[发明专利]一种废塑料裂解制备汽油和柴油的方法和装置

权利要求书

1.一种废塑料裂解制备汽油和柴油的方法，该方法为：利用浆态床将经过破碎、除杂的废塑料溶解于液体热解油中，通过精确控温，进行脱水、熔融、脱氯、裂解提质，裂解提质的油气经过冷却，分馏，得到主产品汽油和柴油，副产品为少量干气、液化气和重油，一部分重油直接返回裂解釜进一步裂解反应，一部分重油作为热解油返回入口作为热解油；所述裂解包括热裂解和催化裂解，裂解过程中需要裂解提质的多功能的催化剂；所述提质反应，包括异构、芳构化反应；所述废塑料，包括聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯。

2.根据权利要求1所述的废塑料裂解制备汽油和柴油的方法，其特征在于：将经过破碎、除杂的废塑料溶解于液体热解油中，通过精确控温，进行熔融、脱水、脱氯、裂解提质；其中，脱水-熔融-脱氯-裂解-提质可在同一反应釜中进行，也可在不同的反应釜中进行。

3.根据权利要求1所述的废塑料裂解制备汽油和柴油的方法，其特征在于：所述的破碎、除杂的废塑料需要如下处理：将单一或混合废塑料收集、分类、水洗、滤干、除去杂物砂石、泥土、砖石、土块、金属、破碎成尺寸小于500mm的物料；逐步进行程序升温，将温度控制在80-150℃，将物料中的非结晶水会逐步汽化并排出。

4.根据权利要求2所述的一种废塑料裂解制备汽油和柴油的方法，其特征在于：进行熔融，脱氯处理时，将温度调节至150-300℃，一方面塑料被热解油所熔融，塑料的体积大幅度减小，另一方面，PVC开始分解，放出HCl,进行脱氯处理。

5.根据权利要求2所述的废塑料裂解制备汽油和柴油的方法，其特征在于：所述的裂解时控制反应温度300-600℃；裂解过程中利用裂解催化剂和改质催化剂，进行裂解改质反应，降低反应温度，反应温度为350-480℃。

6.根据权利要求1所述的废塑料裂解制备汽油和柴油的方法，其特征在于：所述的热解油为馏程150-500℃的油类，包括烷烃、环烷烃和芳烃，或其混合物，具体为塑料裂解油、常压蜡油、减压蜡油、焦化蜡油；所述的多功能的催化剂，也可以是几种不同功能的催化剂组合；所述多功能催化剂一种直径小于1mm的微球分子筛，负载活性组分镍、钼、钴、钨，具有多种功能，既有裂解塑料的功能，又有异构-芳构化的功能和作为油气反应体系中的热载体。

7.一种废塑料裂解制备汽油和柴油的装置，其特征在于，该装置包括：内装废塑料、热解油的釜(1)、用于熔融，脱氯的釜(2)、釜(3)、搅拌器(4)、催化蒸馏装置中的裂解提质催化剂床层(5)、分馏塔(6)、催化剂循环再生装置(7)，废塑料分别依次通过依次相连的釜(1)，釜(2)、釜(3)裂解，并将裂解产物通入催化蒸馏装置，其中，催化蒸馏装置中的催化剂床层(5)对重组分经过进一步进行裂解提质，轻组分经过分馏塔(6)进行分馏；催化剂循环再生装置(7)对催化剂处理返回釜(3)循环使用；催化蒸馏装置底部出口与釜(1)及釜(3)相连，将催化蒸馏装置中的重油作为裂解原料返回釜(3)继续裂解，或进入釜(1)作为热解油；所述的搅拌器(4)设置在浆态床反应釜(3)中用于搅拌。

8.根据权利要求1所述的废塑料裂解制备汽油和柴油的装置，其特征在于，所述釜(3)为浆态床反应釜，可为立式或卧式反应釜，反应釜可用机械搅拌或气流搅拌；釜(3)的顶部有搅拌装置(4)、进料口、出料口、加热/冷却装置；釜(3)的底部有与催化剂循环再生装置(7)相连的用于催化剂沉降、排出的装置。

9.根据权利要求1所述的废塑料裂解制备汽油和柴油的装置，其特征在于，所述的釜(3)上部出口与催化蒸馏装置相连用于裂解产物进入，催化蒸馏装置下部用于装填裂解提质催化剂床层(5)；所述的催化蒸馏装置的上部为分馏塔(6)。