CN107922853A - 由废塑料原料制造烷基苯、链烷烃、烯烃和羰基合成醇的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明整体涉及由废塑料原料制造洗涤剂化合物的方法。更具体地，本发明涉及由废塑料原料制造洗涤剂中间体的方法，该洗涤剂中间体包括烷基苯、链烷烃、烯烃、羰基合成醇、以及它们的表面活性剂衍生物。

Description

由废塑料原料制造烷基苯、链烷烃、烯烃和羰基合成醇的方法
技术领域
本发明整体涉及由废塑料原料制造洗涤剂化合物的方法。更具体地，本发明涉及由废塑料原料制造洗涤剂中间体的方法，该洗涤剂中间体包括烷基苯、链烷烃、烯烃、羰基合成醇、以及它们的表面活性剂衍生物。
背景技术
尽管如今存在使用可生物降解的表面活性剂中间体诸如烷基苯、2-烷基醇(例如Sasol)和主要地直链醇(Shell)来制备的洗涤剂，但是这些表面活性剂中间体都是由常规原料诸如来源于石油的乙烯、煤油或其它汽油材料制备的。还存在大量使用脂肪和油来制造来源于脂肪醇的表面活性剂中间体。还存在不断努力以将脂肪和油以及废脂肪和油转化成烃用于制备表面活性剂。然而，废塑料原料尚未被确定为可被转化为表面活性剂中间体和表面活性剂。由于对关于化石燃料开采的环境的日益关注、关于耗尽化石燃料提取的经济问题以及垃圾场、水路和海洋中的塑料废料日益增长的全球性问题，需要塑料废料的替代使用。作为原料，令人惊讶地发现，废塑料具有用于制备表面活性剂中间体诸如链烷烃、烯烃、烷基苯和羰基合成醇以及用于洗涤剂产品的它们相应的表面活性剂的性能。通过各种方法转化为上述材料的废塑料原料的废塑料可单独使用或与传统的表面活性剂原料诸如煤油、来源于天然气、煤、原油或甚至生物质的聚烯烃或者来源于废脂肪/油的链烷烃和烯烃组合使用以产生用于洗涤剂和其它工业的可生物降解的表面活性剂(从而为社会提供益处)。废塑料通常通过热解转化成废塑料原料，从而从环境中去除废塑料。
因此，需要提供用于由进料源制造直链和支链链烷烃、直链和支链烯烃、直链和支链烷基苯、直链和支链羰基合成醇、直链和支链烷基胺，以及来源于这些表面活性剂中间体的表面活性剂(包括直链中间体和支链中间体的共混物)的方法，该进料源包括如本文所公开的单独的或与另一种或多种原料诸如煤油组合的废塑料原料。如本文所公开的，还希望提供由单独的或与另一种或多种原料组合的废塑料原料制备的洗涤剂成分。
此外，已经发现，与现在使用的和本文公开的传统原料(例如，煤油原料)相比，废塑料原料具有用于制造直链和支链链烷烃、直链和支链烯烃、直链和支链烷基苯、直链和支链羰基合成醇、直链和支链烷基胺以及来源于这些表面活性剂中间体的表面活性剂(包括直链中间体和支链中间体的共混物)诸如烯烃和链烷烃磺酸盐、烷基苯磺酸盐和硫酸盐以及来源于羰基合成醇的乙氧基化硫酸盐的许多所需的性质。
发明内容
本发明试图通过提供一种由废塑料原料和煤油和/或烃的另一种源或多种源制造链烷烃的方法来解决一个或更多个需求，该方法包括以下步骤：提供包含煤油和/或烃的另一种源或多种源的第一进料流；预分馏第一进料流以产生包含中间馏分范围内的链烷烃的第一中间馏分链烷烃流；将中间馏分链烷烃流与包含废塑料原料的第二进料流合并以形成混合流；对混合流进行氢化处理；分馏经氢化处理的流以除去比中间馏分范围重和/或轻的链烷烃以形成第二中间馏分链烷烃流；以及任选地从第二中间馏分链烷烃流中分离支链烃和环状烃以形成直链中间馏分链烷烃流。
本发明还涉及如本文所公开的由废塑料原料和煤油和/或烃的另一种源或多种源制造烯烃的方法，该方法包括以下步骤：提供包含煤油和/或烃的另一种源或多种源的第一进料流；预分馏第一进料流以产生包含中间馏分范围内的链烷烃的第一中间馏分链烷烃流；将第一中间馏分链烷烃流与包含废塑料原料的第二进料流合并以形成混合流；对混合流进行氢化处理；分馏经氢化处理的流并且除去比中间馏分范围重和/或轻的链烷烃以形成第二中间馏分链烷烃流；任选地从第二中间馏分链烷烃流中分离支链烃和环状烃；以及对任选地分离的第二中间馏分链烷烃流进行脱氢以形成包含烯烃的流。
本发明还涉及一种由废塑料原料制造链烷烃的方法，该方法包括以下步骤：提供包含废塑料原料的进料流；预分馏进料流以产生包含中间馏分范围内的链烷烃的第一中间馏分链烷烃流；对第一中间馏分链烷烃流进行氢化处理；分馏经氢化处理的进料流并且除去比中间馏分范围重和/或轻的链烷烃以形成第二中间馏分链烷烃流；任选地从第二中间馏分链烷烃流中分离支链烃和环状烃以形成直链中间馏分链烷烃流。
本发明还涉及一种由废塑料原料制造烯烃的方法，该方法包括：提供包含废塑料原料的进料流；预分馏进料流以产生包含中间馏分范围内的链烷烃的第一中间馏分链烷烃流；对第一中间馏分链烷烃流进行氢化处理；分馏经氢化处理的进料流以除去比中间馏分范围重和/或轻的链烷烃以形成第二中间馏分链烷烃流；任选地从第二中间馏分链烷烃流中分离支链烃和环状烃；对任选地分离的第二中间馏分链烷烃流进行脱氢以形成包含烯烃的流。
本发明还涉及制造来源于单独的废塑料原料或来源于废塑料原料与煤油和/或烃的另一种源或多种源的组合的直链烷基苯、支链烷基苯或它们的混合物，以及来源于这种烷基苯(例如磺化直链烷基苯、磺化支链烷基苯或它们的混合物)的表面活性剂的方法。
本发明还涉及制造来源于单独的废塑料原料或来源于本文公开的废塑料原料与煤油和/或烃的另一种源或多种源的组合的直链羰基合成醇、支链羰基合成醇或它们的混合物，以及来源于此类羰基合成醇的表面活性剂。此类表面活性剂包括硫酸化直链洗涤剂醇、硫酸化支链洗涤剂醇、乙氧基化和硫酸化的直链洗涤剂醇、乙氧基化和硫酸化的支链洗涤剂醇、乙氧基化直链洗涤剂醇、乙氧基化支链洗涤剂醇或它们的混合物。
本发明还涉及制造来源于单独的废塑料原料或来源于本文公开的废塑料原料与煤油和/或烃的另一种源或多种源的组合的直链链烷烃磺酸盐、支链链烷烃磺酸盐或它们的混合物，以及直链烯烃磺酸盐、支链烯烃磺酸盐或它们的混合物的方法。
本发明还涉及制造来源于单独的废塑料原料或来源于本文公开的废塑料原料与煤油和/或烃的另一种源或多种源的组合的直链胺、支链胺或它们的混合物，以及这种胺的表面活性剂衍生物(包括直链或支链的氧化胺)的方法。
本发明还涉及一种洗涤剂组合物和制备这种洗涤剂组合物的方法，该洗涤剂组合物包含一种或多种根据本文公开的方法制造的表面活性剂。
附图说明
图1示意性地示出了利用由废塑料原料和煤油制造烷基苯、链烷烃和/或烯烃的方法的系统；
图2示意性地示出了图1中所示的用于制造烷基苯、链烷烃和/或烯烃的系统的子系统；
图3示意性地示出了利用由废塑料原料和煤油制造烷基苯、链烷烃和/或烯烃的方法的另一个系统；
图4示意性地示出了利用由废塑料原料和煤油制造烷基苯、链烷烃和/或烯烃的方法的另一个系统；
图5示意性地示出了利用由废塑料原料和煤油制造烷基苯、链烷烃和/或烯烃的方法的另一个系统；
图6示意性地示出了利用由单独的废塑料原料的制造烷基苯、链烷烃和/或烯烃的方法的系统；
图7示意性地示出了利用由废塑料原料和煤油制造羰基合成醇、链烷烃和/或烯烃的方法的系统；并且
图8示意性地示出了利用仅由废塑料原料制造羰基合成醇、链烷烃和/或烯烃的方法的系统。
具体实施方式
本发明的特征和有益效果将由以下说明变得显而易见，该说明包括旨在给出本发明的广泛代表的示例。从这些描述和从本发明的实践，多种修改形式对于本领域的技术人员将显而易见。范围不旨在限于所公开的具体形式，并且本发明涵盖了所有落入如权利要求所限定的本发明的实质和范围内的修改形式、等同物和另选的替代方案。
如本文所用，当用于权利要求中时，冠词诸如“一种”和“一个”被理解为是指一个或多个受权利要求保护或描述的物质。
如本文所用，术语“包括”、“包含”和“含有”旨在为非限制性的。
如本文所用，术语“废塑料原料”是指已经通过热解条件解聚的废塑料，热解条件可以是催化的或非催化的、连续的或间歇的。
如本文所用，术语“LAS”是指直链烷基苯磺酸盐。
如本文所用，术语“LAB”是指直链烷基苯。
如本文所用，术语“脂肪醇”是指通过将油还原成醇(特别是三甘油酯的酯交换得到甲酯，然后将其氢化成醇)而来源于天然油的直链醇。脂肪醇基本上是100％直链的。
