使用硫源和钼基加氢催化剂的废塑料热解油的精制方法及其连续运行方法与流程

本发明涉及一种使用硫源和钼基加氢催化剂的废塑料热解油的精制方法及其连续运行方法。

背景技术：

1、以石油为原料制造的废塑料可回收性低，大多作为垃圾处理。这些形式的废物在其自然状态下被分解，由于分解需要很长时间，因此会污染土壤并造成严重的环境污染。作为回收废塑料的一种方法，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，由于通过热解废塑料获得的热解油与通过常规方法由原油制造的油相比，如氯、氮和金属等杂质含量高，因此它可能无法直接用作如汽油和柴油等高附加值燃料，应当经过精炼处理。

3、作为一种用于去除废塑料热解油中所包含的如氯、氮和金属等杂质的精制方法，已知在加氢处理催化剂的存在下使废塑料热解油与氢气(h2)反应的加氢处理方法，通过使用氯吸附剂的吸附来去除废塑料热解油中所包含的氯的方法等。

4、在加氢处理方法中，废塑料热解油具有高含量的如金属等杂质，从而影响加氢处理工艺中的催化剂，因此，催化活性迅速降低，从而使该工艺可能无法长期稳定地进行。

5、因此，需要一种改善废塑料热解油加氢处理工艺中催化活性并使该工艺可以长期稳定地运行的废塑料热解油精制技术。

6、[相关的技术文献]

7、[专利文献]

8、日本专利公报第2003-034794号(2003年2月7日)

技术实现思路

1、技术问题

2、本发明的一个目的是提供一种废塑料热解油的精制方法，该方法可以产生具有显著低含量的例如氯、氮、氧和金属等杂质的精制油。

3、本发明的另一个目的是提供一种废塑料热解油精制设备的连续运行方法，该方法通过从硫源连续供给硫来保持钼基硫化物加氢催化剂的活性，从而允许精制设备长期运行。

4、技术方案

5、在一个一般方面，一种废塑料热解油的精制方法包括：(s1)将废塑料热解油与硫源混合以制备混合油馏分(mixed oil fraction)；(s2)在钼基加氢催化剂的存在下，用包括氢气(h2)的反应气体对混合油馏分进行加氢处理；以及(s3)从(s2)的产物中去除加氢处理的副产物以获得精制油。

6、在本发明的一个示例性实施方案中，硫源可以包括含硫油馏分(sulfur-containing oil fraction)。

7、在本发明的一个示例性实施方案中，混合油馏分可以包括100ppm以上的硫。

8、在本发明的一个示例性实施方案中，基于100重量份的废塑料热解油，含硫油馏分的含量可以小于100重量份。

9、在本发明的一个示例性实施方案中，基于100重量份的废塑料热解油，含硫油馏分的含量可以小于50重量份。

10、在本发明的一个示例性实施方案中，硫源可以包括一种或两种以上含硫有机化合物，该含硫有机化合物选自二硫化物基化合物、硫化物基化合物，磺酸酯基化合物(sulfonate-based compounds)和硫酸酯基化合物(sulfate-based compounds)。

11、在本发明的一个示例性实施方案中，(s2)的反应气体还可以包括硫化氢气体(h2s)。

12、在本发明的一个示例性实施方案中，硫化氢气体(h2s)可以与在(s3)中去除的加氢处理的副产物分离，然后再次供给。

13、在本发明的一个示例性实施方案中，钼基加氢催化剂可以是其中将钼基金属或者将包括选自镍、钴和钨中的任意一种或两种以上的金属和钼基金属负载(supported)在载体(support)上的催化剂。

14、在本发明的一个示例性实施方案中，钼基加氢催化剂可以包括钼基硫化物加氢催化剂。

15、在本发明的一个示例性实施方案中，(s2)可以在200巴以下的压力下进行。

16、在本发明的一个示例性实施方案中，(s2)可以在300℃以上且小于450℃的温度下进行。

17、在本发明的一个示例性实施方案中，(s2)可以在0.1小时-1至5小时-1的液时空速(liquid hourly space velocity，lhsv)下进行。

18、在另一个一般方面，一种废塑料热解油精制设备的连续运行方法包括：(s1)将废塑料热解油与硫源混合以制备混合油馏分；(s2)在钼基硫化物加氢催化剂的存在下，在200巴以下的压力下，用包括氢气(h2)和硫化氢气体(h2s)的反应气体对混合油馏分进行加氢处理；以及(s3)从(s2)的产物中去除加氢处理的副产物以获得精制油，其中将(s2)中的硫化氢气体(h2s)与(s3)的加氢处理的副产物分离并再次供给。

