CN117178045A - 用于生产轻质气态烃的塑料废物热解以及与乙烯裂化器的集成 - Google Patents
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Abstract
用于使用热解气体作为原料或共原料来制造各种化学品，例如，循环乙烯、循环乙烯聚合物和共聚物以及其他循环产物的工艺。在这些工艺中，热解反应器条件可以被选择为增大或优化热解气体与热解油相比的生产量，并且通常被用作燃料或燃烧物的热解气体可以出于经济使用的目的被进料至蒸汽裂化器炉的下游以形成循环化学品。可以调整热解单元的操作参数，以根据热解气体和热解液体的相对经济价值来增大或减小热解气体相对于热解液体的比例。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求于2021年4月16日提交的美国临时专利申请63/175,978号的权益，该美国临时专利申请以全文引用的方式并入本文中。
本公开的技术领域
本公开涉及使用来自塑料废物热解的热解产物作为原料或与基于石油的燃料进料或化石燃料进料的共原料来生产化学品和塑料。
本公开的背景技术
与废弃塑料废物产品相关联的全球环境影响是巨大的，并且使塑料废物再循环的激励无处不在。通过热解塑料废料进行原料再循环是传统塑料废物熔融再循环的一种潜在有吸引力的替代方案。热解将聚合物组分分解成烃组分，该烃组分然后可以在精炼厂或化工厂中作为原料或共原料被再循环并且被转化为燃料或化学品。
热解产物的一种有益用途是制造称作“循环”乙烯的乙烯，该乙烯随后可以被用于生产其他循环产物，例如聚乙烯。通常，所需的热解产物是液体混合物，但是用于乙烯和聚乙烯生产的优选原料是轻质烃气体的混合物。然而，如果热解系统可以产生相对于热解油或液态烃高比例的热解气体烃，从而使得更容易将热解工艺与乙烯或聚乙烯装置(plant)或与天然气或乙烯管道集成，这可能是有益的。因此，用于制造热解气体和热解油以及使用热解气体和热解油作为原料或共原料的改进工艺和系统将是有用的。
本公开的发明内容
本公开提供了用于使用热解气体和/或热解油作为原料或共原料来制造例如循环乙烯、聚乙烯和其他循环产物的新工艺和方法。传统上，热解反应器通常针对热解油生产量而非热解气体被优化，并且所产生的热解气体可以用作用于加热炉的燃料。然而，热解气体在这个角色中未得到充分利用，并且通过在被选择为使热解单元流出物中热解气体相对于热解液体的比例增大的条件下操作热解单元，可以实现各种经济优势。另外，根据作为进料的热解气体相对于热解油的相对经济价值来调整热解单元操作条件的能力可以提供如本文所述的附加经济优势。
一般来说，塑料废物热解集中于生产热解油，热解油可以被进料至蒸汽裂化器，在这里热解油转化为乙烯，并且随后被进料至聚乙烯反应器以产生循环聚合物。这些工艺通常使用被设计为提高液体热解油而不是气态热解产物的生产量的热解条件。然而，大多数生产乙烯的蒸汽裂化器被设计为使用轻质气态进料来操作，并且在不中断工艺的情况下将液体热解油进料至蒸汽裂化炉的能力是有限的。
因此，在一方面，本公开提供了在可以相对于在常规热解操作中产生的轻质气体的比例提高C5和更轻质的气态烃产物的生产量的条件下热解废塑料。这些气态产物然后可以被进料至例如蒸汽裂化器炉或与蒸汽裂化炉流出物混合，所述蒸汽裂化炉流出物随后被纯化并被进料至聚合反应器。
在一方面，还提供了一种热解工艺，所述热解工艺可以将塑料废物转化为C5和更轻质的烃热解气体，所述C5和更轻质的烃热解气体可以与来自蒸汽裂化炉的流出物混合，被纯化或分离，并随后被进料至下游反应器，例如聚合反应器。在一方面，在纯化/分离期间产生的任何轻质饱和馏分(诸如乙烷或丙烷)可以被再循环到蒸汽裂化炉。
在另一方面，提供了一种热解工艺，所述热解工艺可以将塑料废物转化成C5和更轻质的烃热解气体，所述C5和更轻质的烃热解气体可以经受用于将热解气体流中的更重质的(C4-C5)产物与更轻质的(C2-C3)产物分离的冷凝步骤。所述更轻质的(C2-C3)气体然后可以与来自蒸汽裂化炉的流出物组合在一起，并在蒸汽裂化器炉下游经受分离过程，从而随后将乙烯和/或丙烯送到下游反应器或某一类型的工艺，例如聚合反应器。如果需要，可以使轻质饱和烃再循环到蒸汽裂化炉。在这种情况下，热解气体流中将被冷凝出来的更重质的(C4-C5)产物可以作为进料或共进料被进料至蒸汽裂化炉。
根据另一方面，提供了一种可将塑料废物转化为C5和更轻质的烃热解气体和热解油的工艺，其中具有或不具有可冷凝组分的C5和更轻质的烃气体流可以在流化催化裂化器(FCC)下游被进料至FCC反应器流出物纯化或分离单元。
在另一方面，本公开提供了用于生产具有比常规工艺高的热解气体烃与热解油烃的比例的工艺。根据各方面，热解气体与热解油的相对比例可以根据它们各自的市场价格来调整，这可以提高将热解产物用于生产化学品和燃料的经济可行性。
在进一步的方面，本公开的聚合物和化学品可以根据国际可持续发展与碳认证(International Sustainability and Carbon Certification,ISCC)规定被认证为循环聚合物和化学品。此外，提供了用于在沿着复杂化学反应路径的任何点(即使当远离热解油的引入点时)认证聚合物和化学品是循环聚合物和化学品的方法。追踪原始热解气体共原料的聚合物或化学品含量的能力允许进行ISCC认证。
因此，除其他之外，本公开描述了以下方面I-VI。
I.在一方面，本公开提供了一种用于使塑料废物再循环的工艺，所述工艺包括：
(a)在热解单元中在第一组热解条件下热解塑料废物以产生包括已知比率的热解气体和热解油的热解单元流出物并将所述热解气体与所述热解油分离，其中所述热解气体包含C5和更轻质的(C1、C2、C3、C4和C5)烃，包括乙烯、丙烯和丁烯(EPB)；
(b)将第一进料流进料至蒸汽裂化器炉以产生蒸汽裂化器炉流出物，所述蒸汽裂化器炉流出物包含乙烯、丙烯和轻质(C2-C3)饱和烃；
(c)将分离单元进料提供给分离单元，所述分离单元进料包含所述热解气体的至少一部分和所述蒸汽裂化器炉流出物的至少一部分；以及
(d)分离所述分离单元进料，以提供包含乙烯流出物、丙烯流出物和轻质(C2-C3)饱和烃流出物的循环产物。
II.在另一方面，提供了一种用于使塑料废物再循环的工艺，所述工艺包括：
(a)在热解单元中在第一组热解条件下热解塑料废物以产生包括已知比率的热解气体和热解油的热解单元流出物并将所述热解气体与所述热解油分离，其中所述热解气体包含C5和更轻质的(C1、C2、C3、C4和C5)烃，包括乙烯、丙烯和丁烯(EPB)；
(b)将所述热解气体提供给冷凝单元并形成具有比所述热解气体更高比例的C4-C5烃的第一冷凝器流出物和具有比所述热解气体更高比例的C2-C3烃的第二冷凝器流出物；
(c)将第一进料流进料至蒸汽裂化器炉以产生蒸汽裂化器炉流出物，所述蒸汽裂化器炉流出物包含乙烯、丙烯和轻质(C2-C3)饱和烃；
