本发明涉及一种处理废塑料热解油的方法。
背景技术:
1、使用石油为原料产生的废塑料不可回收,大多作为垃圾处理。这些废物在自然界中需要很长时间才能降解,造成土壤污染和严重的环境污染。作为一种用于回收废塑料的方法,可以将废塑料热解并转化为可用油(usable oil),该可用油称为废塑料热解油。
2、然而,通过热解废塑料获得的热解油可能不会立即用作汽油或柴油等高附加值燃料,因为它与通过常规方法从原油中产生的馏分(fraction)相比,氯、氮和金属等杂质含量更高。
3、已经进行了加氢处理等精制工艺来去除杂质。然而,废塑料热解油含有水、氯和氮,这会导致加氢处理期间的设备腐蚀、催化剂活性降低和产品性能劣化等问题。此外,在加氢处理期间形成的氨和氯化氢相互反应会产生氯化铵盐(nh4cl),氯化铵盐会导致后续设备的腐蚀,这会导致耐久性降低和许多工艺问题,例如由于出现压差而导致工艺效率降低。此外,废塑料热解油含有金属等高含量的杂质,这会影响加氢处理工艺中的催化剂,因此,催化剂的活性会迅速降低,因此该工艺可能无法长时间稳定地进行。
4、因此,需要一种用于处理废塑料热解油的方法,通过该方法,可以从含有杂质的废塑料热解油原料中长期稳定地获得杂质最少的高质量高附加值燃料,而不会出现工艺问题。
技术实现思路
1、技术问题
2、本发明的目的是提供一种处理废塑料热解油的方法,其可以实现长时间稳定地运行,而不会降低加氢处理催化剂的活性。
3、本发明的另一个目的是提供一种处理废塑料热解油的方法,通过该方法可以通过在处理废塑料热解油的整个工艺中抑制氯化铵盐(nh4cl)的形成或使得氯化铵盐(nh4cl)的形成最小化来实现长时间稳定地运行。
4、本发明的另一个目的是提供一种处理废塑料热解油的方法,通过该方法可以获得氯、氮、氧和金属等杂质含量显著降低的高质量高附加值燃料。
5、解决技术问题的技术方案
6、在一个一般方面,一种处理废塑料热解油的方法,其包含:第一步,用水洗涤废塑料热解油,然后去除水分;第二步,将去除了水分的废塑料热解油和硫源混合以制备混合油;第三步,在加氢处理催化剂的存在下,用氢气对混合油进行加氢处理;第四步,将加氢处理的混合油分离为液流和气流以获得液体热解油;以及第五步,从分离的气流中回收氢气,并将回收的氢气再循环至第三步。
7、在一个实施方案中,经过第一步的废塑料热解油可以包含300ppm至2000ppm的量的水分。
8、在一个实施方案中,第二步中的硫源可以包含含硫油。
9、在一个实施方案中,基于100重量份的废塑料热解油,第二步中的硫源的含量可以小于50重量份。
10、在一个实施方案中,第二步中的混合油可以包含100ppm以上的含量的硫。
11、在一个实施方案中,第三步可以包括第3-1步,在加氢处理催化剂的存在下,在第一温度下对混合油进行加氢处理以产生去除了烯烃、氮、氯的流体;以及第3-2步,在加氢处理催化剂的存在下,在高于第一温度的第二温度下对流体进行加氢处理以产生去除了杂质的精制油。
12、在一个实施方案中,第一反应温度可以高于100°c且低于400°c,第二反应温度可以高于300°c且低于450°c。
13、在一个实施方案中,在第3-1步和第3-2步中的每一步的加氢处理中,反应压力可以大于10巴且小于200巴。
14、在一个实施方案中,在第3-1步的加氢处理和第3-2步的加氢处理中,液时空速(lhsv)可以为1:0.1至1:2.0。
15、在一个实施方案中,在第四步中,可以将加氢处理的混合油引入至高温高压分离器以将加氢处理的混合油分离为液流和气流。
16、在一个实施方案中,可以将在高温高压分离器中分离的气流顺序地引入至低温高压分离器和低温低压分离器,可以将在高温高压分离器中分离的液流引入至高温低压分离器。
17、在一个实施方案中,可以用水洗涤在高温高压分离器中分离的气流以抑制盐的形成。
18、在一个实施方案中,该方法还可以包括对在第四步中分离的液体热解油进行蒸馏的步骤,在蒸馏步骤中,可以使用除盐剂来抑制盐的形成。
19、在一个实施方案中,在第五步中可以对回收的氢气进行纯化以去除杂质,然后可以将去除了杂质的氢气再循环至第三步。
20、发明的有益效果
21、如上所述,根据本发明的处理废塑料热解油的方法可以实现长时间稳定地运行,而不会降低加氢处理催化剂的活性。
22、根据本发明的处理废塑料热解油的方法可以通过在整个工艺中抑制氯化铵盐(nh4cl)的形成或使得氯化铵盐(nh4cl)的形成最小化来实现长时间稳定地运行。
23、在根据本发明的处理废塑料热解油的方法中,可以获得氯、氮、氧和金属等杂质含量显著降低的高质量高附加值燃料。
24、在根据本发明的处理废塑料热解油的方法中,从分离的废气中回收氢气,并将回收的氢气进行再利用,这样可以提高成本效益。
1.一种处理废塑料热解油的方法,其包含:
2.根据权利要求1所述的方法,其中经过所述第一步的废塑料热解油包含300ppm至2000ppm的含量的水分。
3.根据权利要求1所述的方法,其中所述第二步中的硫源包含含硫油。
4.根据权利要求1所述的方法,其中基于100重量份的所述废塑料热解油,所述第二步中的所述硫源的含量小于50重量份。
5.根据权利要求1所述的方法,其中所述第二步中的所述混合油包含100ppm以上的含量的硫。
6.根据权利要求1所述的方法,其中所述第三步包括:
7.根据权利要求6所述的方法,其中所述第一温度高于100°c且低于400°c,所述第二温度高于300°c且低于450°c。
8.根据权利要求6所述的方法,其中在所述第3-1步和所述第3-2步的每一步的加氢处理中,反应压力大于10巴且小于200巴。
9.根据权利要求6所述的方法,其中在所述第3-1步的加氢处理和所述第3-2步的加氢处理中,液时空速(lhsv)为1:0.1至1:2.0。
10.根据权利要求1所述的方法,其中在所述第四步中,将所述加氢处理的混合油引入至高温高压分离器以将所述加氢处理的混合油分离为液流和气流。
11.根据权利要求10所述的方法,其中将在所述高温高压分离器中分离的所述气流顺序地引入至低温高压分离器和低温低压分离器,将在所述高温高压分离器中分离的所述液流引入至高温低压分离器。
12.根据权利要求10所述的方法,其中用水洗涤在所述高温高压分离器中分离的所述气流以抑制盐的形成。
13.根据权利要求1所述的方法,其还包含对在所述第四步中分离的液体热解油进行蒸馏的步骤,
14.根据权利要求1所述的方法,其中在所述第五步中对所述回收的氢气进行纯化以去除杂质,然后将其中去除了杂质的氢气再循环至所述第三步。