如本文所用，术语“洗涤剂醇”比术语脂肪醇更广泛并且涵盖脂肪醇以及合成醇。洗涤剂醇可以是直链的、支链的或它们的混合物。例如，合成醇可含有不同含量的2-烷基支链内容物，这取决于用于制备合成醇的方法。由于含有支链链烷烃或烯烃的原料，合成醇也可含有支链内容物。
如本文所用，术语“MTA”是指年度公吨。
如本文所用，术语“链烷烃磺酸盐”是指来源于链烷烃的磺化氧化的表面活性剂。
如本文所用，术语“烯烃磺酸盐”是指来源于烯烃直接磺化的表面活性剂。
术语“基于煤油的”(如在“基于煤油的烷基苯”中)和“基于汽油的”(如在“基于汽油的烷基苯”中)可互换地用于指代由煤油或从地球中提取的另一种石化产品(诸如来自各种来源诸如天然气、原油、煤炭等的来源于乙烯的原油、天然气或乙烯低聚物)制造的材料(或它们的产物)。这些基于汽油的原料中的任意一种都可与废塑料原料共混以产生烷基苯、羰基合成醇或本文公开的任何其它表面活性剂中间体或表面活性剂。
术语“烃的另一种源或多种源”包括来源于天然气、原油、煤、生物质、脂肪或油、或者废脂肪或油的原料。来源于天然气、原油、煤、生物质、脂肪或油、或者废脂肪或油的原料含有类似于煤油或烯烃流的烃流。例如，由Shell出售的产品包括通过乙烯制备的直链α-烯烃和内烯烃。其它烯烃诸如α-烯烃可来自本领域技术人员已知的方法，例如齐格勒化学。烯烃的另一种来源可以是亚乙烯基型，其可来自短链烯烃二聚反应(也为本领域技术人员所知)并且可与基于废塑料的烯烃和/或链烷烃共混。
如本文所用，术语“基本上不含”或“基本上不具有”是指成分完全不存在或仅作为另一种成分的杂质或非预期副产物的最少量的成分。“基本上不含/不具有”组分的组合物是指组合物包含按组合物的重量计小于约0.5％、0.25％、0.1％、0.05％或0.01％，或甚至0％的组分。
应当理解，贯穿本说明书给出的每一最大数值限度包括每一较低数值限度，如同该较低数值限度在本文中明确写出。贯穿本说明书给出的每一最小数值限度将包括每一较高数值限度，如同该较高数值限度在本文中明确写出。贯穿本说明书给出的每一数值范围将包括落在该较大数值范围内的每一更窄的数值范围，如同该更窄的数值范围全部在本文中明确写出。
除非另外指明，否则所有组分或组合物含量均是就该组分或组合物的活性部分而言，且不包括可能存在于这些组分或组合物的可商购获得的来源中的杂质，例如残余溶剂或副产物。
除非另外指明，否则所有百分比和比率均按重量计算。除非另外指明，否则所有百分比和比率均基于总组合物计算。
本文公开的方法和系统涉及如本文所公开的由单独的废塑料原料或废塑料原料与煤油和/或烃的另一种源或多种源的组合制造直链或支链的烷基苯、直链或支链的链烷烃、直链或支链的烯烃和/或直链或支链的羰基合成醇。本文公开的方法和系统提供了用于废塑料的替代性用途，否则废塑料可能最终在垃圾填埋场或环境中。废塑料原料是通过催化或非催化地热解废塑料并通过连续或间歇方法来制备的。废塑料的热解在本领域中是周知的。实施热解的多种变型形式来制造废塑料原料。以下是试点废塑料热解、商业实践或销售设备来热解废塑料以产生燃料或化学用途的原料的公司的非限制性示例：PARC；Resynergi；Vadxx；绿色环保科技控股；J.U.M Global；ReGEN Fuels and Energy LLC；Green Mantra Technologies；Climax Global Energy；Envion；Nexus Fuels；JBI,Inc.；Recarbon Corp；Anhui Oursun Environmental Technologies；ECO Int’l Marketing；P-fuel,ltd.；Polymer Energy；PLastOil；Promeco；T Technology；ROYCO FUEL CHINA；AYUGlobal Resources公司和Plastic2Fuel。
在各种可用的热解方法中使用的废塑料来源于由#1-#6命名的塑料。可期望的是使用由#1、#2、#4和#6命名的塑料废料，尽管根据热解的性质和随后的加工步骤可使用所有的级别。#1塑料废料是聚对苯二甲酸乙二醇酯，#2塑料废料是高密度聚乙烯，#4塑料废料是低密度聚乙烯，并且#5塑料废料是聚丙烯。例如，如果热解厂希望制造具有低硫、氧和氮含量的废塑料原料，那么#2、#4和#5塑料废料可能是最期望的。如果热解厂希望使热解产物的芳香烃含量最小化，则减少#1塑料废料和#6塑料废料可实现在热解方法的产物中较低含量的芳香烃。也可使用其它塑料，诸如#3(PVC)，但需要附加的处理单元来去除热解产生的氯。
也可使用#7类塑料(未知材料)，特别是如果#7塑料废料被确定为含有#2塑料废料、#4塑料废料、#5塑料废料、它们的混合物或共聚物、或者聚乙烯和聚丙烯的混合物或共聚物的话。因为#7塑料废料来自工业，因此#7塑料废料不可能被回收，因为它的#7容器的特殊尺寸。当#7塑料废料含有其它材料诸如聚丙烯腈、聚丙烯酸、聚乙烯磺酸盐时，这可能引入不希望的杂质(例如氮、氧、硫)，这些杂质可由LAB和/或LAB/羰基合成醇设施中的氢化处理单元处理(例如，如果杂质含量对特定设施被认定为低的话)。
已经发现，与基于石油的煤油原料相比，废塑料原料可产生增加的含量的直链链烷烃和直链烯烃。而且，可减少废塑料原料的硫、氧和氮含量，这取决于所使用的塑料废料的类型；对于进入直链烷基苯厂或合并的直链烷基苯和羰基合成醇厂的进料流或对于其它表面活性剂中间体和表面活性剂，硫、氧和氮的含量降低可能是有利的。
链烷烃和烯烃是烷基苯和羰基合成醇的关键原料。如文献中所述，当在20世纪60年代首次制造直链烷基苯时，它包含含量增加的直链链烷烃和直链烯烃(来自轻质原油)。在过去的50年中，原油已经包含了较重的原油，这就需要更加有力的处理并且因此含有较少的直链链烷烃和直链烯烃，导致将煤油转化成直链烷基苯和羰基合成醇的加工厂的制造能力较低。通过用废塑料原料源来补充煤油和/或烃的另一种源或多种源或通过单独使用废塑料原料源，制造者可大大增加直链烷基苯厂或羰基合成醇制造中的产量，在制造直链烷基苯和羰基合成醇两者的工厂的情况下，从而提高了方法的效率，并且由来源于这种废塑料的直链烷基苯或羰基合成醇制备的表面活性剂然后可用于制备用于消费者的洗涤剂制剂。
还可使用来源于单独的废塑料或废塑料与煤油和/或烃的另一种源或多种源的组合的直链原料和支链原料两者，以制备烷基苯、羰基合成醇和由它们衍生的表面活性剂的直链和/或支链混合物。
下面的表1示出了通过用废塑料原料补充煤油进料(实施例1与实施例2)可实现的益处的图示。表1还示出使用100％废塑料原料的实施例(实施例3)。提供表1仅仅是为了说明，并不限制根据本公开可实现的可能的有益效果、组合物或来源于塑料废料的进料/煤油进料量。表1中的信息使用本文所述的2D-GC/TOFMS和GC方法基于潜在的生产量和典型的煤油原料和废塑料原料的分析来计算。
表1
如表1所示，在实施例1中，65,182废塑料原料的MTA(中间馏分)具有229883MTA煤油进料。然而，在实施例2中，当仅使用中间馏分煤油进料时，需要更大量的MTA，500,000MTA以实现类似的直链链烷烃的生产量。实施例3示出了由单独的废塑料原料制造的直链链烷烃的生产量。因此，表1示出，通过将中间馏分范围内的废塑料原料与煤油共混，可在制造设施中使用约40％的总原料的情况下获得相同生产量的直链链烷烃。实施例3示出，通过单独使用单独的废塑料原料(中间馏分)，与使用单独的煤油原料相比，可使用约28％的原料量制造相同量的直链链烷烃产物。换句话说，使用单独的废塑料原料(中间馏分)可制造3.5倍的直链链烷烃。
表2示出中间馏分范围(中间馏分)内的废塑料原料(通过热解来源于塑料废料)的分析以及中间馏分范围内的煤油原料的分析。表2还示出对废塑料原料(中间馏分)的氢化处理的样品的分析。表2示出，与煤油原料相比，废塑料原料的原始中间馏出物级分中烯烃的转化率几乎使直链链烷烃含量加倍，煤油原料具有较少的直链烯烃以有助于氢化处理之后的总链烷烃。表2中的组合物是如本文所述的2D-GC/TOFMS方法所确定的组合物和直链和支链的烯烃和链烷烃、以及芳香烃的含量的非限制性示例。表2中的信息使用本文所述的2D-GC/TOFMS和GC方法基于典型的煤油原料和废塑料原料的分析来计算。表2中的信息以GC面积％报告。通过GC面积％来计算平均链长度。
