由废塑料制备液态烃的系统和方法技术方案

本申请涉及一种由废塑料制备液态烃的方法，其包括以下步骤：S1：混合废塑料和热解催化剂，得到第一混合物；S2：使所述第一混合物进行多级热解反应，得到第一混合油气组分和第一固态产物；S3：分离所述第一混合油气组分和第一固态产物；S4：对所述第一混合油气组分进行催化重组，得到第二混合油气组分；S5：对所述第二混合油气组分进行分馏精制，得到气态烃和液态烃。本申请还涉及一种由废塑料制备液态烃的系统。本申请解决了废塑料化学循环的工艺难题，使其催化转化反应生成更多的工业原材料，解决了市场对废塑料进行焚烧污染环境的问题，并提升了废塑料裂化催化剂利用价值，为石化行业带来了较大的经济效益和社会效益。来了较大的经济效益和社会效益。来了较大的经济效益和社会效益。

【技术实现步骤摘要】
由废塑料制备液态烃的系统和方法


[0001]本申请涉及垃圾处理及废塑料化学回收
，具体涉及一种由废塑料制备液态烃的系统和方法。

技术介绍

[0002]我国塑料市场需求量逐年增大，每年约产生4000万吨废弃塑料，其回收再利用率低。目前，废塑料处理手段逐渐由填埋、焚烧转向以物理回收、化学回收等为主的资源化利用。
[0003]但是，因为废塑料的组成和来源复杂，废塑料在热解过程中会严重腐蚀设备，环境污染大；且塑料热解油的产率波动大、性质不稳定，油品中的小分子有机氯和有机硅等杂质含量高达石油产品的数千倍。因此，塑料油尚无法直接作为石化产品使用，还需进行深加工。
[0004]为此，本领域需要一种由废塑料制备液态烃的系统和方法。

