由废塑料制备轻质低烯烃塑料热解油的系统和方法与流程

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轻质低烯烃塑料热解油的系统和方法。

背景技术：

1、

2、废塑料的化学回收可以实现废塑料的资源化利用，可从废塑料制备乙烯和丙烯等有用的小分子化工原料，或者从废塑料制备燃料油。废塑料的化学回收通常可包括首先将废塑料进行催化裂化，得到废渣和高温油气，高温油气进一步分馏后可得到c3-c4气相产物、汽油、柴油和重油等。接下来，c3-c4气相产物可分离出c3-c4烷烃，汽油、柴油和重油在进行加氢反应，可得到塑料热解油，然后对塑料热解油进行热裂解，得到所需的小分子化工原料。

3、但是，在现有的化学回收方法中，废塑料进行催化裂化之后得到的产物通常包含5-40m％的不饱和烯烃。烯烃含量越高，其在高温炉管内裂解可发生断链、脱氢、二烯合成、芳构化等反应，在高温下易于缩合成芳香烃、环烷烃和环烯烃，焦炭生成较多，所以原料中烯烃越少越好。此外，烯烃含量越高，其含氯含量也越高，对高温炉管的腐蚀越严重。

4、为此，本领域需要一种由废塑料制备轻质低烯烃塑料热解油的系统和方法。

技术实现思路

1、本申请之目的在于提供一种由废塑料制备轻质低烯烃塑料热解油的方法。具体来说，本文所述的方法包括首先使废塑料进行催化裂解反应，得到气相产物和非气相产物；然后对气相产物进行分馏，得到c3-c4气相产物馏分、柴油和重油馏分以及含烯烃的汽油馏分；最后，对汽油馏分进行加氢精制，得到轻质低烯烃塑料热解油。在一种优选的实施方式中，本文所述的方法还可包括使c3-c4气相产物馏分进行叠合反应来得到液相烯烃。在一种优选的实施方式中，本文所述的方法还可包括使柴油和重油馏分进行裂解，得到包括汽油的裂解产物。通过上述两个步骤中的任意一种或者两种，可使汽油馏分的收率最大化，汽油馏分在加氢精制之后可得到轻质低烯烃塑料热解油。

2、本申请之目的还在于可以提供一种由废塑料制备轻质低烯烃塑料热解油的系统。

3、为了解决上述技术问题，本申请提供下述技术方案。

4、在第一方面中，本申请提供一种由废塑料制备轻质低烯烃塑料热解油的系统，系统包括反应釜、分馏塔、叠合反应器、加氢反应器以及裂解反应器。反应釜用于使废塑料在反应釜中发生化学反应，得到气相产物和非气相产物。分馏塔用于对气相产物进行分馏，得到c3-c4气相产物馏分、含烯烃的汽油馏分和柴油和重油馏分。c3-c4气相产物馏分在第叠合反应器中进行叠合反应，得到c3-c4烷烃和液相烯烃。加氢反应器用于使含烯烃的汽油馏分在加氢反应器中进行加氢反应，得到轻质低烯烃塑料热解油。裂解反应器用于使柴油和重油馏分在裂解反应器中进行裂解反应，得到柴油和重油馏分裂解产物。在一种具体实施方式中，柴油和重油馏分裂解产物包括汽油。

5、在第二方面中，本申请提供一种由废塑料制备轻质低烯烃塑料热解油的方法，该方法可包括以下步骤：s1：使废塑料在第一反应温度、第一反应压力和第一反应空速下反应第一预定时间段，得到非气相产物和气相产物；s2：对气相产物进行分馏，得到c3-c4气相产物馏分、含烯烃的汽油馏分、以及柴油和重油馏分；s3：在存在氢气的情况下，使汽油馏分在第二反应温度、第二反应压力和第二反应空速下反应第二预定时间段，得到轻质低烯烃塑料热解油。

6、与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本文所述的方法可制备轻质低烯烃塑料热解油。优选地，通过使废塑料催化裂解后形成的气相产物进行叠合反应得到液相烯烃，以及使废塑料催化裂解后形成的柴油和重油进行裂解得到汽油，可以最大化汽油的产率。汽油通过加氢精制以后，可以获得轻质低烯烃塑料热解油，因此本文所述的方法可使轻质低烯烃塑料热解油的产率最大。

技术特征：

1.一种由废塑料制备轻质低烯烃塑料热解油的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

4.如权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

5.如权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，在所述步骤s1中，所述第一反应温度为300-600℃，优选地为350-550℃；

6.如权利要求2或3所述的方法，其特征在于，在步骤s4中，所述使所述c3-c4气相产物馏分中的烯烃进行叠合反应包括使所述c3-c4气相产物馏分中的烯烃在反应温度为50-400℃、反应压力为0.1-10.0mpa和反应空速为0.1-10h-1下反应。

7.如权利要求4所述的方法，其特征在于，在步骤s6中，所述使所述柴油和重油馏分二次裂解包括使所述柴油和重油馏分在反应温度为300-600℃，优选地为450-550℃，反应压力为0.01-0.50mpa和反应空速为10-30h-1下反应。

8.一种由废塑料制备轻质低烯烃塑料热解油的系统，其特征在于，所述系统包括反应釜、分馏塔、叠合反应器、加氢反应器以及裂解反应器；

9.如权利要求8所述的系统，其特征在于，所述叠合反应器和所述加氢反应器连通，用于将所述液相烯烃输送至所述加氢反应器；

10.如权利要求8或9所述的系统，其特征在于，所述反应釜包括第一进料口、第二进料口和第一出料口，其中第一进料口用于向所述反应釜输入废塑料，所述第二进料口用于向所述反应釜输入加热介质，所述第一出料口用于从所述反应釜输出气相产物；

技术总结
本申请涉及一种由废塑料制备轻质低烯烃塑料热解油的方法，其包括使废塑料进行催化裂解反应，得到气相产物和非气相产物；对气相产物进行分馏，得到C3‑C4气相产物、含烯烃的汽油馏分以及柴油和重油馏分；对汽油馏分进行加氢精制，得到轻质低烯烃塑料热解油。本申请还涉及一种由废塑料制备轻质低烯烃塑料热解油的系统。优选地，本文所述的方法还可包括使C3‑C4气相产物进行叠合反应来得到液相烯烃，和/或，使柴油和重油馏分进行裂解，得到包括汽油的裂解产物。通过上述两个步骤中的任意一种或者两种，可使汽油馏分的收率最大化，汽油馏分在加氢精制之后可得到轻质低烯烃塑料热解油。

技术研发人员：辛本恩,叶宗君,李金城
受保护的技术使用者：浙江科茂环境科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23