表2：废塑料原料与汽油煤油K1相比的分析
用于制造来源于废塑料原料的表面活性剂中间体和表面活性剂的方法
本发明涉及用于制备可用于各种清洁产品中的表面活性剂中间体和表面活性剂的改进的高效方法。更具体地，本发明涉及由单独的废塑料原料或废塑料原料与煤油原料的组合来制造直链烷基苯、链烷烃或烯烃的方法和系统。
除了使用废塑料原料的可持续性益处(例如从环境中去除废塑料)之外，已经发现废塑料原料对于制备表面活性剂中间体诸如烷基苯和羰基合成醇具有非常期望的性能。例如，废塑料原料具有比传统煤油原料高得多的直链链烷烃含量；废塑料原料具有较高含量的直链烯烃；它具有降低含量的芳香烃、硫和氧组分。这些性质提供了所需的原料，其可单独使用或与煤油原料共混使用。
由废塑料原料与如本文所定义的煤油和/或烃的另一种合适的源或多种合适的源的组合来制造链烷烃的方法可包括：提供包含煤油和/或烃的另一种合适的源或多种合适的源的第一进料流，预分馏第一进料流以产生包含中间馏分范围内的链烷烃的中间馏分链烷烃流，以及将中间馏分链烷烃流与包含废塑料原料的第二进料流合并以形成混合流。该方法还可包括以下步骤中的一个或多个步骤：对混合流进行氢化处理，分馏经氢化处理的流以除去比中间馏分范围重和/或轻的链烷烃以形成第二中间馏分链烷烃流，以及从第二中间馏分链烷烃流中分离支链烃和环状烃以形成直链中间馏分链烷烃流。氢化处理是去除氧、氮和硫并且还将任何残余烯烃还原成链烷烃的熟知的方法。在将废塑料原料流与基于煤油的中间馏分流合并之前，也可对废塑料原料预分馏以提供废塑料原料的中间馏分流。当由废塑料原料与煤油和/或烃的另一种合适的源或多种合适的源的组合制造链烷烃的方法包括分离步骤时，链烷烃产物是直链的，因为通过分离步骤除去了支链烃和环状烃。分离步骤可任选地产生两种链烷烃的流-支链链烷烃和直链链烷烃。当由废塑料原料与煤油和/或烃的另一种合适的源或多种合适的源的组合制造链烷烃的方法不包括任选的分离步骤时，链烷烃产物是直链链烷烃、支链链烷烃和环状链烷烃的共混物。
由单独的废塑料原料制造链烷烃的方法可包括提供包含废塑料原料的进料流并预分馏进料流以产生包含中间馏分范围内的链烷烃的第一中间馏分链烷烃流。该方法还可包括以下步骤中的一个或多个步骤：对第一中间馏分链烷烃流进行氢化处理，分馏经氢化处理的进料流以除去比中间馏分范围重和/或轻的链烷烃以形成第二中间馏分链烷烃流，从第二中间馏分链烷烃流中分离支链烃和环状烃以形成直链中间馏分链烷烃流。当由单独的废塑料原料制造链烷烃的方法包括任选的分离步骤时，链烷烃产物是直链的，因为通过分离步骤除去了支链烃和环状烃。分离步骤可任选地产生两种链烷烃的流-支链链烷烃和直链链烷烃。当由废塑料原料制造链烷烃的方法不包括任选的分离步骤时，链烷烃产物是直链链烷烃、支链链烷烃和环状链烷烃的共混物。
由废塑料原料与煤油和/或烃的另一种合适的源或多种合适的源的组合制造烯烃的方法可包括：提供包含煤油和/或烃的另一种合适的源或多种合适的源的第一进料流，预分馏第一进料流以产生包含中间馏分范围内的链烷烃的第一中间馏分链烷烃流，以及将第一中间馏分链烷烃流与包含废塑料原料的第二进料流合并以形成混合流。该方法还可包括以下步骤：对混合流进行氢化处理，分馏经氢化处理的流以除去比中间馏分范围重和/或轻的链烷烃以形成第二中间馏分链烷烃流，从第二中间馏分链烷烃流中分离支链烃和环状烃，以及对第二中间馏分链烷烃流进行脱氢(任选的分离)以形成包含烯烃的流。当用于制造烯烃的方法包括任选的分离步骤即直链链烷烃与支链链烷烃和环状链烷烃的分离时，脱氢步骤产生直链烯烃，这对于一些羰基合成醇和对于直链烷基苯制造可能是所需的。当用于制造烯烃的方法不包括任选的分离步骤时，脱氢步骤产生直链烯烃、支链烯烃和环状烯烃的共混物。
由单独的废塑料原料制造烯烃的方法可包括提供包含废塑料原料的进料流并预分馏进料流以产生包含中间馏分范围内的链烷烃的第一中间馏分链烷烃流。该方法还可包括以下步骤中的一个或多个步骤：对第一中间馏分链烷烃流进行氢化处理，分馏经氢化处理的进料流以除去比中间馏分范围重和/或轻的链烷烃以形成第二中间馏分链烷烃流，从第二中间馏分链烷烃流中分离支链烃和环状烃，以及对第二中间馏分链烷烃流进行脱氢(任选的分离)以形成包含烯烃的流。当用于制造烯烃的方法包括任选的分离步骤即直链链烷烃与支链链烷烃和环状链烷烃的分离时，脱氢步骤产生直链烯烃，这对于一些羰基合成醇和对于直链烷基苯制造可能是所需的。当用于制造烯烃的方法不包括任选的分离步骤时，脱氢步骤产生直链烯烃、支链烯烃和环状烯烃的共混物。
由废塑料原料与煤油和/或烃的另一种合适的源或多种合适的源的组合制造烷基苯的方法可包括：提供包含煤油和/或烃的另一种合适的源或多种合适的源的第一进料流，预分馏第一进料流以产生包含中间馏分范围内的链烷烃的第一中间馏分链烷烃流，以及将第一中间馏分链烷烃流与包含废塑料原料的第二进料流合并以形成混合流。也可在合并之前对废塑料原料进行预分馏以提供废塑料原料的中间馏分流。这种预分馏可在产生废塑料原料的位点或在产生烷基苯的位点进行。该方法还可包括以下步骤中的一个或多个步骤：对混合流进行氢化处理，分馏经氢化处理的流以除去比中间馏分范围重和/或轻的链烷烃以形成第二中间馏分链烷烃流，对第二中间馏分链烷烃流进行脱氢以形成包含烯烃的流，以及用包含苯的第三进料流对包含烯烃的流进行烷基化以形成包含直链烷基苯、支链烷基苯或它们的混合物的流。芳族部分可来源于传统的基于石油的原料。另选地，芳族部分可来源于可再生原料例如天然油或来源于废塑料原料的石脑油级分。
由单独的废塑料原料制造烷基苯的方法可包括：提供包含废塑料原料的进料流，预分馏包含废塑料原料的进料流以产生包含中间馏分范围内的链烷烃的第一中间馏分链烷烃流。该方法还可包括以下步骤中的一个或多个步骤：对第一中间馏分链烷烃流进行氢化处理，分馏经氢化处理的流以除去比中间馏分范围重和/或轻的链烷烃以形成第二中间馏分链烷烃流，对第二中间馏分链烷烃流进行脱氢以形成包含烯烃的流，以及用包含苯的第三进料流对包含烯烃的流进行烷基化以形成包含直链烷基苯、支链烷基苯或它们的混合物的流。因此，烷基苯的非芳族部分来源于塑料废料。芳族部分可来源于传统的基于石油的原料。另选地，芳族部分可来源于可再生原料例如天然油或来源于废塑料原料的石脑油级分。
由废塑料原料与煤油和/或烃的另一种合适的源或多种合适的源的组合制造羰基合成醇的方法可包括：提供包含煤油和/或烃的另一种合适的源或多种合适的源的第一进料流，预分馏第一进料流以产生包含中间馏分范围内的链烷烃的第一中间馏分链烷烃流，以及将第一中间馏分链烷烃流与包含废塑料原料的第二进料流合并以形成混合流。也可在合并之前对废塑料原料进行预分馏以提供废塑料原料的中间馏分流。这种预分馏可在产生废塑料原料的位点或在产生羰基合成醇的位点进行。该方法还可包括以下步骤中的一个或多个步骤：对混合流进行氢化处理，分馏经氢化处理的流以除去比中间馏分范围重和/或轻的链烷烃以形成第二中间馏分链烷烃流，对第二中间馏分链烷烃流进行脱氢以形成包含烯烃的流，以及在存在合成气的情况下对包含烯烃的流进行加氢甲酰化以形成包含直链羰基合成醇、支链羰基合成醇或它们的混合物的流。羰基合成醇可通过本领域已知的方法进一步纯化。另选地，这种用于制造羰基合成醇的方法可使用单独的废塑料原料(不存在煤油)来制造仅来源于废塑料原料和合成气(通过任何方法制造)的羰基合成醇。
由单独的废塑料原料制造羰基合成醇的方法可包括：提供包含废塑料原料的进料流，预分馏包含废塑料原料的进料流以产生包含中间馏分范围内的链烷烃的第一中间馏分链烷烃流。该方法还可包括以下步骤中的一个或多个步骤：对第一中间馏分链烷烃流进行氢化处理，分馏经氢化处理的流以除去比中间馏分范围重和/或轻的链烷烃以形成第二中间馏分链烷烃流，对第二中间馏分链烷烃流进行脱氢以形成包含烯烃的流，以及在存在合成气的情况下对包含烯烃的流进行加氢甲酰化以形成包含直链羰基合成醇、支链羰基合成醇或它们的混合物的流。
