本發明涉及廢塑料熱解，具體涉及一種提高廢塑料熱解油氣中鏈烷烴含量的方法及系統。

背景技術：

1、現有的廢塑料處置方式主要包括物理回收、焚燒發電、填埋等方式，物理回收是指將相對單一的、高價值的廢塑料，如pet礦泉水瓶，經過物理處理后重新制成塑料制品降級使用，其循環2-3次后無法再次進行回收利用。焚燒發電可實現廢塑料的減量最大化，但這造成了大量的碳排放。由于廢塑料的降解周期長達200-500年，填埋并不能從本質上解決白色污染問題，同時還占用了大量的土地資源，因此目前國際上已不再建議對廢塑料進行填埋處置。

2、就國內而言，高價值廢塑料大多被物理回收，而用量最大的膜類廢塑料，如農膜、包裝膜往往因其回收成本高、回收價值不大而被丟棄支焚燒發電廠處置。而這部分廢塑料又往往以聚烯烴類為主，其組成以c、h為主，具有良好的回收利用潛力。基于文獻和現場調研，聚烯烴化學回收被認為是唯一能實現可持續發展的工藝。而其中的熱解工藝因其環保性、高收益率等優點被各國的研究人員和企業所關注，國際各大煉化企業均有自主知識產權的聚烯烴熱解工藝。

3、然而就現有的熱裂解技術而言，存在的主要問題之一是廢塑料特別是聚烯烴類廢塑料，在裂解過程中遵循隨機斷鏈機理，因此在生成一個烷烴的同時必然形成一個烯烴，導熱產物中烯烴含量較高。在臨氫條件下進行熱解雖然能降低烯烴含量，但是消耗的氫氣量相對較高，而且，熱解催化劑易被污染，難以回收利用，經濟性較差。

技術實現思路

1、本發明的目的是為了解決廢塑料熱解得到的熱解油氣中烯烴含量較高、烷烴含量低、臨氫熱解技術氫氣消耗量大的問題，提供一種提高廢塑料熱解油氣中鏈烷烴含量的方法及系統。

2、為了實現上述目的，本發明的第一方面提供了一種提高廢塑料熱解油氣中鏈烷烴含量的方法，其中，所述方法包括以下步驟：

3、(1)將飽和鏈烷烴預熱后與廢塑料進行混合，得到混合料；

4、(2)將所述混合料進行熱解反應，得到熱解油氣和半焦。

5、本發明的第二方面提供了一種提高廢塑料熱解油氣中鏈烷烴含量的加工系統，其中，所述系統包括預熱裝置1、料斗2、螺旋擠塑機3、熱解反應裝置4、精餾塔5、加氫裝置6、油氣分離裝置7、氣液分離器8和鍋爐9；

6、其中，所述預熱裝置1、料斗2、螺旋擠塑機3和熱解反應裝置4依次相連，所述熱解反應裝置4的熱解油氣出口與所述精餾塔5相連，所述精餾塔5的側線采出口與所述加氫裝置6相連，所述加氫裝置6與所述油氣分離裝置7相連，所述油氣分離裝置7的氣相出口與所述加氫裝置6相連，所述油氣分離裝置7的液相出口與所述料斗2相連；所述精餾塔5的塔頂與氣液分離器8相連，所述氣液分離器8的氣相出口與所述鍋爐9相連；所述鍋爐9與所述熱解反應裝置4、所述精餾塔5、所述加氫裝置6中的至少一個相連。

7、通過上述技術方案，本發明所取得的有益技術效果如下：

8、1)本發明中提供的提高廢塑料熱解油氣中鏈烷烴含量的方法，利用飽和鏈烷烴對熱熔流體的傳熱和傳質性能的改善以及供烷基作用以實現促進廢塑料熱解生成更多鏈烷烴，提高熱解油中輕油餾分含量的目的；

9、2)本發明中提供的提高廢塑料熱解油氣中鏈烷烴含量的方法，可采用最小的氫耗提高廢塑料熱解油中烷烴的產量，避免了催化熱解技術催化劑分離困難、催化劑成本高的難題，可有效提高熱解油產物的品質；

10、3)本發明中提供的提高廢塑料熱解油氣中鏈烷烴含量的加工系統，采用螺旋擠塑機將廢塑料與飽和鏈烷烴共混均勻后送往熱解反應裝置，利用擠塑機內物料的擠壓形成物理密封，防止熱解產生的油氣反串逸入大氣造成環境污染；

11、4)本發明中提供的提高廢塑料熱解油氣中鏈烷烴含量的加工系統，工藝簡單，適合工業化推廣。

技術特征：

1.一種提高廢塑料熱解油氣中鏈烷烴含量的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

2.根據權利要求1所述的方法，其中，以所述飽和鏈烷烴的總質量計，所述飽和鏈烷烴中飽和鏈烷烴含量≥90wt％，優選≥95wt％；

3.根據權利要求1或2所述的方法，其中，所述廢塑料包括加聚類無鹵廢塑料、水和機械雜質，還任選包括加聚類含鹵廢塑料和/或縮聚類廢塑料；其中，所述加聚類無鹵廢塑料選自廢聚乙烯、廢聚丙烯、廢聚苯乙烯中的一種或多種，優選為廢聚乙烯和/或廢聚丙烯；

4.根據權利要求1-3中任意一項所述的方法，其中，所述熱解反應在惰性氣體下進行；其中，所述惰性氣體選自氮氣、二氧化碳、氦氣、氬氣中的一種或多種，優選為氮氣；

5.根據權利要求1-4中任意一項所述的方法，其中，所述方法還包括以下步驟：

6.根據權利要求5所述的方法，其中，所述t1為140-150℃，t2為140-310℃，t3為300-310℃。

7.根據權利要求5或6所述的方法，其中，所述a部分占所述中間餾分總質量的50-100％，所述b部分占所述中間餾分總質量的0-50％；

8.根據權利要求5-7中任意一項所述的方法，其中，所述油氣分離在油氣分離裝置中進行；

9.根據權利要求5-8中任意一項所述的方法，其中，所述t4為45-50℃。

10.一種提高廢塑料熱解油氣中鏈烷烴含量的加工系統，其特征在于，所述系統包括預熱裝置(1)、料斗(2)、螺旋擠塑機(3)、熱解反應裝置(4)、精餾塔(5)、加氫裝置(6)、油氣分離裝置(7)、氣液分離器(8)和鍋爐(9)；

技術總結
本發明涉及廢塑料熱解技術領域，具體涉及一種提高廢塑料熱解油氣中鏈烷烴含量的方法及系統：所述方法包括：(1)將飽和鏈烷烴預熱后與廢塑料進行混合，得到混合料；(2)將所述混合料進行熱解反應，得到熱解油氣和半焦。本發明中提供的提高廢塑料熱解油氣中鏈烷烴含量的方法，在廢塑料熱解時添加飽和鏈烷烴，飽和鏈烷烴可以為熱解反應提供C<subgt;9</subgt;以下的小分子烷基自由基，能促進廢塑料自身熱解產生更多的鏈烷烴，顯著提高熱解油氣中輕油餾分的含量。

技術研發人員：李明豐,鄒亮,彭博,徐潤,王樹青,王志強
受保護的技術使用者：中國石油化工股份有限公司
技術研發日：
技術公布日：2025/4/28