液化和脱卤废塑料制造技术

提供了一种液化和脱卤废塑料的方法和系统。通常，该方法包括：(a)液化固体废塑料以产生液化废塑料；(b)在热交换器中加热熔融废塑料的至少一部分，从而提供加热的液化废塑料；(c)将汽提气喷射到加热的液化废塑料中以产生多相混合物；和(d)使多相混合物的气相与液相分相，从而提供卤素富集气态材料和卤素贫化液化废塑料。化废塑料。化废塑料。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】液化和脱卤废塑料

技术介绍

[0001]当在单次使用后在填埋场中处置时，废料，尤其是不可生物降解的废料，可负面地影响环境。因此，从环境的观点来看，希望尽可能多地回收废料。然而，仍然存在低价值的废料流，其不可能或经济上不能用常规回收技术回收。此外，一些常规的回收方法产生的废物流本身在经济上不能提取(recover)或回收(recycle)，导致必须处置或以其它方式处理的额外废物流。
[0002]更特别地，用于将废塑料分解(break down)成更简单的产品的大多数常规化学回收方法，例如热解、燃烧、裂化和气化，都存在许多操作效率低下的问题，无法有效回收各种废塑料。例如，这些常规的回收方法可能需要高的操作成本，特别是在能量消耗方面，这可能抵消利用废塑料作为原料的任何经济利益。因此，需要一种有效且经济的化学回收方法来分解废塑料。
[0003]废塑料通常含有卤素(例如聚氯乙烯中的氯)，这在用于热解、气化、裂化和/或燃烧废塑料的设施中可能是有问题的。已知卤素会引起用于处理含卤素流的设备和管道的腐蚀。尽管某些冶金对卤素腐蚀具有抵抗性，但对于新建设施和/或现有设施的改造来说，实施这种冶金可能会成本过高。
[0004]另外，尽管已知多种方法用于从常规化学处理工厂的流中脱除卤素，但是当应用于热解、气化、裂化和/或燃烧废塑料的设施时，这种卤素脱除方法是无效的和/或成本过高的。

