一种热解回收废塑料的方法及系统技术方案

本公开涉及一种热解回收废塑料的方法及系统，该方法包括使含氯废塑料进入废塑料初步熔化液化脱氯单元进行热熔脱氯处理，得到含氯化氢的气相物料和脱氯废塑料液相物料；使所述脱氯废塑料液相物料和高温的热解原料分别进入物料混合单元混合，得到混合热解原料；使所述混合热解原料进入热解反应单元进行热解，得到热解气态产物和焦炭；使所述热解气态产物进入分离单元进行分离，得到干气和液化气、汽油馏分、柴油馏分和蜡油馏分。实现废塑料资源化利用，还能够避免液化废塑料油升温过程的出现炉管结焦现象。炉管结焦现象。炉管结焦现象。

【技术实现步骤摘要】
一种热解回收废塑料的方法及系统


[0001]本公开涉及废塑料资源再利用处理领域，具体地，涉及一种热解回收废 塑料的方法及系统。

技术介绍

[0002]目前随着科技进步和工业发展，塑料作为包装材料大量出现在人类日常 生活中，使用过的废塑料在自然界无法自行分解，只有少数种类废塑料可通 过特定回收渠道重新加工利用外，大量的废塑料以生活垃圾形式进入填埋 场，由于废塑料不易分解，因而占据了大量的空间。尤其近年来，废塑料的 产生量极速增加，快速、绿色地将废塑料回收利用，已成为迫在眉睫的工作。
[0003]处理废塑料最简单的化学方法是直接焚烧，但直接焚烧会产生如二噁英 般对人体有害的有毒气体，造成环境二度污染。废塑料油化技术是将废塑料 在无氧或缺氧的条件下通过加热或有催化剂的条件下热解，使高聚物热解成 低分子物质，得到汽油、煤油、柴油馏分及部分热解气体等，废塑料油化技 术一方面缓解了废塑料造成的污染问题，另一方面实现了废塑料的回收利 用，是废塑料资源化处理的重要方向。
[0004]目前，废塑料油化回收技术主要包括废塑料热解，催化热解和热解
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催 化改质技术等。热解法具有工艺简单，设备投入相对较少，无需催化剂，而 且反应流程短等优点，使热解法相比其它两种技术单位油化成本的最低的。 生活垃圾中的通用废塑料在380～500℃之间发生高温热解反应，热解速度较 快，产物成分相对单一，能够做为油品或化工原料。
[0005]CN109401774A公开了一种废塑料连续热解系统及其热解方法，该系统 包括顺次连接的上料装置、进料装置、热解反应釜以及出渣装置，由于塑料 是大分子聚合物，受热过程形成非牛顿流体，使用螺旋推进器。该过程塑料 液化过程存在受热不均匀，易产生结焦积垢现象。
[0006]CN10461030B公开了一种废塑料生产燃料油的焦化方法，该方法是将 高芳组分与废塑料或塑料油经原料缓冲罐预加热后进入管式加热炉升温后， 喷入延迟焦化塔进行焦化反应，该方法所提及的废塑料为聚乙烯、聚丙烯和 聚苯乙烯中的一种或几种，不包含聚氯乙烯(PVC)，因此无法处理混有聚氯 乙烯(PVC)的废塑料原料。
[0007]CN112538363A公开了一路用于延迟焦化器单元中共转化废塑料的方 法，该方法将废塑料与石油渣油原料一起转化，其废塑料选自聚乙烯、聚丙 烯和、聚苯乙烯、PET和添加金属的多层塑料，也同样不包括聚氯乙烯(PVC) 的废塑料。废塑料为熔化过程形成高粘度聚合物熔体与烃类原料有密度差问 题，因此烃类与聚合物熔体混合流体可引起延迟焦化加热炉管堵塞和结焦等 问题。