技术实现思路

[0005]本申请之目的在于提供一种由废塑料制备液态烃的方法。具体来说，本文所述的方法包括使废塑料进行多级热解，得到第一混合油气组分，然后对第一混合油气组分进行催化重组，得到第二混合油气组分，分馏精制后得到C1
‑
C4的气体烃以及C5以上的液态烃。优选地，可将C1
‑
C4的气体烃进行叠合反应，得到额外的C5以上液态烃，从而使液态烃的收率最大化。
[0006]本申请之目的还在于可以提供一种由废塑料制备液态烃的系统。
[0007]为了解决上述技术问题，本申请提供下述技术方案。
[0008]在第一方面中，本申请提供一种由废塑料制备液态烃的方法，其包括以下步骤：
[0009]S1：混合废塑料和热解催化剂，得到第一混合物；
[0010]S2：使所述第一混合物进行多级热解反应，得到第一混合油气组分和第一固态产物；
[0011]S3：分离所述第一混合油气组分和第一固态产物；
[0012]S4：对所述第一混合油气组分进行催化重组，得到第二混合油气组分；
[0013]S5：对所述第二混合油气组分进行分馏精制，得到碳原子数小于或等于4的气态烃和第一部分的液态烃，该第一部分的液态烃的碳原子数大于或等于5。
[0014]在第二方面中，本申请提供一种由废塑料制备液态烃的系统，其包括：混合装置，用于混合废塑料和热解催化剂，得到第一混合物；第一反应装置，用于使所述第一混合物进行热解，得到第一混合油气组分和第一固态产物；第一分离装置，用于分离所述第一混合油气组分和第一固态产物；第二反应装置，用于使所述第一混合油气组分进行催化重组，得到第二混合油气组分；第二分离装置，用于对所述第二混合油气组分进行分馏精制，得到碳原子数小于或等于4的气态烃和第一部分的液态烃，该第一部分的液态烃的碳原子数大于或
等于5。
[0015]与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于通过多级热解反应，能将废塑料高效地转化为油气组分，在进行催化重组反应之后，可以获得气态烃和液态烃。进一步地，通过使气态烃进行叠合反应，得到额外的液态烃，从而可最大化液态烃的收率。本申请解决了废塑料化学循环的工艺难题，使其催化转化反应生成更多的工业原材料，解决了市场对废塑料进行焚烧污染环境的问题，并提升了废塑料裂化催化剂利用价值，为石化行业带来了较大的经济效益和社会效益。
附图说明
[0016]图1显示根据一种实施方式的由废塑料制备轻质低烯烃塑料热解油的系统。
[0017]在附图中，各附图标记含义如下：
[0018]1、混合装置；2、第一反应装置；21、一级热解装置；22、二级热解装置；23、三级热解装置；3、第一分离装置；4、第二反应装置；5、第二分离装置；6、第三反应装置。
具体实施方式
[0019]在适用的情况下，本申请中涉及的任何专利、专利申请或公开的内容全部结合于此作为参考，且其等价的同族专利也引入作为参考，特别这些文献所披露的关于本领域中的催化剂、废塑料、裂解等的定义。如果现有技术中披露的具体术语的定义与本申请中提供的任何定义不一致，则以本申请中提供的术语定义为准。
[0020]术语“包含”，“包括”，“具有”以及它们的派生词不排除任何其它的组分、步骤或过程的存在，且与这些其它的组分、步骤或过程是否在本申请中披露无关。为消除任何疑问，除非明确说明，否则本申请中所有使用术语“包含”，“包括”，或“具有”的组合物可以包含任何附加的添加剂、辅料或化合物。相反，除了对操作性能所必要的那些，术语“基本上由
……
组成”将任何其他组分、步骤或过程排除在任何该术语下文叙述的范围之外。术语“由
……
组成”不包括未具体描述或列出的任何组分、步骤或过程。除非明确说明，否则术语“或”指列出的单独成员或其任何组合。
[0021]术语定义
[0022]在本文中，术语“塑料热解油”指废塑料经热裂解或催化裂解生成的液相产物(常温常压下)。
[0023]在第一方面中，本申请涉及一种由废塑料制备液态烃的方法。在一种具体实施方式中，本文所述的方法可包括以下步骤：S1：混合废塑料和热解催化剂，得到第一混合物；S2：使所述第一混合物进行多级热解反应，得到第一混合油气组分和第一固态产物；S3：分离所述第一混合油气组分和第一固态产物；S4：对所述第一混合油气组分进行催化重组，得到第二混合油气组分；S5：对所述第二混合油气组分进行分馏精制，得到碳原子数小于或等于4的气态烃和第一部分的液态烃，该第一部分的液态烃的碳原子数大于或等于5。在本文中，液体烃可以进一步分馏成不同轻重的组分，或者不分馏形成混合的液体烃直接作为产品使用。
[0024]接下来，将结合附图1详细描述各个具体步骤。
[0025]在一种具体实施方式中，参考图1，可在混合装置1中实施混合废塑料和热解催化
剂的步骤S1。在一种实施方式中，可以在不加热的情况下混合废塑料和热解催化剂，得到第一混合物，此时废塑料仍然保持固体状态。在另一种实施方式中，则可在加热条件下混合废塑料和热解催化剂，使塑料融化，然后再通过出料装置输送到第一反应装置2中。在一种实施方式中，在步骤S1中，在混合废塑料和热解催化剂之前，可对废塑料进行预处理，使预处理之后的废塑料尺寸范围在0.1～20cm左右。废塑料可包含PP、PE、PET、PVC、PS、尼龙等多种组分。废塑料和热解催化剂的混合也可以利用其它本领域已知的设备来技术来实施。第一混合物可通过出料单元输送至下游的第一反应器2。在一种具体实施方式中，出料单元可为熔融挤料机或者挤压摩擦机。
[0026]在一种实施方式中，可通过第一反应装置2来实施步骤S2，从而得到第一混合油气组分和第一固态产物。第一固态产物可为焦炭。在一种具体实施方式中，在所述步骤S2中，所述使所述第一混合物进行多级热解反应包括使所述第一混合物依次进行两级热解反应，其中第一级热解反应的温度为350
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450℃，第二级热解反应的温度为450
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550℃。在一种具体实施方式中，在所述步骤S2中，所述使所述第一混合物进行多级热解反应包括使所述第一混合物依次进行三级热解反应，其本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种由废塑料制备液态烃的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：S1：混合废塑料和热解催化剂，得到第一混合物；S2：使所述第一混合物进行多级热解反应，得到第一混合油气组分和第一固态产物；S3：分离所述第一混合油气组分和第一固态产物；S4：对所述第一混合油气组分进行催化重组，得到第二混合油气组分；S5：对所述第二混合油气组分进行分馏精制，得到碳原子数小于或等于4的气态烃和第一部分的液态烃，该第一部分的液态烃的碳原子数大于或等于5。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：S6：使所述气态烃进行叠合反应，得到第二部分的液态烃，该第二部分的液态烃的碳原子数大于或等于5。3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括以下步骤：S7：在所述步骤S3之后且在所述步骤S4之前，对所述第一混合油气组分进行除尘和除杂，优选地，所述步骤S7和所述步骤S4在同一个装置中进行。4.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述步骤S1中，所述混合废塑料和热解催化剂包括在加热条件下混合废塑料和热解催化剂，使所述废塑料进行融化。5.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述步骤S2中，所述使所述第一混合物进行多级热解反应包括使所述第一混合物依次进行两级热解反应，其中第一级热解反应的温度为350
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450℃，第二级热解反应的温度为450
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550℃。6.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述步骤S2中，所述使所述第一混合物进行多级热解反应包括使所述第一混合物依次进行三级热解反应，其中第一级热解反...

【专利技术属性】
技术研发人员：辛本恩，孟健，薛涛，李金城，
申请(专利权)人：浙江科茂环境科技有限公司，
类型：发明
国别省市：