CN117004428A - 一种废旧有机物裂解气综合利用系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及有机物裂解技术领域，公开了一种废旧有机物裂解气综合利用系统及方法，废旧有机物裂解气综合利用系统包括原料加热炉，原料加热炉的进口通过液化气备料泵连接液化气存储罐，原料加热炉出口连接固定床反应器，固定床反应器的出口连接第一冷凝器，第一冷凝器的出口连接缓冲罐，缓冲罐的出口连接压缩机，压缩机的出口依次连接脱丙烷单元、脱乙烷单元和丙烯分离单元，通过本发明系统可以将废旧有机物裂解气进行催化反应、后处理等获得与石油为原料产生的相同品质的单体，再将这些单体进行聚合，实现资源的绿色循环利用。
Description
技术领域
本发明属于有机物裂解技术领域，具体涉及一种废旧有机物裂解气综合利用系统及方法。
背景技术
塑料是重要的有机合成高分子材料，塑料制品质轻、化学性质稳定、绝缘性好、导热率低，而且价格更低，性价比更高，因此广泛应用于我们的生活中。随着炼油产能的持续扩大以及油头化尾的升级，塑料产品产能持续增长，从20世纪50年代开始到2022年，全球的塑料产量已经累计接近了100亿吨。并且，目前全球还在以每年4亿吨的速度生产塑料。但是塑料产品由于其特殊的化学分子结构和物理性质，在自然界中可以稳定存在长达 100 年之久，因此这些塑料产品制成制品后的去向成为困扰各国的难题。
目前塑料的综合回收技术还不太完善，大部分废旧塑料都混杂在生活垃圾中，一起被填埋或者燃烧处理。被填埋的塑料会改变土壤性质，污染土地，甚至威胁到地下水源，废旧塑料在燃烧过程中也会释放有毒气体，这些气体会严重危害大气环境，进而危害整个生态环境。除了对土壤和大气的污染，塑料还广泛存在于海洋中，虽然这些塑料肉眼不可见，但是会被海洋中的浮游生物或者鱼类食入体内，人类作为食物链的顶端也会受到影响。因此，亟需一种可以对塑料等有机高分子废料综合处理的工艺，以实现了废旧塑料的高值化循环利用，缓解了能源紧张的问题。
发明内容
为解决上述背景技术中提到的不足，本发明的目的在于提供废旧有机物裂解气综合利用系统及方法，通过本发明系统可以将废旧有机物裂解气进行催化反应、后处理等获得与石油为原料产生的相同品质的单体，再将这些单体进行聚合，实现资源的绿色循环利用。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种废旧有机物裂解气综合利用系统，包括原料加热炉，原料加热炉的进口通过液化气备料泵连接液化气存储罐，原料加热炉出口连接固定床反应器的，固定床反应器的出口连接第一冷凝器，第一冷凝器的出口连接缓冲罐，缓冲罐的出口连接压缩机，压缩机的出口依次连接脱丙烷单元、脱乙烷单元和丙烯分离单元，通过脱丙烷单元将反应产物中C4以上组分分离，通过脱乙烷单元将丙烷、丙烯分离，通过丙烯分离单元将丙烷、丙烯混合气中的丙烯分离提纯。
进一步优选地，废旧有机物裂解气综合利用系统还包括进料换热器，进料换热器的热媒入口连接固定床反应器，进料换热器的热媒出口连接第一冷凝器，进料换热器的冷媒入口连接液化气存储罐，进料换热器的冷媒出口连接原料加热炉。
进一步优选地，脱丙烷单元包括第一精馏塔，第一精馏塔塔顶出口连接第二冷凝器，第一精馏塔底部出口连接MTBE合成装置，第二 冷凝器出口连接第一回流罐，第一回流罐出口连接第一回流泵，第一回流泵出口连接第一精馏塔和脱乙烷单元。
进一步优选地，脱乙烷单元包括第二精馏塔，第二精馏塔的进口连接第一回流泵，第二精馏塔塔顶出口连接第三冷凝器，第三冷凝器出口连接第二回流罐，第二回流罐出口连接第二回流泵，第二回流泵连接第二精馏塔的回流口，第二精馏塔底部的出口连接丙烯分离单元。
