回收成分纤维素酯的制作方法

背景技术：

1、在废物处置方面存在众所周知的全球问题，特别是对于大量消费品，例如塑料、纺织品和其它聚合物，它们被认为不能在可接受的时间限制内生物降解。公众期望通过回收、再利用或以其它方式减少流通或垃圾填埋中的废物量来将这些类型的废物并入新产品中。

2、市场上需要消费品通常含有显著量的可再生、回收、再利用或其它材料，其将减少碳排放、废物处理和其它环境可持续性问题。

3、提供具有显著含量的可再生、回收和再利用材料的产品将是有益的。

技术实现思路

1、本发明提供了一种通过提供由纤维素和有机化合物例如酸制成的纤维素酯，在纤维素酯中包括可再生和回收成分的方法，所述有机化合物衍生自回收的，再利用的或其它环境有利的原料。在一个方面，本发明涉及一种用于制备回收纤维素酯组合物(r-纤维素酯)的工艺，包括：(1)制备直接或间接衍生自裂化回收成分热解油组合物(r-热解油)的回收乙烯组合物(r-乙烯)；(2)使用r-乙烯作为生产至少一种纤维素反应物的反应方案中的原料，所述至少一种纤维素反应物用于制备纤维素酯；和(3)使所述至少一种纤维素反应物反应以制备至少一种纤维素酯。

2、在另一方面，本发明涉及回收乙烯组合物(r-乙烯)用于生产至少一种纤维素反应物的用途。在实施例中，本发明涉及回收乙烯组合物(r-乙烯)用于生产至少一种纤维素酯的用途在另一方面，提供了包含纤维素酯组合物的制品。在实施例中，制品是包含纤维素酯的模制制品。在一实施例中，模制制品由包含纤维素酯的热塑性组合物制成。在一实施例中，纤维素酯是可模制的热塑性树脂的形式。

3、在另一方面中，本发明涉及一种制备纤维素酯的集成工艺，其包括以下处理步骤：(1)在裂化操作中利用含有至少一些回收成分热解油组合物的原料制备回收乙烯组合物(r-乙烯)；(2)由所述r-乙烯制备至少一种化学中间体；(3)在反应方案中使所述化学中间体反应以制备用于制备纤维素酯的至少一种纤维素反应物，和/或选择所述化学中间体为用于制备纤维素酯的至少一种纤维素反应物；和(4)使所述至少一种纤维素反应物反应以制备所述纤维素酯；其中所述纤维素酯在脱水葡萄糖单元(agu)上包含衍生自r-乙烯的至少一个取代基。在实施例中，处理步骤(1)至(4)，或(2)至(4)，或(3)和(4)在流体连通的系统中进行。

4、在实施例中，提供了制备回收纤维素酯(r-纤维素酯)的方法，该方法包括使纤维素与回收成分丙酸(r-丙酸)和/或回收成分丙酸酐(r-丙酸酐)在提供所述r-纤维素酯的条件下接触，其中r-丙酸和/或r-丙酸酐的至少一部分直接或间接衍生自回收成分热解油组合物(r-热解油)的裂化。

5、在实施例中，提供了一种获得纤维素酯的回收成分的方法，包括：

6、a.获得被指定为具有回收成分的丙酸组合物和/或丙酸酐组合物，以及

7、b.在有效制备纤维素酯的条件下，将纤维素和丙酸和/或丙酸酐进料至反应器，和

8、其中，无论该指定是否如此指明，丙酸和/或丙酸酐组合物的至少一部分直接或间接衍生自裂化回收热解油组合物(r-热解油)。

9、在实施例中，提供了处理回收丙酸酐组合物的方法，所述回收丙酸酐组合物的至少一部分直接或间接衍生自裂化回收热解油组合物(r-丙酸酐)，所述方法包括将纤维素和r-丙酸酐进料至酰化反应器。

10、在实施例中，提供了一种制备纤维素酯组合物的集成工艺，包括：

11、a.提供丙酸酐制造设施并由进料组合物制备回收成分丙酸酐组合物(r-丙酸酐)，所述进料组合物的至少一部分通过从回收成分乙烯组合物(r-乙烯)开始的反应方案获得，其中所述r-乙烯的至少一部分通过裂化回收热解油产生，和

