并且其中所述饱和气体料流包含氢气和C1至C4饱和烃，(g)将至少一部分所述第一C2与C4不饱和料流和/或至少一部分所述第二C2与C4不饱和料流进料至复分解反应器以产生第二丙烯料流，其中所述复分解反应器包含复分解催化剂，并且其中所述第二丙烯料流包含丙烯，(h)将至少一部分所述第一C6芳族化合物料流和/或至少一部分所述第二C6芳族化合物料流和至少一部分所述第一丙烯料流、至少一部分所述第二丙烯料流、至少一部分所述第三丙烯料流或其组合进料至烷基化单元以产生枯烯，其中所述烷基化单元包含烷基化催化剂，和(i)将至少一部分所述余量烃产物输送至所述热解单元。本文还公开了一种生产枯烯的方法，其包含：(a)在热解单元中将塑料废料转化为烃液体料流和热解气体料流，(b)使至少一部分所述烃液体料流在氢气存在下在加氢处理单元中与加氢处理催化剂接触以产生烃产物和第一气体料流，其中所述烃产物包含C5+烃,(c)将至少一部分所述烃产物引入第二分离单元以产生第一C6芳族化合物料流、C7-8芳族化合物料流和饱和烃料流，其中所述第一C6芳族化合物料流包含苯，其中所述C7-8芳族化合物料流包含甲苯、二甲苯和乙苯，并且其中所述饱和烃料流包含C5+饱和烃和C9+芳烃，(d)将至少一部分所述热解气体料流和/或至少一部分所述第一气体料流引入第一分离单元以产生第一丙烯料流、第一C2与C4不饱和料流和饱和气体料流，其中所述第一丙烯料流包含丙烯，其中所述第一C2与C4不饱和料流包含乙烯和丁烯，并且其中所述饱和气体料流包含氢气和C1至C4饱和烃，(h)将至少一部分所述第一C6芳族化合物料流和至少一部分所述第一丙烯料流进料至烷基化单元以产生枯烯，其中所述烷基化单元包含烷基化催化剂，和(i)将至少一部分所述饱和烃料流输送至所述热解单元。附图说明图1A和图1B示出了用于生产丙烯和枯烯的系统的一种配置；和图2示出了用于生产枯烯的系统的一种配置。具体实施方式本文公开了用于通过加工塑料废料生产高价值产物如枯烯和丙烯的方法和系统。所述方法可包括废塑料的转化，所述废塑料可以通过低温或高温热解以及热热解或催化热解的方式裂化或热解，其中通过改变工艺条件和催化剂可以改变热解产物的组成以使所需产物最大化。可以将所述塑料废料热解以产生高产率的轻质气体烯烃(即乙烯、丙烯、丁烯)和芳族化合物(即苯、甲苯、二甲苯(BTX)、乙苯(EB))，以及低产率的链烷烃、异链烷烃和环烷烃。所述热解可被配置成使丙烯和/或芳族化合物最大化，伴随高产率的BTX和EB。还可以通过采用复分解反应将乙烯与丁烯料流转化成丙烯，并进一步通过采用蒸汽裂化器进一步裂化来自热解的液体料流，从而将一部分所述液体料流转化成轻质气体烯烃来实现使丙烯产率最大化。为了使苯的生产最大化，可以进一步加氢裂化和/或加氢处理由低苛刻度热解和/或高苛刻度热解获得的液体，以降低重质物的沸点(例如，可以将重质物裂化为主要为C10-烃)，并且还使液体烯烃饱和。可以用丙烯将苯进一步烷基化以形成枯烯。除了在操作实施例中或另有说明之外，在说明书和权利要求中使用的涉及成分的量、反应条件等的所有数字或表达应理解为在所有情况下均由术语“约”修饰。本文公开了各种数值范围。由于这些范围是连续的，因此它们包括最小值和最大值之间的每个值。描述相同特征或组分的所有范围的端点可独立组合并包括所列举的端点。除非另有特别说明，本申请中指定的各种数值范围都是近似值。针对相同组分或性质的所有范围的端点包括端点并且可独立组合。术语“X或更多”是指所指的组分以值X和大于X的值的量存在。术语“一(a)”、“一(an)”和“该(the)”不表示数量的限制，而是表示存在至少一个所述项目。如本文所用，单数形式“一(a)”、“一(an)”和“该(the)”包括复数指示物。