进一步优选地，丙烯分离单元包括第三精馏塔，第三精馏塔的进口连接第二回流泵，第三精馏塔塔顶出口连接第四冷凝器，第四冷凝器的出口连接第三回流罐，第三回流罐的出口连接第三回流泵，第三回流泵的出口连接第三精馏塔的回流口和聚烯烃装置，第三精馏塔底部出口连接丙烷存储罐。
一种废旧有机物裂解气综合利用方法，包括以下步骤：
S1、降废旧塑料通过废旧有机物裂解处理系统裂解，得到废旧有机物裂解气并液化后存储；
S2、将液化气存储罐中的液化裂解气利用液化气备料泵输送到进料换热器处进行预热，预热后液化裂解气再通过原料加热炉加热至500-600℃，然后进入固定床反应器在催化剂的作用下热裂解，生成由低碳烃组成的产物；
S3、将产物通过进料换热器降温后并经过第一冷凝器冷却至35~45℃，然后通过压缩机压缩后通入脱丙烷单元的第一精馏塔，经过第一精馏塔的分离后C4以上的烃类化合物由第一精馏塔塔底出口流出，第一精馏塔塔顶组分通过第二冷凝器冷凝后由回流泵加压送至脱乙烷单元的第二精馏塔进行精馏分离；
S4、第二精馏塔塔顶组分经第三冷凝器冷却后由第二回流泵加压流回第二精馏塔顶进行液相回流，第二精馏塔塔底组分流入第三精馏塔进行精馏分离；
S5、第三精馏塔塔顶组分经第四冷凝器冷却后部分由第三回流泵加压流回第三精馏塔顶进行液相回流，另一部分送至聚烯烃装置，第二精馏塔塔底组分为分离后的丙烷，通过丙烷存储罐存储。
进一步优选地，步骤S3中第一精馏塔的操作压力1.8~2.0MPa，塔底温度80~100℃，塔顶温度40~60℃，冷凝回流温度30~45℃。
进一步优选地，步骤S4中第二精馏塔的操作压力3.0~3.5MPa，塔底温度60~80℃，塔顶温度40~60℃，冷凝回流温度30~45℃。
进一步优选地，步骤S5中第三精馏塔的操作压力3.0~3.5MPa，塔底温度60~80℃，塔顶温度40~60℃，冷凝回流温度30~45℃。
本发明的有益效果：
通过本发明系统可以将废旧有机物裂解气进行催化反应、后处理等获得与石油为原料产生的相同品质的单体，其中回收的丙烯纯度可达99.2%以上，再将这些单体进行聚合，实现资源的绿色循环利用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明废旧有机物裂解气综合利用系统的整体结构示意图。
图中：1-原料加热炉，2-液化气备料泵，3-液化气存储罐，4-固定床反应器，5-第一冷凝器，6-缓冲罐，7-压缩机，8-脱丙烷单元，9-脱乙烷单元，10-丙烯分离单元，11-进料换热器，12-第一精馏塔，13-第二冷凝器，14-第一回流罐，15-第一回流泵，16-第二精馏塔，17-第三冷凝器，18-第二回流罐，19-第二回流泵，20-第三精馏塔，21-第四冷凝器，22-第三回流罐，23-第三回流泵，24-丙烷存储罐。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，一种废旧有机物裂解气综合利用系统，包括原料加热炉1，原料加热炉1的进口通过液化气备料泵2连接液化气存储罐3，原料加热炉1出口连接固定床反应器4，固定床反应器4的出口连接第一冷凝器5，第一冷凝器5的出口连接缓冲罐6，缓冲罐6的出口连接压缩机7，压缩机7的出口依次连接脱丙烷单元8、脱乙烷单元9和丙烯分离单元10，通过脱丙烷单元8将反应产物中C4以上组分分离，通过脱乙烷单元9将丙烷、丙烯分离，通过丙烯分离单元10将丙烷、丙烯混合气中的丙烯分离提纯。
废旧有机物裂解气综合利用系统还包括进料换热器11，进料换热器11的热媒入口连接固定床反应器4，进料换热器11的热媒出口连接第一冷凝器5，进料换热器11的冷媒入口连接液化气存储罐3，进料换热器11的冷媒出口连接原料加热炉1，通过进料换热器11使废旧有机物裂解气和催化反应后的产物换热，借助催化反应产物的热量对废旧有机物裂解气进行预热，即降低了废旧有机物裂解气催化反应前加热的能耗，也降低了催化反应后产物降温的能耗。