技术实现思路

[0005]在一个方面，本技术涉及废塑料脱卤方法。通常，该方法包括：(a)液化固体废塑料以产生液化废塑料；(b)将汽提气喷射到液化废塑料中以产生多相混合物；和(c)使多相混合物的气相与液相分离，从而提供卤素富集气态材料和卤素贫化液化废塑料。
[0006]在一个方面，本技术涉及废塑料脱卤方法。通常，该方法包括：(a)将固体废塑料引入熔融罐；(b)从该熔融罐中脱除熔融废塑料，从而提供脱除的熔融废塑料；(c)在热交换器中加热脱除的熔融废塑料的至少一部分，从而提供加热的熔融废塑料；和(d)从加热的熔融废塑料中分相(disengage)出卤素富集气态材料，从而提供加热的卤素贫化熔融废塑料。
[0007]在一个方面，本技术涉及废塑料脱卤方法。通常，该方法包括：(a)在至少一种溶解溶剂的存在下在熔融罐中液化固体废塑料，以产生液化废塑料，其中溶解溶剂包含热解油；和(b)将液化废塑料分离成卤素富集气态材料和卤素贫化液化废塑料。
[0008]在一个方面，本技术涉及废塑料脱卤系统。通常，该系统包括：(a)液化系统，用于将固体废塑料至少部分地液化成液化废塑料；(b)卤素汽提塔，其配置为接收液化废塑料的至少一部分并将汽提气喷射到液化废塑料中，从而形成多相混合物；和(c)分相容器，其配置为接收多相混合物并且使多相混合物的气相与液相分相，从而提供卤素富集气态材料和卤素贫化熔融废塑料。
[0009]在一个方面，本技术涉及废塑料脱卤系统。通常，该系统包括：(a)熔融罐，用于将
固体废塑料至少部分液化成熔融废塑料；(b)热交换器，配置为接收熔融废塑料的至少一部分并且加热熔融废塑料的至少一部分，从而提供加热的熔融废塑料；和(c)分相容器，配置为接收加热的熔融废塑料并使加热的熔融废塑料的气相和液相分相，从而提供卤素富集气态材料和卤素贫化熔融废塑料。
[0010]在一个方面，本技术涉及化学回收方法。通常，该方法包括：(a)使固体废塑料经受黏度降低处理，从而提供在350℃和10弧度/秒下黏度小于800泊的液化废塑料；(b)将该液化废塑料的至少一部分引入热解膜式反应器中；以及(c)将热解膜式反应器中的液化废塑料的至少一部分转化为包含热解气的热解流出物。
[0011]在一个方面，本技术涉及化学回收方法。通常，该方法包括：(a)将固体废塑料进料分离成聚烯烃富集流和聚烯烃贫化流；(b)液化聚烯烃富集流，从而提供液化废塑料；(c)将该液化废塑料的至少一部分引入热解膜式反应器中；和(d)将热解膜式反应器中的液化废塑料的至少一部分转化为包含热解气的热解流出物。
[0012]在一个方面，本技术涉及化学回收方法。通常，该方法包括：(a)液化至少一种固体废塑料以形成液化废塑料；(b)从该液化废塑料中脱除一种或多种卤素，从而形成卤素贫化液化废塑料；(c)将该卤素贫化液化废塑料的至少一部分引入热解膜式反应器中；和(d)将热解膜式反应器中的卤素贫化液化废塑料的至少一部分转化为包含热解气的热解流出物。
[0013]在一个方面，本技术涉及化学回收方法。通常，该方法包括：(a)在熔融罐中液化固体废塑料以产生熔融废塑料；(b)使熔融废塑料经受以下步骤中的至少一个——(i)将汽提气喷射到熔融废塑料中以产生多相混合物，和(ii)在熔融罐外部的热交换器中加热熔融废塑料的至少一部分，从而提供加热的熔融废塑料；(c)使多相混合物和/或加热的熔融废塑料的气相与液相分相，从而提供卤素富集气态材料和卤素贫化熔融废塑料；(d)将卤素贫化熔融废塑料引入热解膜式反应器中；和(e)将热解膜式反应器中的液化废塑料的至少一部分转化为包含热解气的热解流出物。
[0014]在一个方面，本技术涉及化学回收方法。通常，该方法包括：(a)提供液化废塑料；(b)将该液化废塑料的至少一部分引入热解膜式反应器中，该热解膜式反应器包括多个固定膜生成结构并且在至少525℃的温度下操作；和(c)使液化废塑料的至少一部分沿固定膜生成结构向下流动，从而热解液化废塑料并形成包含热解气的热解流出物。
[0015]在一个方面，本技术涉及化学回收方法。通常，该方法包括：(a)提供液化废塑料；(b)将该液化废塑料的至少一部分引入上流热解膜式反应器中，该热解膜式反应器包括多个固定膜生成结构；和(c)使液化废塑料的至少一部分沿固定膜生成结构向上流动，从而热解液化废塑料并形成包含热解气的热解流出物。
[0016]在一个方面，本技术涉及化学回收设施。通常，该设施包括：(a)废塑料液化系统，用于液化至少一种固体废塑料，其中废塑料熔融系统包括卤素脱除系统，用于从熔融废塑料中脱除一种或多种卤素，从而提供卤素贫化熔融废塑料；和(b)热解膜式反应器，其与废塑料熔融系统流体连通连接，并且配置为接收卤素贫化熔融废塑料的至少一部分，并将卤素贫化熔融废塑料的至少一部分转化成包含热解气的热解流出物。
[0017]在一个方面，本技术涉及化学回收方法。通常，该方法包括：(a)在溶解溶剂的存在下液化至少一种固体废塑料，以形成液化废塑料，其中溶解溶剂包含热解油；(b)将所述液化废塑料的至少一部分引入热解膜式反应器中；和(c)将热解膜式反应器中的所述液化废
