蒸汽裂解含氯进料的方法技术

处理塑料的方法和处理由塑料衍生的热解油的方法。构建了蒸汽裂解单元的一种或多于一种工艺流中氯含量与蒸汽裂解单元进料流中烃与蒸汽的比率之间的关联的数值模型。将热解油和石脑油共混物以从模型中获得的烃与蒸汽的比率与蒸汽混合，以产生用于蒸汽裂解单元的进料流。进料流在蒸汽裂解单元中进行处理以产生烯烃。烯烃。烯烃。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】蒸汽裂解含氯进料的方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2020年12月10日提交的美国临时专利申请第63/123998号的优先权，其全部内容通过引用整体并入本文。


[0003]本专利技术通常涉及蒸汽裂解方法。更具体地，本专利技术涉及处理塑料衍生的热解油(“pyoil”)以产生用于蒸汽裂解器的进料流的方法。

技术介绍

[0004]混合塑料废料的化学回收已成为产生合格的循环聚合物的新途径。回收方法包括热解废塑料，产生通常含有高水平的污染物，包括有机氯、有机氮和含氧化合物的热解油流。蒸汽裂解单元的进料中存在的氯会导致蒸汽裂解单元炉的辐射炉管腐蚀。此外，在烯烃生产设备的下游，氯会导致应力开裂腐蚀。
[0005]降低塑料衍生的热解油中氯含量的传统方法包括与石脑油和/或气体凝析油共混。石脑油或气体凝析油通常含有0.2ppm至1.6ppm的有机氯化物。热解油含有67ppm至521ppm的有机氯化物。因此，为了减少污染物的影响，并使热解油对后续石化单元安全，热解油与石脑油或气体凝析油以约1:167(热解油:石脑油)的质量比混合。然而，以高石脑油与热解油的共混比率使用石脑油成本高，导致从热解油生产烯烃和其他有价值的化学品的生产成本高。
[0006]总的来说，虽然存在降低塑料油中氯含量的系统和方法，但鉴于传统方法的上述缺点，这一领域仍然需要改进。