脱丙烷单元8包括第一精馏塔12，第一精馏塔12塔顶出口连接第二冷凝器13，第一精馏塔12底部出口连接MTBE合成装置，第二冷凝器13出口连接第一回流罐14，第一回流罐14出口连接第一回流泵15，第一回流泵15出口连接第一精馏塔12和脱乙烷单元9。
脱乙烷单元9包括第二精馏塔16，第二精馏塔16的进口连接第一回流泵15，第二精馏塔16塔顶出口连接第三冷凝器17，第三冷凝器17出口连接第二回流罐18，第二回流罐18出口连接第二回流泵19，第二回流泵19连接第二精馏塔16的回流口，第二精馏塔16底部的出口连接丙烯分离单元10。
丙烯分离单元10包括第三精馏塔20，第三精馏塔20的进口连接第二回流泵19，第三精馏塔20塔顶出口连接第四冷凝器21，第四冷凝器21的出口连接第三回流罐22，第三回流罐22的出口连接第三回流泵23，第三回流泵23的出口连接第三精馏塔20的回流口和聚烯烃装置，第三精馏塔20底部出口连接丙烷存储罐24。
一种废旧有机物裂解气综合利用方法，包括以下步骤：
S1、将废旧塑料通过废旧有机物裂解处理系统裂解，得到废旧有机物裂解气并液化后存储；
S2、将液化气存储罐中的液化裂解气利用液化气备料泵输送到进料换热器处进行预热，预热后液化裂解气再通过原料加热炉加热至500-600℃，然后进入固定床反应器在催化剂的作用下热裂解，生成由低碳烃组成的产物；
S3、将产物通过进料换热器降温后并经过第一冷凝器冷却至35~45℃，然后通过压缩机压缩后通入脱丙烷单元的第一精馏塔，控制第一精馏塔塔内压力1.8~2.0MPa、塔底温度80~100℃、塔顶温度40~60℃、冷凝回流温度30~45℃，经过第一精馏塔的分离后C4以上的烃类化合物由第一精馏塔塔底出口流出，第一精馏塔塔顶组分通过第二冷凝器冷凝后由回流泵加压送至脱乙烷单元的第二精馏塔进行精馏分离；
S4、控制第二精馏塔塔内压力3.0~3.5MPa、塔底温度60~80℃、塔顶温度40~60℃、冷凝回流温度30~45℃，第二精馏塔塔顶组分经第三冷凝器冷却后由第二回流泵加压流回第二精馏塔顶进行液相回流，第二精馏塔塔底组分流入第三精馏塔进行精馏分离；
S5、控制第三精馏塔塔内压力3.0~3.5MPa、塔底温度60~80℃、塔顶温度40~60℃、冷凝回流温度30~45℃，第三精馏塔塔顶组分经第四冷凝器冷却后由第三回流泵加压流回第三精馏塔顶进行液相回流或者送至聚烯烃装置，第二精馏塔塔底组分为分离后的丙烷，通过丙烷存储罐存储。
采用本发明废旧有机物裂解气综合利用方法对以下废旧有机物裂解气进行综合处理，废旧有机物裂解气中各个组分的百分含量为：甲烷 0.4%、乙烷 0.7%、乙烯 2.1%、丙烯 6.8%、丙烷 14.9%、异丁烷 20.7%、正丁烷 16.1%、异丁烯 6.4%、其他碳四烯烃 27.1%、碳五 4.8%。
实施例1
一种废旧有机物裂解气综合利用方法，包括以下步骤：
S1、将废旧塑料通过废旧有机物裂解处理系统裂解，得到废旧有机物裂解气并液化后存储；
S2、将液化气存储罐中的液化裂解气利用液化气备料泵输送到进料换热器处进行预热，预热后液化裂解气再通过原料加热炉加热至510℃，然后进入固定床反应器在催化剂的作用下热裂解，生成由低碳烃组成的产物，经检测产物中各组分百分含量为：甲烷 2.1%、乙烷 1.3%、乙烯 1.2%、丙烯 23.4%、丙烷 30.2%、异丁烷 15.6%、正丁烷 11.7%、异丁烯7.9%、其他碳四烯烃 3.7%、碳五 2.9%；