12、b.提供纤维素酯制造设施，包括容纳接受丙酸酐的纤维素的反应器；以及

13、c.通过在所述设备之间流体连通的系统将r-丙酸酐从丙酸酐制造设施进料至纤维素酯制造设施。

14、在实施例中，提供了一种集成的回收丙酸酐组合物生成和消耗系统，包括：

15、a.丙酸酐制造设施，其适于由进料组合物制备回收成分丙酸酐组合物(r-丙酸酐)，所述进料组合物的至少一部分通过从回收成分乙烯组合物(r-乙烯)开始的反应方案获得，其中r-乙烯的至少一部分通过裂化回收热解油产生，和

16、b.提供纤维素酯制造设施，包括容纳接受丙酸酐的纤维素的反应器；以及

17、c.连接两个设备的管道系统，可选地具有中间设备或储存设备，能够从丙酸酐生产设备中取出丙酸酐并在纤维素酯设备中接受丙酸酐。

18、在实施例中，提供了一种在纤维素酯中引入或建立回收成分的方法，包括：

19、a.获得回收乙烯组合物(r-乙烯)分配量或信用额，

20、b.在合成工艺中转化乙烯以制备丙酸和/或丙醛，然后将丙醛转化为丙酸，

21、c.在合成工艺中转化丙酸以制备丙酸酐，

22、d.在合成工艺中使丙酸酐和/或丙酸与纤维素反应以制备纤维素酯，

23、e.指定纤维素酯的至少一部分对应于r-乙烯分配量或信用额的至少一部分，以及可选地

24、f.许诺销售或销售含有下述回收成分或用下述回收成分获得的纤维素酯，该回收成分对应于该指定。

25、在实施例中，提供了一种在纤维素酯中引入或建立回收成分的方法，包括：

26、a.由从乙烯开始的反应方案获得回收丙酸酐组合物(dr-丙酸酐)，所述乙烯的至少一部分直接衍生自裂化回收热解油(dr-乙烯)，

27、b.用包含dr-丙酸酐的原料制备纤维素酯，

28、c.指定纤维素酯的至少一部分为含有对应于反应方案的原料中所含dr-乙烯量的至少一部分的回收成分，和可选地

29、d.许诺销售或销售含有下述回收成分或用下述回收成分获得的纤维素酯，该回收成分对应于该指定。

30、在实施例中，提供了直接或间接衍生自裂化回收热解油(r-丙酸酐)的回收丙酸酐组合物用于制备纤维素酯的用途。在实施例中，提供了回收乙烯组合物(r-乙烯)配额的用途，其包括：(a)在合成工艺方案中转化乙烯以制备纤维素酯；和(b)指定纤维素酯的至少一部分对应于r-乙烯配额。

31、在实施例中，提供了一种系统，包括：(a)纤维素酯，和(b)与纤维素酯相关联的回收成分标识符，所述标识符表示所述纤维素酯包含或源自回收成分。

32、在实施例中，提供了纤维素酯组合物，包含：(a)纤维素酯；和(b)至少一种杂质，包含甲醛；氯甲烷；含氮化合物；丙酮；甲醇；乙醛；丙酮以外的含氧化合物；甲醇、co和co2；cos；或mapd。