(d)将分离单元进料提供给分离单元，所述分离单元进料包含所述第二冷凝器流出物的至少一部分和所述蒸汽裂化器炉流出物的至少一部分；以及
(e)分离所述分离单元进料，以提供包括乙烯流出物、丙烯流出物和轻质(C2-C3)饱和烃流出物的循环产物。
III.还提供了根据上面阐述的方面I和方面II中任一项所述的用于使塑料废物再循环的工艺，其中所述工艺可以进一步包括以下步骤：
(a')为在所述第一组热解条件下形成的所述热解油指派与参考液体产品的市场价格等效的市场价格；
(b')确定在所述第一组热解条件下形成的所述热解气体中的组合的乙烯、丙烯和丁烯(EPB)的市场价格；以及
(c')(1)当所述组合的EPB的所述市场价格高于所述热解油的所述市场价格时，应用使所述热解反应器流出物中热解气体相对于所述热解油的比例增大的第二组热解条件；或(2)当所述热解油的所述市场价格高于在所述第一组条件下形成的所述组合的EPB的所述市场价格时，应用使所述热解反应器流出物中热解油相对于所述热解气体的比例增大的第二组热解条件。
IV.在进一步的方面，提供了一种用于使塑料废物再循环的工艺，所述工艺包括：
(a)在热解单元中在第一组热解条件下热解塑料废物以产生包括已知比率的热解气体和热解油的热解单元流出物并将所述热解气体与所述热解油分离，其中所述热解气体包含C5和更轻质的(C1、C2、C3、C4和C5)烃，包括乙烯、丙烯和丁烯(EPB)；
(b)为在所述第一组热解条件下形成的所述热解油指派与参考液体产品的市场价格等效的市场价格；
(c)确定在所述第一组热解条件下形成的所述热解气体中的组合的乙烯、丙烯和丁烯(EPB)的市场价格；以及
(d)(1)当所述组合的EPB的所述市场价格高于所述热解油的所述市场价格时，应用使所述热解反应器流出物中热解气体相对于所述热解油的比例增大的第二组热解条件；或(2)当所述热解油的所述市场价格高于在所述第一组条件下形成的所述组合的EPB的所述市场价格时，应用使所述热解反应器流出物中热解油相对于所述热解气体的比例增大的第二组热解条件。
V.在进一步的方面，本公开描述了一种用于使塑料废物再循环的工艺，所述工艺包括：
(a)在热解单元中在第一组热解条件下热解塑料废物以产生包括已知比率的热解气体和热解油的热解单元流出物并将所述热解气体与所述热解油分离，其中所述热解气体包含C5和更轻质的(C1、C2、C3、C4和C5)烃，包括乙烯、丙烯和丁烯(EPB)；
(b)将第一进料流进料至蒸汽裂化器炉以产生蒸汽裂化器炉流出物，所述蒸汽裂化器炉流出物包含乙烯、丙烯和轻质(C2-C3)饱和烃；
(c)将分离单元进料提供给分离单元，所述分离单元进料包含所述热解气体的至少一部分和所述蒸汽裂化器炉流出物的至少一部分；
(d)为在所述第一组热解条件下形成的所述热解油指派与参考液体产品的市场价格等效的市场价格；
(e)确定在所述第一组热解条件下形成的所述热解气体中的所述组合的乙烯、丙烯和丁烯(EPB)的市场价格；以及
(f)(1)当所述组合的EPB的所述市场价格高于所述热解油的所述市场价格时，应用使所述热解反应器流出物中热解气体相对于所述热解油的比例增大的第二组热解条件；或(2)当所述热解油的所述市场价格高于在所述第一组条件下形成的所述组合的EPB的所述市场价格时，应用使所述热解反应器流出物中热解油相对于所述热解气体的比例增大的第二组热解条件。
VI.根据另一方面，提供了一种用于使塑料废物再循环的工艺，所述工艺包括：
(a)在热解单元中热解塑料废物以产生包含热解气体和热解油的热解单元流出物并将所述热解气体与所述热解油分离，其中所述热解气体包含具有C2-C3馏分和C4-C5馏分的C5和更轻质的(C≤5)烃；
(b)将重质烃进料流进料至流化催化裂化器(FCC)反应器以产生FCC流出物，所述FCC流出物包含石脑油(C6-C10烃)和C5和更轻质的(C≤5)烃；
(c)将分馏单元进料提供给分馏单元，所述分馏单元进料包含所述热解气体的至少一部分和所述FCC流出物的至少一部分；以及
(d)分离所述分馏单元进料以提供循环产物，所述循环产物包含：包含C5和更轻质的(C≤5)烃的第一分馏流出物和包含重质(C6+)烃的第二分馏流出物。
尽管热解反应器传统上针对热解油生产量而非热解气体被优化，但是通过在被选择为增大、优化或最大化热解单元流出物中热解气体相对于热解液体的比例的条件下操作热解单元，可以实现比现有方法更有益地利用热解气体的以下优点中的一个或多个。一方面，例如，当将根据上述方面I或方面II产生的乙烯流出物进料至聚合反应器以形成循环聚乙烯时，所产生的循环聚乙烯的量可以例如比在仅使用液体热解流出物原料的相应工艺中所产生的循环聚乙烯的量高约10％到高约25％，如通过每单位重量的塑料进料的来自热解单元的气体产量百分比(％)量化的。在进一步的方面，任何独立选择的循环产物的碳足迹与在热解气体和热解油不存在的情况下所产生的相应非循环产物的碳足迹相比可以减少约15％到约40％。根据另一方面，塑料废物可以以足以驱替从处于蒸汽裂化器炉下游的分离单元产生相同量的乙烯流出物、丙烯流出物和轻质(C2-C3)饱和烃流出物所需的原始原料的至多约10重量％的量被热解。进一步的方面提出塑料废物可以以足以提供分离单元进料的至多约10重量％的量被热解。
在具体实施方式、所列方面和权利要求书以及此外的公开内容(诸如本文提供的实施例)中更全面地描述了工艺、方法、系统和组合物的这些和其他实施方案和方面。
附图简述
图1图示了根据方面I的用于使塑料废物再循环的工艺，其示出了进料和产物的示例性工艺流程图路线。在图1中，热解气体从蒸汽裂解炉下游的热解单元被按路线输送(routed)，使得分离单元进料接收蒸汽裂化器炉流出物和热解气体两者作为进料。
图2图示了根据方面II的用于使塑料废物再循环的另一种工艺，其示出了进料和产物的示例性工艺流程图路线。在图2中，热解气体被分离，并且轻质部分(C2-C3烃)被按路线输送至蒸汽裂化器炉下游，使得分离单元进料接收蒸汽裂化器炉流出物和热解气体的轻质部分两者作为进料。
具体实施方式
一般描述
本公开提供了用于使用热解气体作为原料或共原料来制造多种化学品(例如，循环乙烯、聚乙烯和其他循环产物)的工艺和方法。在这些工艺中，可以调整热解反应器条件以增大或优化热解气体与热解油相比的生产量。此外，可以选择或调整热解单元的操作参数，以根据热解气体对比热解油的相对经济价值来增大或减小热解单元流出物中热解气体相对于热解液体的比例，这可以提高将热解产物用于生产化学品和燃料的经济可行性。
定义
为了更清楚地定义本文所用的术语，提供以下定义，并且除非另外指明或上下文另外要求，否则这些定义适用于本公开全文。如果术语在本公开中使用但在本文中没有具体定义，则可以应用第2版IUPAC化学术语汇编(IUPAC Compendium of ChemicalTerminology)(1997)中的定义，只要所述定义不与本文应用的任何其他公开内容或定义相冲突，或不使所述定义所应用的任何权利要求不明确或无效。如果以引用方式并入本文中的任何文件所提供的任何定义或用法与本文所提供的定义或用法相冲突，那么以本文所提供的定义或用法为准。