S3、将产物通过进料换热器降温后并经过第一冷凝器冷却至35℃，然后通过压缩机压缩后通入脱丙烷单元的第一精馏塔，控制第一精馏塔塔内压力1.8MPa、塔底温度80℃、塔顶温度40℃、冷凝回流温度30℃，经过第一精馏塔的分离后C4以上的烃类化合物由第一精馏塔塔底出口流出，经检测第一精馏塔塔底组分包括：丙烷 0.4%、丙烯 0.2%、异丁烷42.3%、正丁烷 26.7%、异丁烯 12.5%、其他碳四烯烃 7.1%、碳五 10.9%，第一精馏塔塔顶组分通过第二冷凝器冷凝后由回流泵加压送至脱乙烷单元的第二精馏塔进行精馏分离，经检测第一精馏塔塔顶组分包括：甲烷 0.2%、乙烷 1.7%、乙烯 3.3%、丙烯 34.6%、丙烷 56.0%、丁烷 2.3%、碳四烯烃 1.9%；
S4、控制第二精馏塔塔内压力3.0MPa、塔底温度60℃、塔顶温度40℃、冷凝回流温度30℃，第二精馏塔塔顶组分经第三冷凝器冷却后由第二回流泵加压流回第二精馏塔顶进行液相回流，经检测第二精馏塔塔顶组分包括：甲烷 0.7%、乙烷 3.4%、乙烯 5.1%、丙烯53.5%、丙烷 36.7%、丁烷 0.3%、其他0.2%，第二精馏塔塔底组分流入第三精馏塔进行精馏分离，经检测第二精馏塔塔底组分包括：丙烷 62.6%、丙烯 31.8%、丁烷 2.5%、碳四烯烃2.1%；
S5、控制第三精馏塔塔内压力3.0MPa、塔底温度60℃、塔顶温度40℃、冷凝回流温度30℃，第三精馏塔塔顶组分经第四冷凝器冷却后由第三回流泵加压流回第三精馏塔顶进行液相回流或者送至聚烯烃装置，经检测第三精馏塔顶组分包括：丙烯99.5%、丙烷0.4%、丁烷0.08%、其他0.02%，第三精馏塔塔底组分为分离后的丙烷，经检测第三精馏塔塔底组分包括：丙烷 91.8%、丙烯 2.4%、丁烷 3.2%、碳四烯烃 2.6%通过丙烷存储罐存储。
实施例2
一种废旧有机物裂解气综合利用方法，包括以下步骤：
S1、将废旧塑料通过废旧有机物裂解处理系统裂解，得到废旧有机物裂解气并液化后存储；
S2、将液化气存储罐中的液化裂解气利用液化气备料泵输送到进料换热器处进行预热，预热后液化裂解气再通过原料加热炉加热至550℃，然后进入固定床反应器在催化剂的作用下热裂解，生成由低碳烃组成的产物，经检测产物中各组分百分含量为：甲烷 2.0%、乙烷 1.5%、乙烯 1.1%、丙烯 21.5%、丙烷 33.1%、异丁烷 16.6%、正丁烷 12.5%、异丁烯6.5%、其他碳四烯烃 4.1%、碳五 1.1%；
S3、将产物通过进料换热器降温后并经过第一冷凝器冷却至40℃，然后通过压缩机压缩后通入脱丙烷单元的第一精馏塔，控制第一精馏塔塔内压力1.9MPa、塔底温度91℃、塔顶温度50℃、冷凝回流温度38℃，经过第一精馏塔的分离后C4以上的烃类化合物由第一精馏塔塔底出口流出，经检测第一精馏塔塔底组分包括：丙烷 0.5%、丙烯 0.3%、异丁烷40.8%、正丁烷 27.5%、异丁烯 11.6%、其他碳四烯烃 8.1%、碳五 11.2%，第一精馏塔塔顶组分通过第二冷凝器冷凝后由回流泵加压送至脱乙烷单元的第二精馏塔进行精馏分离，经检测第一精馏塔塔顶组分包括：甲烷 0.3%、乙烷 1.8%、乙烯 3.1%、丙烯 35.4%、丙烷 55.8%、丁烷 2.3%、碳四烯烃 1.3%；
S4、控制第二精馏塔塔内压力3.2MPa、塔底温度70℃、塔顶温度50℃、冷凝回流温度38℃，第二精馏塔塔顶组分经第三冷凝器冷却后由第二回流泵加压流回第二精馏塔顶进行液相回流，经检测第二精馏塔塔顶组分包括：甲烷 0.8%、乙烷 3.5%、乙烯 4.8%、丙烯53.2%、丙烷 37.1%、丁烷 0.3%、其他0.3%，第二精馏塔塔底组分流入第三精馏塔进行精馏分离，经检测第二精馏塔塔底组分包括：丙烷 63.4%、丙烯 30.9%、丁烷 2.8%、碳四烯烃2.9%；