33、在实施例中，提供了将杂质引入纤维素酯组合物的方法，包括：

34、a.在反应方案中由第一乙烯原料开始制备纤维素酯；以及

35、b.提供第二乙烯原料，其至少一部分通过裂化回收热解油获得且包含不存在于或以大于存在于第一乙烯原料中的量存在的杂质且其来源于回收热解油的裂化中；以及

36、c.由步骤(b)制备包含纤维素酯和杂质的纤维素酯组合物；以及

37、d.可选地回收含杂质的纤维素酯组合物。

38、在实施例中，提供了一种制备纤维素酯的方法，包括：

39、a.通过热解回收原料(r-热解油)制备回收热解油组合物；以及

40、b.裂化r-热解油以制备第一回收乙烯组合物，其至少一部分获自裂化r-热解油(r-乙烯)；以及

41、c.在合成工艺中转化r-乙烯的至少一部分以制备丙酸和/或制备丙醛，并转化丙醛以制备丙酸，和

42、d.在合成工艺中转化丙酸的至少一部分以制备丙酸酐，和

43、e.在合成工艺中使丙酸和/或所述丙酸酐的至少一部分与纤维素反应以制备纤维素酯。

44、在实施例中，提供了处理回收乙烯组合物的方法，所述回收乙烯组合物的至少一部分直接或间接衍生自裂化回收热解油组合物(r-乙烯)，所述方法包括由所述r-乙烯开始的反应方案生产纤维素酯，其中回收热解油通过热解不含非洁净(non-kosher)材料(或仅含有工业后材料)的废物流获得。

45、在实施例中，提供了通过本文所述的任何方法获得的纤维素酯组合物。

46、在另一方面，本发明涉及提供一种回收成分丙酸组合物(r-丙酸)。在实施例中，r-丙酸可用作纤维素反应物和/或中间体以产生进一步回收成分纤维素反应物。还提供了制备回收丙酸(r-丙酸)的方法，所述方法包括使回收乙烯组合物(r-乙烯)氢羧化，从而产生包含丙酸的氢羧化流出物，其中所述r-乙烯直接或间接衍生自裂化回收热解油。

47、还提供了制备回收丙酸(r-丙酸)的方法，所述方法包括氧化回收丙醛组合物(r-丙醛)从而产生包含丙酸的氧化流出物，其中所述r-丙醛由回收乙烯组合物(r-乙烯)产生，且所述r-乙烯直接或间接衍生自裂化回收热解油组合物(r-热解油)。

48、还提供了一种获得丙酸中的回收成分的方法，该方法包括：(a)获得被指定为具有回收成分的乙烯组合物，和(b)在有效制备丙酸的条件下将所述乙烯进料至反应器；并且其中，无论该指定是否如此指明，所述乙烯组合物的至少一部分直接或间接衍生自裂化回收热解油组合物。

49、还提供了一种获得丙酸中的回收成分的方法，该方法包括：(a)获得被指定为具有回收成分的丙醛组合物，和(b)在有效制备丙酸的条件下将所述丙醛进料至反应器；并且其中，无论该指定是否如此指明，所述丙醛的至少一部分由直接或间接衍生自裂化回收热解油组合物(r-热解油)的回收乙烯组合物产生。

50、此外，现在提供了处理回收乙烯组合物的方法，该回收乙烯组合物的至少一部分直接或间接衍生自裂化回收热解油(r-乙烯)，该方法包括将r-乙烯进料至在其中制备丙酸的氢羧化反应器。还提供了一种处理由回收乙烯组合物产生的回收丙醛(r-丙醛)的方法，所述回收乙烯组合物的至少一部分直接或间接衍生自裂化回收热解油组合物(r-乙烯)，该方法包括将r-丙醛进料至在其中制备丙酸的氧化反应器。

51、该工艺也可以是用于制备丙酸的集成工艺，包括：(a)提供乙烯制造设施并制备乙烯组合物，其至少一部分获自裂化回收热解油(r-乙烯)，和(b)提供丙酸制造设施，包括接受乙烯的反应器；以及(c)通过在所述设备之间流体连通的系统将r-乙烯从乙烯制造设施进料到丙酸制造设施。

52、还提供了一种集成的回收乙烯组合物生成和消耗系统，包括：(a)乙烯制造设施，其适于制备乙烯组合物，所述乙烯组合物的至少一部分获自裂化回收热解油(r-乙烯)，和(b)提供丙酸制造设施，包括接受乙烯的反应器；以及(c)连接两个设备的管道系统，可选地具有中间设备或储存设备，能够从乙烯生产设备中取出乙烯并在丙酸设备中接受乙烯。

53、用于在丙酸中引入或建立回收成分的方法包括：(a)获得回收乙烯组合物(r-乙烯)分配量或信用额，(b)在合成工艺中转化乙烯以制备丙酸，(c)指定丙酸的至少一部分对应于r-乙烯分配量或信用额的至少一部分，以及可选地(d)许诺销售或销售含有下述回收成分或用下述回收成分获得的丙酸，该回收成分对应于该指定。

