分离热解油的方法技术

加工热解油的方法使用下述步骤中两个或更多个。第一分离产生(a)轻质馏分和重质馏分，(b)对轻质馏分进行蒸馏，和(c)对重质馏分进行硫和氮中至少一种的除去。

【技术实现步骤摘要】
分离热解油的方法本申请是申请日为2017年11月20日、申请号为201780072085.6、专利技术名称为“分离热解油的方法”的中国专利申请的分案申请。
本专利技术涉及从热解油中提取蒸馏用增强原料(enhancedfeedstock)的方法，和更具体地，本专利技术涉及进行建立轻质馏分和重质馏分的起始分离的方法。轻质馏分经历板式蒸馏和重质馏分经历从中除去硫和氮化合物，有助于重质馏分用作重质燃料油。优选的起始材料获自于车辆轮胎。
技术介绍
已知采用生产固体级分例如炭黑，液体烃和气体的方法，使橡胶，例如废轮胎经历热解。液体烃可具有作为燃料油的潜力。参见美国专利6,833,485；6,835,861；和7,341,646。美国专利6,673,236公开了通过在其内存在钒的催化氧化，在石油中间馏分中减少硫的方法。没有关于热解油的公开内容。存在乙醇且据说它部分氧化，形成过乙酸，据说过乙酸招致进一步氧化。最终的分离针对醇MeOH和EtOH来说是特异的。美国专利8,043,495公开了使用催化蒸馏反应器和加氢脱硫催化剂，减少在烃物流内硫的方法。据说生产低硫醇产物。美国专利4,983,278公开了使用油循环的两种温度的热解方法。它公开了在两种温度方法中轻油，重油和固体残渣的生产方法。美国专利3,702,292公开了将原油蒸馏成许多馏分，接着催化裂解柴油，形成丙烷和其他馏分。美国专利8,293,952公开了一种热解方法，其中使用碱性金属氧化物催化剂且据说所得热解产物的醇含量高。美国专利6,444,118公开了在石脑油物流中减少硫所使用的催化蒸馏技术。它使用蒸馏塔反应器，加工含有有机硫和氢的石油物流，所述石油物流在加氢脱硫催化蒸馏结构存在下接触。通常意识到轮胎-衍生的热解油含有有价值的萜烯和其他不饱和物以及硫醇和其他含硫化合物。尝试在商业上可行的馏分中分离含有这些化合物的馏分尚未成功。热解衍生的油，尤其由热解聚合物衍生的油是饱和与不饱和烃的复杂混合物且包括含硫、氮和氧的极性化合物。取决于聚合物，它同样可含有卤化化合物。这些油常常低回报地以低等级燃料销售。由于这些油具有适中的硫含量，因此它们通常在不那么环境敏感的操作，或者洗涤(scrub)其排放物以除去硫的那些操作中使用。石化工业通常使用金属催化剂和氢气气体，通过下述反应，使用加氢脱硫工艺，将有机硫化合物转化成硫化氢加饱和烃：RSH+H2→R+H2S，其中R是烃。硫化氢转化成元素硫或硫酸盐。这一方法要求使用加压氢气气体且典型地仅仅在大规模上具有经济实用性。通常意识到，轮胎衍生的热解油含有有价值的萜烯和其他不饱和物，以及硫醇和其他含硫化合物。然而，尝试分离含有这些化合物的馏分尚未得到商业上有价值的馏分。这是因为轮胎衍生的热解油的复杂性质导致许多问题。直接蒸馏热解油的尝试得到复杂的化合物混合物和蒸馏期间蒸馏的不稳定。在加热容器内的温度变化引起馏分具有宽的沸点范围。更加重要的是，在标准蒸馏所要求的高壁温下，热解油得到反应性化合物，它们在蒸馏期间将反应或裂解，从而引起发泡和难以控制温度、压力与分离。M.Stanciulescu和M.Ikura(LimoneneEthersfromTirePyrolysisOilPart1:BatchExperiments.,J.Anal.AppliesPyrolysis75,pp217-225,2006.)注意到柠檬烯与石脑油共洗脱并提出了柠檬烯与甲醇反应，使其沸点迁移，以便从油中将其分离。然后它们必须使酯后反应(backreact)，以回收柠檬烯。Roy等人(Productionofdl-limonenebyvacuumpyrolysisofusedtires,JournalofAnalyticalandAppliedPyrolysis57，第91-107页，2001)发现柠檬烯的热解分解产物加上噻吩和其他硫化合物与柠檬烯共洗脱且使得柠檬烯的清洁分离困难。这再次表明从热解油中分离柠檬烯的难度。因此，对处理热解油的方法仍然存在真实和明显的需求，以进行从适合于用作燃料油的馏分中分离商业上所需的馏分。
