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用于將混合廢塑料(MWP)轉(zhuǎn)化成有價(jià)值的石油化學(xué)品的方法與流程

文檔序號(hào):11849830閱讀:560來(lái)源:國(guó)知局
WO2013/169367涉及用于制造高VI潤(rùn)滑基礎(chǔ)油的方法,包括:a)在加氫裂化催化劑和氫的存在下在潤(rùn)滑油加氫裂化條件下使共混物在潤(rùn)滑油加氫裂化區(qū)中加氫裂化以產(chǎn)生加氫裂化流,所述共混物包含(1)由塑料進(jìn)料熱解得到的重質(zhì)蠟和(2)潤(rùn)滑油原料;以及b)在加氫異構(gòu)化催化劑和氫的存在下在加氫異構(gòu)化條件下使至少一部分的加氫裂化流在加氫異構(gòu)化區(qū)中脫蠟以產(chǎn)生基礎(chǔ)油。重質(zhì)蠟可通過(guò)本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的方法通過(guò)使塑料進(jìn)料熱解來(lái)制備并且例如在美國(guó)專利No.6,143,940中進(jìn)行了描述。熱解區(qū)流出物通常包含寬沸點(diǎn)范圍的物質(zhì)。熱解區(qū)流出物(液體部分)非常像蠟并且具有高的傾點(diǎn)。其包含正鏈烷烴和一些烯烴。WO2013/169367因此公開了通過(guò)加氫裂化然后加氫異構(gòu)化和加氫精制的過(guò)程來(lái)生產(chǎn)高VI潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油的方法,并且采用常規(guī)潤(rùn)滑油原料和來(lái)自塑料熱解的重質(zhì)蠟的混合物作為進(jìn)料。所述重質(zhì)蠟包含30重量%至90重量%的正鏈烷烴、5重量%至25重量%的烯烴和<5重量%的芳烴。WO2013/169367教導(dǎo)了通過(guò)在加氫裂化器進(jìn)料中共同進(jìn)料重質(zhì)蠟,重質(zhì)蠟集中在產(chǎn)物的343+℃餾分中。該參考文獻(xiàn)的目的是使產(chǎn)物的343+℃餾分最大化,即,使?jié)櫥突A(chǔ)油(343+℃)最大化。美國(guó)專利申請(qǐng)No2009/151233涉及包括以下步驟的方法:a)在約450℃至約650℃的溫度下使生物質(zhì)與廢塑料同時(shí)熱解以產(chǎn)生熱解油,其中所述廢塑料包含至少約75重量%的聚烯烴;b)將熱解油分離成包含650°F-餾分和650°F+餾分的至少兩種組分餾分;c)對(duì)所述至少兩種組分餾分的至少一種進(jìn)行加氫處理以產(chǎn)生至少一種加氫處理中間體;以及d)使至少一種加氫處理中間體催化異構(gòu)化以產(chǎn)生至少一種異構(gòu)化產(chǎn)物。美國(guó)專利申請(qǐng)No2009/151233的一個(gè)目的是按照如下步驟使產(chǎn)生的運(yùn)輸燃料最大化:將生物質(zhì)和塑料共同進(jìn)料至熱解單元,對(duì)來(lái)自熱解單元的產(chǎn)物中的至少一種沸騰餾分進(jìn)行加氫處理并使其異構(gòu)化以形成運(yùn)輸燃料。美國(guó)專利申請(qǐng)No2009/151233不涉及將熱解液與石油進(jìn)料一起共同進(jìn)料至加氫裂化器以及瀝青質(zhì)在組合加氫裂化器進(jìn)料中的穩(wěn)定性。文章“Continuousupgradingofaplasticspyrolysisliquidtoanenvironmentallyfavorablegasolinerangeproduct”,H.SJoo等,F(xiàn)uelProcessingTechnology,1998年1月1日(1998-01-01),第25-40頁(yè)涉及使用由加氫處理、加氫裂化和蒸餾組成的三步順序法將來(lái)自塑料熱解的殘余液體提質(zhì)加工為汽油范圍產(chǎn)品,其中通過(guò)在90℃和20毫巴下蒸餾將原始接收的熱解液分離成兩種餾分,并且進(jìn)料是相當(dāng)于58%的原始塑料熱解液的殘余餾分。根據(jù)沸點(diǎn)分布,該殘余餾分是包含71重量%瓦斯油餾分(+205℃)和29重量%石腦油餾分的不透明黑色液體。該參考文獻(xiàn)涉及來(lái)自塑料熱解過(guò)程的殘余液體的加氫裂化。