提供了系统和方法,用于在焦化环境中从至少部分衍生自塑料废物共同加工的进料生产喷气燃料。
背景技术:
1、越来越有兴趣找到回收塑料废物的方法,使得可将来自潜在(underlying)聚合物的碳回收并并入另一产品循环中。这可包括将塑料废物作为生产另外的聚合物、化工厂生产其他产品和/或生产精炼产品(例如燃料和/或润滑剂)的输入流的一部分并入。
2、将塑料废物作为精炼厂输入流的一部分并入的困难之一是塑料废物倾向于对应于不同类型的塑料废物的混合物。塑料废物可通常包括各种类型的聚合物,包括聚烯烃(例如低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、聚丙烯)、聚苯乙烯、含氮聚合物(例如尼龙6和/或其他聚酰胺)、聚酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、其他含氧聚合物和含氯聚合物(例如聚氯乙烯(pvc)或聚偏二氯乙烯(pvdc))。
3、将塑料废物并入精炼工艺的另一困难在于精炼厂通常制造综合产品构成(slate)。将塑料废物引入一个精炼工艺中可通常导致产生分子,所述分子被并入精炼厂产生的各种产物中。例如,来自延迟焦化器和/或流化焦化器的输出物可潜在地分布在综合精炼设置中的石脑油、煤油(喷气)、柴油、润滑剂和/或燃料油产品中。因此,为了将塑料废物引入这样的精炼厂,要么a)需要隔离引入塑料废物的工艺机组,要么需要调整进料和/或精炼工艺,使得塑料废物的引入与作为精炼产品构成的一部分而产生的所有产品相容。不得不隔离一部分精炼厂可带来相当大的资本成本以及可能破坏精炼厂的完整产品构成的生产。因此,会期望确定可能够在综合精炼加工期间使用塑料废物作为精炼厂输入料流的一部分的系统和方法。
4、国际公开wo2021/091724描述了在流化焦化环境或延迟焦化环境中塑料废物的共同加工。
5、美国专利申请公开2021/0087473描述了使用延迟焦化用于塑料废物与重油的共同加工。塑料废物可包括已经添加了金属的塑料。添加的金属可浓缩在延迟焦化期间产生的焦炭中。
6、国际公开wo1995/014069描述了在将溶解的塑料与用于延迟焦化工艺的进料组合之前,将废塑料溶解在芳族溶剂中。
7、美国专利4,851,601描述了在延迟焦化器中共同加工塑料废物,随后将焦化器产物暴露于第二裂化级,其中焦化器产物在升高的温度下暴露于沸石催化剂。
8、中国专利cn101230284描述了焦化塑料废物的方法。将塑料废物粉碎以形成小颗粒。使用螺杆挤出传送装置使所得的颗粒流化,之后加热并挤出以将塑料废物转化成半流体状态。加热和挤出的塑料废物然后储存在290℃至320℃的温度下以维持塑料处于液体状态。然后将液体塑料废物任选与共进料一起泵入焦化炉。
9、美国专利9,920,255描述了塑料材料解聚的方法。该方法包括熔融和脱气塑料进料以形成熔融塑料。然后向熔融塑料加入液体粗馏分以降低粘度,之后将熔融塑料和液体粗产物的混合物引入热解反应器。应指出在组合塑料与任何常规的共进料前将塑料熔融并脱气,由此提高整合塑料废物与常规共进料需要的单独的反应器容器的数量。
10、美国专利6,861,568描述了对在油介质中溶解的塑料废物进行自由基引发热解的方法。在混合塑料废物与油之后,将混合物传输至热解容器。热解温度通常描述为300℃-375℃,但是提供了在275℃下部分反应的实例。基于热解条件,两种主要产物之一是包括期望的蒸馏产物和不可压缩的顶部气体产物的反应器顶部料流。在冷凝出期望的蒸馏产物之后,剩余顶部气体产物可用水洗涤处理,为了去除可能存在的任何hcl。因此,使用单独的另外的水洗涤级完成hcl去除。
技术实现思路