塑料的至少一部分转化为包含热解气的热解流出物。
[0018]在一个方面，本技术涉及化学回收方法。通常，化学回收方法包括：(a)液化至少一种固体废塑料以形成液化废塑料；(b)将该液化废塑料的至少一部分引入部分氧化(POX)气化器中；和(c)将POX气化器中的液化废塑料的至少一部分转化为合成气组合物。
[0019]在一个方面，本技术涉及化学回收方法。通常，化学回收方法包本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种废塑料脱卤方法，包括：(a)液化固体废塑料，以产生液化废塑料；(b)将汽提气喷射到所述液化废塑料中，以产生多相混合物；和(c)使所述多相混合物的气相与液相分相，从而提供卤素富集气态材料和卤素贫化液化废塑料。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述汽提气包括氮气、蒸汽、甲烷、一氧化碳、氢气或其组合。3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述液化包括熔化、增塑、溶解和/或解聚所述固体废塑料。4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述液化包括在熔融罐中液化所述固体废塑料的至少一部分，其中所述熔融罐保持在200至500℃的温度。5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述喷射在所述熔融罐外部进行。6.根据权利要求4所述的方法，其中，所述喷射在所述熔融罐内部进行。7.根据权利要求4所述的方法，其中，所述熔融系统还包括在所述熔融罐外部的热交换器，其中所述液化包括：(i)使所述液化废塑料在循环回路中循环通过所述熔融罐和所述热交换器，和(ii)在所述热交换器中加热所述液化废塑料，同时在所述循环回路中循环。8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述喷射是在所述循环回路中使用喷射器进行的，所述喷射器位于所述热交换器下游和所述熔融罐上游。9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述分相是在所述循环回路中使用分相容器进行的，所述分相容器位于所述喷射器下游和所述熔融罐上游。10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述分相容器包括重力流、多液位、含塔板的容器。11.根据权利要求1所述的方法，其中，所述液化包括在至少一种溶解溶剂的存在下溶解所述固体废塑料，其中所述溶解溶剂包括热解油。12.根据权利要求1至11中任一项所述的方法，其中，所述卤素贫化液化废塑料和/或所述卤素贫化熔融废塑料在350℃和10弧度/秒下的黏度小于3,000泊。13.根据权利要求1至11中任一项所述的方法，其中，所述卤素贫化液化废塑料的卤素含量不超过100ppmw。14.根据权利要求1至11中任一项所述的方法，其中，所述固体废塑料包含至少75wt％的一种或多种聚烯烃和不超过20wt％的PET。15.根据权利要求1至11中任一项所述的方法，其中，化学回收设施与所述卤素贫化液化废塑料流体连通，其中所述化学回收设施包括部分氧化(POX)气化设施、热解设施、裂化设施或其组合。16.一种废塑料脱卤方法，包括：(a)将固体废塑料引入熔融罐；(b)从所述熔融罐中脱除熔融废塑料，从而提供脱除的熔融废塑料；(c)在热交换器中加热所述脱除的熔融废塑料的至少一部分，从而提供加热的熔融废塑料；和(d)从所述加热的熔融废塑料中分相出卤素富集气态材料，从而提供加热的卤素贫化
熔融废塑料。17.根据权利要求16所述的方法，在步骤(d)的所述分相之前，还包括用汽提气喷射所述加热的熔融废塑料，其中所述汽提气包括氮气、蒸汽、甲烷、一氧化碳、氢气或其组合。18.根据权利要求16所述的方法，其中，所述分相是在循环回路中使用分相容器进行的，所述分相容器位于所述热交换器下游和所述熔融罐上游。19.根据权利要求18所述的方法，其中，所述分相容器包括重力流、多液位、含塔板的容器。20.根据权利要求16至19中任一项所述的方法，其中，所述加热的卤素贫化熔融废塑料在350℃和10弧度/秒下的黏度小于3,000泊。21.根据权利要求16至19中任一项所述的方法，其中，所述加热的卤素贫化熔融废塑料的卤素含量不超过100ppmw。22.根据权利要求16至19中任一项所述的方法，其中，所述固体废塑料包含至少75wt％的一种或多种聚烯烃和不超过20wt％的PET。23.根据权利要求16至19中任...

【专利技术属性】
技术研发人员：布鲁斯，
申请(专利权)人：伊士曼化工公司，
类型：发明
国别省市：