S5、控制第三精馏塔塔内压力3.2MPa、塔底温度70℃、塔顶温度50℃、冷凝回流温度38℃，第三精馏塔塔顶组分经第四冷凝器冷却后由第三回流泵加压流回第三精馏塔顶进行液相回流或者送至聚烯烃装置，经检测第三精馏塔顶组分包括：丙烯99.4%、丙烷0.5%、丁烷0.08%、其他0.02%，第三精馏塔塔底组分为分离后的丙烷，经检测第三精馏塔塔底组分包括：丙烷 92.1%、丙烯 2.2%、丁烷 3.4%、碳四烯烃 2.3%通过丙烷存储罐存储。
实施例3
一种废旧有机物裂解气综合利用方法，包括以下步骤：
S1、将废旧塑料通过废旧有机物裂解处理系统裂解，得到废旧有机物裂解气并液化后存储；
S2、将液化气存储罐中的液化裂解气利用液化气备料泵输送到进料换热器处进行预热，预热后液化裂解气再通过原料加热炉加热至585℃，然后进入固定床反应器在催化剂的作用下热裂解，生成由低碳烃组成的产物，经检测产物中各组分百分含量为：甲烷 2.3%、乙烷 1.4%、乙烯 1.0%、丙烯 22.9%、丙烷 31.3%、异丁烷 15.5%、正丁烷 12.1%、异丁烯7.5%、其他碳四烯烃 3.8%、碳五 2.2%；
S3、将产物通过进料换热器降温后并经过第一冷凝器冷却至45℃，然后通过压缩机压缩后通入脱丙烷单元的第一精馏塔，控制第一精馏塔塔内压力2.0MPa、塔底温度97℃、塔顶温度58℃、冷凝回流温度45℃，经过第一精馏塔的分离后C4以上的烃类化合物由第一精馏塔塔底出口流出，经检测第一精馏塔塔底组分包括：丙烷 0.3%、丙烯 0.2%、异丁烷42.5%、正丁烷 25.9%、异丁烯 12.8%、其他碳四烯烃 7.4%、碳五 10.9%，第一精馏塔塔顶组分通过第二冷凝器冷凝后由回流泵加压送至脱乙烷单元的第二精馏塔进行精馏分离，经检测第一精馏塔塔顶组分包括：甲烷 0.2%、乙烷 1.5%、乙烯 3.4%、丙烯 34.3%、丙烷 56.4%、丁烷 2.3%、碳四烯烃 1.9%；
S4、控制第二精馏塔塔内压力3.4MPa、塔底温度75℃、塔顶温度58℃、冷凝回流温度45℃，第二精馏塔塔顶组分经第三冷凝器冷却后由第二回流泵加压流回第二精馏塔顶进行液相回流，经检测第二精馏塔塔顶组分包括：甲烷 0.8%、乙烷 3.5%、乙烯 4.9%、丙烯51.6%、丙烷 38.5%、丁烷 0.4%、其他0.3%，第二精馏塔塔底组分流入第三精馏塔进行精馏分离，经检测第二精馏塔塔底组分包括：丙烷 63.4%、丙烯 30.9%、丁烷 2.4%、碳四烯烃3.3%；
S5、控制第三精馏塔塔内压力3.4MPa、塔底温度75℃、塔顶温度58℃、冷凝回流温度42℃，第三精馏塔塔顶组分经第四冷凝器冷却后由第三回流泵加压流回第三精馏塔顶进行液相回流或者送至聚烯烃装置，经检测第三精馏塔顶组分包括：丙烯99.5%、丙烷0.4%、丁烷0.06%、其他0.02%，第三精馏塔塔底组分为分离后的丙烷，经检测第三精馏塔塔底组分包括：丙烷 91.5%、丙烯 2.7%、丁烷 3.3%、碳四烯烃 2.5%通过丙烷存储罐存储。
通过实施例1~3可以看出，本发明方法可以将废旧有机物裂解气进行催化反应、后处理等获得与石油为原料产生的相同品质的单体，回收的丙烯纯度可达99.2%以上。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。
Claims (9)
1.一种废旧有机物裂解气综合利用系统，其特征在于，包括原料加热炉（1），所述原料加热炉（1）的进口通过液化气备料泵（2）连接液化气存储罐（3），所述原料加热炉（1）出口连接固定床反应器（4），所述固定床反应器（4）的出口连接第一冷凝器（5），所述第一冷凝器（5）的出口连接缓冲罐（6），所述缓冲罐（6）的出口连接压缩机（7），所述压缩机（7）的出口依次连接脱丙烷单元（8）、脱乙烷单元（9）和丙烯分离单元（10），通过脱丙烷单元（8）将反应产物中C4以上组分分离，通过脱乙烷单元（9）将丙烷、丙烯分离，通过丙烯分离单元（10）将丙烷、丙烯混合气中的丙烯分离提纯。