关于权利要求的过渡性术语或短语，与“包括”、“含有”或“特征在于”同义的过渡性术语“包含/包括”是包容性的或开放式的，并且不排除额外的、未列举的要素或方法步骤。过渡性短语“由……组成”不包括权利要求中未指定的任何要素、步骤或成分。过渡性短语“基本上由……组成”将权利要求的范围限于指定的材料或步骤，和那些不实质影响要求保护的发明的(多个)基本和新颖特性的材料或步骤。“基本上由……组成”的权利要求介于以“由……组成”格式编写的封闭式权利要求与以“包括”格式起草的完全开放的权利要求之间。除非相反的说明，否则描述化合物或组合物“基本上由……组成”不应解释为“包括”，而是旨在描述列举的组分，所述组分包括不会明显改变术语所应用的组合物或方法的材料。举例来说，基本上由材料A组成的原料可以包括通常存在于列举的化合物或组合物的商业生产或商业可获得的样品中的杂质。当权利要求包括不同特征和/或特征类别(例如，方法步骤、原料特征和/或产物特征，以及其他可能性)时，过渡术语包括、基本上由……组成和由……组成仅适用于所使用的特征类别，并且有可能在权利要求中具有与不同特征一起使用的不同过渡术语或短语。举例来说，一种方法可以包括几个列举的步骤(和其他未列举的步骤)，但是利用由特定步骤组成的催化剂组合物制备，但是利用包含列举的组分和其他未列举的组分的催化剂组合物。虽然关于“包括”各种组分或步骤来描述组合物和方法，但是所述组合物和方法还可以“基本上由”各种组分和步骤“组成”或“由”各种组分和步骤“组成”。
除非另外明确指示，否则术语“一(a)”、“一(an)”和“所述”旨在包括多个替代方案，例如至少一个替代方案。举例来说，除非另外指定，否则“有机铝化合物”的公开意味着涵盖一种有机铝化合物，或超过一种有机铝化合物的混合物或组合。
本文使用术语“被配置用于”或“被调适用于”和类似语言来反映具体列举的结构或程序被用于烯烃聚合系统或工艺中。举例来说，除非另外指定，否则特定结构“被配置用于”意味着“被配置用于烯烃聚合反应器系统中”，并且因此被设计、成形、布置、构造和/或定制成实现烯烃聚合，如本领域技术人员将理解的。
对于本文公开的任何特定化合物，除非另外指示，否则所呈现的一般结构或名称还旨在涵盖可以由特定取代基组产生的所有结构异构体、构象异构体和立体异构体。因此，除非另有明确指示，否则对化合物的一般提及包括所有结构异构体；例如，对戊烷的一般提及包括正戊烷、2-甲基-丁烷和2,2-二甲基丙烷，而对丁基的一般提及包括正丁基、仲丁基、异丁基和叔丁基。另外，当上下文允许或需要时，对一般结构或名称的提及涵盖所有对映异构体、非对映异构体和其他旋光异构体(无论是对映异构式还是外消旋形式)，以及立体异构体的混合物。对于所提供的任何特定式或名称，所提供的任何通式或名称也涵盖可以由特定取代基组产生的所有构象异构体、区域异构体和立体异构体。
除非另外指定，否则根据适当的化学实践，未指定碳原子数的任何含碳基团可以具有1个、2个、3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个、10个、11个、12个、13个、14个、15个、16个、17个、18个、19个、20个、21个、22个、23个、24个、25个、26个、27个、28个、29个或30个碳原子，或这些值之间的任何范围或范围组合。举例来说，除非另外指定或除非上下文另外要求，否则任何含碳基团可以具有1个到30个碳原子、1个到25个碳原子、1个到20个碳原子、1个到15个碳原子、1个到10个碳原子或1个到5个碳原子等。一方面，上下文可能需要其他范围或限制，例如，当主题含碳基团为芳基或烯基时，这些主题基团中碳下限分别为六个碳原子和两个碳原子。此外，其他标识符或限定术语可用于指示特定取代基、特定区域化学和/或立体化学的存在或不存在，或分支基础结构或主链的存在或不存在等。
本文公开了各种数值范围。当申请人公开或要求保护任何类型的范围时，除非另外指定，否则申请人的意图是单独地公开或要求保护此类范围可以合理地涵盖的每个可能数字，包括范围的端点以及其中涵盖的任何子范围和子范围的组合。举例来说，通过公开70℃到80℃的温度，申请人的意图是单独列举70℃、71℃、72℃、73℃、74℃、75℃、76℃、77℃、78℃、79℃和80℃，包括其中涵盖的任何子范围和子范围的组合，并且描述此类范围的这些方法是可互换的。此外，本文公开的范围的所有数值端点是近似的，除非被附带条件排除。作为代表性实例，如果申请人陈述本文公开的工艺中的一个或多个步骤可以在10℃到75℃的范围内的温度下进行，那么这个范围应解释为涵盖“约”10℃到“约”75℃的范围内的温度。
值或范围在本文中可以表述为“约”、“约”一个特定值和/或到“约”另一个特定值。当表述这类值或范围时，公开的其他实施方案包括所列举的从一个特定值和/或到另一个特定值的具体值。类似地，当通过使用先行词“约”将值表述为近似值时，应当理解，特定值形成另一个实施方案。进一步将理解，本文公开了许多值，并且除了值本身除外，每个值在本文中也被公开为“约”所述特定值。另一方面，术语“约”的使用意味着所陈述值的±15％、所陈述值的±10％、所陈述值的±5％或所陈述值的±3％。
因此，如果申请人出于任何原因选择要求保护少于公开内容的全部量度，例如考虑申请人在提交申请时可能不知道的参考文献，那么申请人保留规定或排除根据范围或以任何类似方式可以要求保护的值或范围(包括所述组内的任何子范围或子范围的组合)的任何此类组的任何单个成员的权利。此外，如果申请人出于任何原因选择要求保护少于公开内容的全部量度，例如考虑申请人在提交申请时可能不知道的参考文献或在先公开，那么申请人保留规定或排除任何单个取代基、类似物、化合物、配体、结构或其组，或要求保护的组的任何成员的权利。
术语“取代的”在用于描述基团时(例如在指代特定基团的取代类似物时)旨在描述形式上置换该基团中的氢的任何非氢部分，并且旨在是非限制性的。一个基团或多个基团在本文中还可以被称为“未取代的”，或用诸如“非取代的”的等效术语来指代，它指代原始基团，其中非氢部分未置换该基团中的氢。除非另外指定，否则如本领域普通技术人员所理解的，“取代的”旨在是非限制性的并且包括无机取代基或有机取代基。
“脂肪族”化合物是一类无环或环状的饱和或不饱和碳化合物(不包括芳香族化合物)，例如脂肪族化合物是非芳香族有机化合物。“脂肪族基团”是通过从脂肪族化合物的碳原子去除一个或多个氢原子(根据特定基团的需要)形成的广义基团。脂肪族化合物并且因此脂肪族基团可以含有除碳和氢以外的有机官能团和/或原子。
无论何时在本说明书和权利要求书中使用，术语“烯”是指具有至少一个碳-碳双键的烯烃。除非另外明确指出，否则术语“烯”包括脂肪族或芳香族、环状或无环和/或直链和支链烯。除非明确指示，否则术语“烯”本身不指示杂原子的存在或不存在和/或其他碳-碳双键的存在或不存在。其他标识符可用于指示烯内特定基团的存在或不存在。烯也可通过碳-碳双键的位置来进一步识别。具有超过一个此类多重键的烯是二烯、三烯等，并且可通过碳-碳双键的位置来进一步识别。
