处理废塑料的方法与流程

本发明涉及一种处理废塑料的方法，尤其是通过氢化处理的液化废塑料处理。该方法包括去除杂质和氢化lwp。详细地，该方法包括lwp的两个单独的氢化处理，其中第二氢化处理在烃和已经氢化处理的lwp的共混物上进行。

背景技术：

1、环境问题和希望限制基于化石原料的使用导致需要开发使用废弃塑料的可能性。废塑料是日益增长的环境问题，这是因为构成塑料的许多聚合物是非常稳定的并且在自然界中不降解。废塑料的焚烧增加了温室气体并且还导致空气和土地污染形式的其他环境问题。废塑料的焚烧在很大程度上被认为是浪费了有价值的原材料，即使以热的形式收集能量。

2、塑料或聚合物主要构成为碳、氢和杂原子如氧和/或氮。然而，废塑料还包含许多杂质，例如金属和氯杂质。对于使用废塑料来生产各种烃组分存在日益增长的兴趣。燃料是烃的混合物，但是从废塑料生产液体燃料通常不被认为是有用的。废塑料的直接焚烧也产生能量，该能量可以被捕获并用于加热和/或生产电等。因此，需要将废塑料升级至高端烃组分，其可用于生产新塑料、化学品或其他材料。

3、废塑料已经通过热解进行处理以产生液化废塑料(lwp)，但是lwp进料仍然包含大量的各种杂质和污染物。因此，lwp进料在它可以用作各种升级过程的原料之前需要经历各种纯化和预处理步骤。

4、文献wo 2021/110395公开了用于处理包括废塑料热解油的进料的方法，该方法包括在100℃至250℃的温度下的氢化步骤，随后是在250℃至430℃的温度下的氢化处理步骤。将由此获得的产物进一步分离成气态流出物、水性流出物和烃流出物。

5、本发明提供了处理和纯化例如通过废塑料的热解获得的lwp的改进方法。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种用于废塑料的化学再循环的优化方案。本发明努力使化学再循环成为可行的和经济的，从而成为不适于机械再循环的再循环废塑料流的补充方案。所需要的化学过程以这样的方式设计，使得它们可以处理废弃产品中的化学组分的复杂性。在一般水平上，废塑料是非常非均质的材料。根据聚合物类型和其用于的应用，不同的塑料产品将含有不同类型的添加剂，例如颜料、填料、阻燃剂等。当废塑料经由例如热解转化成lwp时，聚合物和各种添加剂等将以某种方式反应/分解，并且因此多种不同的化合物将转移到产物lwp中。将lwp转化成更高质量的增值产品需要使用催化过程，并且在这样的过程中通常采用的催化剂对不同的杂质敏感，即由于各种催化剂毒物的沉积，催化剂的活性可以失活。已经观察到，lwp包含对催化剂有害的各种杂质，并且因此它的进一步的催化处理在技术上更具挑战性，例如当与常规原油比较时。这导致了本发明，其中这些问题已经通过所要求保护的方法步骤解决。所要求保护的方法允许废塑料的处理是连续且经济的，而不必担心对进行这些处理的资产造成的损害和有害影响。

2、本发明的目的是通过其特征在于独立权利要求所述的方法来实现。本发明的优选实施方式在从属权利要求中公开。

3、因此，本发明的目的是提供一种处理液化废塑料(lwp)的方法，其中该方法包括步骤a)在温和氢化处理条件下，在第一氢化处理步骤中，在氢和催化剂存在下氢化处理液化废塑料(lwp)流，以在包括各自包含至少一个催化剂床的至少一个反应器的反应器系统中形成氢化处理的lwp流，步骤b)将所述氢化处理的lwp流与包含烃的流混合以形成氢化处理的lwp和烃的混合流。

技术特征：

1.一种处理液化废塑料(lwp)的方法，其中，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法还包括：

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中氢化处理步骤a)的温和氢化处理条件包括100℃至350℃的温度。

4.根据权利要求2或3中任一项所述的方法，其中氢化处理步骤c)的严格氢化处理条件包括355℃至400℃的温度。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中在氢化处理步骤a)之前所述lwp流经历预处理步骤，并且所述预处理步骤包括反应性萃取、溶剂萃取、吸附、过滤、离心、氧化、还原或它们的任意组合。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述包含烃的流为包含至少一种原油馏分的原油衍生的原料，或生物类脂肪或油或脂肪酸、或木质纤维素类烃、或费-托烃，其中所述原油馏分选自减压瓦斯油(vgo)馏分、瓦斯油(go)馏分、重瓦斯油(hgo)馏分、煤油馏分、轻瓦斯油馏分、常压渣油(ar)馏分、减压渣油(vr)馏分和脱沥青油(dao)馏分。

