塑料衍生油的处理的制作方法

背景技术：

1、本公开总体上涉及固体塑料废物的化学回收。更具体地，本公开涉及用于从塑料衍生油中除去污染物的预处理系统和方法。

2、塑料用于多种产品，包括包装材料、纺织品、消费产品和电子产品等。在塑料的总类中，存在一类称为聚烯烃的材料，其由衍生自烃诸如油、天然气和/或煤的聚合单体诸如乙烯和丙烯组成。这些材料不容易降解，并且每年生产的不断增长量的塑料物品中的很大一部分可能随着时间的推移而在环境中累积。因此，为了最小化固体塑料废物(spw)对我们环境的影响，spw可被回收和再利用，以制造消费后产品。

3、spw回收有两种常用技术：机械回收和化学回收。机械回收包括基于形状、密度、尺寸、颜色和/或化学组成分离和分选spw、洗涤以除去污染物、研磨以减小尺寸、配混和造粒。然而，虽然机械回收比化学回收更简单并且通常更便宜，但其仅适用于良好分选的spw的一小部分。此外，在塑料中使用的聚合物材料会随着时间的推移而降解，这是由于再处理(例如，热-机械降解)和长时间暴露于环境因素(例如，热、氧、光、湿气等)而导致的寿命退化，以及随着每个机械回收循环而增加的杂质浓度。因此，spw可被机械回收的次数被限制为2至3个循环，此后就不能再被机械回收，而是被填埋或焚烧。

4、化学回收比机械回收更稳健，并且从spw的化学回收获得的产品可用于生产新的商业上可行的产品，这些产品在化学上与其原始生产的对应物没有区别。化学回收通常包括基于化学组成分离和分选spw、预洗以除去有机污染物、研磨以减小尺寸、初级转化步骤以产生塑料衍生油(热和/或催化，诸如但不限于热解(包括催化热解)、水热液化(htl)、氢解等)，通常随后是次级转化步骤(附加的污染物除去和化学转化以准备液体产物用于下游单元中)。

5、首尾相连，化学回收方法将聚合物解聚成它们各自的单体或低聚物(例如，通过化学方法)，其然后可用作石化原料以产生其他产品，例如化学品、燃料和再生塑料，这些产品与回收之前的用于制造塑料的原始材料具有基本上相同的特征，并因此具有基本上相同的性能。因此，化学回收代表了一种多功能平台，其可通过无限数量的循环将spw转化为有用的化学产品，而不受物理或环境降解和/或化学污染(其通常发生在机械回收中)的限制。这些再生塑料和由消费后塑料的重复回收产生的其他材料可称为循环材料。

技术实现思路

1、在一个实施方案中，用于处理液体塑料衍生油的系统具有预处理段，该预处理段包括具有一个或多个反应器的预处理系统，该一个或多个反应器可接收具有一种或多种污染物和第一污染水平的液体塑料衍生油。该一个或多个反应器包含吸附剂材料，该吸附剂材料具有八面沸石(fau)晶体骨架类型沸石分子筛并且可从该液体塑料衍生油中除去该一种或多种污染物的第一部分并产生具有小于该第一污染水平的第二污染水平的经处理的液体塑料衍生油。该液体塑料衍生油衍生自固体塑料废物(spw)，并且该一种或多种污染物的该第一部分包含卤素。

2、在另一个实施方案中，用于处理液体塑料衍生油的方法包括将液体塑料衍生油进料至预处理系统，该预处理系统包括具有吸附剂材料的一个或多个反应器，该吸附剂材料包括八面沸石(fau)晶体骨架类型沸石分子筛。液体塑料衍生油衍生自固体塑料废物(spw)，包括一种或多种污染物，并且具有第一污染水平。该方法还包括在等于或大于125℃的温度下使液体塑料衍生油与吸附剂材料接触。在一个优选的实施方案中，液体塑料衍生油与吸附剂材料在等于或大于150℃的温度下接触。吸附剂材料可除去该一种或多种污染物的第一部分并生成具有小于第一污染水平的第二污染水平的经处理的液体塑料衍生油，并且该一种或多种污染物的第一部分包含卤素。该方法还包括将经处理的液体塑料衍生油进料至设置在预处理系统下游并与预处理系统流体联接的转化单元。转化单元包括一个或多个反应器，该一个或多个反应器可将经处理的液体塑料衍生油转化为乙烯、丙烯、丁烯以及它们的组合。

3、在另一个实施方案中，用于处理液体塑料衍生油的系统包括具有预处理系统的预处理段，该预处理系统具有一个或多个反应器队列，该反应器队列可接收具有一种或多种污染物和第一污染水平的液体塑料衍生油。该一个或多个反应器队列包括多个反应器，该多个反应器中的每个反应器具有吸附剂材料，该吸附剂材料具有八面沸石(fau)晶体骨架类型沸石分子筛并且可从液体塑料衍生油中除去该一种或多种污染物的第一部分并生成具有小于第一污染水平的第二污染水平的经处理的液体塑料衍生油，该液体塑料衍生油衍生自固体塑料废物(spw)，并且该一种或多种污染物的第一部分包含卤素。该系统还包括设置在预处理段下游的转化单元。转化单元包括一个或多个反应器，该一个或多个反应器可接收经处理的液体塑料衍生油并将经处理的液体塑料衍生油转化为乙烯、丙烯、丁烯以及它们的组合。