技术实现思路

[0008]本公开的目的是提供一种热解回收废塑料的方法及系统，可以避免液化 废塑料油升温过程的炉管结焦问题，并且实现高效脱除废塑料中的氯；并热 解反应回收废塑料，
实现废塑料资源化利用。
[0009]通过上述技术方案，本公开第一方面提供了一种热解回收废塑料的方法 的方法，包括以下步骤：S1、使含氯废塑料进入废塑料初步熔化液化脱氯 单元进行热熔脱氯处理，得到含氯化氢的气相物料和脱氯废塑料液相物料； S2、使所述脱氯废塑料液相物料和高温的热解原料分别进入物料混合单元混 合，得到混合热解原料；S3、使所述混合热解原料进入热解反应单元进行热 解，得到热解气态产物和焦炭；S4、使所述热解气态产物进入分离单元进行 分离，得到干气、液化气、汽油馏分、柴油馏分和蜡油馏分。
[0010]可选地，该方法还包括：使步骤S1得到的所述脱氯废塑料液相物料进 入高温液化单元进行加热处理，得到高温液化废塑料；然后使所述高温液化 废塑料进入所述物料混合单元；优选地，所述高温液化单元包括第二螺杆泵， 所述脱氯废塑料液相物料在所述第二螺杆泵中进行所述加热处理；所述加热 处理的条件包括：出口温度为400～500℃，优选为430～450℃。
[0011]可选地，该方法还包括：使热解原料进入加热单元加热，得到所述高温 的热解原料；优选地，所述高温的热解原料的温度为480℃～650℃，优选为 500℃～600℃。
[0012]可选地，步骤S2中，所述高温的热解原料与所述含氯废塑料的重量比 为0.1～10：1；优选为0.3～5：1。
[0013]可选地，所述热解原料包括烃油；所述烃油选自重质原油、含酸原油、 常压渣油、减压蜡油、焦化蜡油、脱沥青油、加氢裂化尾油、煤焦油、页岩 油、罐底油、煤液化残渣油或其它二次加工馏分油中的一种或几种；可选地， 该方法还包括：在进入所述加热单元之前，使所述烃油进入所述分离单元的 塔底部进行初步预热。
[0014]可选地，所述分离单元进行分离后还可得到尾油；所述热解原料包括外 加热解原料和可选的循环油，所述循环油包括从所述分离单元分离得到的所 述蜡油馏分、所述尾油和可选的所述柴油馏分；该方法还包括：使外加热解 原料进入所述加热单元进行加热后作为所述高温的热解原料进入所述物料 混合单元内；或者使所述循环油进入所述加热单元进行加热后作为所述高温 的热解原料进入所述物料混合单元内；或者使所述循环油和所述外加热解原 料共同进入所述加热单元进行加热后，将加热后的混合物料作为作为所述高 温的热解原料进入所述物料混合单元内；可选地，所述循环油与所述含氯废 塑料的重量比为0.2～5.0，优选为0.2～2。
[0015]可选地，步骤S1中，所述废塑料初步熔化液化脱氯单元包括第一螺杆 泵和与所述第一螺杆泵连通的真空装置，所述热熔脱氯处理的条件包括：出 口温度为200～430℃，优选为300～375℃；所述废塑料初步熔化液化脱氯单 元(1)的真空度为1～650mmHg，优选为100～400mmHg。
[0016]可选地，所述含氯废塑料包括PVC和其他塑料，所述其他塑料选自 LDPE、HDPE、PS、PP中的一种或几种；所述PVC的含量为10重量％以 下，可选地，所述含氯废塑料的灰分含量为25重量％以下。
[0017]可选地，所述热解反应单元包括热解塔，所述热解塔顶的压力为 0.05～0.6MPa，优选为0.1～0.3Mpa，热解反应温度为400～550℃，优选为 430～480℃。
[0018]可选地，该方法还包括：使所述废塑料初步熔化液化脱氯单元得到的所 述含氯化氢的气相物料在所述真空装置的抽吸作用下进入气相脱氯单元，与 氯化氢吸收剂接触进
行氯化氢吸收处理；将氯化氢吸收处理后的气相与所述 分离单元分离得到的干气共同引入后续处理装置；可选地，所述氯化氢吸收 剂为水或PH大于7的碱液，所述碱液包选自氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液、 氢氧化钙溶液、碳酸氢钠溶液、碳酸钠溶液和氨水中的一种或多种。
