本公開的實施例總體上涉及將廢塑料轉(zhuǎn)化為石化產(chǎn)物、燃料和其他有用的中間體和產(chǎn)物。
背景技術(shù):
1、本公開的實施例總體上涉及將廢塑料轉(zhuǎn)化為石化產(chǎn)物、燃料和其他有用的中間體和產(chǎn)物。關(guān)于回收和再循環(huán)塑料廢物的需求,已經(jīng)有快速且日益增長的環(huán)境關(guān)注。然而,塑料熱解技術(shù)在行業(yè)中處于發(fā)展的早期階段。然而,塑料回收存在若干挑戰(zhàn),包括回收或轉(zhuǎn)化材料的產(chǎn)物的質(zhì)量,以及期望具有不與不可再生的衍生原料混合的真正循環(huán)的最終產(chǎn)物。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本文的實施例涉及可用于將廢塑料轉(zhuǎn)化為石化產(chǎn)物、燃料和其他中間體或最終產(chǎn)物的熱化學方法和系統(tǒng)。
2、在一個方面,本文公開的實施例涉及一種用于將廢塑料轉(zhuǎn)化為烴產(chǎn)物的方法。該方法包括加熱廢塑料以形成加熱的熔融塑料,并將加熱的熔融塑料進料至塑料熱解反應(yīng)區(qū)。在該塑料熱解反應(yīng)區(qū)中,將該加熱的熔融塑料進一步加熱至熱解溫度,產(chǎn)生熱解油產(chǎn)物和液體瀝青產(chǎn)物。該方法還包括將重質(zhì)熱解油進料至熱裂解加熱器。在該熱裂解加熱器中,該方法包括使重質(zhì)熱解油熱裂解,同時將重質(zhì)熱解油保持在液相以形成熱裂解產(chǎn)物。該方法進一步包括將熱解油產(chǎn)物和熱裂解產(chǎn)物分離成熱解氣體餾分、輕質(zhì)熱解油餾分、中質(zhì)熱解油餾分和重質(zhì)熱解油餾分。重質(zhì)熱解油餾分的第一部分用作進料至熱裂解加熱器的重質(zhì)熱解油。
3、在另一方面,本文的實施例涉及一種用于將廢塑料轉(zhuǎn)化為烴的方法。該方法包括在熱裂解加熱器中使重質(zhì)熱解油熱裂解,同時將重質(zhì)熱解油保持在液相以形成熱裂解產(chǎn)物。通常將熱裂解產(chǎn)物和塑料熱解油分離以回收熱解氣體餾分、輕質(zhì)熱解油餾分、中質(zhì)熱解油餾分和重質(zhì)熱解油餾分。將重質(zhì)熱解油餾分的第一部分作為重質(zhì)熱解油來進料至熱裂解加熱器。將重質(zhì)熱解油餾分的第二部分與熔融塑料混合以形成熔融塑料混合物。在塑料熱解反應(yīng)區(qū)中,將熔融塑料混合物加熱至熱解溫度,產(chǎn)生熱解油產(chǎn)物和液體瀝青產(chǎn)物。該方法還包括用中質(zhì)熱解油餾分的一部分使熱解油產(chǎn)物驟冷以形成塑料熱解油。
4、在進一步的方面,本文的實施例涉及一種用于將廢塑料轉(zhuǎn)化為較輕烴的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括熔融槽、熱解反應(yīng)區(qū)、液相熱裂解加熱器和分離系統(tǒng)。該熔融槽被配置用于熔融包含廢塑料的進料流以產(chǎn)生熔融塑料。該熱解反應(yīng)區(qū)被配置用于熱解熔融塑料以產(chǎn)生熱解油反應(yīng)產(chǎn)物和液體瀝青產(chǎn)物。該液相熱裂解加熱器被配置用于使重質(zhì)熱解油熱裂解,同時將重質(zhì)熱解油保持在液相以形成熱裂解產(chǎn)物。并且,分離系統(tǒng)被配置用于分離熱裂解產(chǎn)物和熱解油反應(yīng)產(chǎn)物以回收熱解氣體餾分、輕質(zhì)熱解油餾分、中質(zhì)熱解油餾分和重質(zhì)熱解油餾分。該系統(tǒng)還包括用于將重質(zhì)熱解油餾分的一部分作為重質(zhì)熱解油輸送至液相熱裂解加熱器的進料管線。
5、其他方面和優(yōu)點將根據(jù)以下描述和所附權(quán)利要求中變得顯而易見。
1.一種用于將廢塑料轉(zhuǎn)化為烴產(chǎn)物的方法,所述方法包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其包括在所述塑料熱解反應(yīng)區(qū)的上游將所述重質(zhì)熱解油餾分的第二部分與所述加熱的熔融塑料混合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的方法,其中所述塑料熱解反應(yīng)區(qū)包括第一級熱解反應(yīng)器和第二級熱解反應(yīng)器,所述方法包括:
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的方法,其中將所述重質(zhì)熱解油餾分的所述第一部分進料包括:
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的方法,其中將所述重質(zhì)熱解油餾分的所述第一部分進料包括:
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其包括:
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其進一步包括在所述熱裂解加熱器的上游過濾所述重質(zhì)熱解油。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其進一步包括過濾所述混合的重質(zhì)裂解器進料。
9.一種用于將廢塑料轉(zhuǎn)化為烴的方法,所述方法包括:
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法,其中所述重質(zhì)熱解油包含所述重質(zhì)熱解油餾分的所述第一部分與所述液體瀝青產(chǎn)物的一部分或全部的混合物。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,其包括:
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,其包括:
13.一種用于將廢塑料轉(zhuǎn)化為較輕烴的系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括:
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng),其包括用于在所述熱解反應(yīng)區(qū)的上游將所述重質(zhì)熱解油餾分的第二部分與所述熔融塑料混合的流送管線。
15.根據(jù)權(quán)利要求13或權(quán)利要求14所述的系統(tǒng),其中所述熱解反應(yīng)區(qū)包括第一級熱解反應(yīng)器和第二級熱解反應(yīng)器,所述第一級熱解反應(yīng)器被配置成產(chǎn)生熱解蒸氣產(chǎn)物和部分轉(zhuǎn)化的熔融塑料,所述第二級熱解反應(yīng)器被配置成產(chǎn)生熱解油和所述液體瀝青產(chǎn)物。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的系統(tǒng),其包括用于在所述第二級熱解反應(yīng)器的上游將所述重質(zhì)熱解油餾分的第三部分與所述部分轉(zhuǎn)化的熔融塑料混合的流送管線。
17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng),其包括:
18.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng),其包括: