用废旧聚烯烃塑料制造烃油的方法技术

本发明专利技术公开了一种用于废旧聚烯烃塑料制造烃油的方法。其特征是裂解过程在有氮条件下进行，裂解过程中产生的盐酸通过吸收塔吸收，然后反应产物进入催化床在催化剂作用下催化裂解，产生裂解气，经冷凝、分馏，得到汽柴油。本发明专利技术的工艺结构合理，操作简便，能耗低，出油率及油品质量高，设备便于维护，使用寿命长。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
用废旧聚烯烃塑料制造烃油的方法本专利技术涉及一种环境科学中废旧塑料的再生利用方法，特别是一种用废旧聚烯烃塑料制造烃油的方法。近几年来，国内外屡有废塑料热分解技术的专利申请。其中，由山东垦利化肥厂赵积善、张洪福申请的专利(专利技术专利申请公开号CN1078973A)是其中比较优秀的一个。它将除去杂质后的废塑料与原油或废机油掺在一起，送入裂化炉裂化，裂解产物进入反应釜中催化重整为烃类混合气体；混合气体先冷凝至150℃以下，分离出一部分柴油，再将剩余部分冷却、精馏得到汽、柴油。该技术能够产生一定的汽、柴油，但仍存在下列问题：(1)原油和废机油由于来源不足，常常致使反应停工；(2)反应釜中催化剂未加解释，因而难以实施；而催化剂优劣往往决定了出油率和油品质量，是该技术成败的关键所在；(3)即使进行预筛分，废塑料中仍不可避免地含有聚氯乙烯。它的裂解会产生HCl气体，从而污染大气，腐蚀设备，并引起催化剂失活，导致停产。(4)由于废塑料中所含填料、杂质和裂解过程中的新产物，裂解釜中会产生结焦产物，甚至重油的长期冷凝会导致管线堵塞，以往的专利申请都回避了这一问题。另一专利申请(公开号CN1077479A)则提出了将催化剂加入到裂解炉，直接催化降释，再经二级换热分离，系统冷凝出汽油、柴油。但事实上，该工艺必须先设置一融料釜，工艺并未简化。而且，熔融态烃类在催化剂-->表面反应不充分，影响了油品质量。同时，它导致催化剂表面结焦产物增加，易使催化剂失活。本专利技术的目的在于提供一种高效低耗、操作简便、催化剂能再生循环，并能去除生产中产生盐酸的用废旧聚烯烃塑料制造烃油的方法。本专利技术的技术解决方案为一种用废旧聚烯烃塑料制造烃油的方法，其特征是：将按常规预处理后的废聚烯烃塑料加入到裂解釜中，通入氮气并升温，至100-150℃时，停止通气并继续加热至150-250℃，关闭裂解釜通向催化床的阀门，开启通往盐酸吸收塔的阀门，吸收已生成的HCl，当加热至350-400℃时，打开通往催化床的阀门，关闭通往吸收塔的阀门，继续加热裂解釜至400-500℃，裂解气进入控温在300-380℃的可切换式催化床，经催化剂催化裂解产生的裂解气经一级、二级冷凝分馏，得到柴油、汽油，剩余不凝气体通入锅炉作燃油用。本专利技术与现有技术相比，其显著优点是：(1)本专利技术出油率高，可达85％以上；油品质量高，汽、柴油符合国标70-90#汽油和-10～-20#柴油。(2)催化剂成本低廉，约为现有技术所使用催化剂的1/4～1/5，催化效率高，可反复再生，多次使用，寿命较长；且采用可切换式催化床，在更换催化剂时不必停产。(3)裂解釜为上下两段式，且设计有备用釜，可以比较方便地除去结焦产物，提高热效率。(4)设计了HCl吸收装置，使原料中混杂的少量PVC产生的HCl有吸收处理，反应后没有新的污染物排出，减少了二次污染和设备腐蚀。-->(5)对结焦产物中炭黑进行了回收，从而提高了本专利技术的综合利用率。附图是本专利技术制造方法所涉及的生产装置的示意图。下面结合附图对本专利技术作进一步描述。本专利技术附图所示装置上实施。该装置由烟道气炉(1)、裂解釜(2)、给料器(3)、催化床(4)、冷凝器(5)、分馏塔(6)、回流冷凝器(7)、炭黑处理装置(8)、HCl吸收塔(9)、氮气气源(10)组成，其工艺过程为，将回收的废塑料作常规预处理，即分拣粉碎(不需清洗)，除去大部分PVC，所剩产物主要为聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等，将其破碎后，经给料器(3)加到裂解釜(2)中。裂解釜(2)为两段式的，便于定期除焦，共设置3个，正常状态下使用其中的两个，另一个烘烤以除去前次反应中的结炭。在体系内通入氮气以保持还原气氛，并开始加热，加热裂解釜至100-150℃时，停止通氮气，当加热至150～250℃时，将通往催化床(4)的阀门关上，开启通往盐酸吸收塔(9)的阀门，以去除HCl。当温度升至350～400℃时，打开通往催化床(4)的阀门，关闭通往盐酸吸收塔(9)的阀门。此后，将裂解釜加热到400～500℃，控制催化床温度在300～380℃，催化床所用催化剂为含大比表面积硅铝酸盐的粘土矿物，HZSM-5，稀土Y型分子筛和金属助剂。催化后的裂解气经第一级冷凝器(5)在150～170℃状态下先冷凝出一部分重柴油，剩余部分经第二级冷凝器冷凝后进入分馏塔(6)，经回流冷凝器(7)分馏出汽、柴油和部分不凝尾气。不凝尾气可通入锅炉作燃料用，也可装罐出售。整个反应过程4～6小时，出油率达85％以上，汽油的辛烷值70-90#，柴油的十六烷值为-10～-20#。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用废旧聚烯烃塑料制造烃油的方法，其特征是：将按常规预处理后的废聚烯烃塑料加入到裂解釜中，通入氮气并升温，至１００－１５０℃时，停止通气并继续加热至１５０－２５０℃，关闭裂解釜通向催化床的阀门，开启通往盐酸吸收塔的阀门，以去除反应中产生的ＨＣｌ，当加热裂解釜至３５０－４００℃时，打开通往催化床的阀门，关闭通往吸收塔的阀门，并继续加热至４００－５００℃，裂解气进入控温在３００－３８０℃的催化床，经催化剂催化裂解产生的裂解气经一级冷凝、二级冷凝分馏，得到柴油、汽油。

【技术特征摘要】
1、一种用废旧聚烯烃塑料制造烃油的方法，其特征是：将按常规预处理后的废聚烯烃塑料加入到裂解釜中，通入氮气并升温，至100-150℃时，停止通气并继续加热至150-250℃，关闭裂解釜通向催化床的阀门，开启通往盐酸吸收塔的阀门，以去除反应中产生的HCl，当加热裂解釜至350-400℃时，打开通往催化床的阀门，关闭通往吸收塔的阀门，并继续加热至400-500℃，...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨震，章蕙珍，王毓秀，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]