對(duì)來(lái)自熱解過(guò)程的液體產(chǎn)物進(jìn)行蒸餾以產(chǎn)生餾出物餾分(48重量%)和殘余液體餾分(52重量%)。將包含29重量%石腦油范圍烴和71重量%在205℃以上沸騰的烴的這種殘余液體餾分進(jìn)料至加氫裂化過(guò)程。產(chǎn)物包含46重量%的汽油沸程內(nèi)的物質(zhì)。因此,該參考文獻(xiàn)沒有教導(dǎo)用于使石油化學(xué)品最大化的綜合方法。JP11061147A和JP11061148A公開了塑料熱解的方法,其中使熱解油氫化以使其不含氯,與石油混組合進(jìn)料至精煉單元。JP10310778A公開了一種方法,其中將0體積%至100體積%的熱解油與在250℃以下沸騰的石油流混組合進(jìn)料至FCC單元。熱解油品質(zhì)應(yīng)具有0.1g-5g二烯烴/100g、0.0007重量%至1重量%的氯和0.0001重量%至1重量%的氧。廢塑料大多被轉(zhuǎn)移至填埋場(chǎng)或者被焚燒,較少部分用于再循環(huán)。多年以來(lái),隨著對(duì)填埋場(chǎng)的規(guī)定和征稅越來(lái)越多,再循環(huán)或焚燒以進(jìn)行能量回收的消耗后廢物的百分比逐漸增加。PlasticsEurope的2009年統(tǒng)計(jì)指出,歐洲產(chǎn)生了約2440萬(wàn)噸廢塑料。其中,54%通過(guò)再循環(huán)(22.6%)或能量回收(31.3%)進(jìn)行處理。轉(zhuǎn)移至填埋場(chǎng)的塑料為約46.1%。因此,填埋場(chǎng)廢塑料處理變得越來(lái)越困難。根據(jù)廢塑料的原料再循環(huán)種類可以對(duì)廢塑料向產(chǎn)物(如石腦油、乙烯、丙烯和芳烴)的熱解進(jìn)行分類。隨著石腦油價(jià)格的急劇增加,與以更廉價(jià)的氣態(tài)烴進(jìn)料操作的蒸汽裂化器相比,以石腦油進(jìn)料操作的蒸汽裂化器處于不利的位置。如果進(jìn)料至蒸汽裂化器的一部分石腦油進(jìn)料被替換為等量的來(lái)自塑料轉(zhuǎn)化過(guò)程(如熱解)的產(chǎn)物,則以石腦油進(jìn)料操作的蒸汽裂化器的經(jīng)濟(jì)情況將有所改善。為了實(shí)現(xiàn)連續(xù)蒸汽裂化器設(shè)備操作非常大的經(jīng)濟(jì)性,需要熱解過(guò)程也是連續(xù)的?,F(xiàn)在并不存在以一步將廢塑料直接轉(zhuǎn)化成石油化學(xué)品的大規(guī)模設(shè)備。世界各地先前的嘗試集中在由廢塑料產(chǎn)生液體燃料。這些設(shè)備的規(guī)模較小或者本質(zhì)上是模塊化的。在這種小規(guī)模設(shè)備中進(jìn)行的反應(yīng)也進(jìn)行較長(zhǎng)的停留時(shí)間,使得其不太適合于較大規(guī)模的連續(xù)操作。一些更早期的嘗試也集中在由廢塑料產(chǎn)生用于蒸汽裂化器的原料。然而,這些都依賴于蒸汽裂化器爐的可用性是成功的。此外,所產(chǎn)生的這些蒸汽裂化器進(jìn)料在裂化器爐中的轉(zhuǎn)化通常會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)生大量的甲烷,這是不期望的?;旌纤芰蠌U物(mixedplasticwaste,MPW)的熱解產(chǎn)生了氣體和液體。氣體產(chǎn)物富含烯族組分。液體產(chǎn)物富含芳烴。根據(jù)熱解反應(yīng)器的操作苛刻度,來(lái)自熱解反應(yīng)器的輕烯烴的產(chǎn)量可增加,并且芳烴的產(chǎn)量可增加。液體熱解產(chǎn)物在其中具有不同比例的所有類型的化合物,即,鏈烷烴、異鏈烷烴、環(huán)烷烴、烯烴和芳烴。本發(fā)明的一個(gè)方面或特征是提供用于將混合廢塑料(MWP)轉(zhuǎn)化成有價(jià)值的石油化學(xué)品的方法,其中有價(jià)值的石油化學(xué)品的產(chǎn)量可增加。本發(fā)明的另一個(gè)方面或特征是提供用于將混合廢塑料(MWP)轉(zhuǎn)化成有價(jià)值的石油化學(xué)品的方法,其中來(lái)自熱解反應(yīng)器的液體流的化學(xué)成分被用于特定的加氫處理單元。