废弃材料的处理方法及其应用与流程

本发明涉及塑料及橡胶回收处理领域，具体涉及一种废弃材料的处理方法及其应用。

背景技术：

1、乙烯、丙烯和丁二烯等低碳烯烃是石油化学工业的重要基础原料。目前，生产低碳烯烃的方法以管式炉石油烃蒸汽裂解工艺为主。管式炉石油烃蒸汽裂解工艺的核心设备是管式裂解炉(以下简称“裂解炉”)，裂解原料如乙烷、丙烷、石脑油以及加氢尾油在裂解炉中被加热到高温时，会发生碳链断裂化学反应，生成低碳烯烃如乙烯、丙烯和丁二烯等。

2、废旧塑料及废旧轮胎氢含量约为13.5％，在现如今化石燃料逐渐短缺的情况下，是一种非常珍贵的资源。但是目前废旧塑料的主要处理方式有填埋或排放到自然环境中(72％)、焚烧(14％)、回收利用(14％)等，但粗犷的回收方式带来的土地污染、大气污染等问题依然存在。废旧塑料或废旧轮胎化学回收过程产生的降解油具有易结焦的特性，其往往在裂解炉对流段，也就是相对低温的区域即发生结焦。一旦对流段结焦，无法通过在线烧焦手段去除，往往需要停炉进行人工清焦，极大影响裂解炉的在线时间，从而降低了生产效率和产量。因此，虽然现有技术开发了一系列废旧塑料或废旧轮胎热解技术，生成了废旧塑料/废旧轮胎的降解油，但生产出的降解油多数被当做原料直接烧掉，大量的资源难以被有效的利用。

3、因此，如何将废塑料回收转化为高附加值的产品，具有非常广阔的应用前景。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了克服现有技术存在的废塑料或废橡胶的资源化利用率低，常规化学回收中裂解炉易结焦、生产效率低的问题，提供一种废弃材料的处理方法及其应用，该方法能够实现由废塑料或废橡胶生产制备低碳烯烃，且生产效率高、装置不易结焦。

2、为了实现上述目的，本发明一方面提供一种由废弃材料的处理方法，包括以下步骤：

3、(1)将废弃材料进行热裂解或催化裂解，得到降解油；

4、(2)在蒸汽裂解炉中，将所述降解油进行蒸汽裂解反应，得到低碳烯烃；

5、其中，所述蒸汽裂解炉包括对流段和辐射段，所述降解油在对流段与稀释蒸汽混合加热至横跨温度后，进入辐射段进行蒸汽裂解反应；

6、其中，所述横跨温度比蒸汽裂解反应的温度低280-500℃；

7、所述废弃材料为废塑料和/或废橡胶。

8、本发明第二方面提供上述方法在烯烃制备中的应用。

9、本发明提供的由废弃材料的处理方法，通过化学回收方法降解废塑料或非橡胶，得到降解油，该降解油可直接作为裂解原料或通过加氢工艺处理后作为裂解原料进行蒸汽裂解制取低碳烯烃，同时克服现有蒸汽裂解流程方法中采用废旧塑料或废旧轮胎降解油作为裂解原料进行蒸汽裂解制备烯烃时，裂解炉(尤其是其中对流段)易结焦，从而造成在线率低的问题，生产效率提高。

10、本发明提供的废弃材料的处理方法，有利于废塑料和废橡胶的资源化利用，为低碳烯烃的制备提供了新的途径。

技术特征：

1.一种废弃材料的处理方法，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述横跨温度为350-600℃，优选为430-550℃；

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述废塑料选自聚乙烯、聚丙烯和聚苯乙烯中的至少一种；

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其中，所述稀释蒸汽采用一段注入的方式与所述降解油进行混合，所述稀释蒸汽的温度为400-700℃，优选为450-650℃。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述降解油与稀释蒸汽的用量的重量比为1-4:1，优选为1.2-2.5:1。

6.根据权利要求4所述的方法，其中，该方法还包括：在将稀释蒸汽与所述降解油混合前，将所述降解油在对流段内进行预热，得到预热后的降解油；

7.根据权利要求1-3所述的方法，其中，所述稀释蒸气采用两段注入的方式与所述降解油混合；

8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述方法还包括：将所述降解油与加氢催化剂接触，进行加氢反应，得到降解油加氢后馏分，然后再送入蒸汽裂解炉；

9.根据权利要求1-8中任意一项所述的方法，其中，该方法还包括：对蒸汽裂解后的产物进行分离，得到低碳烯烃。

10.权利要求1-9中任意一项所述的方法在烯烃制备中的应用。

技术总结本发明涉及塑料及橡胶回收处理领域，公开了一种废弃材料的处理方法及其应用，该方法包括：(1)将废弃材料进行热裂解或催化裂解，得到降解油；(2)在蒸汽裂解炉中，将所述降解油进行蒸汽裂解反应，得到低碳烯烃；其中，所述蒸汽裂解炉包括对流段和辐射段，所述降解油在对流段与稀释蒸汽混合加热至横跨温度后，进入辐射段进行蒸汽裂解反应；其中，所述横跨温度比蒸汽裂解反应的温度低280‑500℃；所述废弃材料为废塑料和/或废橡胶。本发明提供的废弃材料的处理方法，生产效率高、设备不易结焦，有利于废塑料和废橡胶的资源化利用，为低碳烯烃的制备提供了新的途径。技术研发人员：蒋冰,李蔚,张利军,周丛,石莹,李宏光,刘京川受保护的技术使用者：中国石油化工股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/6