术语“烯烃”在本文中根据IUPAC指定的定义使用：芳香族化合物中具有除正式碳-碳双键之外的一个或多个碳-碳双键的无环烃和环状烃。“烯烃”类包含烯和环烯以及对应的多烯。乙烯、丙烯、1-丁烯、2-丁烯、1-己烯等是烯烃的非限制性实例。如本说明书和权利要求中所用，术语“α-烯烃”是指在最长的连续碳原子链的第一个碳原子与第二个碳原子之间具有双键的烯烃。除非另有明确说明，否则术语“α烯烃”包括直链和支链α烯烃。
“芳香族基团”是指通过从芳香族化合物去除一个或多个氢原子(根据特定基团的需要并且其中至少一个是芳环碳原子)形成的广义基团。因此，如本文所用，“芳香族基团”是指通过从芳香族化合物去除一个或多个氢原子衍生的基团，即含有遵循Hückel(4n+2)规则的环状共轭烃并且含有(4n+2)个π电子的化合物，其中n为1到约5的整数。除非另外指定，否则芳香族化合物且因此“芳香族基团”可以是单环的或多环的。芳香族化合物包括“芳烃”(烃芳香族化合物)和“杂芳烃(heteroarene)”，也被称为“杂芳烃(hetarene)”(通过用三价或二价杂原子置换一个或多个次甲基(–C＝)碳原子而形式上衍生自芳烃的杂芳香族化合物，其方式使得保持芳香族系统的连续π电子系统特性和对应于Hückel规则(4n+2)的平面外π电子的数目)。虽然芳烃化合物和杂芳烃化合物是芳香族化合物组的互斥成员，但是具有芳烃基团和杂芳烃基团两者的化合物通常被视为杂芳烃化合物。除非另外指定，否则芳香族化合物、芳烃和杂芳烃可以是单环的或多环的。芳烃的实例包括但不限于苯、萘和甲苯等。杂芳烃的实例包括但不限于呋喃、吡啶和甲基吡啶等。如本文所公开，术语“取代的”可用于描述芳香族基团，其中任何非氢部分形式上置换所述基团中的氢，并且旨在是非限制性的。
本文所用术语“聚合物”一般包括烯烃均聚物、共聚物、三元共聚物等。共聚物衍生自烯烃单体和一种烯烃共聚单体，而三元共聚物衍生自烯烃单体和两种烯烃共聚单体。因此，“聚合物”涵盖衍生自本文公开的任何烯烃单体和共聚单体的共聚物、三元共聚物等。类似地，乙烯聚合物将包括乙烯均聚物、乙烯共聚物、乙烯三元共聚物等。作为实例，例如乙烯共聚物的烯烃共聚物可以衍生自乙烯和共聚单体，例如1-丁烯、1-己烯或1-辛烯。如果单体和共聚单体分别为乙烯和1-己烯，那么所得聚合物可分类为乙烯/1-己烯共聚物。
以类似方式，术语“聚合”的范围包括均聚、共聚、三元聚合等。因此，共聚工艺可涉及使一种烯烃单体(例如，乙烯)和一种烯烃共聚单体(例如，1-己烯)接触以产生共聚物。
术语“裂化器”在本文中用于指代蒸汽裂化(stream cracking)单元或流化催化裂化(FCC)单元。因此，除非另外指定，蒸汽裂化单元包括热解产物可被进料到其中的蒸汽裂化炉、上游预处理设备和下游分离设备。FCC包括流化催化裂化反应器、上游预处理器和下游分离设备。热解油通常被进料至FCC预处理器，尽管热解油也可直接进料至FCC反应器。
本文使用术语“重整”、“重整器”或“重整单元”，并且也使用术语“Aromax”或单元。虽然重整单元和Aromax单元都产生芳香族化合物，但是这些单元中使用的催化剂不同。然而，本文公开的方法和工艺可以与重整单元或Aromax单元一起使用，并且为了本公开的目的，应当考虑，当指定一种类型的单元时，另一种类型的单元也可被使用并且被视为公开。重整催化剂是基于氧化铝的，并且含有诸如铂的金属。Aromax催化剂是基于沸石的催化剂并且也含有铂或其他第VIII或1B族金属(第8-11族金属)和卤化物，例如氯化物、氟化物等。这两种工艺都从流化催化裂化(FCC)单元进料石脑油。然而，由于硫加氢处理器正好位于Aromax单元上游，因此也可以绕过FCC单元将热解油直接进料至硫加氢处理器。
当本公开中提及“天然气”进料时，旨在指代天然气液(NGL)进料。因此，蒸汽裂化器/蒸汽裂化炉的石油/化石燃料进料可以是轻质烃，主要是在C2-C5范围内的饱和进料(在甲烷去除后)，并且蒸汽裂化炉主要进料C2-C3的混合物。天然气液(NGL)设施分离出甲烷，并且在一些情况下，分离出纯化的C2-C3进料。替代地，蒸汽裂化炉也可以进料石脑油(C6-C10)，并且进料石脑油的蒸汽裂化器也可与石脑油进料在热解油中混合。
尽管在本发明的实践或测试中可以使用与本文所述的那些方法、设备和材料类似或等效的任何方法、设备和材料，但是本文描述了典型的方法、设备和材料。
本文提及的所有出版物和专利均以引用的方式并入本文以用于描述和公开例如在出版物中描述的构建体和方法，所述构建体和方法可以与目前描述的发明结合使用。全文中讨论的出版物只是为了其在本申请的提交日之前的公开内容而提供。本文中的任何内容都不应被解释为承认发明人无权凭借在先发明而早于此类公开。
用于生产轻质气态烃的塑料废物热解以及热解单元与乙烯裂化器的集成。关于本公开的方面I，提供了一种用于使塑料废物再循环(包括由塑料废物生产化学品或聚合物)的工艺，所述工艺包括：
(a)在热解单元中在第一组热解条件下热解塑料废物以产生包含已知比率的热解气体和热解油的热解单元流出物，其中所述热解气体包含C5和更轻质的(C1、C2、C3、C4和C5)烃，包括乙烯、丙烯和丁烯(EPB)；
(b)将第一进料流进料至蒸汽裂化器炉以产生蒸汽裂化器炉流出物，所述蒸汽裂化器炉流出物包含乙烯、丙烯和轻质(C2-C3)饱和烃；
(c)将分离单元进料提供给分离单元，所述分离单元进料包含所述热解气体的至少一部分和所述蒸汽裂化器炉流出物的至少一部分；以及
(d)分离所述分离单元进料，以提供包含乙烯流出物、丙烯流出物和轻质(C2-C3)饱和烃流出物的循环产物。
在这个方面，热解气体在蒸汽裂化器下游被按路线输送至分离单元，并且乙烯、丙烯、轻质(C2-C3)饱和烃和其他流出物可以随后从分离单元被按路线输送。热解气体和蒸汽裂化器炉流出物可以组合从而形成所需的分离单元进料，或热解气体和蒸汽裂化器炉流出物可以被分开地提供给分离单元。在任一方面，分离单元进料可以包括热解气体的至少一部分和蒸汽裂化器炉流出物的至少一部分。如果需要，在将热解气体的至少一部分作为分离单元进料提供给分离单元之前，可以将热解气体压缩。
根据本公开的方面II，提供了一种用于使塑料废物再循环(包括由塑料废物生产化学品或聚合物)的工艺，所述工艺包括：
(a)在热解单元中在第一组热解条件下热解塑料废物以产生包含热解气体和热解油的热解单元流出物，其中所述热解气体包含C5和更轻质的(C1、C2、C3、C4和C5)烃，包括乙烯、丙烯和丁烯(EPB)；
(b)将所述热解气体提供给冷凝单元并形成具有比所述热解气体更高比例的C4-C5烃的第一冷凝器流出物和具有比所述热解气体更高比例的C2-C3烃的第二冷凝器流出物；
(c)将第一进料流进料至蒸汽裂化器炉以产生蒸汽裂化器炉流出物，所述蒸汽裂化器炉流出物包含乙烯、丙烯和轻质(C2-C3)饱和烃；