因此,本發(fā)明涉及用于將混合廢塑料(MWP)轉(zhuǎn)化成有價(jià)值的石油化學(xué)品的方法,包括將混合廢塑料(MWP)進(jìn)料至熱解反應(yīng)器,在所述反應(yīng)器中將MWP轉(zhuǎn)化成氣體流和液體流,以及將所述氣體流進(jìn)一步加工成有價(jià)值的石油化學(xué)品,所述方法還包括以下步驟:i)將所述液體流和加氫裂化器進(jìn)料一起進(jìn)料至加氫裂化單元;ii)通過(guò)加氫裂化將所述液體流和所述加氫裂化器進(jìn)料一起轉(zhuǎn)化成至少一種氣體流和液體流;iii)將所述至少一種氣體流進(jìn)一步加工成有價(jià)值的石油化學(xué)品,其中在步驟i)中,首先將來(lái)自所述熱解反應(yīng)器的所述液體流分離成具有高芳烴含量的液體流和具有低芳烴含量的液體流,其中然后將所述具有低芳烴含量的液體流送至所述加氫裂化單元。根據(jù)本發(fā)明方法,有價(jià)值的石油化學(xué)品的產(chǎn)量顯著提高,原因是來(lái)自熱解反應(yīng)器的液體流被送至加氫裂化反應(yīng)器并轉(zhuǎn)化成至少一種氣體流,由所述氣體流也可以獲得有價(jià)值的石油化學(xué)品。因此,根據(jù)本發(fā)明的有價(jià)值的石油化學(xué)品不僅來(lái)源于直接來(lái)自熱解反應(yīng)器的氣體流,也來(lái)源于來(lái)自加氫裂化反應(yīng)器的氣體流。本發(fā)明所基于的問(wèn)題是使來(lái)自混合塑料的石油化學(xué)品(例如乙烷、丙烷、丁烷、乙烯、丙烯、丁烯和芳烴(如苯、甲苯、二甲苯和乙苯))最大化并且提供了還保持加氫裂化器的穩(wěn)定進(jìn)料的綜合方法。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中,本發(fā)明方法因此集中于以組合熱解器、加氫裂化、蒸汽裂化器、PDH和BDH的綜合方法使來(lái)自混合塑料的石油化學(xué)品的生產(chǎn)最大化。為了使石油化學(xué)品的生產(chǎn)最大化,熱解反應(yīng)器優(yōu)選地以更高的操作苛刻度來(lái)操作,從而使熱解器出口處的輕氣體烯烴和芳烴的產(chǎn)量最大化。在240℃以下沸騰的液體產(chǎn)物具有約70%的芳烴含量。這不同于WO2013/169367。為了使產(chǎn)生加氫裂化器的不穩(wěn)定進(jìn)料共混物導(dǎo)致瀝青質(zhì)在加氫裂化器進(jìn)料中沉淀的可能性最小化,優(yōu)選應(yīng)用所附權(quán)利要求書中提及的混合規(guī)則。這在其中石油進(jìn)料富含瀝青質(zhì)成分(如阿拉伯重質(zhì)常壓或真空渣油)的實(shí)施方案中尤其有用。這種組合方案的效果已在一些實(shí)施例中得到證實(shí),從這些實(shí)施例中清楚地看出,餾分C5-150℃最大化并且343+℃最小化。因此,石油化學(xué)品最大化。如本文所使用的術(shù)語(yǔ)“至少一種氣體流”意指加氫裂化反應(yīng)可以產(chǎn)生多個(gè)氣體流。因此,本發(fā)明不限于由加氫裂化單元產(chǎn)生的任何量的氣體流。如本文所使用的術(shù)語(yǔ)“有價(jià)值的石油化學(xué)品”涉及起始材料,例如H2、CO、CO2、CH4、乙烷、丙烷、丁烷、乙烯、丙烯和丁烯,還涉及苯、甲苯和二甲苯(BTX)。本發(fā)明方法的另外的出乎意料的益處在于,來(lái)自熱解反應(yīng)器的液體流與加氫裂化器進(jìn)料(優(yōu)選來(lái)自常壓蒸餾(AR)和/或真空蒸餾(VR)的原油蒸餾底部沉積物)的組合得到了沸騰曲線類似于全原油的用于加氫裂化單元的組合進(jìn)料。此外,來(lái)自常壓蒸餾(AR)和/或真空蒸餾(VR)的原油蒸餾底部沉積物的一個(gè)問(wèn)題是瀝青質(zhì)的聚集,這在下游加工單元中引起嚴(yán)重的問(wèn)題。本發(fā)明人現(xiàn)在發(fā)現(xiàn),通過(guò)組合來(lái)自熱解反應(yīng)器的液體流與加氫裂化器進(jìn)料并將由此獲得的混合進(jìn)料進(jìn)料至加氫裂化反應(yīng)器對(duì)保持AR或VR中的瀝青質(zhì)處于溶解狀態(tài)具有積極效果并因此減少了加氫處理催化劑的污染。換言之,在這樣的組合原料中,瀝青質(zhì)保持為溶解狀態(tài)。此外,加氫裂化單元領(lǐng)域中的一個(gè)問(wèn)題是加氫裂化器進(jìn)料中存在不需要的金屬。