在图1中，示出了利用用于制造直链烷基苯、链烷烃和/或烯烃的示例性方法的系统100。含有煤油和/或烃的另一种源或多种源的原料102被进料到预分馏器104中。预分馏器104将煤油进料102分馏成三个流产物106、108和110。流106是轻质烃流，其可包括从煤油进料102分离的C9烃和更轻质的烃(具有更少碳的烃)。或者，流106可包括C8和更轻质的烃，或者C10和更轻质的烃，这取决于直链烷基苯、链烷烃和烯烃的所需产物组成。流108是馏出物或重质烃流，其可包括从煤油进料102分离的C14和更重质的烃(具有更多碳的烃)。或者流108可以包括任意C13-C19和更重质烃，这取决于直链烷基苯、链烷烃和烯烃的所需产物组成。流110包括被选择用于进一步处理成期望的直链烷基苯、链烷烃和烯烃的烃，并被称为“中间馏分”。中间馏分流110可包括从煤油进料102分离的C10-C13烃。或者，流110可包括C10-C18烃。通常，中间馏分可包括C9-C19范围内的任意范围的烃。轻质烃流106和馏出物流108被从系统100中除去，并可用于其它方法。
在图1中，中间馏分流110继续在系统100内以用于在煤油氢化处理器(KHT)112中进一步处理。氢化处理(也称为加氢处理)是一类包括一组反应的催化方法。氢化处理通常使用温和的温度和氢气压力，使得仅可能导致形成树胶或不溶性物质的更不稳定的化合物转化为更稳定的化合物。氢化处理用于基本上去除硫、含氧化合物、氮和芳香烃。KHT 112被用于处理烃的中间馏分流110，以将煤油中天然存在的氮和硫含量降低到用于洗涤剂的可接受的含量，并且还用于氢化进料中存在的任何烯烃。KHT 112是基于催化剂的装置，并且用于脱氮和脱硫的各种催化剂(氢化处理催化剂)是本领域普通技术人员已知的。在图1中，KHT 112还接收废塑料原料的进料流114。在如在图1中废塑料原料进料114和煤油中间馏分110在KHT 112中合并的情况下，KHT还被配置成对废塑料原料和煤油共混物进行氢化处理，其可含有一定含量的氧、硫或氮，这取决于用于废塑料原料114的煤油进料和废塑料的来源。除非在进入系统之前对其进行氢化处理，否则废塑料原料114通常含有烯烃。因此，KHT装置112可通过使用适于氢化、脱氧和脱氮/脱硫的催化剂或者各自实现氢化、脱氧、脱氮/脱硫中的一个或多个的催化剂的混合物来制造链烷烃。UOP LLC等出售可使用的合适的KHT112装置。
离开KHT 112的链烷烃的经处理的流116a可进料到分离器118，以将可包含在流116a中的所需的直链链烷烃与支链或环状化合物分离。用于此目的的合适分离器是使用UOP LLC 方法操作的分离器，其使用UOP LLC 技术使正链烷烃与支链和环状组分液态分离。本领域已知的其它分离器也适用于本文。根据煤油进料102和/或废塑料原料进料114的组成，直链链烷烃与支链链烷烃和环状链烷烃的分离可能不是必需的，并且来自KHT 112的经处理的链烷烃116b流可被引导到下游用于进一步处理以产生直链和支链的表面活性剂中间体以及直链和支链的表面活性剂。
将离开分离器118的直链链烷烃流116c或直链和支链的链烷烃的经氢化处理的流116b进料到分馏器122。如上所述，预分馏器104从煤油进料102中除去轻质烃和重质烃；然而，废塑料原料进料114可包括比中间馏分范围重和/或轻的烃，并且因此任选地设置分馏器122以分馏比所需的中间馏分范围重和/或轻的烃。C14和更重质的烃可在重质链烷烃流124中从系统100中除去，并且可用于其它方法中如在流108中。另选地，可在重质链烷烃流124中从系统100中除去C15-C18和更重质的范围内的任意的烃。在所需中间馏分范围内的链烷烃在流126a中离开分馏器122，以在子系统10中进一步加工成烷基苯、链烷烃和/或烯烃产物，如以下将更详细地描述的。另选地，如果废塑料原料进料114不需要分馏，则可将流126b引导到下游用于进一步处理。
另选地，废塑料原料114可用作唯一的原料并且不与任何其它原料共混(从而消除了图1中的原料102和方法104)。图6示出了这种方法的示例。图6中所示的所有附图标记与图1中的附图标记相同，并且被分配成与图1中相同的含义(如上所述)。
在图2中，描绘了利用用于制造直链和/或支链烷基苯、直链和/或支链链烷烃或直链和/或支链烯烃的方法的子系统10。子系统10原样接收来自分馏器122的流126a或未分馏的流126b(包括中间馏分的直链链烷烃)作为其进料流。流126a或流126b被进料到分离器22。分离器22可以是多级分馏单元、蒸馏系统或类似的已知装置。分离器22提供将链烷烃分离成各种所需级分或分离成各种部分以用于产生直链和/或支链烷基苯、直链和/或支链链烷烃、直链和/或支链烯烃或直链和/或支链羰基合成醇中的一种或多种的部件(进行进一步加工)。例如，如图2所示，示出了第一部分链烷烃24和第二部分链烷烃26，但是可提供任何数目的链烷烃部分。部分24可包括与部分26相同的烃范围，或者它们可被分成不同的级分。例如，在中间馏分被选择为C10-C18的情况下，部分24可包含C10-C13链烷烃，而部分26可包含C14-C18链烷烃。另选地，它们都可包含C10-C18链烷烃。在另一个示例中，在中间馏分被选择为C10-C13的情况下，部分24和26都可包括该范围内的烃。根据所需的直链烷基苯、链烷烃、烯烃或羰基合成醇(在子系统10的下游产生)的量和烃含量，许多其它示例是可能的。例如，可能需要分别提供C10-C13中间馏分级分或C10-C12中间馏分级分，并且还提供C14-C15(两个碳馏分)级分或C13-C14(两个碳馏分)级分，其可使用已知的两个碳馏分方法在子系统10的下游进一步处理以形成羰基合成醇。
然后可对链烷烃部分24或26(或其它部分，如果存在更多的话)中的一者或两者进行纯化，以除去痕量污染物，得到纯化的链烷烃产物。当仅需要链烷烃制造时，在这个阶段可对整个链烷烃产物(即，全部的一个或多个部分)进行纯化。另选地，一些链烷烃产物可被引导至用于制造烷基苯和/或烯烃的进一步处理阶段。另选地，当仅需要烯烃和/或烷基苯制造时，可将整个链烷烃产物(即全部的一个或多个部分)引导至进一步的处理阶段。如在图2中所示的示例性子系统10所示，将第二链烷烃部分26引导至纯化系统80以除去之前在上述处理步骤中未除去的任何残余痕量污染物，诸如含氧化合物、含氮化合物和含硫化合物等。在一个示例中，纯化系统80是吸附系统。另选地或除此之外，可得自UOP LLC的PEP单元82可用作纯化系统80的一部分。在纯化之后，可将纯化的链烷烃流13作为链烷烃产物从子系统10中除去。如在图2中进一步示出的，可将第一部分链烷烃24(例如，当需要时被引导用于进一步处理成烷基苯和/或烯烃的那部分链烷烃)引入到烷基苯和烯烃生产区28中。具体地，第一部分链烷烃24可在烷基苯和烯烃生产区28中进料到脱氢单元30中。在脱氢单元30中，将第一部分链烷烃24脱氢成与第一部分链烷烃24具有相同碳数的单烯烃。通常，脱氢通过已知的催化方法诸如商业上流行的方法来进行。转化率通常小于30％，例如小于20％，使得大于70％的链烷烃未转化为烯烃。如下式所表达的，也可制造二烯烃(例如二烯)和芳香烃：
单烯烃形成：CxH2x+2→CxH2x+H2
二烯烃形成：CxH2x→CxH2x-2+H2
芳香烃形成：CxH2x-2→CxH2x-6+2H2
在图2中，脱氢流32可离开包含单烯烃和氢气、未转化的链烷烃以及一些二烯烃和芳香烃的脱氢单元30。将脱氢流32递送到相分离器34中，以从脱氢流32中除去氢。去除的氢可被引导离开系统100，或者其可被用作燃料或作为氢气(H2)的来源用于氢化处理方法。
在相分离器34处，形成液体流38，并且液体流38包括单烯烃、未转化的链烷烃以及在脱氢过程中形成的任何二烯烃和芳香烃。液体流38离开相分离器34并进入选择性氢化单元40。氢化单元40可以是可得自UOP LLC的反应器(或采用方法的反应器)。氢化单元40对在液体流38中的至少一部分二烯烃进行选择性氢化以形成另外的单烯烃。因此，增强流42形成为具有增加的单烯烃浓度。
