【技术实现步骤摘要】
一种聚烯烃降解及高附加值利用的工艺系统及方法
[0001]本专利技术涉及一种降解聚烯烃废物生产高附加值油的工艺系统及生产方法，属于化工工艺和化学工程领域。
技术介绍
[0002]聚烯烃塑料主要包括聚乙烯(PE)、聚苯乙烯(PS)、聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯(PP)等，在食品包装、管道、电子电气设备、农用薄膜、日用容器等方面起着十分重要的作用。同时，生产聚烯烃塑料的原料和供能也消耗了大量石油和煤等不可再生资源，消耗约占全球的7％
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8％的不可再生能源。在大量生产和使用的同时，废弃塑料的处理也已成为全球性的环境和能源难题。在自然环境外力作用下的废弃塑料会破碎分解为直径小于5μm的微塑料颗粒，转而进入土壤、河流、海洋，成为有机污染物的载体并通过食物链累积在生物和人体内，造成极大的生态危害。
[0003]针对聚烯烃废物回收降解、循环应用，现有的工业应用以机械回收、热转化(焚烧和热解)和催化裂解技术为主。与传统的机械回收和焚烧受限于应用领域小、回收价值低及容易产生二噁英、NO
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等有毒气体的缺陷相比，裂解技术可以通过(热)化学手段将废塑料转化为低分子量、高附加值的产物。但裂解技术目前也面临着以下困境。由于聚烯烃中主要通过C(sp3)
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C(sp3)键连接，其键能远大于聚酯、聚酰胺内C
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O、C
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N等键，以及限制聚合物链与催化活性位点接触的空间势垒和扩散势垒的存在，所以聚烯烃的热解需要在高温(300
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900℃)...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种聚烯烃降解及高附加值利用的工艺系统，其特征在于，所述系统包括：异烷烃入口(1)、聚烯烃废弃物入口(2)、催化剂入口(3)、烷基化油产品出口(4)、重整油产品出口(5)、颗粒粉碎器(6)、预混罐(7)、第一预热器(8)、第二预热器(9)、超重力反应器(10)、回流罐(11)、耦合反应出口沉降罐(12)、板框过滤机(13)、主分馏塔(14)、塔顶冷凝器(15)、塔底再沸器(16)、氢化反应器(17)、萃取塔(18)、萃取出口沉降罐(19)，其连接顺序为：颗粒粉碎器，其入口与聚烯烃废弃物入口连接，其出口与预混罐的固相入口连接；预混罐，其固相入口与颗粒粉碎器出口连接，其液相入口与催化剂入口连接，其出口经过第一预热器后与超重力反应器的催化剂相入口连接；超重力反应器，其催化剂相入口与预混罐的出口连接，其烃相入口经过第二预热器与异烷烃入口连接，其循环相入口与回流罐的循环出口连接，其出口与回流罐的入口连接；回流罐，其入口与超重力反应器的出口连接，其循环出口与超重力反应器的循环相入口连接，其产品出口与耦合反应出口沉降罐的入口连接；耦合反应出口沉降罐，其入口与回流罐的产品出口连接，其轻相出口经过板框过滤机后与主分馏塔的入口连接，其重相出口通过分流阀与催化剂入口及氢化反应器入口连接；主分馏塔，其入口与耦合反应出口沉降罐的轻相出口连接，其塔顶气体出口经过冷凝器后一股重新回流回塔顶，一股通过合流阀与异烷烃入口连接，其塔底液体出口与烷基化油产品出口及萃取塔萃取剂入口连接；氢化反应器，其入口与耦合反应出口沉降罐的重相出口连接，其出口与萃取塔萃取液入口连接；萃取塔，其萃取剂入口与主分馏塔塔底液体连接，其萃取液入口与氢化反应器出口连接，其出口与萃取出口沉降罐入口连接；萃取出口沉降罐，其入口与萃取塔出口连接，其轻相出口与重整油产品出口连接，其重相出口与催化剂入口连接。2.根据权利要求1所述的工艺系统，所述一种聚烯烃降解及高附加值利用的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)进料预处理废弃的聚烯烃经过颗粒粉碎器粉碎成直径1mm的微粒，与新鲜的催化剂共同进入预混罐进行初步混合与溶胀；随后，溶胀的混合物料经过预热器升温至反应温度后与同样预热过后的新鲜异烷烃相向注入超重力反应器的T型预混管进行撞击和预混；(2)聚烯烃裂解
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烷基化耦合反应聚烯烃颗粒与催化剂、异烷烃共同进入超重力反应器内，在旋转转子的高速剪切下，油水两相表面快速破碎、更新，异烷烃与溶胀后的聚烯烃充分混合、接触并发生反应，随后在离心力作用下被甩至外壳底部，流入回流罐中重新循环以控制反应时间；待反应结束后，将回流罐中反应器流出物引入沉降罐中，由于催化剂相密度大于烃相，含有微量未反应完的聚烯烃颗粒与烷基化油作为烃相从轻相出口采出至产品分离单元，而催化剂相从重相出口采出至催化剂再生单元；(3)产品分离烃相被采出后经过板框过滤机过滤后送入主分馏塔内精馏，塔顶冷凝采出的组分为碳六(含)以下的异烷烃，将作为原料再循环回超重力反应器内反应；塔底液体采出的组分为碳七(含)以上的烷基化油产品，后续...
【专利技术属性】
技术研发人员：张亮亮，初广文，陈建峰，郑至远，毛伟，孙宝昌，
申请(专利权)人：浙江中巨海锐科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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