本發(fā)明人現(xiàn)在發(fā)現(xiàn),與不添加前述液體流的常壓渣油(AR)或真空渣油(VR)相比,通過(guò)組合來(lái)自熱解反應(yīng)器的液體流與加氫裂化器進(jìn)料并將由此獲得的混合進(jìn)料進(jìn)料至加氫裂化反應(yīng)器得到了更低金屬含量的原料。此外,加氫裂化單元領(lǐng)域中的一個(gè)問(wèn)題是加氫裂化器進(jìn)料的硫含量。高的硫含量導(dǎo)致了大量的硫化氫產(chǎn)生,硫化氫與氫在加氫處理反應(yīng)區(qū)中競(jìng)爭(zhēng)加氫處理催化劑的活性位點(diǎn)。氫分壓也降低,從而影響反應(yīng)性能。本發(fā)明人現(xiàn)在發(fā)現(xiàn),與不添加前述液體流的常壓渣油(AR)或真空渣油(VR)相比,通過(guò)組合來(lái)自熱解反應(yīng)器的液體流與加氫裂化器進(jìn)料并將由此獲得的混合進(jìn)料進(jìn)料至加氫裂化反應(yīng)器得到了更低硫含量的原料。因此,本發(fā)明涉及來(lái)自MWP熱解反應(yīng)器的液體流與加氫裂化器進(jìn)料混合用于降低加氫裂化單元中所述加氫裂化器進(jìn)料的硫含量的用途。如之前所討論的,混合廢塑料(MWP)的熱解提供了氣體和液體。氣體產(chǎn)物富含烯烴組分。液體產(chǎn)物富含芳烴。根據(jù)熱解反應(yīng)器的操作苛刻度,來(lái)自熱解反應(yīng)器的輕烯烴的產(chǎn)量可增加并且芳烴的產(chǎn)量可增加。液體熱解產(chǎn)物在其中具有不同比例的所有類型的化合物,即,鏈烷烴、異鏈烷烴、環(huán)烷烴、烯烴和芳烴根據(jù)本發(fā)明的熱解反應(yīng)器的操作條件包括這樣的操作條件:550℃-730℃,催化劑與進(jìn)料之比為6或更大,包含流化催化裂化(FCC)催化劑和ZSM-5沸石催化劑的催化劑組合物,其中所述ZSM-5沸石催化劑構(gòu)成催化劑組合物的至少10重量%。從在位于下游的加氫裂化單元中獲得高產(chǎn)量的有價(jià)值的石油化學(xué)品的角度來(lái)看,優(yōu)選的是,進(jìn)行熱解反應(yīng)以使90%的來(lái)自所述熱解反應(yīng)器的所述液體流在350℃以下沸騰。因此,熱解反應(yīng)器的操作方式是指高苛刻度熱解過(guò)程,該過(guò)程不僅產(chǎn)生更多的輕烯烴,而且產(chǎn)生足夠的芳烴以幫助保持穩(wěn)定的加氫裂化器進(jìn)料。根據(jù)本發(fā)明的加氫裂化反應(yīng)器工藝條件包括330℃至500℃的溫度,70巴至200巴的壓力范圍,使用固定床反應(yīng)器、沸騰床反應(yīng)器或淤漿床反應(yīng)器。用于加氫裂化的催化劑是市售的加氫裂化催化劑(如氧化鋁上的Co-Mo/Ni-Mo)或商業(yè)上使用的其他加氫裂化催化劑。如本文所使用的術(shù)語(yǔ)混合廢塑料(MWP)包含以下中的至少一種:聚烯烴、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚氯乙烯(PVC)、聚酰胺、聚碳酸酯、聚氨酯、聚酯、天然和合成橡膠、輪胎、填充聚合物、復(fù)合材料、塑料合金、溶解在溶劑中的塑料、生物質(zhì)、生物油和石油。根據(jù)本發(fā)明,將來(lái)自所述熱解反應(yīng)器的液體流分離成具有高芳烴含量的液體流和具有低芳烴含量的液體流,其中將具有低芳烴含量的液體流送至所述加氫裂化單元。這種分離優(yōu)選的是,加氫裂化器進(jìn)料不易于出現(xiàn)瀝青質(zhì)沉淀。根據(jù)本發(fā)明方法,將來(lái)源于加氫裂化單元的至少一種氣體流進(jìn)一步加工成有價(jià)值的石油化學(xué)品。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中,將來(lái)源于所述熱解反應(yīng)器的氣體流與來(lái)源于所述加氫裂化單元的所述至少一種氣體流組合,并將組合的氣體流進(jìn)一步加工成有價(jià)值的石油化學(xué)品。根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案,在選自以下的一個(gè)或更多個(gè)加工單元中進(jìn)一步加工來(lái)自所述熱解反應(yīng)器的氣體流和來(lái)源于所述加氫裂化單元的所述至少一種氣體流:蒸汽裂化單元、丙烷脫氫單元、丁烷脫氫單元、和組合的丙烷/丁烷脫氫單元;甚至更優(yōu)選地,在蒸汽裂化單元和選自以下的一個(gè)或更多個(gè)加工單元中進(jìn)一步加工:丙烷脫氫單元、丁烷脫氫單元、和組合的丙烷/丁烷脫氫單元。