如图所示，增强流42可从氢化单元40通过到达轻质烃分离器44(诸如汽提塔)，该轻质烃分离器44除去包含任何轻质烃(诸如丁烷、丙烷、乙烷和甲烷)的轻质馏分流46，这可能由上游处理期间的裂化或其它反应引起。随着轻质烃46被去除，流48形成并且可被递送到芳香烃去除装置50，诸如可得自UOP LLC的PEP单元。如其名称所示，芳香烃去除装置50从流48中除去芳香烃并形成单烯烃和未转化的链烷烃的流52。
在图2中，为了产生烷基苯，将单烯烃的流52和苯的流54进料到烷基化单元56中。苯可源自石油，它可源自本领域中描述的可再生原料，或者它可从已知的用于从称为石脑油等级的废塑料原料中分离苯的方法中获得。此外，苯可可源自废塑料热解石脑油级分中的废塑料热解。烷基化单元56容纳催化剂58，诸如固体酸催化剂，其支持苯54与单烯烃52的烷基化。氟化氢(HF)和氯化铝(AlCl3)是商业用于苯与单烯烃的烷基化的两种主要催化剂并可用于烷基化单元56。另外的催化剂包括基于沸石或基于加氟硅铝土的固体床烷基化催化剂(例如，FAU、MOR、UZM-8、Y、X RE交换Y、RE交换的X，无定形二氧化硅-氧化铝以及它们的混合物，以及本领域已知的其它物质)。作为烷基化的结果，烷基苯(通常称为烷基苯(LAB))可根据以下反应形成：
C6H6+CXH2X→C6H5CXH2X+4
并且可存在于烷基化流出物60中。为了优化烷基化方法，可将过量的苯54供应到烷基化单元56。因此，离开烷基化单元56的烷基化流出物60可包含烷基苯和未反应的苯。此外，烷基化流出物60还可包含一些未反应的链烷烃。在图2中，烷基化流出物60通过苯分离单元62，诸如分馏塔，以从烷基化流出物60中分离出未反应的苯。该未反应的苯可在苯再循环流64中离开苯分离单元62，其被递送回到烷基化单元56中以减少流54中所需的新的苯的体积。
如图所示，苯汽提流66离开苯分离单元62并进入链烷烃分离单元68，诸如分馏塔。在链烷烃分离单元68中，未反应的链烷烃可在循环链烷烃流70中从苯汽提流66中除去，并且可在如上所述的脱氢之前被按路线发送到第一部分链烷烃24并与第一部分链烷烃24混合，或者可任选地引导至第二部分26用于产物链烷烃的纯化。
此外，可将由链烷烃分离单元68分离的烷基苯流72进料至烷基化物分离单元74。烷基化物分离单元74(其可以是例如多塔分馏系统)从烷基苯流72中分离重质烷基化物塔底流76。
在后烷基化分离方法之后，含有来源于废塑料原料的一些部分的烷基苯产物12可被分离出并离开子系统10。值得注意的是，为了分离烷基苯产物12，在所有情况下这种分离方法并不是必须的。例如，可能希望烷基苯产物12具有宽范围的碳链长度并且不需要任何分馏来消除比所期望的长的碳链例如重链或比所期望的短的碳链例如轻链。此外，进料114可具有足够的质量，使得对于期望的链长度范围不需要分馏。
在图2中，为了制造烯烃，可将可包含流52的全部或一部分的流53引导至分离器57，以将未转化的链烷烃与烯烃分离。分离器57可以是可得自UOP LLC的分离器。该方法涉及通过与吸附剂的固定床连续接触而从液相混合物中选择性吸附所需组分(即烯烃)。另选地，分离器57可以是直接磺化分离器，其直接制备烯烃磺酸盐表面活性剂(包含来源于废塑料原料的一些级分)。可任选地将分离的未转化的链烷烃引导回第二链烷烃部分26用于纯化(流73)和/或引导回第一链烷烃部分24用于脱氢以转化为烯烃(流71)。在图2中，烯烃流61可离开分离器57并且可进料至分离器63。分离器63可以是多级分馏单元、蒸馏系统或类似的已知装置。分离器63可提供将烯烃分离成各种所需级分的部件。例如，如图2所示，示出了第一部分烯烃65和第二部分烯烃67，但是可设置任意数目的烯烃部分，这取决于需要多少烯烃级分。第一部分烯烃65可具有C10至C14的碳链长度。另选地，第一部分烯烃65可具有这样的碳链长度，其下限为CL，其中L是四(4)至三十一(31)的整数，其上限为CU，其中U是五(5)至三十二(32)的整数。第二部分烯烃67可具有比第一部分烯烃65的链短、比第一部分烯烃65的链长或比第一部分烯烃65的链短和长的组合的碳链。第一部分烯烃65可包括具有C10至C14链的烯烃，并且第二部分烯烃67可包括具有C18至C20链的烯烃。另选地，第一部分烯烃65可包括具有C10至C13链的烯烃，并且第二部分烯烃67可包括具有C14至C18链的烯烃。另选地，第一部分烯烃65和/或第二部分烯烃67可包括2-碳-馏分烯烃，诸如C14至C15。在分离之后，将纯化的烯烃部分65和67作为烯烃产物从子系统10中除去。烯烃产物65和67可通过已知的加氢甲酰化方法直接用于制造羰基合成醇，或者在加氢甲酰化之前进一步分馏成2-碳-馏分或3-碳-馏分。
图3描绘了如本文公开的使用由废塑料原料和煤油和/或烃的另一种源或多种源来制造烷基苯、链烷烃或烯烃的方法的另一示例的系统200。在图3中，重质链烷烃流124没有如图1中从系统200中引导出以可选地用于其它方法中，而是引导至用于制造比中间馏分重的烷基苯、链烷烃和/或烯烃的第二子系统10b(流126被引导至第一子系统10a)。子系统10a和子系统10b以与上面关于子系统10所描述的方式相同的方式操作。例如，子系统10a和子系统10b可以是分别用于同时处理中间馏分和重质链烷烃的分离系统。另选地，子系统10a和子系统10b可以是相同的系统，其中在不同的时间处理中间馏分和更重质的链烷烃。
图4描绘了如本文所公开的使用由废塑料原料和煤油和/或烃的另一种源或多种源来制造烷基苯、链烷烃或烯烃的方法的又一示例的系统300。在图4中，在与来自煤油进料102的链烷烃合并之前，废塑料原料进料流114可在氢化装置113中进行氢化处理(以形成链烷烃)。因此，KHT 112不需要配置成用于充分氢化，并且其中使用的催化剂可仅对于脱氮和脱硫目的进行选择。例如，链烷烃的流115a可离开氢化装置113并进料到分离器118中，以分离支链和芳香烃化合物。另选地，如果不进行这种分离，则链烷烃的流115b可与分离器118下游的来源于煤油和/或烃的另一种源或多种源的链烷烃合并。在该示例中，重质链烷烃可以如上面关于图1所讨论的从系统300去除(流124a)，如以上关于图3所讨论的进一步处理成烷基苯、链烷烃和/或烯烃(10b)。
图5描绘了使用由废塑料原料和煤油和/或烃的另一种源或多种源来制造烷基苯、链烷烃或烯烃的方法的另一个示例的系统400。在图5中，将重质链烷烃流124引导至异构化反应器125。设置异构化反应器125以将重质链烷烃流124转化成支链链烷烃和其它化合物的流127，其可具有其它工业用途，诸如燃料和/或用于制备支链羰基合成醇。
如上所述，图6示出了利用由单独的废塑料原料制造烷基苯、链烷烃和/或烯烃的方法的系统的示例。与图1相比，在图6中，消除了进料102、煤油进料和单元104。仅进料114、废塑料进料被进料到氢化处理器112中。在图6中，为了产生链烷烃，氢化处理器112处理进料114以降低烯烃含量并减少可能存在于进料114中的任何杂质。氢化处理器112采用适合于氢化、脱氧和脱氮/脱硫的催化剂或各自实现氢化、脱氧、脱氮和脱硫中的一个或多个的催化剂的混合物。用于本公开的实施方案的合适的KHT 112装置由UOP LLC出售。
离开氢化处理器112的链烷烃的经处理的流116a可进料到分离器118，以将可包含在流116a中的直链链烷烃与支链链烷烃或环状链烷烃分离。用于此目的的合适分离器是使用UOP LLC 方法操作的分离器，其使用UOP LLC 技术使正链烷烃与支链组分和环状组分液态分离。本领域已知的其它分离器也适用于本文。
根据废塑料进料114的组成(例如来源于纯聚乙烯的废塑料原料)，直链链烷烃与支链组分和环状组分的分离可能不是必需的，并且可将来自氢化处理器112的链烷烃的经氢化处理的流116b引导至下游用于进一步处理。
