本發(fā)明屬于加氫裂化，一種廢塑料摻煉多產(chǎn)石腦油的方法，主要涉及廢塑料摻煉蠟油加氫裂化，實(shí)現(xiàn)多產(chǎn)石腦油的方法。

背景技術(shù)：

1、聚乙烯(pe)、聚丙烯(pp)、聚苯乙烯(ps)、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(pet)和聚氯乙烯(pvc)等塑料材料的產(chǎn)量每年都在增加，這些塑料在包裝、建筑、農(nóng)業(yè)、電氣和電子電器以及醫(yī)療保健應(yīng)用方面應(yīng)用廣泛。塑料具有一些獨(dú)特的特性，如突出的通用性、重量輕、堅(jiān)固、耐水、成本低等，這些都使其成為現(xiàn)代文明不可或缺的。然而，大多數(shù)塑料物品的使用壽命非常短，由于生物降解率差，塑料垃圾占用土地的時(shí)間更長(zhǎng)，在100年內(nèi)塑料中只有1-3wt％的碳?xì)浠衔锖勘唤到?。因此，減少塑料垃圾總體填埋量，成為一個(gè)巨大的環(huán)境問(wèn)題。當(dāng)今，垃圾填埋場(chǎng)在減少，而垃圾填埋的成本在飆升。一些國(guó)家正在新立法要求減少送往垃圾填埋場(chǎng)的廢塑料數(shù)量。在垃圾填埋場(chǎng)，塑料材料對(duì)環(huán)境是一種負(fù)擔(dān)，是一種資源浪費(fèi)，是污染物的來(lái)源，也是甲烷等溫室氣體的來(lái)源。焚燒這種塑料垃圾用于產(chǎn)生能源會(huì)導(dǎo)致顆粒物和有害氣體的排放，包括未燃燒的碳?xì)浠衔?、氮氧化物和含硫氧化物，從環(huán)境的角度來(lái)看，這是非常不可接受的。因此，焚燒和填埋不是塑料垃圾管理的首選途徑，塑料垃圾需要以更可持續(xù)、更環(huán)保的方式進(jìn)行處理?；厥绽檬且环N替代填埋或焚燒處理的方法。它不僅可以保護(hù)環(huán)境，還有助于將潛在資源轉(zhuǎn)化為有用的產(chǎn)品。在各種回收方法中，將廢塑料材料轉(zhuǎn)化為石化產(chǎn)品和燃料的三級(jí)回收在世界范圍內(nèi)越來(lái)越受到關(guān)注。三次再循環(huán)是一種既經(jīng)濟(jì)又環(huán)保的塑料回收方式，被公認(rèn)為各種廢塑料管理方法中最有前途的方法。三級(jí)再循環(huán)可以通過(guò)化學(xué)或熱回收技術(shù)進(jìn)行。對(duì)于縮合聚合物可以進(jìn)行溶劑降解，糖酵解、甲醇解和水解，而加成聚合物(pe、pp、ps和pvc)則要進(jìn)行熱回收技術(shù)，如氣化、熱裂解或熱解、催化裂解和加氫裂化。

2、中國(guó)專利cn202111595049.2公開(kāi)了一種基礎(chǔ)油的制備方法，包括以下步驟：(1)將廢塑料通過(guò)裝填有催化裂化催化劑的固定床反應(yīng)器a，進(jìn)行催化裂化處理得到物料流??；(2)將物料流ⅰ和氫氣混合后，通過(guò)裝填有加氫裂化催化劑的固定床加氫反應(yīng)器b進(jìn)行裂化，得到物料流ⅱ；(3)將物料流ⅱ通過(guò)裝填有異構(gòu)脫蠟催化劑的固定床反應(yīng)器c進(jìn)行異構(gòu)化，經(jīng)分離得到基礎(chǔ)油產(chǎn)品。但是，該方法能耗較高，廢塑料轉(zhuǎn)化為基礎(chǔ)油產(chǎn)品需經(jīng)過(guò)催化裂化-加氫裂化-加氫異構(gòu)過(guò)程，且催化裂化反應(yīng)溫度在380-650℃。

