用于由塑料废物生产的液体的直接蒸汽裂化方法技术

用于蒸汽裂化塑料衍生的液体原料的方法可以包括：在蒸汽裂化器中蒸汽裂化塑料衍生的液体原料以生产裂化产物，其中所述塑料衍生的液体原料具有约550℃或更低的终沸点和约40wt％或更少的烯烃含量；用骤冷油将所述裂化产物从约750℃或更高的温度骤冷至约350℃或更低的温度；并且其中该方法不包括在蒸汽裂化之前加氢处理和/或分馏该塑料衍生的液体原料。料。料。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于由塑料废物生产的液体的直接蒸汽裂化方法
[0001]专利技术人：Philippe Laurent，Jennifer L.Rougeau，Beshoy G.Abdelmalek
[0002]相关申请的交叉引用
[0003]本申请要求2019年10月24日提交的USSN 62/925,444的优先权，该申请通过引用并入本文。
[0004]领域
[0005]本公开涉及用于将塑料衍生的原料蒸汽裂化的方法。

技术介绍

[0006]塑料产量在上个世纪稳步增长，在2016年增至约400百万吨(MT)的全球产量。塑料产品的这种快速增长(特别是对于一次性塑料容器等短寿命应用)为可持续塑料废物管理带来了重大挑战。过去一些年人们提出了几种废物增值方法，从直接回收利用到从塑料废物中产生能量。
[0007]例如，美国专利号10,131,847部分描述了将废烃材料如塑料转化为燃料的方法。GB2158089部分描述了一种处理过程，其中将塑料熔化并加热以产生气体，然后将所述气体冷凝以提供油状液体，并将所述液体分馏。
[0008]在另外的例子中，催化剂可用于处理塑料衍生的原料。美国专利公布号2003/0199718描述了一种方法，其中进行热解并且将反应器保持在450℃和700℃范围内的温度。来自热解反应器的流出物被传送到催化汇总脱蜡单元。WO2001/005908描述了一种方法，其中存在使用第一和第二催化剂的第一和第二裂化段。
[0009]在又一个例子中，WO2018/069794和WO2018/055555描述了用于从塑料废物热解中回收气体和液体并在蒸汽裂化以生产烯烃之前对液体产物进行加氢处理的方法。由于塑料衍生的原料的结焦问题，所述方法将蒸汽裂化器的液体原料的沸点限制在低于370℃，这就是需要加氢处理步骤的原因。
[0010]上述每个例子都包括几个步骤，并且在某些情况下还包括将塑料衍生的原料转化为有价值产品的催化剂。这些步骤和催化剂中的每一个都可能需要大量的资本支出来实施。
[0011]专利技术概述
[0012]本公开涉及用于塑料衍生的液体原料的直接蒸汽裂化的方法。
[0013]本公开包括一种方法，该方法包括：在蒸汽裂化器中蒸汽裂化塑料衍生的液体原料以生产裂化产物，其中所述塑料衍生的液体原料具有约550℃或更低的终沸点和约40wt％或更少的烯烃含量；用骤冷油将所述裂化产物从约750℃或更高的温度骤冷至约350℃或更低的温度；并且其中该方法不包括在蒸汽裂化之前对所述塑料衍生的液体原料进行加氢处理。
[0014]本公开还包括一种方法，该方法包括：在蒸汽裂化器中蒸汽裂化塑料衍生的液体原料以生产裂化产物，其中所述塑料衍生的液体原料具有约550℃或更低的终沸点和约40wt％或更少的烯烃含量；用骤冷油将所述裂化产物从约750℃或更高的温度骤冷至约350
℃或更低的温度；并且其中该方法不包括在蒸汽裂化之前分馏该塑料衍生的液体原料。
[0015]本公开还包括一种方法，该方法包括：在蒸汽裂化器中蒸汽裂化塑料衍生的液体原料以生产裂化产物，其中所述塑料衍生的液体原料具有约550℃或更低的终沸点和约40重量％或更少的烯烃含量；用骤冷油将所述裂化产物从约750℃或更高的温度骤冷至约350℃或更低的温度；并且其中该方法不包括在蒸汽裂化之前对所述塑料衍生的液体原料进行加氢处理和分馏。
[0016]附图简要说明
[0017]包括下图以图解说明实施方案的某些方面，并且该图不应被视为排他性实施方案。所公开的主题能够在形式和功能上进行相当大的修改、改变、组合和等同替换，如受益于本公开的本领域技术人员将做的。
[0018]该图图解说明了本公开的直接蒸汽裂化塑料衍生的液体原料的方法以及根据本文公开的合适蒸汽裂化炉的非限制性实例。
[0019]详细描述
[0020]本公开涉及用于对由塑料废物热解生产的液体进行直接蒸汽裂化的方法。甚至更具体地，本公开提出了用于在蒸汽裂化炉中直接加工塑料衍生的液体原料(包括由塑料废物热解生产的原料的液体部分)的方法，不对所述塑料衍生的液体原料进行重质馏分分馏或加氢处理。
[0021]此外，本文中描述的系统和方法使用直接骤冷油注入来防止通常与塑料废物物流相关的结垢。
[0022]在本公开所提供的许多好处中，一个好处是塑料衍生的液体原料可以被在蒸汽裂化方法中直接加工，而不必在蒸汽裂化之前进一步加工所述原料。因此，可以避免与可在所述蒸汽裂化过程之前进行的过程相关的资本支出。
[0023]定义
[0024]如本文中所用的术语“烯烃”，或者称为“烯”，是具有至少一个双键的碳和氢的直链、支链或环状化合物。
[0025]沸程涵盖从初沸点(IBP)(定义为获得第一滴蒸馏产物时的温度)到最高沸点的化合物蒸发时的终沸点或终点(EP)的温度区间。本文中使用的术语“终沸点”是指最高沸点的化合物蒸发时的温度。
[0026]术语“直接进入裂化炉”是指将塑料衍生的液体原料供应到裂化炉，而在所述塑料衍生的液体原料的生产和引入裂化炉之间没有中间处理(例如加氢处理和/或分馏)。直接并不意味着所述两个系统之间的直接流体连接。也就是说，所述塑料衍生的液体原料可以在一个地点生产并运输到另一个地点进行裂化。所述塑料衍生的液体原料优选不含有显著量的C1