54、还提供了一种在化合物中引入或建立回收成分的方法，包括：(a)乙烯供应商，其裂化包含回收热解油的裂化炉原料以制备乙烯组合物，所述乙烯组合物的至少一部分通过裂化所述回收热解油(r-乙烯)获得，和(b)化合物制造商：(i)从供应商或转让所述分配量或信用额的第三方获得与所述r-乙烯相关联的分配量或信用额，(ii)由乙烯或由乙烯开始的反应方案制备化合物，和(iii)无论用于制备化合物的乙烯是否含有r-乙烯分子，都将该分配量或信用额的至少一部分与化合物的至少一部分相关联。在实施例中，化合物是丙醛或丙酸。

55、还提供了一种在丙酸中引入或建立回收成分的方法，包括：(a)获得回收乙烯组合物，其至少一部分直接衍生自裂化回收热解油(dr-乙烯)，(b)用包含dr-乙烯的原料制备丙酸，(c)将丙酸的至少一部分指定为含有对应于原料中含有的dr-乙烯量的至少一部分的回收成分，和可选地(d)许诺销售或销售含有下述回收成分或用下述回收成分获得的丙醛，该回收成分对应于该指定。

56、还提供了直接或间接衍生自裂化回收热解油(r-乙烯)的回收乙烯组合物的用途，其包括在合成工艺中转化r-乙烯以制备丙酸。还提供了由直接或间接衍生自裂化回收热解油(r-乙烯)的回收乙烯组合物产生的回收丙醛组合物(r-丙醛)的用途，包括在合成工艺中转化r-丙醛以制备丙酸。

57、还提供了回收乙烯组合物(r-乙烯)配额的新用途，包括：(a)在合成工艺中转化乙烯或衍生自乙烯的中间体以制备丙酸，和(b)指定丙酸的至少一部分对应于r-乙烯配额。

58、另外，提供了一种系统，包括：(a)丙酸，和(b)与所述丙酸相关联的回收成分标识符，所述标识符表示所述丙酸包含或源自回收成分。

59、提供了一种丙酸组合物，包含：(a)丙酸；以及(b)至少一种杂质，其包含甲醛、二氯甲烷或其羟醛缩合产物。还提供了一种将杂质引入丙酸组合物的方法，包括：(a)用第一乙烯原料制备丙酸；以及(b)提供第二乙烯原料，其至少一部分通过裂化回收热解油获得且包含不存在于或以大于存在于第一乙烯原料中的量存在的杂质且其来源于回收热解油的裂化中；以及(c)由步骤(b)制备包含丙酸和所述杂质的丙酸组合物；以及(d)可选地回收含有所述杂质的所述丙酸组合物。

60、还提供了一种将杂质引入丙酸组合物的方法，包括：(a)用第一乙烯原料制备丙醛；以及(b)提供第二乙烯原料，其至少一部分通过裂化回收热解油获得且包含不存在于或以大于存在于第一乙烯原料中的量存在的杂质且其来源于回收热解油的裂化中；以及(c)由步骤(b)制备包含丙醛和所述杂质的丙醛组合物；以及(d)由所述丙醛组合物制备丙酸组合物，其中所述丙酸组合物包含丙酸和所述杂质；以及(e)可选地回收含有所述杂质的所述丙酸组合物。

61、还提供了一种用于制造丙酸的原材料(cradle)至最终产品方法，包括：(a)通过热解回收原料(r-热解油)制备回收热解油组合物；以及(b)裂化r-热解油以制备第一回收乙烯组合物，其至少一部分获自裂化r-热解油(r-乙烯)；以及(c)在合成工艺中转化所述r-乙烯的至少一部分以制备回收丙醛组合物(r-丙醛)；以及(d)

62、在合成工艺中转化所述丙醛的至少一部分以制备丙酸。在一个实施例中，可以省去步骤(c)和(d)，并且可以将r-乙烯直接转化成丙酸。还提供了通过本文所述的任何方法获得的丙酸组合物。