技术实现思路

[0007]发现了至少与降低杂原子污染物含量的方法相关的上述问题的解决方案。解决方案在于处理热解油的方法，方法包括将热解油与石脑油和蒸汽混合。这有利于在不使用大量石脑油的情况下稀释热解油中的污染物，从而与传统方法相比降低了生产成本。此外，公开的方法还可以包括构建蒸汽与烃的比率和氯含量之间的关联的数值模型，使得可以确定优化的蒸汽与烃的比率，以最小化蒸汽裂解单元中污染物的影响，同时与传统方法相比，保持蒸汽裂解热解油的低生产成本。因此，本专利技术的方法提供了技术方案来解决与降低塑料衍生的热解油中污染物的常规方法相关的问题。
[0008]本专利技术的实施方案包括处理热解油的方法。方法包括将通过塑料热解获得的热解油与石脑油混合，以产生氯(元素)含量低于热解油的氯(元素)含量的烃流。方法包括将烃流与蒸汽混合以形成进料流。方法包括在足以产生烯烃的反应条件下蒸汽裂解进料流。
[0009]本专利技术的实施方案包括处理热解油的方法。方法包括将通过塑料热解获得的热解油与石脑油混合，以产生包含1ppm至3ppm氯的烃流。热解油包含大于60ppm的氯。该方法包括将烃流与蒸汽以大于0.35的蒸汽与烃的质量比混合以形成氯(元素)含量小于烃流的氯
含量的进料流。方法包括在足以产生烯烃的反应条件下蒸汽裂解进料流。
[0010]本专利技术的实施方案包括处理塑料的方法。方法包括(a)在足以产生包含烃和大于60ppm的氯的热解油的热解条件下处理塑料。方法包括(b)将通过热解油与石脑油混合，以产生包含1ppm至3ppm的氯的烃流。方法包括(c)以第一蒸汽与烃的比率将烃流与蒸汽混合以产生第一进料流。方法包括(d)在蒸汽裂解器中，在足以产生包含烯烃、芳烃和蒸汽的流出物流的反应条件下蒸汽裂解进料流。方法包括(e)在分离单元中分离流出物流以产生包括乙烯流、丙烯流、C4流和热解气流的一种或多于一种产物流。方法包括(f)测定在步骤(d)和步骤(e)期间产生的一种或多于一种工艺流的氯含量。方法包括(g)重复步骤(c)至(f)，但在步骤(c)中使用第二蒸汽与烃的比率，以获得蒸汽与烃的比率和一种或多于一种工艺流的氯含量的数据。方法包括(h)构建蒸汽与烃的比率和一种或多于一种工艺流的氯含量之间的关联的数值模型。方法包括(i)使用数值模型确定最终蒸汽与烃的比率，使得一种或多于一种工艺流的氯含量均低于3ppm。方法包括(j)使用最终蒸汽与烃的比率操作蒸汽裂解器以处理烃流。
[0011]以下包括本说明书中使用的各种术语和短语的定义。
[0012]术语“约”或“大约”被定义为本领域普通技术人员所理解的接近于。在一个非限制性实施方案中，这些术语被定义为偏差在10％以内，优选偏差在5％以内，更优选偏差在1％以内，最优选偏差在0.5％以内。
[0013]术语“重量％”、“体积％”或“摩尔％”分别指基于包含组分的材料的总重量、总体积或总摩尔数的组分的重量百分比、体积百分比或摩尔百分比。在一个非限制性实例中，100摩尔材料中的10摩尔组分是10摩尔％的组分。
[0014]术语“基本上”及其变体被定义为包括偏差在10％以内、偏差在5％以内、偏差在1％以内或偏差在0.5％以内。
[0015]当在权利要求书和/或说明书中使用时，术语“抑制”或“减少”或“防止”或“避免”或这些术语的任何变体包括任何可测量的降低或完全抑制以实现期望的结果。
[0016]说明书和/或权利要求书中使用的术语“有效”是指足以实现希望的、期望的或预期的结果。
[0017]说明书和/或权利要求中使用的术语“循环聚合物”是指由通过蒸汽裂解热解油产生的乙烯或丙烯制成的聚合物。
[0018]说明书和/或权利要求中使用的术语“氯含量”是指氯元素的浓度。氯元素存在于氯化化合物的分子结构中。
[0019]在权利要求书或说明书中与术语“包含”、“包括”、“含有”或“具有”结合使用时，要素前无数量词可以表示“一个”，但也与“一个或更多个”、“至少一个”和“一个或多于一个”的含义一致。
[0020]词语“包含”、“具有”、“包括”或“含有”是包容性的或开放式的，并且不排除其他的、未列举的元素或方法步骤。
[0021]本专利技术的方法可以“包括”、“基本上组成为”或“组成为”在整个说明书中公开的特定成分、组分、组合物等。
[0022]在说明书和/或权利要求书中使用的术语“主要”是指大于50重量％、50摩尔％和50体积％中的任何一个。例如，“主要”可以包括50.1重量％至100重量％和其间的所有值和
范围、50.1摩尔％至100摩尔％和其间的所有值和范围、或50.1体积％至100体积％和其间的所有值和范围。
[0023]本专利技术的其他目的、特征和优点将从以下附图、具体实施方式和实施例中变得明显。然而，应该理解的是，附图、具体实施方式和实施例虽然说明了本专利技术的特定实施方案，但仅以说明的方式给出，并不意味着限制。此外，预期在本专利技术的精神和范围内的改变和修改对于本领域技术人员来说将从具体实施方式中变得明显。在另一个实施方案中，来自特定实施方案的特征可以与来自其他实施方案的特征组合。例如，来自一个实施方案的特征可以与来自任何其他实施方案的特征组合。在另一个实施方案中，可以将附加特征添加到本文描述的特定实施方案中。
附图说明
[0024]为了更完整的理解，现参考以下结合附图的描述，其中：
[0025]图1示出了根据本专利技术的实施方案的用于处理塑料的方法的流程图；
[0026]图2示出了根据本专利技术的实施方案的裂解单元的示意图；
[002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】1.一种处理热解油的方法，所述方法包括：将通过塑料热解获得的热解油与石脑油混合，以产生氯含量低于热解油的氯含量的烃流；将烃流与蒸汽混合以形成进料流；和在足以产生烯烃的反应条件下蒸汽裂解进料流。2.根据权利要求1所述的方法，其中热解油包含大于60ppm的氯。3.根据权利要求1至2中任一项所述的方法，其中烃流包含1ppm至3ppm的元素氯。4.根据权利要求1至2中任一项所述的方法，其中进料流的氯含量小于烃流的氯含量。5.根据权利要求1至2中任一项所述的方法，其中烃流与蒸汽以大于0.35的质量比混合。6.根据权利要求1至2中任一项所述的方法，其中塑料包括聚烯烃、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚酰胺(PA)和聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)、丙烯腈
‑
丁二烯
‑
苯乙烯(ABS)、或其组合。7.根据权利要求1至2中任一项所述的方法，其中石脑油和热解油以最高167:1、优选50:1的质量比混合。8.一种处理塑料的方法，所述方法包括：(a)在足以产生包含烃和大于60ppm的氯的热解油的热解条件下处理塑料；(b)将热解油与石脑油混合，以产生包含1ppm至3ppm的氯的烃流；(c)以第一蒸汽与烃的比率将烃流与蒸汽混合以产生第一进料流；(d)在蒸汽裂解器中，在足以产生包含烯烃、芳烃和蒸汽的流出物流的反应条件下蒸汽裂解第一进料流；(e)在分离单元中分离流出物流以产生包括乙烯流、丙烯流、C4流和热解气流的一种或多于一种产物流；(f)测定在步骤(d)和步骤(e)期间产生的一种或多于一种工艺流的氯含量；(g)重复步骤(c)至步骤(f)，但在步骤(c)中使用第二蒸汽与烃的比率，以获得蒸汽与烃的比率和一种或多于一种工艺流的氯含量的数据；(h)构建蒸汽与烃的比率和一种或多于一种工艺流的氯含量之间的关联的数值模型；(i)使用数值模型确定最终蒸汽与烃的比率，使得一种或多于一种工艺流的氯含量均低于3ppm；和(j)使用最终蒸汽与烃的比率操作蒸汽裂解器以处理烃流。9.根据权利要求8所述的方法，其中步骤(e)中的分离可以包括从蒸汽裂解器分离流出物流以产生包含C1‑
C8烃和蒸汽的顶部流、包含C9‑
C
12
烃的经裂解的馏出物和包含C
12
+烃的炭黑油。10.根据权利要求8所述的方法，其中步骤(e)还包括：骤冷顶部流以产生包含0.1ppm至20ppm的氯的骤冷水流、包含乙烯、丙烯、C4烃、C5+烃的骤冷流出物流和包含C5...

【专利技术属性】
技术研发人员：萨法，
申请(专利权)人：沙特基础工业全球技术公司，
类型：发明
国别省市：