本發(fā)明方法還包括在進(jìn)一步加工之前將來(lái)自所述熱解反應(yīng)器的所述氣體流和/或來(lái)源于所述加氫裂化單元的所述至少一種氣體流分離成輕餾分、C2餾分、C3餾分和C4餾分。優(yōu)選地,分別將所述C2餾分進(jìn)料至所述蒸汽裂化單元,將所述C3餾分進(jìn)料至所述丙烷脫氫單元并將所述C4餾分進(jìn)料至所述丁烷脫氫單元。在包含C3餾分和C4餾分兩者的混合流的情況下,優(yōu)選地將所述混合流送至組合的丙烷/丁烷脫氫單元,該組合的丙烷/丁烷脫氫單元可能具有回到其未轉(zhuǎn)化C3和C4入口的再循環(huán)。根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案,在將起始材料混合廢塑料(MWP)進(jìn)料至熱解反應(yīng)器之前將所述MWP送至分離器以除去PVC。因此僅痕量的PVC/氯存在于熱解單元進(jìn)料中。經(jīng)分離的PVC流可在最高至450℃的溫度下通過(guò)熱脫去氯化氫,然后進(jìn)料至加氫處理單元或熱解單元。根據(jù)這種方式,解決了反應(yīng)區(qū)的冶金問(wèn)題。根據(jù)另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案,本發(fā)明方法包括在進(jìn)行步驟i)之前不對(duì)來(lái)自所述熱解反應(yīng)器的任何液體流進(jìn)行氫化以使其不含氯。因此,本發(fā)明涉及來(lái)自MWP熱解反應(yīng)器的液體流與加氫裂化器進(jìn)料混合用于降低加氫裂化單元中所述加氫裂化器進(jìn)料的金屬含量的用途。此外,本發(fā)明還涉及來(lái)自MWP熱解反應(yīng)器的液體流與加氫裂化器進(jìn)料混合用于降低加氫裂化單元中所述加氫裂化器進(jìn)料的粘度的用途。本發(fā)明在步驟i)中涉及加氫裂化單元。然而,在具體實(shí)施方案中,不僅可以使用加氫裂化單元,也可以使用其他單元,例如焦化器、FCC單元。以下將結(jié)合附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明。在該附圖中,熱解液具有例如1.4至1.5的H/C原子比,這接近于來(lái)自常壓蒸餾和/或真空蒸餾的原油蒸餾底部沉積物的H/C原子比,而熱解液比來(lái)自常壓蒸餾和/或真空蒸餾的原油蒸餾底部沉積物輕得多。因此,在這種情況下,組合的共混物將具有類似于全原油的沸騰曲線。根據(jù)其中從熱解液中提取芳烴化合物的實(shí)例,則熱解液的剩余部分將具有例如2至2.2的H/C原子比。該值可能大于來(lái)自常壓蒸餾和/或真空蒸餾的原油蒸餾底部沉積物的H/C原子比。在使用非芳烴熱解液和來(lái)自常壓蒸餾和/或真空蒸餾的原油蒸餾底部沉積物的這種組合的加氫裂化器進(jìn)料中,由此獲得的混合進(jìn)料的氫含量增加。將來(lái)自熱解油的非芳烴化合物進(jìn)料至加氫裂化單元的這種途徑在以下情況下尤其有用:通過(guò)將作為加氫裂化單元進(jìn)料的原油渣油與這種非芳烴熱解油混合,所述原油渣油不易出現(xiàn)瀝青質(zhì)沉淀。本發(fā)明教導(dǎo)了使來(lái)自塑料的石油化學(xué)品最大化的綜合方法并且還教導(dǎo)了如何制備進(jìn)料共混物以保持穩(wěn)定的加氫裂化器進(jìn)料。本發(fā)明優(yōu)選地預(yù)先使用高苛刻度熱解過(guò)程以使輕烯烴最大化并產(chǎn)生芳烴液體(接近于在350℃以下沸騰的液體的90重量%)以幫助加氫裂化器進(jìn)料的穩(wěn)定性。唯一的附圖是本發(fā)明方法的一個(gè)實(shí)施方案的示意圖?,F(xiàn)參照唯一附圖中示意性地描繪的方法和設(shè)備101,示出了熱解反應(yīng)器2和加氫裂化單元9。將混合廢塑料1引入熱解反應(yīng)器2中,產(chǎn)生氣體產(chǎn)物12和液體產(chǎn)物5。氣體產(chǎn)物12可以進(jìn)一步分離成單個(gè)流,如包含H2、CO、CO2、CH4的流13,包含乙烷的流14,包含丙烷的流15,包含丁烷的流16以及包含乙烯、丙烯、丁烯的流17??