3、中國(guó)專利cn202111276209.7公開(kāi)了一種熱解回收廢塑料的方法及系統(tǒng)，該方法包括使含氯廢塑料進(jìn)入廢塑料初步熔化液化脫氯單元進(jìn)行熱熔脫氯處理，得到含氯化氫的氣相物料和脫氯廢塑料液相物料；使所述脫氯廢塑料液相物料和高溫的熱解原料分別進(jìn)入物料混合單元混合，得到混合熱解原料；使所述混合熱解原料進(jìn)入熱解反應(yīng)單元進(jìn)行熱解，得到熱解氣態(tài)產(chǎn)物和焦炭；使所述熱解氣態(tài)產(chǎn)物進(jìn)入分離單元進(jìn)行分離，得到干氣和液化氣、汽油餾分、柴油餾分和蠟油餾分。實(shí)現(xiàn)廢塑料資源化利用，還能夠避免液化廢塑料油升溫過(guò)程的出現(xiàn)爐管結(jié)焦現(xiàn)象。但是，該方法采用400-500℃的高溫?zé)崛鄯绞綄U塑料液化處理，高溫?zé)崛鄣姆绞綍?huì)使廢塑料在熔化過(guò)程形成高粘度聚合物熔體，聚合物熔體混合流體可能引起裝置堵塞和結(jié)焦等問(wèn)題。此外，該方法在熱解反應(yīng)單位進(jìn)行熱解反應(yīng)時(shí)，反應(yīng)溫度為480-650℃，該方法需要較高的反應(yīng)溫度，反應(yīng)條件難以控制。

4、中國(guó)專利cn116064071a公開(kāi)了一種使用延遲焦化裝置處理含氯廢塑料的方法，包括以下步驟：s1、將待處理的含氯廢塑料原料在原料混合熔融裝置(2)中進(jìn)行加熱混合熔融，得到廢塑料混合物料；使所述廢塑料混合物料與高溫溶劑混合后進(jìn)入液化脫氯反應(yīng)器(3)在汽提條件下進(jìn)行脫氯處理，得到含氯化氫的氣相物料和脫氯廢塑料液相物料。但是，廢塑料液化過(guò)程需要脫氯廢塑料相物料進(jìn)入高溫液化單元進(jìn)行加熱處理，高溫液化單元包括螺桿泵，該過(guò)程塑料液化存在受熱不均勻，易產(chǎn)生結(jié)焦積垢現(xiàn)象。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明擬解決的技術(shù)問(wèn)題是對(duì)廢塑料進(jìn)行高效轉(zhuǎn)化利用，實(shí)現(xiàn)廢塑料的資源化。本發(fā)明的方法通過(guò)優(yōu)化加氫裂化催化劑抗毒害能力，將廢塑料液化后摻煉到加氫裂化反應(yīng)中，實(shí)現(xiàn)多產(chǎn)石腦油的目標(biāo)，而且避免了廢塑料引起的污染問(wèn)題。

2、為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種廢塑料摻煉加氫裂化多產(chǎn)石腦油的方法，該方法包括以下步驟：

3、(1)將廢塑料加入到帶有攪拌功能的間歇反應(yīng)器中，并添加復(fù)合溶劑和鉀基催化劑，對(duì)廢塑料進(jìn)行液化處理，將液化產(chǎn)生的液固混合物進(jìn)行分離，得到液化廢塑料；

4、(2)液化廢塑料作為物料流ⅰ，干點(diǎn)≯500℃蠟油原料作為物料流ⅱ，混合通過(guò)裝填有加氫裂化催化劑的固定床反應(yīng)器中，進(jìn)行加氫裂化反應(yīng)，得到基礎(chǔ)油產(chǎn)品；

5、其中，步驟(1)中所述復(fù)合溶劑由溶劑i、溶劑ii和溶劑iii按照質(zhì)量比例(2.5～6)：(0.5～2)：1混合獲得。

6、本發(fā)明的廢塑料摻煉加氫裂化多產(chǎn)石腦油的方法，所述溶劑i為乙二醇、正丙醇、異丁醇、異戊醇、2-苯乙醇中的至少一種；所述溶劑ii為類黃酮、木酚素、丙酮中的至少一種；溶劑iii為環(huán)己烷、石油醚中的至少一種。

7、本發(fā)明的廢塑料摻煉加氫裂化多產(chǎn)石腦油的方法，步驟(1)中，所述復(fù)合溶劑由溶劑i、溶劑ii和溶劑iii按照質(zhì)量比例(4-6)：(1.5～2)：混合獲得。