(d)将分离单元进料提供给分离单元，所述分离单元进料包含所述第二冷凝器流出物的至少一部分和所述蒸汽裂化器炉流出物的至少一部分；以及
(e)分离所述分离单元进料，以提供包括乙烯流出物、丙烯流出物和轻质(C2-C3)饱和烃流出物的循环产物。
在这个方面，可以在步骤(d)之前将第二冷凝器流出物和蒸汽裂化器炉流出物组合以形成分离单元进料。这个方面可以进一步包括将所述第一冷凝器流出物的至少一部分进料至所述蒸汽裂化器炉的步骤。如果需要，可以将第一冷凝器流出物和第一进料流在进料至蒸汽裂化炉之前组合，或者可以将它们分开地提供给蒸汽裂化炉。
一旦分离单元进料被分离从而提供根据方面I或方面II的包含乙烯流出物、丙烯流出物和轻质(C2-C3)饱和烃流出物的循环产物，轻质饱和烃流出物或其一部分就可以再循环到蒸汽裂化炉，从而进一步用于生产乙烯。轻质饱和烃流出物或其一部分可以在再循环到蒸汽裂化炉之前被处理以去除污染物。
通往产生蒸汽裂化器炉流出物的蒸汽裂化器炉的进料流在本文中被描述为第一进料流，该第一进料流可以包含液化石油气(LPG)、天然气液(NGL)、轻质(C2-C5)烃或石脑油(C6-C10)等。另外，通往蒸汽裂化器炉的进料流也可以包含可以从热解单元进料至蒸汽裂化器炉的热解油或其一部分。举例来说，在一方面，蒸汽裂化器进料(第一进料流)可以包含石脑油(C6-C10)或任何其他第一进料流组分或它们的组合连同在热解单元中产生的热解油或其一部分的组合。
在所公开的用于使塑料废物再循环的工艺的一个方面，通往蒸汽裂化器的第一进料流可以包含链烷烃或链烷烃连同烯烃。在这个方面，在将第一进料流进料至蒸汽裂化器炉之前，可以从第一进料流去除烯烃的至少一部分。举例来说，可以通过使第一进料流与环丁砜接触或通过如本领域技术人员理解的其他方法从第一进料流中除去烯烃。
另一方面，来自热解单元的热解油可以作为原料或共原料被再循环到精炼单元。举例来说，热解油可以被再循环到精炼原油单元以产生循环石脑油或循环天然气液(NGL)。
为了如本文所公开地使用来自热解单元的热解气体，有利的是将热解单元与蒸汽裂化器炉共同定位。另一方面，有利的是将热解单元与上述分离单元共同定位，或替代地，将热解单元与如上所述的蒸汽裂化器炉和分离单元两者共同定位。通过将这些单元描述为共同定位，旨在指示热解单元位于足够靠近蒸汽裂化器炉或分离单元的位置处，使得热解单元、蒸汽裂化器炉和/或分离单元在同一操作人员(operating crew)内的同一单元绘图空间(plot space)内共同定位。举例来说，热解单元可以位于足够靠近蒸汽裂化器炉或分离单元或两者的位置处，使得在没有额外的压缩或管道的情况下，热解气体的C2-C3馏分或第二冷凝器流出物可以被供应到蒸汽裂化器炉。在一方面，热解气体的C2-C3馏分或第二冷凝器流出物可以经由管道被运送到蒸汽裂化器炉并且不被压缩。在另一方面，无论热解单元、蒸汽裂化器炉和/或分离单元是否共同定位，热解气体的C2-C3馏分或第二冷凝器流出物可以被压缩并且经由管道被运送到蒸汽裂化器炉。
图1图示示出了进料和产物的示例性工艺流程图路线的用于使塑料废物再循环的工艺，例如根据方面I的工艺。在图1中图示了热解单元10，其可以包括热解炉或反应器并且可以接受多种塑料废物作为热解单元进料15。热解单元进料15在热解单元10中被热解从而形成热解单元流出物20，其随后在25处被分离，如此提供热解气体30和热解油35。热解气体例如可以包含C1到C5烃，包括乙烯、丙烯和丁烯(EPB)。
图1工艺也图示了第一进料流40，第一进料流被进料至蒸汽裂化器炉45从而产生蒸汽裂化器炉流出物50，该蒸汽裂化器炉流出物可以包含例如烯烃(诸如乙烯和丙烯)和轻质(C2-C3)饱和烃。蒸汽裂化器炉流出物50被进料至位于蒸汽裂化器炉45下游的分离单元55，并且热解气体30被按路线输送至蒸汽裂化器炉45下游。因此，分离单元55接收蒸汽裂化器炉流出物50和热解气体30两者作为进料。热解气体30可以直接进料至分离单元55或在进料至分离单元55之前与蒸汽裂化器炉流出物50组合，如图所示。
分离单元进料然后可以被分离从而形成来自分离单元55的各种流出物，诸如烯烃流出物60。举例来说，烯烃流出物60可以是乙烯流出物，该乙烯流出物随后可以被进料至聚合反应器65从而形成聚乙烯70。位于蒸汽裂化器炉45下游的分离单元55也可以提供轻质(C2-C3)饱和烃流出物75，如果需要，该流出物可以再循环到蒸汽裂化器炉45。
根据图1生产的热解油35可以被按路线输送至其他用途，例如精炼厂80，或者如果需要，热解油35可以用作蒸汽裂化炉45的进料或共进料。
图2图示了根据方面II的用于使塑料废物再循环的另一种工艺，其示出了进料和产物的示例性工艺流程图路线。在图2中，示出了热解单元100，其可以包括热解炉或反应器并且可以接受多种塑料废物产品作为热解单元进料105。热解单元进料105在热解单元100中被热解从而形成热解单元流出物110，其随后在115处被分离，如此提供热解气体120和热解油125。热解气体例如可以包含C1到C5烃，包括乙烯、丙烯和丁烯(EPB)。热解气体120随后被按路线输送至冷凝单元130，该冷凝单元可以形成具有比热解气体更高比例的C4-C5烃的第一冷凝器流出物135和具有比热解气体更高比例的C2-C3烃的第二冷凝器流出物140。
图2工艺也图示了第一进料流145，第一进料流被进料至蒸汽裂化器炉150从而产生蒸汽裂化器炉流出物155，该蒸汽裂化器炉流出物可以包含例如烯烃(诸如乙烯和丙烯)和轻质(C2-C3)饱和烃。蒸汽裂化器炉流出物155接着被进料至位于蒸汽裂化器炉150下游的分离单元160，并且第二冷凝器流出物140被按路线输送至蒸汽裂化器炉150下游。因此，分离单元160接收蒸汽裂化器炉流出物155和热解气体的更轻质部分两者作为进料，该热解气体的更轻质部分是具有比热解气体更高浓度的C2-C3烃的第二冷凝器流出物140。第二冷凝器流出物140可以直接进料至分离单元160，或在进料至分离单元160之前与蒸汽裂化器炉流出物155组合，如图所示。具有比热解气体120更高比例的C4-C5烃的第一冷凝器流出物135可以被按路线输送至蒸汽裂化器炉150。第一冷凝器流出物135可以直接进料至蒸汽裂化器炉150，或者如果需要，在进料至蒸汽裂化器炉150之前与第一进料流组合。
包含蒸汽裂化器炉流出物155和第二冷凝器流出物140两者的分离单元进料然后可被分离，从而形成来自分离单元160的各种流出物，诸如烯烃流出物165。举例来说，烯烃流出物165可以是乙烯流出物，其随后可以被进料至聚合反应器170从而形成聚乙烯175。位于蒸汽裂化器炉150下游的分离单元160也可以提供轻质(C2-C3)饱和烃流出物180，如果需要，该流出物可以被再循环到蒸汽裂化器炉150。根据图2生产的热解油125可以被按路线输送至其他用途，例如精炼厂185，或者如果需要，热解油125可以用作蒸汽裂化炉150的进料或共进料。