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C4烃。因此，应该理解，所述塑料衍生的液体原料可能先前已经经历了分离过程，由此气态烃被与所得的塑料衍生的液体原料闪蒸分离。
[0027]方法
[0028]在本公开的方法和系统中使用的塑料衍生的液体原料由塑料废物生产。例如，用于生产本文中所述的塑料衍生液体原料的合适方法包括在美国专利号10,131,847中，其公开内容通过引用并入本文。在所描述的方法中，废塑料材料可以被加工成颗粒或薄片形式，其被在挤出机中加热以产生熔融的塑料(例如在300℃至320℃)。然后可以在热解室中加热
所述熔融的塑料。在每个热解室中，所述塑料材料可以被在氮气吹扫的系统中加热到390℃至410℃，同时搅拌所述混合物(例如使用中央螺旋钻或螺杆)。生产并捕获热解气体，这导致蒸气长碳链物的一些冷凝。冷凝的气体可以被送回热解室以进行热降解。额外的热降解是通过允许所述热解气体上升和较重的分子链冷凝并回流以进一步热解来实现的。
[0029]其他方法可用于生产本公开的合适的塑料衍生液体原料。
[0030]本文中描述的塑料衍生的液体原料具有约550℃或更低(例如约450℃
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约550℃，或者约450℃
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约500℃，或者约500℃
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约550℃)的终沸点和约40wt％或更少(例如约0.1wt％
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40wt％，或者0.1wt％
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约10wt％，或者约10wt％
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约20wt％，或者约20wt％
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约30wt％，或者约30wt％
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约40wt％)的烯烃含量。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种方法，该方法包括：在蒸汽裂化器中蒸汽裂化塑料衍生的液体原料以生产裂化产物，其中所述塑料衍生的液体原料具有约550℃或更低的终沸点和约40wt％或更少的烯烃含量；用骤冷油将所述裂化产物从约750℃或更高的温度骤冷至约350℃或更低的温度；并且其中该方法不包括在蒸汽裂化之前对所述塑料衍生的液体原料进行加氢处理。2.权利要求1的方法，其中所述方法不包括在蒸汽裂化之前分馏所述塑料衍生的液体原料。3.前述任一权利要求的方法，其还包括：在骤冷之后将所述裂化产物分馏成多个馏分。4.权利要求3的方法，其中所述多个馏分包括选自下组的一个或多个馏分：塔顶馏分、柴油馏分、轻真空瓦斯油馏分和常压塔底馏分。5.权利要求3或4的方法，其还包括：将所述多个馏分中的一个或多个再循环回去作为所述骤冷油的至少一部分。6.前述任一权利要求的方法，其中所述骤冷油包含C10
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C15烃。7.前述任一权利要求的方法，其中所述塑料衍生的液体原料具有约450℃
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约550℃的终沸点和约0.1wt％
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约40wt％的烯烃含量。8.前述任一权利要求的方法，其中所述骤冷油处于约325℃或更低的温度。9.前述任一权利要求的方法，其中所述骤冷油处于约150℃
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约325℃的温度。10.前述任一权利要求的方法，其中在骤冷步骤中所述裂化产物从约750℃
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约925℃的温度降低至约225℃
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约350℃的温度。11.前述任一权利要求的方法，其中蒸汽裂化包括：将所述塑料衍生的液体原料引入所述蒸汽裂化器；在所述蒸汽裂化器的第一对流段中加热所述塑料衍生的液体原料；用所述塑料衍生的液体原料夹带蒸汽以生产稀释的塑料衍生的液体原料；在所述蒸汽裂化器的第二对流段中加热所述稀释的塑料衍生的液体原料；和在所述蒸汽裂化器的热解段中裂化所述稀释的塑料衍生的液体原料。12.权利要求11的方...

【专利技术属性】
技术研发人员：P，
申请(专利权)人：埃克森美孚化学专利公司，
类型：发明
国别省市：