如本文所用，“其组合”包括一个或多个所列举的元素，可选地与未列举的相似元素一起，例如，包括一个或多个所指定组分的组合，可选地与一个或多个其他没有特别指定的具有基本相同功能的组分一起。如本文所用，术语“组合”包括共混物、混合物、合金、反应产物等。出于本文公开内容的目的，除非另有说明，术语“量”是指基于特定组合物的总重量(例如，该特定组合物中存在的所有组分的总重量)，该特定组合物中给定组分的重量％。参考图1和图2更详细地描述了例如由混合塑料(例如塑料废料)生产枯烯的方法。参考图1A和图1B，公开了丙烯和枯烯生产系统1000。丙烯和枯烯生产系统1000通常包含：热解单元100；加氢处理单元200；第一分离单元或第一分离器300；第二分离单元或第二分离器400；烷基化单元500；蒸汽裂化单元600；第三分离单元或第三分离器700；和复分解反应器800。参考图2，公开了枯烯生产系统2000。枯烯生产系统2000通常包含热解单元100；加氢处理单元200；第一分离单元或第一分离器300；第二分离单元或第二分离器400；和烷基化单元500。虽然本公开内容将在单个热解单元、单个加氢处理单元、单个烷基化单元、单个蒸汽裂化单元、单个复分解反应器等的语境中进行详细讨论，但应理解，可使用用于枯烯生产系统的任何合适的配置，其中用于枯烯生产系统的任何给定配置可包含1个、2个或更多个热解单元，1个、2个或更多个加氢本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种生产丙烯和枯烯的方法，其包含：(a)在热解单元中将塑料废料转化为烃液体料流和热解气体料流；(b)使至少一部分所述烃液体料流在氢气存在下在加氢处理单元中与加氢处理催化剂接触以产生烃产物和第一气体料流，其中所述烃产物包含C5+烃；(c)将至少一部分所述烃产物引入第二分离单元以产生第一C6芳族化合物料流和精制产物，其中所述精制产物除了包含除C6芳烃外的C5+烃，并且其中所述第一C6芳族化合物料流包含苯；(d)将至少一部分所述精制产物进料至蒸汽裂化器以产生蒸汽裂化器产物，其中所述蒸汽裂化器产物中烯烃的量大于所述精制产物中烯烃的量；(e)将至少一部分所述蒸汽裂化器产物引入第三分离单元以产生第二C6芳族化合物料流、第三丙烯料流、第二C2与C4不饱和料流、C1至C4饱和气体料流和余量烃产物，其中所述第二C6芳族化合物料流包含苯，其中所述第三丙烯料流包含丙烯，其中所述第二C2与C4不饱和料流包含乙烯和丁烯，并且其中所述C1至C4饱和气体料流包含氢气和C1至C4饱和烃；(f)将至少一部分所述热解气体料流和/或至少一部分所述第一气体料流引入第一分离单元以产生第一丙烯料流、第一C2与C4不饱和料流和饱和气体料流，其中所述第一丙烯料流包含丙烯，其中所述第一C2与C4不饱和料流包含乙烯和丁烯，并且其中所述饱和气体料流包含氢气和C1至C4饱和烃；(g)将至少一部分所述第一C2与C4不饱和料流和/或至少一部分所述第二C2与C4不饱和料流进料至复分解反应器以产生第二丙烯料流，其中所述复分解反应器包含复分解催化剂，并且其中所述第二丙烯料流包含丙烯；(h)将至少一部分所述第一C6芳族化合物料流和/或至少一部分所述第二C6芳族化合物料流和至少一部分所述第一丙烯料流、至少一部分所述第二丙烯料流、至少一部分所述第三丙烯料流或其组合进料至烷基化单元以产生枯烯，其中所述烷基化单元包含烷基化催化剂；和(i)将至少一部分所述余量烃产物输送至所述热解单元和/或所述加氢处理单元。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.01.05 US 62/442,6731.