利用间歇式反应器的废塑料的热解方法技术

本发明专利技术提供一种废塑料的热解方法，包括以下工艺：

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】利用间歇式反应器的废塑料的热解方法


[0001]本专利技术涉及一种利用间歇式反应器的废塑料的热解方法
。

技术介绍

[0002]由于通过废弃物的裂解
(Cracking)
或热解
(Pyrolysis)
反应生成的油
(
废油
)
如废塑料热解油中包含大量源自废弃物的杂质，因此将该油用作燃料时可能会释放
SO
x
、NO
x
等大气污染物质，特别地，
Cl
成分在高温处理工艺中可能被转化为可引起装置腐蚀的
HCl
并排出
。
[0003]通常，通过使用炼油
(Refinery)
技术的加氢处理
(Hydrotreating
，
HDT)
工艺，通过将
Cl
转化为
HCl
而将其去除，但由于废油如废塑料热解油中包含高含量的
Cl
，在
HDT
工艺中产生过量的
HCl
，因此设备腐蚀
、
反应异常和产品性能变差的问题已有报道，并且实际上难以将未经预处理的废油引入
HDT
工艺
。
为了利用现有的炼油工艺去除
Cl
油，需要一种将
Cl
含量降低至可引入炼油工艺的水平的降低废油的
Cl
的处理技术
。
[0004]在常规技术中，在间歇式反应器中加入废塑料原料物质并加热时，随着反应器的内部温度的增加，产生气体，并且产生的气体使反应器内部的压力增加
。
由于压力增加，发生固体废塑料和气体一起堵塞气体排出口
(
反应产物排出口
)
的问题
。
为了改善这种气体排出口堵塞并抑制内部压力的上升，应用使位于反应产物排出口侧的燃烧器运行以在从反应产物排出口到原料物质加入口的方向上依次加热的操作方法
。
在常规操作方法中，当热解反应器升温时，废塑料移动到反应器的原料加入口侧，从而发生未熔化的固体废塑料偏斜的新问题，其结果是基本上不能使废塑料均匀地熔化
(melting)(
参见图
2)。
当废塑料熔化不均匀时，脱氯反应和热解反应同时进行，从而解离的氯与热解油反应，导致有机
Cl
的再结合
(recombination)
从而增加最终产品的氯含量
。

技术实现思路

[0005]要解决的技术问题
[0006]本专利技术的一个目的在于通过应用在热解反应器中分开进行废塑料的脱氯反应和热解反应的分段升温控制
(step
‑
wise)
操作而解决安全性问题如去除废塑料中的杂质以及反应器的反应产物排出口堵塞
。
[0007]此外，本专利技术的另一个目的在于，通过应用在反应器各位置的温度控制操作而使反应器中的废塑料整体上均匀地熔化
(dissolve)
，并且改善反应器中的压力波动
(fluctuation)
问题
。
[0008]此外，本专利技术的另一个目的在于，在间歇式反应器
(
回转窑
(Rotary kiln))
中不加入添加剂
/
中和剂的情况下仅通过温度控制来提高除氯效率
。
[0009]技术方案
[0010]在一个一般方面，本专利技术的废塑料的热解方法包括以下工艺：
a)
在间歇式反应器中加入废塑料并进行加热，以在第一温度下生成废塑料熔体；
b)
将所述废塑料熔体进行加
热，以在第二温度下去除所述熔体中的氯；以及
c)
将已去除氯的废塑料熔体进行加热，以在第三温度下生成热解产物，其中，所述间歇式反应器在从原料物质加入口到反应产物排出口的方向上依次加热，以从所述第一温度升温至所述第三温度
。
[0011]在本专利技术的一个示例性实施方案中，所述废塑料可以包含选自聚乙烯
(PE)、
聚丙烯
(PP)、
聚对苯二甲酸乙二醇酯
(PET)、
聚氯乙烯
(PVC)
和聚苯乙烯
(PS)
中的至少一种
。
[0012]在本专利技术的一个示例性实施方案中，相对于总重量，所述废塑料可以包含
7000ppm
以上的氯
。
[0013]在本专利技术的一个示例性实施方案中，所述工艺
a)
可以在无氧气氛下
、
在
50
‑
150℃
下进行
20
‑
300
分钟
。
[0014]在本专利技术的一个示例性实施方案中，所述间歇式反应器可以在从原料物质加入口到反应产物排出口的方向上依次包括第三区域
、
第二区域和第一区域，所述工艺
a)
可以包括将所述第三区域中的至少一部分
、
所述第二区域中的至少一部分和
/
或所述第一区域中的至少一部分进行加热以升温至
50
‑
150℃
的工艺
。
[0015]在本专利技术的一个示例性实施方案中，所述间歇式反应器可以在从原料物质加入口到反应产物排出口的方向上依次包括第三区域
、
第二区域和第一区域，所述工艺
a)
可以包括以下工艺：
a1)
将所述第三区域中的至少一部分进行加热以升温至
110
‑
150℃
；
a2)
将所述第二区域中的至少一部分进行进一步加热以升温至
110
‑
150℃
；以及
a3)
将所述第一区域中的至少一部分进行进一步加热以升温至
110
‑
150℃。
[0016]在本专利技术的一个示例性实施方案中，所述工艺
b)
可以在无氧气氛下
、
在
220
‑
300℃
下进行
120
‑
360
分钟
。
[0017]在本专利技术的一个示例性实施方案中，在所述工艺
b)
中排出的气体产物的氯含量可以为
1000
‑
3500ppm。
[0018]在本专利技术的一个示例性实施方案中，所述工艺
c)
可以在无氧气氛下
、
在
300
‑
600℃
下进行
。
[0019]在本专利技术的一个示例性实施方案中，相对于总重量，所述工艺...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.
一种废塑料的热解方法，所述方法包括以下工艺：
a)
在间歇式反应器中加入废塑料并进行加热，以在第一温度下生成废塑料熔体；
b)
将所述废塑料熔体进行加热，以在第二温度下去除所述熔体中的氯；以及
c)
将已去除氯的废塑料熔体进行加热，以在第三温度下生成热解产物，其中，所述间歇式反应器在从原料物质加入口到反应产物排出口的方向上依次加热，以从所述第一温度升温至所述第三温度
。2.
根据权利要求1所述的废塑料的热解方法，其中，所述废塑料包含选自聚乙烯
(PE)、
聚丙烯
(PP)、
聚对苯二甲酸乙二醇酯
(PET)、
聚氯乙烯
(PVC)
和聚苯乙烯
(PS)
中的至少一种
。3.
根据权利要求1所述的废塑料的热解方法，其中，相对于总重量，所述废塑料包含
7000ppm
以上的氯
。4.
根据权利要求1所述的废塑料的热解方法，其中，所述工艺
a)
在无氧气氛下
、
在
50
‑
150℃
下进行
20
‑
300
分钟
。5.
根据权利要求1所述的废塑料的热解方法，其中，所述间歇式反应器在从原料物质加入口到反应产物排出口的方向上依次包括第三区域
、
第二区域和第一区域，所述工艺
a)
包括将所述第三区域中的至少一部分
、
所述第二区域中的至少一部分和
/
或所述第一区域中的至少一部分进行加热以升温至
50
‑
150℃
的工艺
。6.
根...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹常焕，姜秀吉，郑在钦，李镐元，
申请(专利权)人：爱思开致新株式会社，
类型：发明
国别省市：