[发明专利]处理塑料热解油以改善其用途的优化方法

说明书

本发明涉及处理塑料热解油的方法，其包括：a)在氢气和至少一种选择性加氢催化剂的存在下、在100‑150℃的温度、1.0‑10.0MPa(绝压)的氢气分压和1.0‑10.0h^‑1的时空速下对所述原料进行选择性加氢以获得加氢流出物；b)在氢气和至少一种加氢处理催化剂的存在下、在250‑370℃的温度、1.0‑10.0MPa(绝压)的氢气分压和1.0‑10.0h‑1的时空速下对所述加氢流出物进行加氢处理以获得加氢处理流出物；c)在含水料流的存在下、在50‑370℃的温度下对所述加氢处理流出物进行分离以获得至少一种气态流出物、液体含水流出物和液体烃流出物；d)将获得的产物的至少一部分再循环。

技术领域

本发明涉及处理塑料热解油的方法以获得烃流出物，所述烃流出物可例如通过至少部分地直接引入石脑油或柴油池或作为蒸汽裂化单元的原料进行提质。更具体而言，本发明涉及处理产生自塑料废弃物热解的原料的方法，以至少部分地除去所述原料可含有的相对大量的杂质，特别是：烯烃(单烯烃和二烯烃)、金属(特别是硅)和卤素(特别是氯)，并且从而将所述原料加氢以能够将其提质。

因此，根据本发明的方法可以处理塑料热解油，以获得可全部或部分注入蒸汽裂化单元中的流出物。因此，根据本发明的方法可以将塑料热解油提质，同时减少焦炭的形成，且因此减少蒸汽裂化单元中使用的一种或多种催化剂堵塞和/或活性过早损失的风险，并且同时降低腐蚀风险。

现有技术

获自收集和分拣渠道的塑料可以经过热解阶段，以获得(除其它外)热解油。这些塑料热解油通常被焚烧来发电和/或用作工业或城市采暖锅炉的燃料。

将塑料热解油提质的另一途径可以是将这些塑料热解油用作蒸汽裂化单元的原料，以(重新)产生烯烃，后者是某些聚合物的组成单体。然而，塑料废弃物通常是若干种聚合物的混合物，例如聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚氯乙烯和聚苯乙烯的混合物。并且，取决于用途，除了聚合物之外，塑料可含有其它化合物，例如增塑剂、颜料、染料或聚合催化剂残留物。塑料废弃物还可含有少量的生物质，例如源自家庭垃圾的生物质。其结果是产生自塑料废弃物热解的油包含很多杂质，特别是二烯烃、金属(特别是硅)或卤化化合物(特别是氯基化合物)、杂元素(例如硫、氧和氮)以及不溶性物质，其含量通常高且与蒸汽裂化单元或位于蒸汽裂化单元下游的单元(特别是聚合过程和选择性加氢过程)不相容。这些杂质可引起可操作性问题，且特别是腐蚀、结焦或催化剂失活的问题，或者是在目标聚合物的使用中的不相容问题。二烯烃的存在还可导致热解油的不稳定性的问题，其特征在于形成胶质。这种现象通常通过原料的适当储存来限制。热解油中可能存在的胶质和不溶性物质可引起过程中的堵塞问题。

此外，在蒸汽裂化阶段的过程中，石化工业所追寻的轻质烯烃、特别是乙烯和丙烯的收率在很大程度上取决于送去蒸汽裂化的原料的质量。BMCI(Bureau of MinesCorrelation Index)经常被用来表征烃馏分。总体而言，当石蜡含量增加和/或当BMCI降低时，轻质烯烃的收率增加。相反，当BMCI增加时，不合意的重质化合物和/或焦炭的收率增加。

文献WO 2018/055555提出了回收利用塑料废弃物的总体方法，其为非常普遍并且相对复杂的，正是从塑料废弃物的热解阶段延续到蒸汽裂化阶段。申请WO 2018/055555的方法(除其它外)包括：对直接产生自热解的液相进行加氢处理的阶段，优选在相当严苛的条件下(特别是在温度方面，例如在260-300℃的温度下)进行，对加氢处理流出物进行分离的阶段，然后是对分离出的重质流出物进行加氢脱烷基化的阶段，优选在高温、例如260-400℃的温度下进行。