在图1和图2实施方案中，所描述的用于使塑料废物再循环的工艺可以进一步包括以下步骤：利用经济决策树将热解单元的操作从第一组条件调整到使热解单元流出物中热解气体的比例相对于热解油的比例增大或减小的新的第二组条件。这个经济决策过程基于在第一组条件下产生的产物的相对市场价格以及是否应选择第二组条件来使热解气体相对于热解油的比例增大或减小，如下文所公开。
应用于塑料废物热解的经济分析。本公开还提供了一种使塑料废物再循环的工艺，所述工艺涉及确定和设置或调整热解单元的操作参数以增强热解气体的生产量或增强热解油或液体的生产量。具体地，已经发现，通过在被选择为使热解单元流出物中热解气体相对于热解液体的比例增大的条件下操作热解单元，可以实现各种经济优势。
根据本公开的方面III，提供了一种根据方面I或方面II中任一项所述的用于使塑料废物再循环的工艺，其中方面III进一步包括以下步骤：
(a')为在所述第一组热解条件下形成的所述热解油指派与参考液体产品的市场价格等效的市场价格；
(b')确定在所述第一组热解条件下形成的所述热解气体中的组合的乙烯、丙烯和丁烯(EPB)的市场价格；以及
(c')(1)当所述组合的EPB的所述市场价格高于所述热解油的所述市场价格时，应用使所述热解反应器流出物中热解气体相对于所述热解油的比例增大的第二组热解条件；或(2)当所述热解油的所述市场价格高于在所述第一组条件下形成的所述组合的EPB的所述市场价格时，应用使所述热解反应器流出物中热解油相对于所述热解气体的比例增大的第二组热解条件。
可以使用不同的方法对热解气体产物和热解油产物进行估价。举例来说，可以将热解气体中的组合的乙烯、丙烯和丁烯(EPB)产物的市场价格与热解油的指派的市场价格进行比较，其中的每一者均是在第一组热解条件下形成。可以用各种方式完成为热解油指派市场价格，例如，为热解油中的每种馏分指派与每种馏分的等效参考液体产品的市场价格相等的市场价格。
不必仅在根据方面I和方面II进行时才对塑料废物热解进行经济分析。举例来说，本公开还根据方面IV提供了一种用于使塑料废物再循环的工艺，其中所述工艺包括以下步骤：
(a)在热解单元中在第一组热解条件下热解塑料废物以产生包含已知比率的热解气体和热解油的热解单元流出物，其中所述热解气体包含C5和更轻质的(C1、C2、C3、C4和C5)烃，包括乙烯、丙烯和丁烯(EPB)；
(b)为在所述第一组热解条件下形成的所述热解油指派与参考液体产品的市场价格等效的市场价格；
(c)确定在所述第一组热解条件下形成的所述热解气体中的组合的乙烯、丙烯和丁烯(EPB)的市场价格；以及
(d)(1)当所述组合的EPB的所述市场价格高于所述热解油的所述市场价格时，应用使所述热解反应器流出物中热解气体相对于所述热解油的比例增大的第二组热解条件；或(2)当所述热解油的所述市场价格高于在所述第一组条件下形成的所述组合的EPB的所述市场价格时，应用使所述热解反应器流出物中热解油相对于所述热解气体的比例增大的第二组热解条件。
其他方面中可以使用的对热解气体产物和热解油产物估价的方法也可以在本方面或实施方案中使用。
在本公开的另一个方面，经济分析和由此产生的对经济分析的响应可以应用于根据方面V的与方面I和方面II分离的塑料废物热解，方面V提供了一种用于使塑料废物再循环的工艺，其中所述工艺包括以下步骤：
(a)在热解单元中在第一组热解条件下热解塑料废物以产生包含已知比率的热解气体和热解油的热解单元流出物，其中所述热解气体包含C5和更轻质的(C1、C2、C3、C4和C5)烃，包括乙烯、丙烯和丁烯(EPB)；
(b)将第一进料流进料至蒸汽裂化器炉以产生蒸汽裂化器炉流出物，所述蒸汽裂化器炉流出物包含乙烯、丙烯和轻质(C2-C3)饱和烃；
(c)将分离单元进料提供给分离单元，所述分离单元进料包含所述热解气体的至少一部分和所述蒸汽裂化器炉流出物的至少一部分；
(d)为在所述第一组热解条件下形成的所述热解油指派与参考液体产品的市场价格等效的市场价格；
(e)确定在所述第一组热解条件下形成的所述热解气体中的所述组合的乙烯、丙烯和丁烯(EPB)的市场价格；以及
(f)(1)当所述组合的EPB的所述市场价格高于所述热解油的所述市场价格时，应用使所述热解反应器流出物中热解气体相对于所述热解油的比例增大的第二组热解条件；或(2)当所述热解油的所述市场价格高于在所述第一组条件下形成的所述组合的EPB的所述市场价格时，应用使所述热解反应器流出物中热解油相对于所述热解气体的比例增大的第二组热解条件。
其他方面中可以使用的对热解气体产物和热解油产物估价的方法也可在本方面或实施方案中使用。
如上所述，可以使用确定热解气体产物和热解油产物的市场价格或估价的不同指派方法。举例来说，可以通过确定热解气体的有价值组分(例如热解气体中的组合的乙烯、丙烯和丁烯(EPB))的市场价格来对热解气体进行估价。然后可以将这个值与在用于形成热解气体的相同的原始组的热解条件下形成的热解油的指派的市场价格进行比较。一方面，所公开的工艺可以进一步包括实时跟踪组合的EPB的市场价格和参考液体产品的市场价格的步骤。
可以用各种方式来实现为热解油指派市场价格。举例来说，可以为热解油中的每种馏分指派与馏分中的每种馏分的等效参考液体产品的市场价格相等的市场价格。在这个方面，为热解油指派的市场价格可以是每种馏分的等效参考液体产品的加权平均值，其为从热解油获得的每种馏分的量的函数。举例来说，热解油的馏分可以包括选自柴油、汽油、石脑油、煤油、瓦斯油和蜡的馏分的任何组合。
在另一方面，当为热解油指派市场价格时，参考液体产品可以包括汽油、柴油或汽油柴油共混物。举例来说，参考液体产品可以包括具有约95重量％到5重量％汽油和约5重量％到95重量％柴油的汽油和柴油的共混物。即，如果需要，可以根据热解油的性质(诸如从热解油获得的馏分的性质和数量)来调整参考液体产品。在另一方面，参考液体产品可以包括具有约90重量％到50重量％汽油和约10重量％到50重量％柴油的汽油和柴油的共混物。替代地，参考液体产品可以包括具有约70重量％汽油和约30重量％柴油的汽油和柴油的共混物。
当确定在第一组热解条件下形成的热解气体和热解油的相对市场价格时，可以比较这些价格以确定市场条件是否可以通过增大热解单元流出物中热解气体的相对量或通过增大热解单元流出物中热解油的相对量来提供更高的总体利润(margins)。一旦确定，就可以应用使热解单元流出物中热解气体相对于热解油的比例增大或使热解单元流出物中热解油相对于热解气体的比例增大的第二组热解条件。在一方面，应用第二组热解条件使热解反应器流出物中热解气体相对于热解油的比例增大。在另一方面，应用第二组热解条件使热解反应器流出物中热解油相对于热解气体的比例增大。
根据一个方面，在应用第二组热解条件后，可以获得具有约60重量％到约85重量％的热解气体和具有约40重量％到约15重量％的热解液体的热解反应器流出物。替代地，在应用第二组热解条件后，可以形成具有约75重量％到约83重量％的热解气体和具有约25重量％到约17重量％的热解液体的热解反应器流出物。