一种生产丙烯和枯烯的方法，其包含：(a)在热解单元中将塑料废料转化为烃液体料流和热解气体料流；(b)使至少一部分所述烃液体料流在氢气存在下在加氢处理单元中与加氢处理催化剂接触以产生烃产物和第一气体料流，其中所述烃产物包含C5+烃；(c)将至少一部分所述烃产物引入第二分离单元以产生第一C6芳族化合物料流和精制产物，其中所述精制产物除了包含除C6芳烃外的C5+烃，并且其中所述第一C6芳族化合物料流包含苯；(d)将至少一部分所述精制产物进料至蒸汽裂化器以产生蒸汽裂化器产物，其中所述蒸汽裂化器产物中烯烃的量大于所述精制产物中烯烃的量；(e)将至少一部分所述蒸汽裂化器产物引入第三分离单元以产生第二C6芳族化合物料流、第三丙烯料流、第二C2与C4不饱和料流、C1至C4饱和气体料流和余量烃产物，其中所述第二C6芳族化合物料流包含苯，其中所述第三丙烯料流包含丙烯，其中所述第二C2与C4不饱和料流包含乙烯和丁烯，并且其中所述C1至C4饱和气体料流包含氢气和C1至C4饱和烃；(f)将至少一部分所述热解气体料流和/或至少一部分所述第一气体料流引入第一分离单元以产生第一丙烯料流、第一C2与C4不饱和料流和饱和气体料流，其中所述第一丙烯料流包含丙烯，其中所述第一C2与C4不饱和料流包含乙烯和丁烯，并且其中所述饱和气体料流包含氢气和C1至C4饱和烃；(g)将至少一部分所述第一C2与C4不饱和料流和/或至少一部分所述第二C2与C4不饱和料流进料至复分解反应器以产生第二丙烯料流，其中所述复分解反应器包含复分解催化剂，并且其中所述第二丙烯料流包含丙烯；(h)将至少一部分所述第一C6芳族化合物料流和/或至少一部分所述第二C6芳族化合物料流和至少一部分所述第一丙烯料流、至少一部分所述第二丙烯料流、至少一部分所述第三丙烯料流或其组合进料至烷基化单元以产生枯烯，其中所述烷基化单元包含烷基化催化剂；和(i)将至少一部分所述余量烃产物输送至所述热解单元和/或所述加氢处理单元。2.如权利要求1所述的方法，其中在热解单元中将塑料废料转化为烃液体料流和热解气体料流的步骤(a)在等于或大于约450℃的温度下进行。3.如权利要求1-2中任一项所述的方法，其中所述加氢处理催化剂包含在氧化铝载体上的钴和钼、在氧化铝载体上的镍和钼、在氧化铝载体上的钨和钼、在氧化铝载体上的钴和钼氧化物、在氧化铝载体上的镍和钼氧化物、在氧化铝载体上的钨和钼氧化物、在氧化铝载体上的钴和钼硫化物、在氧化铝载体上的镍和钼硫化物、在氧化铝载体上的钨和钼硫化物、包含一种或更多种金属的沸石，或其组合。4.如权利要求3所述的方法，其中所述一种或更多种金属中的每种金属可以选自由钴、钼、钨、镍、钛、铜、镁、锡、铁、锌、钨、钒、镓、钙、锰、钌和铼组成的组；并且其中所述沸石包含ZSM-5、ZSM-11、Y、高二氧化硅Y、USY或其组合。5.如权利要求1-4中任一项所述的方法，其中使至少一部分烃液体料流与加氢处理催化剂接触的步骤(b)在约250℃至约600℃的温度下进行。6.如权利要求1-5中任一项所述的方法，其中使至少一部分烃液体料流与加氢处理催化剂接触的步骤(b)在约1barg至约200barg的压力下进行。7.如权利要求1-6中任一项所述的方法，其中所述烃产物(1)包含基于所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：克里希纳·库马尔·拉马穆尔蒂，拉维钱德尔·纳拉亚纳斯瓦米，文卡塔·拉马纳拉亚南·加纳帕蒂·博特拉，亚历山大·斯坦尼斯劳斯，桑托什·甘吉，
申请(专利权)人：沙特基础全球技术有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰,NL