[发明专利]一种低氯塑料裂解油的制备方法

说明书

本发明公开一种低氯塑料裂解油的制备方法，其步骤为：分段逐步加热含氯乙烯的混合塑料，在氯乙烯分解释放氯化氢的温度范围内，利用氮气吹扫或真空抽气将释放的氯化氢彻底移除后，加入复合催化剂对剩余物料进行深度脱氯及催化热裂解，获得低氯含量塑料裂解油。本发明使用同一反应器完成混合塑料的脱氯、裂解反应，一釜反应，设备简单；分段法使混合塑料得到充分分解，益于获取不同分解产物；氮气/真空辅助可使HCl能够被较快彻底地吹脱，对后续塑料裂解反应影响小，能获得低氯含量的塑料裂解油。

技术领域

本发明涉及一种低氯塑料裂解油的制备方法，属于资源循环再生利用和绿色环保的技术领域。

背景技术

2016年我国塑料制品生产量已达7.71亿吨，占世界产量27.8％。例如城市生活垃圾中、医疗废弃物中和一些工业废弃物中都有大量的废塑料，塑料是石油化工深加工的产物，这些热塑性废塑料在隔绝氧气加热到一定温度后，可以发生热裂解，生成油、气和焦渣，这些产物均可以回收利用。但是由于PVC含氯量高(约58wt％的氯)，其热解产生大量HCl，造成设备腐蚀和后续工艺的催化剂失活。因此要裂解塑料获得优质裂解油，就必须使HCl的副作用最小化，降低裂解油中的氯含量。

现有的废塑料资源化回收技术中出现了多种脱氯技术，例如文献报道的在惰性或者真空气氛下热解的技术、在氨存在的条件下进行水热脱氯的技术、在亚临界和超临界条件下的水热反应脱氯，这些水热反应均是针对PVC而言，需要苛刻高压反应条件及昂贵的耐压、腐蚀水热反应器。有通过机械研磨使废塑料中的PVC达到释放HCl的温度。

文献(G.Yuan,D.Chen,L.Yin,Z.Wang L.Zhao and J.Y.Wang，Waste Management34(2014)1045-1050)介绍了流化床氮气吹脱方法脱氯，使用的是复杂热氮气供应系统，并且混合废塑料在流化床中实现均匀流化比较困难。

专利CN 104530473 B一种基于蒸汽流分散吹脱的废塑料脱氯方法和对应的实施系统。所述方法为将用高温水蒸气吹脱脱氯釜中的混合废塑料，将其中的氯元素以氯化氢的形式移除同时生成瓦斯气。该法适合容易获得蒸气的区域使用。

因此，现有的这些脱氯技术都面临着反应器成本高、实施难度大、或者脱氯效率不高的问题。目前还急需开发经济、有效、易于实施的废塑料脱氯方法和系统。

发明内容

基于目前混合塑料难以分离脱氯，且难易获得低氯含量塑料裂解油的现状，本发明的目的是提供一种氮气/真空辅助分段裂解混合塑料制备低氯含量塑料裂解油方法。

实现本发明目的的技术方案是：一种低氯塑料裂解油的制备方法，利用混合塑料中各组分催化热裂解所需温度的差异，在同一脱氯裂解反应器中分段加热混合塑料裂解得到不同产物。在PVC脱氯温段采用氮气吹扫或真空抽气措施促使脱氯产物HCl能更迅速彻底移出反应器，经第二冷凝器分出少量冷凝液后去含HCl气体回收系统处理；剩余物料在反应器中进行催化热裂解，低氯含量的裂解油气经第三冷凝器冷凝为液态油，后于第三储罐储存，后送往裂解油精制系统进行深加工。裂解制油过程中产生的不凝气体，经洗气塔洗涤，后送入气体储罐。采用氮气吹扫或真空抽气措施后所得裂解油比无任何强化移除HCl措施所得的裂解油氯含量降低约900倍。具体步骤如下：

(1)将热载石英砂加入到脱氯裂解反应器中，打开搅拌；

(2)将混合废弃塑料去杂、粉碎、洗涤、沥干后加入到步骤(1)的脱氯裂解反应器中后，开始第一反应温段升温及终温保温，进行混合塑料的熔融同时脱水，气体经第一冷凝器将水冷凝并存于第一储罐中，用于补充塑料洗涤用；不凝气经洗气塔进入气体储罐；

(3)在第一反应温段终温保温结束后，对脱氯裂解反应器进行氮气吹扫或真空抽气，开始第二反应温段升温及终温保温，进行脱氯反应；反应气体经第二冷凝器冷却后，分离出轻油储存于第二储罐中待精制处理，含有大量氯化氢的气体去氯化氢回收系统；