【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種廢塑料熱解油以高收率轉化為輕質烯烴的方法及轉化裝置,詳細地,本專利技術提供一種具有高烯烴選擇性的同時可使焦炭的生成最小化的廢塑料熱解油以高收率轉化為輕質烯烴的方法及轉化裝置。
技術介紹
1、廢塑料是以石油為原料制備的,回收率低,大部分作為垃圾廢棄處理。這些廢棄物在自然狀態下分解需要很長的時間,因此污染土壤并引發嚴重的環境污染。作為回收廢塑料的方法,可以將廢塑料進行熱解而轉化為可使用的油,這稱為廢塑料熱解油。
2、另外,在石油基油等烴油混合物中,烯烴、特別是乙烯、丙烯等輕質烯烴正在廣泛用于石油化學工業。到目前為止,大部分乙烯或丙烯主要通過以天然氣或石腦油、餾分油等烴油為對象并在沒有催化劑的無催化劑條件下在800℃以上的高溫水蒸氣氣氛下進行熱解來制備,但上述方法存在烯烴選擇性和制備收率低的問題。
3、作為用于提高烯烴選擇性或轉化率等制備收率和反應效率的方法,正在進行流化催化裂化(fluid?catalytic?cracking,fcc)工藝,作為代表性的實例,可以列舉利用酸催化劑的催化裂化工藝。特別地,在各種酸催化劑中,沸石的使用最為廣泛,作為代表性的催化裂化用沸石,正在使用zsm-5沸石、usy沸石、β-沸石等。以石油基原料等烴油為對象,通過利用具有固體酸活性位點的沸石催化劑誘導由碳正離子引起的裂化反應來進行催化裂化工藝,但廢塑料熱解油是主要具有直鏈烴結構的烴油混合物,與石油基原料相比,碳正離子濃度相對較低,因此存在難以誘導裂化反應的問題。即,利用現有的石油基原料
中使用的沸石催化劑
4、為了解決上述問題,以往在催化裂化催化劑中引入可進行脫氫/加氫反應且具有強氫轉移活性的鎳、鐵、釩、鈀或鉑等活性金屬進行催化裂化工藝,但是活性金屬的引入所帶來的氫轉移反應的增加雖然可以提高裂化活性,但同時使烯烴飽和,因此存在烯烴選擇性降低而導致輕質烯烴的制備收率顯著降低的嚴重問題。
5、此外,由于熱解過程中生成的焦炭,導致催化劑失活,因此轉化收率低,并且質量降低,因此熱解油轉化為輕質烯烴的工藝難以在經濟上和商業上實際應用。
6、因此,需要一種可從廢塑料熱解油中以高收率制備輕質烯烴的技術。
技術實現思路
1、要解決的技術問題
2、本專利技術的目的在于提供一種具有高烯烴選擇性且可使焦炭的生成最小化的廢塑料熱解油以高收率轉化為輕質烯烴的方法及轉化裝置。
3、技術方案
4、本專利技術提供一種廢塑料熱解油以高收率轉化為輕質烯烴的方法,所述方法包括:第一步驟,將廢塑料熱解油加入到反應器中;第二步驟,在所述反應器中,在包含第一金屬和第二金屬的催化裂化催化劑下使廢塑料熱解油進行反應;以及第三步驟,從所述第二步驟的產物中分離催化裂化催化劑和油以回收輕質烯烴。
5、在一個具體實施方案中,所述第一金屬可以包含選自錳、錫或鋅中的至少一種以上的金屬。
6、在一個具體實施方案中,所述第二金屬可以包含選自鈦、鋯、鉿、鈮或釩中的至少一種以上。
7、在一個具體實施方案中,所述催化裂化催化劑可以進一步包含沸石、黏土和粘合劑。
8、在一個具體實施方案中,所述沸石可以包含zsm-5、zsm-11、y型沸石、鎂堿沸石(ferrierite)、絲光沸石(mordenite)、mcm-22、suz-4或l型沸石。
9、在一個具體實施方案中,所述催化裂化催化劑的第一金屬和第二金屬的重量比可以為6:0.1至6:1。
10、在一個具體實施方案中,所述催化裂化催化劑可以包含20-70重量%的沸石、10-60重量%的黏土、10-50重量%的粘合劑、1-6重量%的第一金屬及0.1-1重量%的第二金屬。
11、在一個具體實施方案中,所述催化裂化催化劑的平均顆粒尺寸可以為50-2000μm。
12、在一個具體實施方案中,所述廢塑料熱解油可以包含常壓下的沸點為340℃以上的減壓餾分油(vgo)成分。