梢苑謩e將流14在蒸汽裂化器中,將流15在丙烷脫氫單元中和將流16在丁烷脫氫單元中進(jìn)一步加工。如前所述,混合廢塑料(MWP)1可以在將MWP進(jìn)料至熱解反應(yīng)器2之前經(jīng)歷分離步驟(此處未示出)以除去PVC。經(jīng)分離的PVC流可在最高至450℃的溫度下通過(guò)熱脫去氯化氫,然后進(jìn)料至熱解反應(yīng)器2。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中,在分離單元4中將來(lái)自熱解反應(yīng)器2的液體流5分離成具有高芳烴含量的流6和具有低芳烴含量的流7,其中將具有低芳烴含量的流7送至加氫裂化器單元9。將流7與加氫裂化器進(jìn)料3一起進(jìn)料至加氫裂化單元9的入口。在加氫裂化單元9中,在氫(未示出)的存在下使由此引入的混合液體進(jìn)料加氫裂化并轉(zhuǎn)化成氣體產(chǎn)物11和液體產(chǎn)物10,其中可以在不同的化學(xué)過(guò)程中對(duì)液體產(chǎn)物10進(jìn)行進(jìn)一步加工。氣體產(chǎn)物11將被進(jìn)一步加工成有價(jià)值的石油化學(xué)品。氣體產(chǎn)物11可以被進(jìn)一步分離成單個(gè)流,如包含H2、CO、CO2、CH4的流13,包含乙烷的流14,包含丙烷的流15,包含丁烷的流16以及包含乙烯、丙烯、丁烯的流17??蓪⒘?4在蒸汽裂化器中,將流15在丙烷脫氫單元中和將流16在丁烷脫氫單元中進(jìn)一步加工。也可以將氣體產(chǎn)物11與氣體產(chǎn)物12混合,并將混合的氣體產(chǎn)物進(jìn)一步加工成如上所討論的有價(jià)值的石油化學(xué)品。加氫裂化器進(jìn)料3的實(shí)例為例如來(lái)自常壓蒸餾和/或真空蒸餾的原油蒸餾底部沉積物。雖然單元9已被確定為加氫裂化單元,但是單元9也可以是焦化器或FCC單元。如本文所使用的“有價(jià)值的石油化學(xué)品”的實(shí)例涉及起始材料,例如H2、CO、CO2、CH4、乙烷、丙烷、丁烷、乙烯、丙烯和丁烯;還涉及苯、甲苯和二甲苯(BTX)。將這些混合塑料熱解油與加氫裂化器進(jìn)料(例如,來(lái)自常壓蒸餾和/或真空蒸餾的原油蒸餾底部沉積物)組合也產(chǎn)生了以下的附加益處。一個(gè)特征在于,與來(lái)自常壓蒸餾和/或真空蒸餾的僅原油蒸餾底部沉積物相比,組合進(jìn)料的金屬含量降低。這使得在加氫處理反應(yīng)器中每單位體積進(jìn)料的脫金屬需求降低。另一個(gè)特征在于,熱解液的添加也降低了來(lái)自常壓蒸餾和/或真空蒸餾的原油蒸餾殘底部沉積物的粘度,使得組合流更容易泵送并且更便于加氫處理。另一個(gè)特征在于,本發(fā)明人認(rèn)為,瀝青質(zhì)在具有能夠通過(guò)本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的較低粘度的溶液中更穩(wěn)定。因此,由瀝青質(zhì)沉積引起的加氫處理催化劑污染減少。如前所述,將熱解液分離成芳烴和非芳烴并將非芳烴與來(lái)自常壓蒸餾和/或真空蒸餾的原油蒸餾底部沉積物一起運(yùn)送以進(jìn)行加氫裂化也是本發(fā)明的一個(gè)益處。芳烴可以繞開加氫裂化器單元以得到更高產(chǎn)量的芳烴。將來(lái)自熱解油的非芳烴進(jìn)料至加氫裂化單元以提高石油化學(xué)品產(chǎn)量的這種途徑在以下情況下尤其有用:通過(guò)將作為加氫裂化單元進(jìn)料的原油渣油與這種非芳烴熱解油混合,所述原油渣油不易出現(xiàn)瀝青質(zhì)沉淀。在原油渣油容易出現(xiàn)瀝青質(zhì)沉淀的情況下,優(yōu)選地將全熱解油與原油渣油混合而不進(jìn)行芳烴抽提。在這些實(shí)施方案中,存在于熱解油中的芳烴將增加加氫裂化單元進(jìn)料中的總芳烴含量,從而將保持瀝青質(zhì)處于溶解狀態(tài)。將原油渣油與裂解油以這樣的重量比或體積比混合:所述重量比或體積比導(dǎo)致進(jìn)料和溶劑的組合混合物在進(jìn)入加氫處理單元或其進(jìn)料加熱器之前根據(jù)ASTMD7157-12所測(cè)量的S值大于1。實(shí)施例1:使用長(zhǎng)度為783mm且內(nèi)徑為15mm的原位流化床實(shí)驗(yàn)室管式反應(yīng)器。