技术实现思路
通过提供加工热解蒸汽的有效方法，从适合于用作燃料油的重质馏分中进行商业上所需的馏分的分离，本专利技术提供了迄今为止讨论的现有技术的缺点的解决方法。更具体地，在优选的实施方案中，热解气体的第一段分离导致轻质馏分和重质馏分。这紧接着第二段，所述第二段使轻质馏分进行板式蒸馏，分离商业上所需的产物。在第三段内的重质馏分进行氧化脱硫，且采用脱硫工艺除去的含氮有机化合物用于生产有效的燃料油产物。优选的热解油的起始分离牵涉薄膜蒸馏，因为它有效且经济地生产所需的第一分离段。公开了相对于板式蒸馏工艺，某些优选的参数作为优选的特征。取决于特定用途的具体目标，可有利地使用这三段方法的结合，所述三段方法使用小于全部三段。在另一实施方案中，在没有使用脱硫步骤情况下，薄膜蒸馏紧跟着化合物蒸馏。在进一步的实施方案中，在没有使用板式蒸馏工艺的情况下，对薄膜蒸馏的产物进行氧化催化脱硫。本专利技术的目的是提供有效且高效的方法用于将热解油分离成(a)具有增强的可销售性的馏分和(b)提供可销售燃料产品的实用馏分。本专利技术进一步的目的是提供可在小和适中的规模上以及在非常大的规模上使用的这种方法。本专利技术进一步的目的是有效地利用薄膜蒸馏。本专利技术的目的是将热解油分离成商业上可行的用于蒸馏的增强原料，并提供与作为整体考虑的热解油相比，具有更加可接受的闪点和更少高度挥发性化合物的重质馏分。本专利技术进一步的目的是通过薄膜蒸馏，将热解油暴露于与本体蒸馏(bulkdistillation)所要求的温度和时间相比，显著较低的温度下较短时间，并实现所需的分离，且没有遇到非所需的裂解和焦化反应。本专利技术进一步的目的是提供硫含量和氮含量减少的催化氧化方法。根据本专利技术的下述详细说明，参考所附的阐述内容，将更加充分地理解本专利技术的这些和其他目的。附图说明图1是显示使用三段法的本专利技术实施方案的示意图。图2是与第I段的薄膜蒸馏一起可使用的装置的简图。图3是与第II段的蒸馏系统一起可使用的装置的简图。图4是与第III段的脱硫工艺一起可使用的装置的简图。图5是阐述使用第I和II段的本专利技术方法的示意图。图6是阐述使用第I和III段的本专利技术方法的示意图。具体实施方式再次参考图1，优选通过薄膜蒸馏，第I段提供热解油的起始分离。起始分离生产(a)含有大多数商业上有价值化合物，其中包括，但不限于萜烯类，硫醇类和环己烯类的轻质馏分，和(b)重质馏分。在第II段中，从第I段中接收的轻质馏分使用具有分裂回流(splitreflux)的板式蒸馏系统，它从轻质馏分回收热解油中的商业上有价值的组分。第III段接收燃料油馏分并使之进行催化氧化，减少在重质段内包含的硫和氮。优选的催化剂使用钼和铝，其中优选的催化剂是三氧化本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种加工热解油的方法，该方法包括：/n将所述热解油进行第一分离成轻质馏分和重质馏分，/n对所述轻质馏分进行板式蒸馏，和/n对所述重质馏分进行除硫和除氮。/n

【技术特征摘要】
20161122 US 15/358,2011.一种加工热解油的方法，该方法包括：
将所述热解油进行第一分离成轻质馏分和重质馏分，
对所述轻质馏分进行板式蒸馏，和
对所述重质馏分进行除硫和除氮。


2.根据权利要求1所述的方法，包括在进行所述第一分离中，使用薄膜蒸馏。


3.根据权利要求1所述的方法，包括在所述板式蒸馏中使用约10-30块板。


4.根据权利要求3所述的方法，包括在具有回流控制头的塔中进行所述板式蒸馏。


5.根据权利要求4所述的方法，包括分阶段进行所述板式蒸馏，其中第一所述阶段在约100至400托下收集下部馏分，和第二所述阶段具有比...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·L·维斯托姆，E·R·碧威尔，S·L·维斯托姆，A·M·勒维内，R·J·李，
申请(专利权)人：RJ利格鲁普公司，
类型：发明
国别省市：美国;US