4、本公开的示例性具体实施的附加特征和优点将在随后的描述中阐述，并且部分地将从该描述中显而易见，或者可通过此类示例性具体实施的实践而获知。此类具体实施的特征和优点可通过在所附权利要求中特别指出的仪器和组合来实现和获得。从下面的描述和所附权利要求中，这些和其他特征将变得更加显而易见，或者可通过实践下文阐述的此类示例性具体实施来了解。

技术特征：

1.一种用于处理液体塑料衍生油的系统，包括：

2.根据权利要求1所述的系统，包括设置在所述预处理段下游并与所述预处理段流体联接的加氢处理段，其中所述加氢处理段包括含有一种或多种加氢处理催化剂的加氢处理器，其中所述加氢处理器被配置为接收所述经处理的液体塑料衍生油和氢气，以从所述经处理的液体塑料衍生油中除去所述一种或多种污染物的第二部分，并生成具有小于所述第二污染水平的第三污染水平的加氢处理的液体产物。

3.根据权利要求2所述的系统，其中所述加氢处理器包含第二吸附剂材料。

4.根据权利要求2所述的系统，包括设置在所述加氢处理器下游的所述加氢处理段中的加氢裂化器，其中所述加氢裂化器被配置为接收所述加氢处理的液体产物并生成加氢裂化的液体产物。

5.根据权利要求4所述的系统，包括设置在所述预处理系统下游并与所述预处理系统流体联接的转化单元，其中所述转化单元被配置为接收所述经处理的液体塑料衍生油或所述加氢裂化的液体产物并生成乙烯、丙烯、丁烯和它们的组合。

6.根据权利要求1所述的系统，其中所述吸附剂材料还包含含有12元环通道的沸石、含有10元环通道的沸石、掺杂沸石分子筛、非沸石分子筛、粘土、硅胶、氧化铝、铝酸钠或含铵材料、混合金属氧化物、金属-有机骨架(mof)或它们的组合。

7.根据权利要求1所述的系统，其中所述吸附剂材料具有约200m2/g与约800m2/g之间的表面积、1％与40％之间的碱金属含量、1与5之间的si/al或它们的组合，并具有约5纳米(nm)与100微米(μm)之间的分子筛平均微晶尺寸。

8.根据权利要求1所述的系统，包括与所述一个或多个反应器流体联接的清洁系统，其中所述清洁系统被配置为向所述一个或多个反应器提供一种或多种清洁流体并再生所述吸附剂材料。

9.一种用于处理液体塑料衍生油的方法，包括：

10.根据权利要求9所述的方法，包括将所述经处理的液体塑料衍生油进料至设置在所述预处理系统与所述转化单元之间的加氢处理系统，其中所述加氢处理系统包含加氢处理催化剂并被配置为在将所述经处理的液体塑料衍生油进料至所述转化单元之前从所述经处理的液体塑料衍生油中除去所述一种或多种污染物的第二部分。

11.根据权利要求10所述的方法，其中所述加氢处理系统包括加氢处理器、加氢裂化器或两者，其中将第二吸附剂添加到所述加氢处理器中，并且其中所述第二吸附剂是八面沸石(fau)晶体骨架类型沸石分子筛。

12.根据权利要求9所述的方法，其中所述预处理系统内的压力在约0barg与约17barg之间。

13.根据权利要求9所述的方法，其中所述吸附剂材料还包含含有12元环通道的沸石、含有10元环通道的沸石、掺杂沸石分子筛、非沸石分子筛、粘土、硅胶、氧化铝、铝酸钠或含铵材料、混合金属氧化物、金属-有机骨架(mof)或它们的组合。

14.根据权利要求9所述的方法，其中所述吸附剂材料具有约200m2/g与约800m2/g之间的表面积、1％与40％之间的碱金属含量、1与5之间的si/al或它们的组合，并且其中所述吸附剂材料具有约5纳米(nm)与100微米(μm)之间的分子筛微晶尺寸。

15.根据权利要求9所述的方法，包括将清洁流体进料至所述一个或多个反应器；以及再生所述吸附剂材料。

技术总结本发明涉及一种用于处理液体塑料衍生油的系统，该系统具有预处理段，该预处理段包括具有一个或多个反应器的预处理系统，该一个或多个反应器可接收具有一种或多种污染物和第一污染水平的该液体塑料衍生油。该一个或多个反应器包含吸附剂材料，该吸附剂材料具有八面沸石(FAU)晶体骨架类型沸石分子筛并且可从该液体塑料衍生油中除去该一种或多种污染物的第一部分并产生具有小于该第一污染水平的第二污染水平的经处理的液体塑料衍生油。该液体塑料衍生油衍生自固体塑料废物(SPW)，并且该一种或多种污染物的该第一部分包含卤素。技术研发人员：A·A·德尔帕乔,W·W·怀特克顿,C·劳施,A·I·萨卡默托受保护的技术使用者：国际壳牌研究有限公司技术研发日：技术公布日：2024/3/11