將該反應(yīng)器放置在每個(gè)區(qū)具有獨(dú)立溫度控制的分區(qū)式3區(qū)管式爐中。每個(gè)區(qū)的尺寸為9.3英寸(236.2mm)。放置在爐內(nèi)的反應(yīng)器的總加熱長(zhǎng)度為591mm。在各區(qū)的中心處測(cè)量反應(yīng)器壁溫并且用來(lái)控制每個(gè)爐區(qū)的加熱。反應(yīng)器具有錐形底,并且使用封裝在熱電偶套管內(nèi)且放置在反應(yīng)器內(nèi)錐形底頂部的熱電偶來(lái)測(cè)量反應(yīng)器床溫。此外,在錐形底處測(cè)量反應(yīng)器壁溫以確保反應(yīng)器的底部是熱的。將反應(yīng)器底部放置在爐底部區(qū)的中間以使?fàn)t后蓋熱損失的影響最小化并保持反應(yīng)器底部壁溫在所測(cè)量的內(nèi)部床溫的20℃差異內(nèi)。制備1.5g混合塑料進(jìn)料,其組成為19重量%HDPE、21重量%LDPE、24重量%PP、12重量%C4-LLDPE、6重量%C6-LLDPE、11重量%PS和7重量%PET。廢FCC催化劑與ZSM-5沸石催化劑以62.5重量%廢FCC催化劑和37.5重量%ZSM-5沸石催化劑的比例組合使用。塑料進(jìn)料為200微米塑料粉末的形式。FCC催化劑是由操作精煉廠獲得的廢FCC催化劑。所使用的FCC廢催化劑在其上具有0.23重量%的殘余焦炭。所使用的ZSM-5沸石催化劑是市售的ZSM-5沸石催化劑。實(shí)驗(yàn)中使用的干催化劑混合物為8.95g。所采用的催化劑/塑料進(jìn)料比為約5.96。通過(guò)在杯中渦旋將塑料進(jìn)料與催化劑混合,然后將其進(jìn)料至反應(yīng)器中。在進(jìn)料裝填之前,通過(guò)反應(yīng)器內(nèi)部的熱電偶所測(cè)量的床溫為700℃。將175Ncc/分鐘(標(biāo)準(zhǔn)cc/分鐘)的N2氣流用作流化載氣。收集來(lái)自反應(yīng)器的轉(zhuǎn)化產(chǎn)物并將其在冷凝器中冷凝。將未冷凝的產(chǎn)物收集在氣體收集容器中并使用煉廠氣分析儀(M/sACAnalyticalsB.V.,荷蘭)分析氣體組成。使用模擬蒸餾GC(M/sACAnalyticalsB.V.,荷蘭)表征液體產(chǎn)物的沸點(diǎn)分布。此外,使用DHA分析儀(M/sACAnalyticalsB.V.,荷蘭)進(jìn)行詳細(xì)的烴分析(直至C13烴)。催化劑上沉積的焦炭使用基于IR的CO和CO2分析儀進(jìn)行測(cè)定。通過(guò)對(duì)氣體、液體和焦炭的產(chǎn)量進(jìn)行求和來(lái)確定質(zhì)量平衡。測(cè)定單個(gè)產(chǎn)物的產(chǎn)量并以歸一化產(chǎn)物基礎(chǔ)進(jìn)行報(bào)告。這些結(jié)果示于下表1中。該實(shí)驗(yàn)的輕氣體烯烴的產(chǎn)量為34.91重量%。產(chǎn)物產(chǎn)量為46.6重量%氣體、50.4重量%液體和3.1重量%焦炭。<220℃沸騰的液體產(chǎn)物的產(chǎn)量為43.57重量%。<240℃沸騰的液體產(chǎn)物的詳細(xì)烴分析提供在表2中。液體在其中具有約75.4重量%的芳烴。表1:來(lái)自混合塑料熱解的產(chǎn)物的產(chǎn)量來(lái)自混合塑料熱解的產(chǎn)物重量%H20.14甲烷1.49乙烷0.92乙烯6.77二氧化碳1.85丙烷2.95丙烯15.84異丁烷2.77正丁烷1.15叔-2-丁烯2.981-丁烯2.08異丁烯4.90順-2-丁烯2.201,3-丁二烯0.14一氧化碳0.39汽油43.57柴油5.82重組分0.98焦炭3.06表2:在240℃以下沸騰的混合塑料熱解流的詳細(xì)烴分析實(shí)施例2來(lái)自阿拉伯重質(zhì)原油的340+℃渣油(AHAR)的飽和烴、芳烴、樹脂和瀝青質(zhì)(SARA)分析為53.7/34.8/3.1/8.1。在240℃以下沸騰的塑料熱解油(PPoil)的SARA分析為24.6/75.4/0/0。下表中分析了不同重量比的這些流的組合以及所預(yù)測(cè)的這些混合物中的穩(wěn)定瀝青質(zhì)濃度。由表中可以看出,在AHAR與PPoil的混合物中,在混合物中的PPoil為30重量%或超過(guò)30重量%的所有比例下,可以獲得穩(wěn)定的瀝青質(zhì)組合。