在进一步的方面，应用第二组热解条件可使热解反应器流出物中热解气体相对于热解油的比例增大，其中在第二组热解条件下产生的热解油的芳香族化合物含量比在第二组热解条件下产生的热解油的芳香族化合物含量高。应用第二组热解条件也可使热解反应器流出物中热解气体相对于热解油的比例增大，其中在第二组热解条件下产生的热解油的蜡含量比在第二组热解条件下产生的热解油的蜡含量低。
在使用热解气体、热解油或两者的这些用于使塑料废物再循环的工艺中的每一个工艺中，归属于热解气体或塑料废物的循环产物的重量或分数可以通过质量平衡来确定，质量平衡的实例提供在本文中。所公开的工艺可以进一步包括以下步骤：根据国际可持续发展与碳认证(ISCC)标准，基于如通过质量平衡和自由归属方法确定的可归属于塑料废物的循环产物的重量或分数，将热解油、热解气体或使用热解油或热解气体产生的任何后续产物认证为循环的。
热解单元操作、热解气体和热解油。常规热解反应器已被操作成有利于生产用于化学和精炼工艺的热解油，而不太理想的热解气体常常用作燃料。申请人已经发现，通过在被选择为使热解单元流出物中热解气体相对于热解油的比例增大的条件下操作热解单元，可以实现各种经济优势。本公开还提供了根据作为进料的热解气体对比热解油的相对经济价值来调整热解单元操作条件，以提供额外的经济优势。
技术人员将理解有利于热解油的生产的常规热解单元操作。在一方面，可以在被选择为增大、优化或最大化热解单元流出物中的热解气体相对于热解单元流出物中的热解液体(也称作热解油)的比例的条件下操作热解单元。举例来说，热解温度、催化剂的使用和选择等可以被用来使热解气体对比热解油的相对比例增大。本领域技术人员将了解可被调节以使热解单元中气相产物的产率增加的热解参数。举例来说，出版物：(1)G.W.Huber等人的The Chemistry and Kinetics of Polyethylene Pyrolysis:A Process to ProduceFuels and Chemicals(ChemSusChem 2020,13,1764-1774)；和(2)S.M.FakhrHoseini和M.Dastanian的J.Chem.2013,1-5描述了热解条件(包括温度、反应器类型、停留时间、催化剂等)对许多种聚合物材料的产物产率分布的影响，出版物中的每一篇均通过引用并入本文中。
在实施方案中，可以在被选择为增大、优化或最大化热解气体的C2-C3馏分相对于热解气体的C4-C5馏分的比例的条件下操作热解单元。用于操作热解单元的条件也可被选择成可增大、优化或最大化热解气体中乙烯对比其他烯烃或饱和烃的比例。在实施方案中，也可以在被选择为增大、优化或最大化热解气体中的C5和更轻质的(C≤5)烃相对于C6和任何更重质的(C≥6)烃的比例的条件下操作热解单元。
在实施方案中，可以在热解单元中在约450℃到约800℃的温度下加工塑料废物。替代地，可以在热解单元中在约600°到约800℃的温度下加工塑料废物。这些温度与常规操作温度相比可以提供更高的热解气体对比热解油的比例。在一方面，热解单元可以被操作成使得塑料废物在以下温度下通过热解被加工：约450℃、约460℃、约470℃、约480℃、约490℃、约500℃、约510℃、约520℃、约530℃、约540℃、约550℃、约560℃、约570℃、约580℃、约590℃、约600℃、约610℃、约620℃、约630℃、约640℃、约650℃、约660℃、约670℃、约680℃、约690℃、约700℃、约710℃、约720℃、约730℃、约740℃、约750℃、约760℃、约770℃、约780℃、约790℃或约800℃，或这些温度中的任何温度之间的任何范围。也考虑了热解可以在热解反应器的不同区域中所使用的不同温度下进行，如本领域技术人员将了解的。在实施方案中，例如，当调整热解单元操作条件以使热解气体相对于热解油的比例增大或减小时，考虑了操作温度之间的温度斜坡。
在另一方面，可以在催化剂存在下在催化条件下在热解单元中加工塑料废物。举例来说，可以在热解单元中在使用催化剂的催化条件下加工塑料废物，该催化剂包括氧化铝、铝硅酸盐(例如，沸石或二氧化硅-氧化铝)、二氧化硅-氧化铝-磷酸盐、过渡金属氧化物(例如，氧化钛、氧化锆、氧化铪或氧化铌)、多金属氧酸盐、杂多金属氧酸盐、聚苯乙烯磺酸树脂、磺化碳、固体磷酸或铌酸，或它们的组合。也有可能可以在不存在催化剂的情况下在非催化条件下在热解单元中加工塑料废物。
在一方面，可以以与蒸汽裂化器和分离单元以及其他操作相同的方式连续地操作热解单元，使得热解气体可以被连续地供应。举例来说，当热解炉温度在不同操作温度之间以斜坡式变化以使热解气体相对于热解油的比例增大或减小时，该单元可以继续在整个任何温度斜坡期间供应热解气体和热解油。在一方面，热解气体或其一部分可以根据方面I和方面II被连续地供应至蒸汽裂化器下游。在另一方面，热解单元可以被间歇地操作，例如当通过改变催化剂来调整热解单元操作条件时。
在另一方面，热解气体可以通过在提供包含约15重量％到约40重量％乙烯的热解气体的条件下热解塑料废物来生成。替代地，热解气体可以包含约18重量％到约38重量％的乙烯或约20重量％到约35重量％的乙烯。在这个方面，可以在提供包含浓度为约15重量％、约18重量％、约20重量％、约23重量％、约25重量％、约28重量％、约30重量％、约33重量％、约35重量％、约38重量％或约40重量％(包括这些值之间的任何范围)乙烯的乙烯的热解气体的条件下操作热解单元。
根据一个方面，热解气体可以通过在提供包含约25重量％到约60重量％的C2烃(乙烷和乙烯)的热解气体的条件下热解塑料废物来生成。替代地，热解气体可以包含约30重量％到约55重量％的C2烃或约35重量％到约50重量％的C2烃。在这个方面，可以在提供包含浓度为约25重量％、约30重量％、约35重量％、约40重量％、约45重量％、约50重量％、约55重量％或约60重量％(包括这些值之间的任何范围)乙烯的C2烃的热解气体的条件下操作热解单元。
在又一方面，热解气体可以通过在提供包含约15重量％到约35重量％丙烯的热解气体的条件下热解塑料废物来生成。替代地，热解气体可以包含约17重量％到约32重量％的丙烯或约20重量％到约30重量％的丙烯。在这个方面，可以在提供包含浓度为约15重量％、约17重量％、约20重量％、约22重量％、约25重量％、约27重量％、约30重量％、约32重量％或约35重量％(包括这些值之间的任何范围)丙烯的丙烯的热解气体的条件下操作热解单元。
在本公开的进一步的方面，热解气体可通过在提供包含约17重量％到约45重量％C3的烃(丙烷和丙烯)的热解气体的条件下热解塑料废物来生成。替代地，热解气体可以包含约20重量％到约42重量％的C3烃或约22重量％到约40重量％的C3烃。在这个方面，可以在提供包含浓度为约17重量％、约20重量％、约22重量％、约25重量％、约27重量％、约30重量％、约32重量％、约35重量％、约37重量％、约40重量％、约42重量％或约45重量％(包括这些值之间的任何范围)C3烃的C3烃的热解气体的条件下操作热解单元。