7.根据权利要求2-6中任一项所述的方法，其中，在使包含氢化处理的lwp和烃的所述混合流经受氢化处理步骤c)之前，将所述混合流保持在140℃至370℃的温度，优选地，将氢化处理的lwp和烃的所述混合流保持在200℃至350℃的温度。

8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，基于流的总重量，氢化处理的lwp和烃的所述混合流包含最高达70wt.％的lwp，优选地所述流中lwp的含量是从5wt.％至70wt.％、更优选地从10wt.％至50wt.％并且甚至更优选地从15wt.％至30wt.％。

9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中氢化处理步骤a)中的催化剂是负载型催化剂，并且所述催化剂优选地包含选自元素周期表的iupac族6、8或10的至少一种组分。

10.根据权利要求9所述的方法，其中所述负载型催化剂含有在载体上的mo和至少一种其他过渡金属，例如负载型nimo催化剂或负载型como催化剂，其中所述载体优选地包含氧化铝和/或二氧化硅。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述催化剂是负载型como催化剂并且所述载体包含氧化铝(como/al2o3)和/或所述催化剂是负载型nimo催化剂并且所述载体包含氧化铝(nimo/al2o3)。

12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述方法还包括在氢化处理步骤a)之后和/或在氢化处理步骤c)之后向过程中添加水和/或从所述过程中除去水相的步骤。

13.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中在将所述氢化处理的lwp流与包含烃的流共混以形成氢化处理的lwp和烃的混合流的步骤之前重复氢化处理步骤a)。

14.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述lwp流仅由lwp组成，并且仅在lwp上进行氢化处理步骤a)。

15.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中在以下条件下进行氢化处理步骤a)：

16.根据权利要求2-15中任一项所述的方法，其中在以下条件下进行氢化处理步骤c)：

17.根据权利要求2-16中任一项所述的方法，其中所述方法还包括使精制流经受一个或多个分馏步骤以形成两个或更多个产物流的步骤，优选地，所述产物流包含具有5-95wt.％的沸点范围为30-200℃、优选约30℃至约180℃、更优选约30℃至约110℃的石脑油馏分，以及具有5-95wt.％的沸点为约150℃至约400℃、优选约160℃至约360℃、并且更优选约160℃至约330℃的中间馏出物馏分。

18.根据权利要求17所述的方法，其中将所述石脑油馏分进一步进行蒸汽裂化，和/或将所述中间馏出物进一步进行蒸汽裂化和/或将lpg馏分进一步进行蒸汽裂化。

19.根据权利要求2-18中任一项所述的方法，其中分别在包括至少一个催化剂床的单个反应器单元中进行氢化处理步骤a)和c)，或分别在包括至少两个反应器单元的反应器系统中进行氢化处理步骤a)和c)，其中每个反应器单元包含至少一个催化剂床，或它们的任意组合。

20.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述至少一个反应器具有至所述反应器的直接氢气骤冷。

21.根据权利要求2-20中任一项所述的方法，其中，在进行氢化处理步骤a)和步骤c)之前，将氢气与lwp流混合。

22.一种通过根据权利要求1所述的根据氢化处理步骤a)氢化处理lwp并且根据步骤b)共混获得的纯化的烃产物，并且其中所述产物包含

技术总结本发明提供了一种处理液化废塑料(LWP)的方法。该方法包括步骤a)在包括各自包含至少一个催化剂床的至少一个反应器的反应器系统中，在温和氢化处理条件下，在第一氢化处理步骤中，在氢气和催化剂存在下，氢化处理液化废塑料(LWP)流以形成氢化处理的LWP流，以及步骤b)将所述氢化处理的LWP流与包含烃的流共混以形成氢化处理的LWP和烃的混合流。本发明还提供了纯化的烃产物。技术研发人员：安蒂·库尔基耶尔维,马留特·阿霍,亚尔莫·凯拉,维尔·帕西卡利奥,埃玛·赛拉宁,安德烈亚·佩雷斯·内博雷达,尤卡·基里莱艾宁,佩尔图·沃蒂拉,米卡·凯图宁,约翰·贾米森受保护的技术使用者：耐思特公司技术研发日：技术公布日：2024/6/26