實(shí)施例3將50.39kg通過(guò)熱解100Kg如實(shí)施例1中給出的混合塑料產(chǎn)生的熱解油與200Kg阿拉伯輕質(zhì)AR混組合進(jìn)料至在394℃和186Kg/cm2g下操作的加氫裂化單元。產(chǎn)量如下:產(chǎn)物產(chǎn)量,KgH2甲烷+乙烷4.9丙烷8.1丁烷17.0乙烯0丙烯0丁烯01,3-丁二烯0二氧化碳0一氧化碳0C5-150℃93.2H2S4.5NH30.2150℃-288℃87.1288℃-343℃30.6343+℃4.9實(shí)施例4如下給出了與在上述實(shí)施例1和3中提及的條件下加工300KgALAR相比,在相同條件下通過(guò)熱解和加氫裂化組合加工100Kg混合塑料和200KgALAR的整體過(guò)程產(chǎn)量:產(chǎn)物來(lái)自100Kg塑料+200KgALAR來(lái)自300KgALARH20.140.00甲烷+乙烷7.342.45丙烷11.034.35丁烷20.899.20乙烯6.770.00丙烯15.840.00丁烯12.160.001,3-丁二烯0.140.00二氧化碳1.850.00一氧化碳0.390.00C5-150℃93.1682.85H2S4.467.13NH30.180.29150℃-288℃87.11137.01288℃-343℃30.5848.85343+4.907.86乙炔焦炭3.06由該實(shí)施例可以看出,當(dāng)將塑料熱解油與ALAR在加氫處理單元中共同加工時(shí),產(chǎn)生了較少的H2S和NH3,較高產(chǎn)量的乙烷、丙烷、丁烷、C5-150℃石腦油餾分,以及良好產(chǎn)量的乙烯、丙烯和丁烯。實(shí)施例5如下給出了與在上述實(shí)施例1和3中提及的條件下加工300KgALAR并使該過(guò)程中形成的乙烷、丙烷和丁烷分別在乙烷蒸汽裂化、丙烷脫氫和丁烷脫氫中進(jìn)一步轉(zhuǎn)化相比,在相同條件下通過(guò)熱解和加氫裂化組合加工100Kg混合塑料和200KgALAR并采用乙烷、丙烷和丁烷的相同提質(zhì)加工步驟得到的整體過(guò)程產(chǎn)量:由該實(shí)施例可以看出,當(dāng)如以上所討論地對(duì)混合塑料熱解和ALAR進(jìn)行加工并分別使用蒸汽裂化、丙烷脫氫和丁烷脫氫步驟使所形成的乙烷、丙烷和丁烷進(jìn)一步轉(zhuǎn)化時(shí),使得整個(gè)過(guò)程得到了更高產(chǎn)量的乙烯、丙烯、丁烯和C-150℃石腦油餾分。此外,H2S和NH3的產(chǎn)量降低。實(shí)施例6按照下表,AL原油渣油與塑料熱解油的組合導(dǎo)致組合進(jìn)料流中的金屬濃度降低。本發(fā)明人發(fā)現(xiàn),混合廢塑料(MWP)可以在熱解器中轉(zhuǎn)化成有價(jià)值的化學(xué)品。液體部分可以在加氫裂化器中進(jìn)行提質(zhì)加工。與ALAR相比,熱解油從加氫裂化器中得到更大量的丙烷和丁烷。因此,當(dāng)在加氫裂化器中將PPOil與ALAR一起加工時(shí),產(chǎn)生更多的石油化學(xué)品。一部分PPoil在220℃至370℃之間沸騰,一部分PPoil在220℃以下沸騰。這些餾分在加氫裂化器中的性能可接近于LCO和FCC石腦油在加氫裂化器中的性能。實(shí)施例5獲得了進(jìn)料差異對(duì)加氫裂化器產(chǎn)量的這種影響。本發(fā)明方法的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是通過(guò)將ALAR與PPOil混合帶來(lái)了瀝青質(zhì)的溶解。H2S產(chǎn)量降低可以改善ALAR的加氫裂化,原因是更多的催化劑位點(diǎn)可用于ALAR的加氫裂化。另外,金屬更少和NH3減少均有益于加氫裂化。從工程角度來(lái)看,由于進(jìn)料中沸點(diǎn)較低物質(zhì)的存在,可以使揮發(fā)增加,從而可有助于進(jìn)料和催化劑的更好分散和潤(rùn)濕,并因此有助于催化劑的更好利用。此外,反應(yīng)器進(jìn)料爐可能面臨著增加的熱負(fù)荷需求,原因是一些較輕的組分可揮發(fā),產(chǎn)生潛熱負(fù)荷。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3 
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