离开分离器118的直链链烷烃流116c或链烷烃的经处理的流116b可进料至分馏器122。废塑料进料114可包含比中间馏分范围重和/或轻的烃，并且因此可设置分馏器122以在废塑料流中分馏比所需中间馏分范围重和/或轻的烃。C14和更重质的烃可在重质链烷烃流124中从系统100中除去，并且可用于其它方法中。可在重质链烷烃料流124中从系统100中除去C15-C18和更重的范围内的任意的烃。在所需中间馏分范围内的链烷烃在流126中离开分馏器122，以在子系统10(图2)中进一步处理成烷基苯、链烷烃和/或烯烃。然而，由图6的系统产生的并且进料至子系统10的链烷烃来源于100％的废塑料原料。之前公开的关于图2和子系统10的细节也可应用于图6的下游以制造例如烷基苯，其中烷基苯的非芳族部分完全来源于废塑料。
图7示意性地示出了利用由废塑料原料和煤油和/或烃的另一种源或多种源制造直链和/或支链的羰基合成醇、直链和/或支链的链烷烃、和/或直链和/或支链的烯烃的方法的系统的示例。在进入图7中的子系统10之前的步骤在图1中示出并且如上所讨论。在图7中，与图2相比，代替将单烯烃的流52和苯的流54进料到烷基化单元56，将包含流52的全部或一部分的流53引导至分离器57，以将未转化的链烷烃与烯烃分离。分离器57可以是可得自UOP LLC的分离器。该方法涉及通过与吸附剂的固定床连续接触而从液相混合物中选择性吸附所需组分(即烯烃)。分离器57可以是直接磺化分离器。可任选地将分离的未转化的链烷烃引导回第二链烷烃部分26用于纯化(流73)和/或引导回第一链烷烃部分24用于脱氢以转化为烯烃(流71)。在图7中，烯烃流61可离开分离器57并且可进料至分离器63。分离器63可以是多级分馏单元、蒸馏系统或类似的已知装置。分离器63可提供将烯烃分离成各种所需级分的部件。例如，如图7所示，示出了第一部分烯烃65和第二部分烯烃67，但是可设置任意数目的烯烃部分，这取决于需要多少烯烃级分。第一部分烯烃65可具有C10至C14的碳链长度。第一部分烯烃65可具有这样的碳链长度，其下限为CL，其中L是四(4)至三十一(31)的整数，其上限为CU，其中U是五(5)至三十二(32)的整数。
第二部分烯烃67可具有比第一部分烯烃65的链短、比第一部分烯烃65的链长或比第一部分烯烃65的链短和长的组合的碳链。第一部分烯烃65可包含具有C10至C14链的烯烃，并且第二部分烯烃67可包含具有C18至C20链的烯烃。在分离之后，将纯化的烯烃部分65和67作为烯烃产物从子系统10中除去。另选地，分离器63产生二-碳-馏分烯烃，诸如C14-C15、C16-C17或C17-C18、或上述的任意组合。另选地，当第一部分烯烃65包含C10-C14烯烃时，根据分离器配置和用于进一步处理的需要，可将该部分进一步分馏以产生C11-C12、C13-C14或两者。可使用已知的加氢甲酰化方法将这些烯烃部分65、67进料到氧单元201、202中以产生羰基合成醇。用于加氢甲酰化的合适的氧代催化剂包括可被改性或未被改性的铑和/或钴催化剂。然后可将羰基合成醇的两个流进料到分离器203、204中以从流中除去加氢甲酰化催化剂并产生羰基合成醇的纯化的流205、206。
图8示意性地示出了利用由单独的废塑料原料制造直链或支链的羰基合成醇、直链或支链的链烷烃和/或直链或支链的烯烃的方法的系统的示例(图8表示图6和图7的组合)。图6示出了由单独的废塑料原料制造链烷烃的方法。图6结合图7，图7示出了利用用于制造直链和/或支链的羰基合成醇、直链和/或支链的链烷烃、和/或直链和/或支链的烯烃的方法的系统10，示出了制造仅来源于塑料废料原料和例如合成气的直链或支链的羰基合成醇的方法。
在另一个未示出的示例中，根据上述方法中的任一种制造的直链和/或支链的链烷烃可使用已知的磺化氧化方法转化为直链和/或支链的链烷烃磺酸盐，并且可包括在洗涤剂制剂中。
在另一个未示出的示例中，可使用已知的方法将直链和/或支链的烯烃磺化(例如SO3、发烟硫酸或其它磺化剂)以产生直链和/或支链的烯烃磺酸盐表面活性剂，其也可用于洗涤剂制剂中。
在另一个未示出的示例中，使用已知的反应条件(例如在低氢条件下在存在催化剂的情况下使用二甲胺)将图7或图8中所示的直链和/或支链的羰基合成醇产物转化为直链和/或支链的叔胺。直链和/或支链的叔胺可(在已知条件下通过氧化)转化为直链和/或支链的胺氧化物。
虽然在前面的详细描述中已经呈现了至少一个示例性实施方案，但是应该理解，存在大量的变型形式。还应该认识到，一个或多个示例性实施方案仅是示例，并不旨在以任何方式限制本发明的范围、适用性或配置。相反，前面的详细描述将为本领域技术人员提供用于实现本发明的示例性实施方案的便利的路线图，应该理解的是，可在不脱离所附权利要求书及其合法等同物中提出的本发明的范围的情况下在示例性实施方案中描述的元件的功能和布置方面做出各种改变。
洗涤剂组合物
本文所述的洗涤剂组合物可包含足量的表面活性剂以提供所需的清洁性能。洗涤剂组合物可包含按组合物的重量计约1％至约75％的表面活性剂。洗涤剂组合物可包含按组合物的重量计约2％至约35％的表面活性剂。洗涤剂组合物可包含按组合物的重量计约5％至约10％的表面活性剂。
洗涤剂组合物可包含至少约50％、或至少约70％、或至少约80％、或至少约90％的含量的塑料废料来源的表面活性剂(意味着洗涤剂组合物中总表面活性剂的至少约50％、或至少约70％、或至少约80％、或至少约90％是来源于塑料废料)。
具体地，洗涤剂组合物可包含根据本文所述的方法制造的来源于塑料废料的表面活性剂。洗涤剂组合物可包含根据本文所述的方法制造的来源于塑料废料的磺化直链烷基苯、来源于塑料废料的硫酸化洗涤剂醇和/或来源于塑料废料的链烷烃磺酸盐。洗涤剂组合物可包含通过本文所公开的方法制造的来源于塑料废料的表面活性剂与天然醇硫酸盐和/或天然醇乙氧基化硫酸盐(诸如来源于甲酯还原成脂肪醇的那些)的组合。
洗涤剂组合物可包含通过本文所公开的方法制造的来源于塑料废料的表面活性剂与常规的基于煤油的表面活性剂的组合。常规的基于煤油的表面活性剂可选自阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、两性离子表面活性剂、两性表面活性剂、两性的表面活性剂、以及它们的混合物。
表面活性剂的组合
洗涤剂组合物可包含来源于塑料废料的阴离子表面活性剂和来源于塑料废料的非离子表面活性剂或常规的基于煤油的非离子表面活性剂，例如C12-C18烷基乙氧基化物。洗涤剂组合物可包含来源于塑料废料的烷基苯磺酸盐(LAS)和另一种任选的来源于塑料废料的阴离子表面活性剂，例如C10-C18烷基烷氧基硫酸盐(AExS)，其中x为1-30，其中根据本文所述的方法制造来源于塑料废料的表面活性剂。洗涤剂组合物可包含来源于塑料废料的阴离子表面活性剂和阳离子表面活性剂，例如二甲基羟乙基月桂基氯化铵。洗涤剂组合物可包含来源于塑料废料的阴离子表面活性剂和两性离子表面活性剂，例如C12-C14二甲基胺氧化物。
助剂清洁添加剂
本发明的洗涤剂组合物也可包含助剂清洁添加剂。合适的助剂清洁添加剂包括助洗剂、结构剂或增稠剂、粘土污垢去除/抗再沉积剂、聚合物去垢剂、聚合物分散剂、聚合物油脂清洁剂、酶、酶稳定体系、漂白化合物、漂白剂、漂白活化剂、漂白催化剂、增白剂、染料、调色剂、染料转移抑制剂、螯合剂、抑泡剂、软化剂和香料。
制备洗涤剂组合物的方法
本发明的洗涤剂组合物可被配制成任何合适的形式，并可通过配制人员所选的任意方法来制备。
使用方法
本公开包括用于清洁染污的材料的方法。如本领域的技术人员将意识到的，本发明的洗涤剂组合物适用于衣物洗涤预处理应用、衣物洗涤清洁应用、以及家庭护理应用。
此类方法包括但不限于以下步骤：使以纯形式或稀释于洗涤液体中的洗涤剂组合物与染污的材料的至少一部分接触，然后任选漂洗染污的材料。可在任选的漂洗步骤之前使染污的材料经受洗涤步骤。
就用于衣物洗涤预处理应用而言，该方法可包括使本文所述的洗涤剂组合物与染污的织物接触。在预处理之后，染污的织物可在洗衣机中洗涤或以其它方式漂洗。
机洗方法可包括在洗衣机中用含水洗涤溶液处理染污的衣物，该含水洗涤溶液具有溶解或分散于其中的有效量的根据本发明所述的机洗衣物洗涤剂组合物。洗涤剂组合物的“有效量”是指约20g至约300g的产品溶解或分散于约5L至约65L体积的洗涤溶液中。水温可在约5℃至约100℃的范围内。水与染污的材料(例如织物)的比率可在约1:1至约30:1的范围内。组合物可以溶液中约500ppm至约15,000ppm的浓度使用。在织物衣物洗涤组合物的情况下，用量还可不仅取决于污垢和污渍的类型和严重度，而且取决于洗涤水温度、洗涤水的体积和洗衣机的类型(例如顶部加载式、前加载式、顶部加载式、垂直轴日式自动洗衣机)而变化。
