[发明专利]一种废塑料生产烯烃和芳烃的方法及设备

说明书

本发明公开了一种废塑料生产烯烃和芳烃的方法及设备，属于石油化工技术领域。该方法包括以下步骤：将由废塑料及回炼油混合后形成的高温液体塑料于催化剂存在的条件下发生裂解反应。通过以回炼油作为原料之一，其可在与废塑料混合时即对废塑料进行溶解，无需对废塑料进行预处理。对应的设备包括用于使废塑料与回炼油的混合物发生裂解反应的反应‑再生单元。通过以上述设备和方法进行废塑料生产烯烃和芳烃，耗时短、工艺过程可控，成本较低，能实现多产烯烃和芳烃。

技术领域

本发明涉及石油化工技术领域，具体而言，涉及一种废塑料生产烯烃和芳烃的方法及设备。

背景技术

塑料的广泛使用给人们的生活带来便利的同时也带来了巨大的环境问题。塑料制品用量大，废塑料难以降解，进入环境形成“白色污染”。当前，废塑料的回收利用非常有必要。

废塑料通过化学手段转化成化工产品能够从根本上解决环境污染问题，也能够缓解能源紧缺，是目前废塑料回收利用十分具有前景的研究方向。废塑料通过化学手段转化成化工产品的方式主要有热裂化制油、催化裂解制油和催化裂解制烯烃和芳烃等。废塑料热裂化制油，油品质量较差，且油品产量处于市场饱和状态；废塑料催化裂解制油，所得油品辛烷值高，但其固体酸催化剂易受污染从而失活；废塑料催化裂解制烯烃和芳烃，同样催化剂易受污染失活。同时，通过催化裂解生产油品和化学品的过程都需要对废塑料预先进行溶解、脱杂质、加氢处理等工艺加工后才能进行催化裂解生产烯烃和芳烃，因此废塑料催化裂解制化工原料和油品过程对催化剂和工艺都有严苛要求，造成加工工艺流程长，建设投资大和加工费用高等。

鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的在于提供一种废塑料生产烯烃和芳烃的方法及设备，以克服以上技术问题。

本申请是这样实现的：

第一方面，本申请提供一种废塑料生产烯烃和芳烃的方法，包括以下步骤：

将由废塑料及回炼油混合后形成的高温液体塑料于催化剂存在的条件下发生裂解反应。

在可选的实施方式中，回炼油的温度不低于200℃。

在可选的实施方式中，废塑料与回炼油的重量比为0.2-2.0:1，优选为0.5-1.0:1。

在可选的实施方式中，废塑料为包括烃类塑料。

在可选的实施方式中，烃类塑料包括聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-辛烯共聚物、乙烯-丁烯共聚物、乙烯-环烯烃共聚物、聚双环戊二烯、环戊二烯共聚物和聚苯乙烯中的至少一种。

在可选的实施方式中，催化剂与高温液体塑料的重量比为5-30:1，优选为15-25:1。

在可选的实施方式中，催化剂的主要成分包括含有Si、Al、碱金属和碱土金属中至少一种元素的氧化物。

在可选的实施方式中，主要成分包括高岭土、白土和凹凸棒中的至少一种。

在可选的实施方式中，催化剂还包括含第一元素的金属成分，第一元素包括Zn、Cu、La、Ce、Ti和Zr中的至少一种。

在可选的实施方式中，催化剂还包括含第二元素的非金属成分，第二元素包括B和P中的至少一种。

在可选的实施方式中，催化剂含有25-65wt％的SiO₂、30-70wt％的Al₂O₃、3-16wt％的金属成分以及2-5wt％的非金属成分。

在可选的实施方式中，催化剂的成分还包括粘结剂，优选地，粘结剂包括硅溶胶和铝溶胶中的至少一种。

在可选的实施方式中，裂解反应的温度为500-800℃，优选为650-750℃。