19、在本发明的一个示例性实施方案中，可以通过从硫源连续供给硫以保持钼基硫化物加氢催化剂的活性。

20、在本发明的一个示例性实施方案中，混合油馏分可以包括100ppm以上的硫。在本发明的一个示例性实施方案中，硫源可以包括含硫油馏分。

21、在本发明的一个示例性实施方案中，基于100重量份的废塑料热解油，含硫油馏分的含量可以小于100重量份。

22、在本发明的一个示例性实施方案中，硫源可以包括一种或两种以上含硫有机化合物，该含硫有机化合物选自二硫化物基化合物、硫化物基化合物、磺酸酯基化合物和硫酸酯基化合物。

23、有益效果

24、根据本发明的废塑料热解油的精制方法可以产生具有显著低含量的例如氯、氮、氧和金属等杂质的精制油。

25、此外，根据本发明的废塑料热解油精制设备的连续运行方法可以通过从硫源连续供给硫来保持钼基硫化物加氢催化剂的活性，从而长期连续运行精制设备。

技术特征：

1.一种废塑料热解油的精制方法，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的废塑料热解油的精制方法，其中所述硫源包括含硫油馏分。

3.根据权利要求1所述的废塑料热解油的精制方法，其中所述混合油馏分包括100ppm以上的硫。

4.根据权利要求2所述的废塑料热解油的精制方法，其中基于100重量份的所述废塑料热解油，所述含硫油馏分的含量小于100重量份。

5.根据权利要求2所述的废塑料热解油的精制方法，其中基于100重量份的所述废塑料热解油，所述含硫油馏分的含量小于50重量份。

6.根据权利要求1所述的废塑料热解油的精制方法，其中所述硫源包括一种或两种以上含硫有机化合物，所述含硫有机化合物选自二硫化物基化合物、硫化物基化合物、磺酸酯基化合物和硫酸酯基化合物。

7.根据权利要求1所述的废塑料热解油的精制方法，其中(s2)的所述反应气体包括硫化氢气体(h2s)。

8.根据权利要求7所述的废塑料热解油的精制方法，其中将硫化氢气体(h2s)与在(s3)中去除的所述加氢处理副产物分离，然后再次供给。

9.根据权利要求1所述的废塑料热解油的精制方法，其中所述钼基加氢催化剂是其中将钼基金属或者将包括选自镍、钴和钨中的任意一种或两种以上的金属和钼基金属负载在载体上的催化剂。

10.根据权利要求1所述的废塑料热解油的精制方法，其中所述钼基加氢催化剂包括钼基硫化物加氢催化剂。

11.根据权利要求1所述的废塑料热解油的精制方法，其中(s2)在200巴以下的压力下进行。

12.根据权利要求1所述的废塑料热解油的精制方法，其中(s2)在300℃以上且小于450℃的温度下进行。

13.根据权利要求1所述的废塑料热解油的精制方法，其中(s2)在0.1小时-1至5小时-1的液时空速(lhsv)下进行。

14.一种废塑料热解油精制设备的连续运行方法，所述方法包括：

15.根据权利要求14所述的废塑料热解油精制设备的连续运行方法，其中从所述硫源连续供给硫以保持所述钼基硫化物加氢催化剂的活性。

16.根据权利要求14所述的废塑料热解油精制设备的连续运行方法，其中所述混合油馏分包括100ppm以上的硫。

17.根据权利要求14所述的废塑料热解油精制设备的连续运行方法，其中所述硫源包括含硫油馏分。

18.根据权利要求17所述的废塑料热解油精制设备的连续运行方法，其中基于100重量份的所述废塑料热解油，所述含硫油馏分的含量小于100重量份。

19.根据权利要求14所述的废塑料热解油精制设备的连续运行方法，其中所述硫源包括一种或两种以上含硫有机化合物，所述含硫有机化合物选自二硫化物基化合物、硫化物基化合物、磺酸酯基化合物和硫酸酯基化合物。

技术总结本发明提供一种废塑料热解油的精制方法，其包括：(S1)将废塑料热解油与硫源混合以制备混合油馏分；(S2)在钼基加氢催化剂的存在下，用包括氢气(H<subgt;2</subgt;)的反应气体对混合油馏分进行加氢处理；以及(S3)从(S2)的产物中去除加氢处理的副产物以获得精制油。技术研发人员：金佳英,金玉允,朴永武,全晞众受保护的技术使用者：SK新技术株式会社技术研发日：技术公布日：2024/6/20