[0019]本公开第二方面提供一种热解回收废塑料的系统，该系统包括：废塑料 初步熔化液化脱氯单元、物料混合单元、热解反应单元和分离单元；所述废 塑料初步熔化液化脱氯单元设有含氯废塑料入口、第一螺杆泵和含氯化氢气 相出口和脱氯废塑料液相物料出口；所述含氯废塑料入口用于引入废弃塑料 原料；所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种热解回收废塑料的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、使含氯废塑料进入废塑料初步熔化液化脱氯单元(1)进行热熔脱氯处理，得到含氯化氢的气相物料和脱氯废塑料液相物料；S2、使所述脱氯废塑料液相物料和高温的热解原料分别进入物料混合单元(3)混合，得到混合热解原料；S3、使所述混合热解原料进入热解反应单元(5)进行热解，得到热解气态产物和焦炭；S4、使所述热解气态产物进入分离单元(6)进行分离，得到干气和液化气、汽油馏分、柴油馏分和蜡油馏分。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括：使步骤S1得到的所述脱氯废塑料液相物料进入高温液化单元(2)进行加热处理，得到高温液化废塑料；然后使所述高温液化废塑料进入所述物料混合单元(3)；优选地，所述高温液化单元(2)包括第二螺杆泵，所述脱氯废塑料液相物料在所述第二螺杆泵中进行所述加热处理；所述加热处理的条件包括：出口温度为400～500℃，优选为430～450℃。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括：使热解原料进入加热单元(7)加热，得到所述高温的热解原料；优选地，所述高温的热解原料的温度为480℃～650℃，优选为500℃～600℃。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S2中，所述高温的热解原料与所述含氯废塑料的重量比为0.1～10：1；优选为0.3～5：1。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述热解原料包括烃油；所述烃油选自重质原油、含酸原油、常压渣油、减压蜡油、焦化蜡油、脱沥青油、加氢裂化尾油、煤焦油、页岩油、罐底油、煤液化残渣油或其它二次加工馏分油中的一种或几种；可选地，该方法还包括：在进入所述加热单元(7)之前，使所述烃油进入所述分离单元(6)的塔底部进行初步预热。6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述分离单元(6)进行分离后还可得到尾油；所述热解原料包括外加热解原料和可选的循环油，所述循环油包括从所述分离单元(6)分离得到的所述蜡油馏分、所述尾油和可选的所述柴油馏分；该方法还包括：使外加热解原料进入所述加热单元(7)进行加热后作为所述高温的热解原料进入所述物料混合单元(3)内；或者使所述循环油进入所述加热单元(7)进行加热后作为所述高温的热解原料进入所述物料混合单元(3)内；或者使所述循环油和所述外加热解原料共同进入所述加热单元(7)进行加热后，将加热后的混合物料作为作为所述高温的热解原料进入所述物料混合单元(3)内；可选地，所述循环油与所述含氯废塑料的重量比为0.2～5.0，优选为0.2～2。7.根据权利要求1中所述的方法，其特征在于，步骤S1中，所述废塑料初步熔化液化脱氯单元(1)包括第一螺杆泵和与所述第一螺杆泵连通的真空装置，所述热熔脱氯处理的条件包括：出口温度为200～430℃，优选为300～375℃；所述废塑料初步熔化液化脱氯单元(1)的真空度为1～650mmHg，优选为100～400mmHg。8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述含氯废塑料包括PVC和其他塑料，所述
其他塑料选自LDPE、HDPE、PS、PP中的一种或几种；所述PVC的含量为10重量％以下，可选地，所述含氯废塑料的灰分含量为25重量％以下。9.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：任磊，王勇，李子锋，刘自宾，范启明，王玉章，张哲民，邹亮，朱振兴，王志强，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院，
类型：发明
国别省市：