2.根据权利要求1所述的废旧有机物裂解气综合利用系统，其特征在于，还包括进料换热器（11），所述进料换热器（11）的热媒入口连接固定床反应器（4），所述进料换热器（11）的热媒出口连接第一冷凝器（5），所述进料换热器（11）的冷媒入口连接液化气存储罐（3），所述进料换热器（11）的冷媒出口连接原料加热炉（1）。
3.根据权利要求1所述的废旧有机物裂解气综合利用系统，其特征在于，所述脱丙烷单元（8）包括第一精馏塔（12），所述第一精馏塔（12）塔顶出口连接第二冷凝器（13），所述第一精馏塔（12）底部出口连接MTBE合成装置，所述第二 冷凝器（13）出口连接第一回流罐（14），所述第一回流罐（14）出口连接第一回流泵（15），所述第一回流泵（15）出口连接第一精馏塔（12）和脱乙烷单元（9）。
4.根据权利要求3所述的废旧有机物裂解气综合利用系统，其特征在于，所述脱乙烷单元（9）包括第二精馏塔（16），所述第二精馏塔（16）的进口连接第一回流泵（15），所述第二精馏塔（16）塔顶出口连接第三冷凝器（17），所述第三冷凝器（17）出口连接第二回流罐（18），所述第二回流罐（18）出口连接第二回流泵（19），所述第二回流泵（19）连接第二精馏塔（16）的回流口，所述第二精馏塔（16）底部的出口连接丙烯分离单元（10）。
5.根据权利要求4所述的废旧有机物裂解气综合利用系统，其特征在于，所述丙烯分离单元（10）包括第三精馏塔（20），所述第三精馏塔（20）的进口连接第二回流泵（19），所述第三精馏塔（20）塔顶出口连接第四冷凝器（21），所述第四冷凝器（21）的出口连接第三回流罐（22），所述第三回流罐（22）的出口连接第三回流泵（23），所述第三回流泵（23）的出口连接第三精馏塔（20）的回流口和聚烯烃装置，所述第三精馏塔（20）底部出口连接丙烷存储罐（24）。
6.一种基于权利要求1所述系统的废旧有机物裂解气综合利用方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将废旧塑料通过废旧有机物裂解处理系统裂解，得到废旧有机物裂解气并液化后存储；
S2、将液化气存储罐中的液化裂解气利用液化气备料泵输送到进料换热器处进行预热，预热后液化裂解气再通过原料加热炉加热至500-600℃，然后进入固定床反应器在催化剂的作用下热裂解，生成由低碳烃组成的产物；
S3、将产物通过进料换热器降温后并经过第一冷凝器冷却至35~45℃，然后通过压缩机压缩后通入脱丙烷单元的第一精馏塔，经过第一精馏塔的分离后C4以上的烃类化合物由第一精馏塔塔底出口流出，第一精馏塔塔顶组分通过第二冷凝器冷凝后由回流泵加压送至脱乙烷单元的第二精馏塔进行精馏分离；
S4、第二精馏塔塔顶组分经第三冷凝器冷却后由第二回流泵加压流回第二精馏塔顶进行液相回流，第二精馏塔塔底组分流入第三精馏塔进行精馏分离；
S5、第三精馏塔塔顶组分经第四冷凝器冷却后部分由第三回流泵加压流回第三精馏塔顶进行液相回流，另一部分送至聚烯烃装置，第二精馏塔塔底组分为分离后的丙烷，通过丙烷存储罐存储。
7.根据权利要求6所述的废旧有机物裂解气综合利用方法，其特征在于，所述步骤S3中第一精馏塔的操作压力1.8~2.0MPa，塔底温度80~100℃，塔顶温度40~60℃，冷凝回流温度30~45℃。
8.根据权利要求6所述的废旧有机物裂解气综合利用方法，其特征在于，所述步骤S4中第二精馏塔的操作压力3.0~3.5MPa，塔底温度60~80℃，塔顶温度40~60℃，冷凝回流温度30~45℃。
