专利名称：一种聚乙烯废塑料降解制油的方法
所属领域本发明属于一种废塑料降解制油的方法，具体地说涉及一种应用超临界水技术使聚乙烯废塑料降解制油的方法。
废塑料在热裂解反应过程中由于处于非均相状态，故存在1.塑料的热传导性差；2.反应器内部温度不均匀；3.熔融物粘度大易于粘壁引起积炭结焦等问题。催化热解技术则存在催化剂与废塑料裂解产生的残炭混合在一起，不易分离回收问题。由于燃煤产生的粉尘、废气、废渣及工艺废水造成二次污染。
为了实现上述目的，按水填充率10-40％，水与聚乙烯废塑料的重量比2-10∶1的比例将水与聚乙烯废塑料加入反应器中，在氮气氛下，以10-15℃/min的升温速率使反应温度达到380-500℃，反应压力达到23-45Mpa后，反应1-30分钟，冷却至室温，气液产物进行分离；液相油水乳浊液用CH2CL2萃取进行油水分离，分离出的CH2CL2可溶物加入无水Na2SO4除去其中的微量水，CH2CL2萃取油经过在常压，60-70℃条件下蒸发和0.2大气压，30-50℃条件下真空干燥后，获得油品，分离出的水可循环使用。
如上所述，本发明使用聚乙烯废塑料可以是高密度聚乙烯或低密度聚乙烯。形状可以是颗粒、薄膜或任何其它形状。
如上所述，本发明反应温度一般是以等于或大于水的临解温度来确定，反应温度范围取为380-500℃；为了提高反应速度，缩短反应时间，对于聚乙烯废塑料反应温度在420-480℃范围内是适宜的。
如上所述，反应压力是以等于或大于水的临界压力来确定。根据反应加速的要求和可允许的操作温度，特别是反应器使用材料允许的工作压力，一般反应压力可以在23-45Mpa范围内；适宜的的反应压力范围在30-45Mpa。
如上所述，水与聚乙烯废塑料的重量比是以聚乙烯的油转化率和单位反应体积的生产能力以及水与聚乙烯的混合物流动性来确定。一般水与聚乙烯废塑料的重量比可以在2-10∶1范围内；适宜的水与聚乙烯废塑料的重量比的范围在2-6∶1。如上所述，反应时间是以聚乙烯的油转化率和单位反应体积的生产能力以及结炭程度来确定。一般反应时间可以在1-30分钟范围内；适宜的反应时间在1-10分钟。如上所述，水的填充率(按反应器体积计)是以水与聚乙烯废塑料的重量比和反应温度以及反应压力来确定。一般水的填充率为10-40％；适宜的水的填充率在25-35％范围内。如上所述的升温速率由一次，两次功率组成的中频透热式专用加热炉程序升温控制。如上所述液相油水乳浊液用CH2CL2萃取进行油水分离，为了分离效果更好，加入NaCl破乳。
本发明的特点1.使用水为反应介质的超临界聚乙烯废塑料降解反应；2.基本无渣、无有害气体排放，水可循环使用的环境友好工艺；3.反应速度快，停留时间短；4.产油率高；5.有利于工业化连续生产工艺实现。
8.34g粒径3-4mm、密度0.92的高压聚乙烯颗粒与50g水混合均匀后加入反应器中，密封后重新置于加热炉中。在常压氮气氛下，以15℃/min的升温速率使反应温度达到设定的反应温度450℃。反应温度达到450℃，反应压力达到43.5Mpa后开始计时反应。反应10分钟，停止加热，移出反应器，强制空气冷却至室温。随后的气体计量、分析和油水分离及烃类碳数分布的色谱分析均与实施例1相同。反应结果见表权利要求
1.一种聚乙烯废塑料降解制油的方法，其特征在于包括如下步骤按水填充率10-40％，水与聚乙烯废塑料的重量比2-10∶1的比例将水与聚乙烯废塑料加入反应器中，在氮气氛下，以10-15℃/min的升温速率使反应温度达到380-500℃，反应压力达到23-45Mpa后，反应1-30分钟，冷却至室温，气液产物进行分离；液相油水乳浊液用CH2CL2萃取进行油水分离，分离出的CH2CL2可溶物加入无水Na2SO4除去其中的微量水，CH2CL2萃取油经过在常压，60-70℃条件下蒸发和0.2大气压，30-50℃条件下真空干燥后，获得油品，分离出的水循环使用。
2.如权利要求1所述的一种聚乙烯废塑料降解制油的方法，其特征在于所述的聚乙烯废塑料是高密度聚乙烯或低密度聚乙烯，形状是颗粒、薄膜或任何其它形状。
3.如权利要求1所述的一种聚乙烯废塑料降解制油的方法，其特征在于所述的反应温度在420-480℃范围内。
4.如权利要求1所述的一种聚乙烯废塑料降解制油的方法，其特征在于所述的反应压力在30-45Mpa。
5.如权利要求1所述的一种聚乙烯废塑料降解制油的方法，其特征在于所述的水与聚乙烯废塑料的重量比的范围在2-6∶1。
6.如权利要求1所述的一种聚乙烯废塑料降解制油的方法，其特征在于所述的反应时间在1-10分钟。
7.如权利要求1所述的一种聚乙烯废塑料降解制油的方法，其特征在于所述的水的填充率在25-35％范围内。
8.如权利要求1所述的一种聚乙烯废塑料降解制油的方法，其特征在于所述的升温速率由一次，两次功率组成的中频透热式专用加热炉程序升温控制。
9.如权利要求1-8任一项所述的一种聚乙烯废塑料降解制油的方法，其特征在于所述的液相油水乳浊液用CH2CL2萃取进行油水分离时，还加入NaCl破乳。
全文摘要
一种聚乙烯废塑料降解制油的方法是按水填充率，水与聚乙烯废塑料的比例加入反应器中，在氮气氛下，使反应温度达到380－500℃，反应压力达到23－45Mpa后，反应1－30分钟，气液产物进行分离，分离出的CH
文档编号C08J11/00GK1410512SQ0214903
公开日2003年4月16日 申请日期2002年11月25日 优先权日2002年11月25日
发明者毕继诚, 赵玉龙, 苏晓丽 申请人:中国科学院山西煤炭化学研究所