8、本發(fā)明的廢塑料摻煉加氫裂化多產(chǎn)石腦油的方法，步驟(1)中，所述復(fù)合溶劑與廢塑料的質(zhì)量比為(3～8)：1，優(yōu)選3-5：1。

9、本發(fā)明的廢塑料摻煉加氫裂化多產(chǎn)石腦油的方法，步驟(1)中，所述鉀基催化劑與廢塑料的質(zhì)量比為0.3～0.5:1；需注意的是，本發(fā)明并不特別限制所述鉀基催化劑的種類及制備方法，其可以采用市售鉀基催化劑，也可以采用常規(guī)方法制備得到。

10、本發(fā)明的廢塑料摻煉加氫裂化多產(chǎn)石腦油的方法，步驟(1)中，所述廢塑料的成分包括聚乙烯(pe)、聚丙烯(pp)、聚苯乙烯(ps)中的至少一種。

11、本發(fā)明的廢塑料摻煉加氫裂化多產(chǎn)石腦油的方法，步驟(2)中，所述物料流ⅰ與物料流ⅱ的混合比例為(15wt％-35wt％)：(85wt％-65wt％)，優(yōu)選15-20wt％：70-80wt％。

12、本發(fā)明的廢塑料摻煉加氫裂化多產(chǎn)石腦油的方法，步驟(2)中，所述加氫裂化催化劑包括以下組分：(a)氧化鋯、氧化鈦、氧化鐵、氧化鉀中的至少一種；(b)usy分子篩、zsm-5分子篩、sba-16分子篩中的至少一種；(c)無(wú)定型硅鋁；(d)鎳的氧化物、鎢的氧化物、磷酸中的至少一種；需注意的是，本發(fā)明并不特別限制所述加氫裂化催化劑的來(lái)源，其可以采用市售加氫裂化催化劑，也可以采用常規(guī)方法制備得到。

13、本發(fā)明的廢塑料摻煉加氫裂化多產(chǎn)石腦油的方法，步驟(1)中，所述反應(yīng)器的壓力為4-10mpa，溫度為250-500℃，所述廢塑料在反應(yīng)器的停留時(shí)間為0.5-6h；優(yōu)選地，所述反應(yīng)器的壓力為6-8mpa，溫度為280-400℃，所述廢塑料在反應(yīng)器的停留時(shí)間為0.5-3h。

14、本發(fā)明的廢塑料摻煉加氫裂化多產(chǎn)石腦油的方法，步驟(2)中，所述加氫裂化反應(yīng)的溫度為365-380℃，反應(yīng)壓力為14-17mpa，空速為0.5-1.2h-1，氫油比700-1500：1；優(yōu)選地，所述空速為0.8-1.0h-1，氫油比1000-1500：1。

15、本發(fā)明的方法采用復(fù)合溶劑和鉀基催化劑對(duì)廢塑料進(jìn)行液化處理，相較于現(xiàn)有技術(shù)高溫?zé)崛鄣臒峄幚矸绞?，本發(fā)明的液化處理方式更環(huán)保、操作簡(jiǎn)單、且降低生產(chǎn)成本。本發(fā)明在廢塑料液化過(guò)程中，采用復(fù)合溶劑與鉀基催化劑相配合，在一定溫度和壓力下能夠很好地將廢塑料液化，為后續(xù)反應(yīng)提供基礎(chǔ)。其中，鉀基催化劑能夠促使廢塑料分解反應(yīng)向非蠟油產(chǎn)物方向傾斜，通過(guò)分子的斷裂和重組，及復(fù)合溶劑相似相容原理，從而得到更多其他有價(jià)值液態(tài)產(chǎn)物。本發(fā)明將廢塑料進(jìn)行液化處理?yè)綗捈託淞鸦b置進(jìn)行多產(chǎn)石腦油，一定程度上實(shí)現(xiàn)廢塑料回收再利用，減少了填埋量，降低了廢塑料垃圾對(duì)空氣、土壤，及水生和海洋生物影響，減少環(huán)境污染問(wèn)題。同時(shí)，廢塑料摻煉加氫裂化可以裝置利舊使用，不需要新建或改造裝置，節(jié)約成本。本發(fā)明的方法提高了石腦油的收率。