9.根据权利要求6所述的废旧有机物裂解气综合利用方法，其特征在于，所述步骤S5中第三精馏塔的操作压力3.0~3.5MPa，塔底温度60~80℃，塔顶温度40~60℃，冷凝回流温度30~45℃。
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101724432A (zh) * | 2008-10-31 | 2010-06-09 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种轻烃非临氢改质生产高辛烷值汽油的方法 |
| CN102753656A (zh) * | 2009-12-15 | 2012-10-24 | 道达尔石油化学产品研究弗吕公司 | 消除蒸汽裂化器单元的瓶颈以增加丙烯产量 |
| CN114616307A (zh) * | 2019-10-31 | 2022-06-10 | 伊士曼化工公司 | 通过乙烯分馏塔制备回收成分烃的方法和系统 |
| CN114846117A (zh) * | 2019-12-23 | 2022-08-02 | 雪佛龙美国公司 | 通过炼油厂fcc和异构化脱蜡单元将塑料废物转化为聚丙烯和润滑油的循环经济 |
| US20220340820A1 (en) * | 2021-04-16 | 2022-10-27 | Chevron Phillips Chemical Company Lp | Pyrolysis of plastic waste to produce light gaseous hydrocarbons and integration with an ethylene cracker |
-
2023
- 2023-10-08 CN CN202311286193.7A patent/CN117004428A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101724432A (zh) * | 2008-10-31 | 2010-06-09 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种轻烃非临氢改质生产高辛烷值汽油的方法 |
| CN102753656A (zh) * | 2009-12-15 | 2012-10-24 | 道达尔石油化学产品研究弗吕公司 | 消除蒸汽裂化器单元的瓶颈以增加丙烯产量 |
| CN114616307A (zh) * | 2019-10-31 | 2022-06-10 | 伊士曼化工公司 | 通过乙烯分馏塔制备回收成分烃的方法和系统 |
| CN114846117A (zh) * | 2019-12-23 | 2022-08-02 | 雪佛龙美国公司 | 通过炼油厂fcc和异构化脱蜡单元将塑料废物转化为聚丙烯和润滑油的循环经济 |
| US20220340820A1 (en) * | 2021-04-16 | 2022-10-27 | Chevron Phillips Chemical Company Lp | Pyrolysis of plastic waste to produce light gaseous hydrocarbons and integration with an ethylene cracker |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 吴志泉，涂晋林编: "《工业化学》", vol. 1, 华东化工学院出版社, pages: 148 * |
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