本文的洗涤剂组合物可用于在降低的洗涤温度下洗涤织物。这些洗涤织物的方法包括以下步骤：将衣物洗涤剂组合物递送到水中以形成洗涤液体，以及将洗涤织物添加到所述洗涤液体中，其中洗涤液体具有约0℃至约20℃，或约0℃至约15℃，或约0℃至约9℃的温度。织物可在衣物洗涤剂组合物与水接触之前、或之后、或同时与水接触。
另一种方法包括使使用洗涤剂组合物浸渍的非织造基底与染污的材料接触。本文所用的“非织造基底”可包括具有合适基重、厚度(厚)、吸收率和强度特性的任何常规样式的非织造片材或纤维网。合适的可商购获得的非织造基底的非限制性示例包括由DuPont以商品名出售以及由James River Corp.以商品名出售的那些。
手洗/浸泡方法以及手洗与半自动洗衣机组合也包括在内。
盘碟机洗方法
包括用于盘碟机洗或盘碟手洗染污的盘碟、餐具、银餐具或其它厨具的方法。用于盘碟机洗的一种方法包括用含水液体处理染污的盘碟、餐具、银餐具或其它厨具，所述含水液体具有溶于或分散于其中的有效量的根据本发明所述的盘碟机洗组合物。所谓有效量的盘碟机洗组合物是指约8g至约60g的产品溶解或分散于约3L至约10L体积的洗涤溶液中。
用于手洗盘碟洗涤的一种方法包括将洗涤剂组合物溶解于含水容器中，之后使染污的盘碟、餐具、银餐具、或其它厨具与盘碟洗涤液体接触，然后用手洗擦、擦拭或漂洗染污的盘碟、餐具、银餐具、或其它厨具。用于手洗盘碟洗涤的另一种方法包括将洗涤剂组合物直接施用到染污的盘碟、餐具、银餐具、或其它厨具上，然后用手洗擦、擦拭或漂洗染污的盘碟、餐具、银餐具、或其它厨具。在一些示例中，用于手洗盘碟洗涤的洗涤剂组合物的有效量为约0.5ml至约20ml稀释于水中。
组合物的包装
本文所述的洗涤剂组合物可包装在任何合适的容器中，包括由纸材、硬纸板、塑性材料和任何合适的层压体构造的那些。
多隔室小袋添加剂
本文所述的洗涤剂组合物还可包装成多隔室洗涤剂组合物。
分析方法和实施例
GC样品制备：
为了识别方法的各种产物，进行衍生化。本文关于安捷伦科技公司气相色谱仪7890A仪器所报告的所有数据均以面积％计。
衍生化的样品通过如下制备：干燥1ml关于MgSO4的反应器流出物的样品、过滤并且将20μl的所得物加入到小瓶中，然后加入1.5ml在MeOH溶液中14％的BF3并且加热到65℃保持30分钟。然后加入1.5ml水，然后加入2.0ml己烷。然后摇动，并且使有机层分离。一旦分离，将顶部有机层通过将MgSO4补充到GC小瓶中进行干燥。使用以下通过GC分析所得样品：
安捷伦科技公司气相色谱仪7890A配备有分流/不分流进样器和FID；
J&W科学毛细管柱DB-1HT，30米、0.25mm内径、0.1um膜厚，目录号1221131；
EMD化学品HPLC级氯仿，目录号EM-CX1058-1或等同产品；
2ml带螺旋盖的GC自动取样机瓶，或等同产品。
GC参数；
载气：氦气
柱前压：18.5psi
流速：柱流速@1.6ml/分钟
分流口@19.2ml/分钟。
隔膜吹扫@3ml/分钟。
进样：安捷伦科技公司7693系列自动取样机，10ul注射器，lul进样
进样口温度：275℃
检测器温度：340℃
烘箱温度程序：初始70℃保持1分钟。
速率10℃/分钟。
最终320℃保持5分钟。
用于分析链烷烃中杂质的另一个过程是2D GCMS。该系统在分析文献中是熟知的，它提供了分离复合组分并通过质谱鉴定分离的物质的类型的最佳方法。
2D GCMS分析过程：
2D-GC/FID-相对定量的比较
设备：
Leco全二维气相色谱仪
Agilent 7890气相色谱系统(Leco改进的)，带分流/不分流进样器和火焰离子化检测器(FID)
Leco辅助烘箱
Leco LN2调制器和控制器
CTC Combi-PAL自动取样机(或等同产品)
柱：
SupelcoγDEX 120(30m×0.25mm ID×0.25um df)
灭活的传输线Restek“Siltek”(0.66m×0.25mm ID)
Varian VF-5ms(2m×0.15mm ID×0.15um df)
在以下配置中：
样品制备：
如下将样品在二氯甲烷(DCM)中稀释成100:1：
吸取10uL链烷烃或煤油样品到2mL GC小瓶中
吸取990uL DCM到相同的GC小瓶中
用Septa密封盖并且混合(涡旋混合器)20秒。
仪器参数：
载气：氦气@1.1mL/分钟(恒流模式)
进样：1μL分流50:1@200℃
主烘箱：
初始35℃保持2分钟。
增速1-1℃/分钟至200℃
增速2-5℃/分钟至220℃
辅助烘箱：+10℃偏移跟踪主烘箱
调制器温度：+25℃偏移跟踪主烘箱
调制器程序：
整个运行-18.5秒的调制周期
热脉冲时间-8.75秒
在各级之间的冷却时间0.5秒
检测器：(FID)
温度300℃
数据收集率：200Hz
补给25mL/分钟氮气(补给+柱)
氢气：40mL/分钟
空气：450mL/分钟
2D-GC/TOFMS-定量组成
设备：
Leco Pegasus 4D-全面2-D GC+飞行时间质谱仪
Leco全二维气相色谱仪
Agilent 7890气相色谱系统(Leco改进的)，带分流/不分流进样器和火焰离子化检测器(FID)
Leco辅助烘箱
Leco LN2调制器和控制器
CTC Combi-PAL自动取样机(或等同产品)
柱：
SupelcoγDEX 120(30m×0.25mm ID×0.25um df)
灭活的传输线“Restek Siltek”(0.4m×0.25mm ID)
Restek rxi-XLB(2.1m×0.18mm ID×0.18um df)
在以下配置中：
样品制备：
例如如下将样品在二氯甲烷(DCM)中稀释成100:1：
吸取10uL链烷烃或煤油样品到2mL GC小瓶中
吸取990uL DCM到相同的GC小瓶中
用Septa密封盖并且混合(涡旋混合器)20秒
仪器参数：
载气：氦气@1.1mL/分钟(恒流模式)
进样：1μL分流50:1@200℃
主烘箱：
初始35℃保持2分钟。
增速1-1℃/分钟至200℃
增速2-5℃/分钟至220℃
辅助烘箱：+10℃偏移跟踪主烘箱
调制器温度：+25℃偏移跟踪主烘箱
调制器程序：
整个运行-18.5秒的调制周期
热脉冲时间-8.75秒
在各级之间的冷却时间0.5秒
检测器：(TOF-MS)
传输线温度：250℃
数据收集率：200光谱/秒
电子能量：-70V
质量范围45-450m/z
溶剂延迟：150秒
源温度：210℃
HT-GC/FID-用于高沸点的高温快速GC(FFE和残留甘油三酯)
设备：
Agilent 7890气相色谱系统，带分流/不分流进样器和火焰离子化检测器(FID)
Agilent 7693自动取样机(或等同产品)
柱：
Agilent J&W DB1-HT(5m×0.25mm ID×0.1um df-从30m柱中切割#122-1131)
样品制备：
例如如下将样品在二氯甲烷(DCM)中稀释成100:1：
吸取10uL链烷烃或煤油样品到2mL GC小瓶中
吸取990uL DCM到相同的GC小瓶中
用Septa密封盖并且混合(涡旋混合器)20秒
仪器参数：
载气：氦气@1.4mL/分钟(恒流模式)
进样：1uL脉冲的分流25:1@325℃
压力脉冲：10psi直到0.15分钟。
烘箱程序：
初始40℃保持0.5分钟。
增速1-40℃/分钟至380℃保持3分钟。
检测器：(FID)
温度380℃
数据收集率：50Hz
补给25mL/分钟氦气
○氢气：40mL/分钟
空气：450mL/分钟
洗涤剂制剂示例
实施例1重垢型液体衣物洗涤剂组合物
1.聚乙烯亚胺(MW＝600)，每个-NH具有20个乙氧基化基团。
2.AE9是根据本文公开的方法或通过传统的基于煤油的方法制备的平均乙氧基化度为9的C12-13醇乙氧基化物。