13、在一個具體實施方案中,所述反應器可以為流化床反應器。
14、在一個具體實施方案中,所述第二步驟可以在400-600℃的溫度和50-200kpa的反應壓力下進行。
15、此外,本專利技術提供一種廢塑料熱解油以高收率轉化為輕質烯烴的裝置,所述裝置包括:流化床反應器,其中引入廢塑料熱解油,并且進行催化裂化反應;旋風分離器,其中從所述流化床反應器引入產物,并且分離成催化劑和油;以及穩定塔,其中從所述旋風分離器引入油,并且分離成氣體成分和液體成分。
16、有益效果
17、根據本專利技術的廢塑料熱解油以高收率轉化為輕質烯烴的方法可以從廢塑料熱解油中以高收率獲得輕質烯烴。
18、根據本專利技術的廢塑料熱解油以高收率轉化為輕質烯烴的方法具有高烯烴選擇性的同時可使焦炭的生成最小化。
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1.一種廢塑料熱解油以高收率轉化為輕質烯烴的方法,包括:
2.根據權利要求1所述的廢塑料熱解油以高收率轉化為輕質烯烴的方法,其中,所述第一金屬包含選自錳、錫或鋅中的至少一種以上的金屬。
3.根據權利要求1所述的廢塑料熱解油以高收率轉化為輕質烯烴的方法,其中,所述第二金屬包含選自鈦、鋯、鉿、鈮或釩中的至少一種以上。
4.根據權利要求1所述的廢塑料熱解油以高收率轉化為輕質烯烴的方法,其中,所述催化裂化催化劑進一步包含沸石、黏土和粘合劑。
5.根據權利要求4所述的廢塑料熱解油以高收率轉化為輕質烯烴的方法,其中,所述沸石包含ZSM-5、ZSM-11、Y型沸石、鎂堿沸石、絲光沸石、MCM-22、SUZ-4或L型沸石。
6.根據權利要求1所述的廢塑料熱解油以高收率轉化為輕質烯烴的方法,其中,所述催化裂化催化劑的第一金屬和第二金屬的重量比為6:0.1至6:1。
7.根據權利要求4所述的廢塑料熱解油以高收率轉化為輕質烯烴的方法,其中,所述催化裂化催化劑包含20-70重量%的沸石、10-60重量%的黏土、10-50重量%的粘合
8.根據權利要求1所述的廢塑料熱解油以高收率轉化為輕質烯烴的方法,其中,所述催化裂化催化劑的平均顆粒尺寸為50-2000μm。
9.根據權利要求1所述的廢塑料熱解油以高收率轉化為輕質烯烴的方法,其中,所述廢塑料熱解油包含常壓下的沸點為340℃以上的減壓餾分油(VGO)成分。
10.根據權利要求1所述的廢塑料熱解油以高收率轉化為輕質烯烴的方法,其中,所述反應器為流化床反應器。
11.根據權利要求1所述的廢塑料熱解油以高收率轉化為輕質烯烴的方法,其中,所述第二步驟在400-600℃的溫度和50-200kPa的反應壓力下進行。
12.一種廢塑料熱解油以高收率轉化為輕質烯烴的裝置,包括:
...【技術特征摘要】
1.一種廢塑料熱解油以高收率轉化為輕質烯烴的方法,包括:
2.根據權利要求1所述的廢塑料熱解油以高收率轉化為輕質烯烴的方法,其中,所述第一金屬包含選自錳、錫或鋅中的至少一種以上的金屬。
3.根據權利要求1所述的廢塑料熱解油以高收率轉化為輕質烯烴的方法,其中,所述第二金屬包含選自鈦、鋯、鉿、鈮或釩中的至少一種以上。
4.根據權利要求1所述的廢塑料熱解油以高收率轉化為輕質烯烴的方法,其中,所述催化裂化催化劑進一步包含沸石、黏土和粘合劑。
5.根據權利要求4所述的廢塑料熱解油以高收率轉化為輕質烯烴的方法,其中,所述沸石包含zsm-5、zsm-11、y型沸石、鎂堿沸石、絲光沸石、mcm-22、suz-4或l型沸石。
6.根據權利要求1所述的廢塑料熱解油以高收率轉化為輕質烯烴的方法,其中,所述催化裂化催化劑的第一金屬和第二金屬的重量比為6:0.1至6:1。
7.根據權利要求4所...
【專利技術屬性】
技術研發人員:全晞眾,金玉允,李鎬元,
申請(專利權)人:SK新技術株式會社,
類型:發明
國別省市:
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