1、在一方面,提供了共同加工塑料原料的方法。该方法包括混合塑料原料与一种或多种另外的原料以形成原料混合物。塑料原料可相对于塑料原料的重量含有25重量%或更少的至少一种含氮聚合物。原料混合物可相对于原料混合物重量含有0.5重量%至30重量%的塑料原料。方法还包括将原料混合物的至少一部分暴露于焦化条件以形成包含一种或多种酰胺、一种或多种胺或它们的组合的转化流出物。方法还包括分离转化流出物以形成至少一种具有300℃或更低的t10蒸馏点和170℃或更高的t90蒸馏点的液体产物馏分。至少一种液体产物馏分可相对于至少一种液体产物馏分的重量具有100 wppm或更多的碱性氮含量。另外,方法包括使至少一种液体产物馏分的至少一部分暴露于加氢加工条件以形成含有喷气燃料沸程馏分的加氢加工的流出物,该喷气燃料沸程馏分相对于喷气燃料沸程馏分的重量具有10 wppm或更少的总氮含量。
2、任选地,至少一种液体产物馏分的碱性氮含量可对应于至少一种液体产物馏分的总氮含量的20重量%或更多,或40重量%或更多。任选地,在加氢加工前,至少一种液体产物馏分可具有150 wppm或更多、或者300 wppm或更多的碱性氮含量。
1.共同加工塑料原料的方法,包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其中至少一种液体产物馏分的碱性氮含量占该至少一种液体产物馏分的总氮含量的20重量%或更多。
3.根据权利要求1所述的方法,其中至少一种液体产物馏分的碱性氮含量占该至少一种液体产物馏分的总氮含量的40重量%或更多。
4.根据权利要求1所述的方法,其中至少一种液体产物馏分包含150 wppm或更多的碱性氮含量。
5.根据权利要求1所述的方法,其中至少一种液体产物馏分包含300 wppm或更多的碱性氮含量。
6.根据权利要求1所述的方法,其中至少一种液体产物馏分包含700 wppm或更多的总氮含量。
7.根据权利要求1所述的方法,其中分离转化流出物形成多种具有300℃或更低的t10蒸馏点,170℃或更高的t90蒸馏点,或它们的组合的液体产物馏分,并且其中使至少一种液体产物馏分的至少一部分暴露于加氢加工条件包括使多种液体产物馏分的至少一部分暴露于加氢加工条件以形成多种包含具有10 wppm或更少的碱性氮的喷气燃料沸程馏分的加氢加工的流出物。
8.根据权利要求7所述的方法,其中多种液体产物馏分中的每种包含100 wppm或更多的碱性氮。
9.根据权利要求1所述的方法,还包括分离加氢加工的流出物以形成喷气燃料沸程馏分和一种或多种具有300℃或更高的t10蒸馏点的另外的加氢加工馏分。
10.根据权利要求9所述的方法,其中分离转化流出物包括形成至少一种具有300℃或更高的t10蒸馏点的另外的液体产物馏分,并且其中使至少一种液体产物馏分的至少一部分暴露于加氢加工条件还包括使至少一种另外的液体产物馏分的至少一部分暴露于加氢加工条件。
11.根据权利要求1所述的方法,其中分离转化流出物包括形成至少一种具有300℃或更高的t10蒸馏点的另外的液体产物馏分,该方法还包括:
12.根据权利要求1所述的方法,其中一种或多种另外的原料中的至少一种具有300℃或更高的t10蒸馏点。
13.根据权利要求1所述的方法,其中塑料原料相对于该塑料原料的重量还包含5.0重量%或更少的至少一种含氯聚合物。
14.根据权利要求13所述的方法,该方法还包括:
15.根据权利要求13所述的方法,其中一种或多种另外的原料具有高于脱氯温度的t10蒸馏点。
16.根据权利要求13所述的方法,其中脱氯的原料混合物相对于该脱氯的原料混合物的重量包含1000 wppm或更少的cl。
17.根据权利要求1所述的方法,其中塑料原料包含平均直径为10 cm或更小的塑料颗粒。
18.根据权利要求1所述的方法,其中一种或多种酰胺包含己内酰胺。
19.根据权利要求1所述的方法,其中焦化条件包括流化焦化条件、延迟焦化条件或它们的组合。
20.根据权利要求1所述的方法,其中加氢加工条件包括3至10的苛刻度指数。