3.合适的螯合剂是例如由Dow Chemical(Midland，Michigan，USA)供应的二亚乙基四胺五乙酸(DTPA)，或由Solutia(St Louis，Missouri，USA Bagsvaerd，Denmark)供应的羟乙烷二膦酸酯(HEDP)
4.全部都是Novozymes(Bagsvaerd、Denmark)的产品。
5.蛋白酶可由Genencor International(Palo Alto，California，USA)供应(例如，Purafect )或由Novozymes(Bagsvaerd，Denmark)供应(例如，)。
6.合适的荧光增白剂为例如 AMS、 CBS-X、磺化酞菁锌(CibaSpecialty Chemicals，Basel，Switzerland)
7.两亲性烷氧基化油脂清洁聚合物为聚乙烯亚胺(MW＝600)，每个-NH具有24个乙氧基化基团，并且每个-NH具有16个丙氧基化基团。
8.Huntsman(Salt Lake City，Utah，USA)。
9.Novozymes A/S，Bagsvaerd，Denmark。
10.AES是根据本文公开的方法或通过传统的基于煤油的方法制备的C12-14烷基乙氧基(3)硫酸盐、C14-15烷基乙氧基(2.5)硫酸盐或C12-15烷基乙氧基(1.8)硫酸盐。
11.LAS是根据本文公开的方法或通过传统的基于煤油的方法制备的。
实施例2单位剂量组合物-单位剂量的衣物洗涤剂制剂可包含一个或多个隔室。
所有酶含量均表示为酶原材料％。
用于实施例2的原材料
AES是根据本文公开的方法或通过传统的基于煤油的方法制备的C12-14烷基乙氧基(3)硫酸盐、C14-15烷基乙氧基(2.5)硫酸盐或C12-15烷基乙氧基(1.8)硫酸盐。
Isalchem 156AS是根据本文公开的方法或通过传统的基于煤油的方法制备的来源于羰基合成醇的非选择性钴加氢甲酰基化的醇硫酸盐。
AE选自平均乙氧基化度为6.5的C12-13、平均乙氧基化度为7的C11-16、平均乙氧基化度为7的C12-14、平均乙氧基化度为7的C14-15或平均乙氧基化度为9的C12-14，全部是根据本文公开的方法或通过传统的基于煤油的方法制备的。
PEG-PVAc聚合物为聚乙酸乙烯酯接枝的聚环氧乙烷共聚物，其具有聚环氧乙烷主链和多个聚乙酸乙烯酯侧链。聚环氧乙烷主链的分子量为约6000，并且聚环氧乙烷与聚乙酸乙烯酯的重量比为约40至60，并且每50个环氧乙烷单元具有不超过1个接枝点。购自BASF(Ludwigshafen,Germany)。
乙氧基化聚乙烯亚胺是600g/mol分子量的聚乙烯亚胺芯，每个-NH具有20个乙氧基化基团。购自BASF(Ludwigshafen,Germany)。
淀粉酶(Stainzyme )可由Novozymes(Bagsvaerd,Denmark)供应。
CellucleanTM、和都是Novozymes(Bagsvaerd,Denmark)的产品。
蛋白酶可由Genencor International(Palo Alto，California，USA)供应(例如，Purafect )或由Novozymes(Bagsvaerd，Denmark)供应(例如，)。
合适的荧光增白剂为例如 TAS、 AMS、 CBS-X。
螯合剂选自由Dow Chemical(Midland,Michigan,USA)供应的二亚乙基四胺五乙酸(DTPA)，或由Solutia(St Louis，Missouri，USA)供应的羟乙烷二膦酸酯(HEDP)。乙二胺-N,N'-二琥珀酸，由Octel(Ellesmere Port,UK)供应的(S,S)异构体(EDDS)、由Thermphos供应的二亚乙基三胺五亚甲基膦酸(DTPMP)、或由Future Fuels Batesville(Arkansas,USA)供应的1,2-二羟基苯-3,5-二磺酸。
调色剂是由BASF(Ludwigshafen,Germany)供应的直接紫9或直接紫99。
去垢剂是由Rhodia(Paris，France)供应的 PF。
结构剂是氢化蓖麻油(例如)。

Claims (15)

1.一种由废塑料原料和煤油和/或烃的另一种源或多种源制造链烷烃的方法，所述方法包括以下步骤：
提供包含煤油和/或烃的另一种源或多种源的第一进料流；
预分馏所述第一进料流以产生包含中间馏分范围内的链烷烃的第一中间馏分链烷烃流；
将所述第一中间馏分链烷烃流与包含废塑料原料的第二进料流合并以形成混合流；
对所述混合流进行氢化处理；以及
分馏经氢化处理的流以除去比所述中间馏分范围重和/或轻的链烷烃以形成第二中间馏分链烷烃流。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括从所述第二中间馏分链烷烃流中分离支链烃和环状烃以形成直链中间馏分链烷烃流的步骤。
3.根据权利要求1所述的方法，还包括从所述混合流中分离支链烃和环状烃以形成直链混合流的步骤。
4.一种由废塑料原料和煤油和/或烃的另一种源或多种源制造链烷烃的方法，所述方法包括以下步骤：
提供包含煤油和/或烃的另一种源或多种源的第一进料流；
预分馏所述第一进料流以产生包含中间馏分范围内的链烷烃的第一中间馏分链烷烃流；
对包含废塑料原料的第二进料流进行氢化处理；
将所述第一中间馏分链烷烃流与经氢化处理的所述第二进料流合并以形成混合流；
对所述混合流进行氢化处理；以及
分馏经氢化处理的所述混合流以除去比所述中间馏分范围重和/或轻的链烷烃以形成第二中间馏分链烷烃流。
5.根据权利要求3所述的方法，还包括从所述第二中间馏分链烷烃流中分离支链烃和环状烃以形成直链中间馏分链烷烃流的步骤。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述第一中间馏分链烷烃流包含C10-C13烃。
7.一种由废塑料原料制造链烷烃的方法，所述方法包括以下步骤：提供包含废塑料原料的进料流；
预分馏包含废塑料原料的进料流以产生包含中间馏分范围内的链烷烃的第一中间馏分链烷烃流；
对所述第一中间馏分链烷烃流进行氢化处理；
分馏经氢化处理的所述进料流以除去比中间馏分范围重和/或轻的链烷烃以形成第二中间馏分链烷烃流。
8.根据权利要求7所述的方法，还包括从所述第二中间馏分链烷烃流中分离支链烃和环状烃以形成直链中间馏分链烷烃流的步骤。
9.一种由废塑料原料和煤油和/或烃的另一种源或多种源制造烯烃的方法，所述方法包括以下步骤：
提供包含煤油和/或烃的另一种源或多种源的第一进料流；
预分馏所述第一进料流以产生包含中间馏分范围内的链烷烃的第一中间馏分链烷烃流；
将所述第一中间馏分链烷烃流与包含废塑料原料的第二进料流合并以形成混合流；
对所述混合流进行氢化处理；
分馏经氢化处理的所述流以除去比所述中间馏分范围重和/或轻的链烷烃以形成第二中间馏分链烷烃流；
对所述第二中间馏分链烷烃流进行脱氢以形成包含烯烃的流。
10.根据权利要求9所述的方法，还包括在所述脱氢步骤之前从所述第二中间馏分链烷烃流中分离支链烃和环状烃以形成直链中间馏分链烷烃流的步骤，其中所述产物烯烃是直链的。
11.根据权利要求9或权利要求10所述的方法，还包括纯化所述烯烃产物的步骤。
12.根据权利要求9、权利要求10或权利要求11所述的方法，还包括用苯使所述烯烃烷基化以产生烷基苯的步骤。
13.根据权利要求12所述的方法，还包括磺化所述烷基苯以形成烷基苯磺酸盐表面活性剂的步骤。
14.一种洗涤剂组合物，所述洗涤剂组合物包含根据权利要求13所述的方法制造的烷基苯磺酸盐表面活性剂。
15.一种由废塑料原料制造烯烃的方法，所述方法包括以下步骤：
提供包含废塑料原料的进料流；
预分馏包含废塑料原料的所述进料流以产生包含中间馏分范围内的链烷烃的第一中间馏分链烷烃流；
对所述第一中间馏分链烷烃流进行氢化处理；
分馏经氢化处理的所述流以除去比所述中间馏分范围重和/或轻的链烷烃以形成第二中间馏分链烷烃流；
对所述第二中间馏分链烷烃流进行脱氢以形成包含烯烃的流。
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