在实施方案中，可以在将热解气体作为进料提供给分离单元之前将热解气体纯化。无论热解气体的各种组分的浓度如何，本文公开的任何工艺可以进一步包括实时跟踪燃料成本和循环产物的总价值的步骤。
本公开的热解气体和热解油(有时分别缩写为热解气体(pygas)和热解油(pyoil))可以来源于广泛范围的塑料废物的热解。举例来说，热解气体和热解油可以来源于任何类型的聚烯烃的热解，该聚烯烃诸如聚乙烯和聚丙烯聚合物和共聚物、聚苯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚氯乙烯(PVC)、聚酰胺、聚碳酸酯、聚氨基甲酸酯、聚酯、它们的共聚物、它们的经填充聚合物、它们的复合物、天然或合成橡胶、轮胎，或这些的任何组合。举例来说，塑料废物可以包含聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚酰胺、聚碳酸酯、聚氨基甲酸酯或聚酯。
在一些工艺中，可能希望热解气体和热解油具有相对低浓度的氯离子，这可以通过例如选择具有低浓度的含氯聚合物(诸如PVC)的塑料废物来实现。在另一方面，使用具有相对低浓度的氯离子的热解气体或热解油也可通过例如在将热解气体或热解油用作原料或共原料之前对它们进行纯化来实现。
举例来说，在一方面，塑料废物可以包含含氯聚合物，在将塑料废物在热解单元中热解之前，该含氯聚合物的至少一部分已经从塑料废物中被去除。在另一方面，塑料废物可以包含含氯聚合物，并且该含氯化物热解产物的至少一部分在进料至下游单元之前已经从热解气体或热解油中被去除。
在实施方案中，热解气体或热解油可以含有一系列非烃污染物。举例来说，热解气体或热解油可含有非烃污染物，其包含或选自无机酸、有机酸、第15族元素和氢的二元化合物、第16族元素和氢的二元化合物、包含第15族元素的有机化合物，或包含第16族元素的有机化合物。热解气体或热解油中可能出现的非烃污染物的实例包括但不限于HCl、HBr、膦、胂、锑化氢、醇、有机酸、氮氧化物、氯仿、C1-C3烃氯化物或C1-C3烃氟化物。
在如方面I中的将热解气体进料至分离单元之前，或在如方面II中的将热解气体进料至冷凝单元之前，热解气体可以用苛性碱或胺进行预处理，这有助于去除酸性组分。在如方面I中的将热解气体进料至分离单元之前或在如方面II中的将热解气体进料至冷凝单元之前，热解气体也可用金属氧化物，诸如在金属氧化物催化剂床中进行预处理。举例来说，金属氧化物催化剂床可以包括或可以选自氧化锌、氧化钙或氧化铁，或金属氧化物的各种组合。在一些实施方案中，在将热解气体进料至分离单元、冷凝单元或任何下游单元之前，可以用分子筛或经促进的或经活化的氧化铝对热解气体进行预处理。
热解单元流出物和分离单元流出物的后续加工。一旦塑料废物已经如本文所公开地被热解和加工，就可以提供一系列循环产物，并且可以进行多个后续加工步骤以产生其他循环化学品或循环聚合物以及以使某些流出物再循环。举例来说，根据上面描述的方面I和方面II的工艺，可以形成和分离以及在下游工艺中使用乙烯、丙烯和轻质(C2-C3)饱和烃。
举例来说，本文公开的工艺可以进一步包括以下步骤：将乙烯流出物或乙烯流出物的至少一部分进料至一个或多个下游加工单元以提供包含或选自以下的循环产物：乙烯均聚物、乙烯-α烯烃共聚物、乙烯-离聚物共聚物、乙烯-丙烯弹性体、正α烯烃(C4-C30+)、氯磺酰化聚乙烯、氯乙烯、氧化乙烯、乙苯、乙醛、乙酸乙烯酯或聚乙酸乙烯酯。循环乙烯流出物或其一部分可以作为进料提供给聚合反应器并转化成任何类型的循环聚乙烯或衍生自乙烯的其他循环产物，例如乙苯。这些循环产物中的每一种循环产物可以随后被加工成提供此外的循环化学品和聚合物，该循环化学品和聚合物的一些实例在下文中进行了描述。
在一方面，例如，当一个或多个下游加工单元提供循环氯乙烯时，可以将该循环氯乙烯进料至一个或多个后续加工单元以提供选自以下的循环产物：聚氯乙烯均聚物、聚氯乙烯共聚物、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、1,1,2-三氯乙烷、偏氯乙烯或聚偏氯乙烯。
当该一个或多个下游加工单元提供循环氧化乙烯时，在进一步的方面，可以将循环氧化乙烯进料至一个或多个后续加工单元以提供选自以下的循环产物：乙二醇、聚(对苯二甲酸乙二醇酯)、聚乙二醇-聚亚烷基二醇共聚物、乙氧基化酚、乙氧基化胺、二乙二醇、聚酯、不饱和聚酯、聚酯多元醇、己二酸、聚氨基甲酸酯树脂、羟乙基淀粉、羟乙基树胶或羟乙基纤维素。
在又进一步的方面，当该一个或多个下游加工单元提供循环乙苯时，可以将循环乙苯进料至一个或多个后续加工单元以提供选自以下的循环产物：苯乙烯、聚苯乙烯、苯乙烯-丁二烯共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物、苯乙烯-丙烯腈共聚物、聚酯树脂、苯乙烯-二乙烯苯树脂、苯乙烯-醇酸共聚物或苯乙烯-马来酸酐共聚物。
根据再一方面，当该一个或多个下游加工单元提供循环乙醛时，可以将循环乙醛进料至一个或多个后续加工单元以提供选自季戊四醇、醇酸树脂或乙酸的循环产物。
在该一个或多个下游加工单元提供循环乙酸乙烯酯的情况下，在一方面，可以将循环乙酸乙烯酯进料至一个或多个后续加工单元以提供选自以下的循环产物：聚(乙酸乙烯酯)、聚(乙酸乙烯酯)共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物，或氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物。
根据又一方面，当该一个或多个下游加工单元提供循环聚(乙酸乙烯酯)时，可以将循环聚(乙酸乙烯酯)进料至一个或多个后续加工单元以提供选自聚(乙烯醇)、聚(乙烯醇缩丁醛)(poly(vinylbutyral))、聚(乙烯醇缩甲醛)(poly(vinylformal))的循环产物。
在进一步的方面，当该一个或多个下游加工单元提供循环α烯烃时，可以将循环α烯烃进料至一个或多个后续加工单元以提供选自聚α烯烃或聚(乙烯-共-α烯烃)的循环产物。举例来说，循环α烯烃可以是循环正α烯烃(C4-C30+)，并且可以将循环正α烯烃(C4-C30+)进料至一个或多个后续加工单元以提供选自聚(正α烯烃)或聚(乙烯-共-(正α烯烃))的循环产物。
另一方面，该一个或多个下游加工单元可以提供循环α烯烃，该循环烯烃包括或选自1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-庚烯、1-辛烯、1-壬烯、1-癸烯、1-十二烯、1-十四烯、1-十六烯或1-十八烯，并且可以将这些循环α烯烃进料至一个或多个后续加工单元以提供包含或选自以下的循环产物：聚(乙烯-共-1-丁烯)、聚(乙烯-共-1-戊烯)、聚(乙烯-共-1-己烯)、聚(乙烯-共-1-庚烯)、聚(乙烯-共-1-辛烯)、聚(乙烯-共-1-壬烯)、聚(乙烯-共-1-癸烯)、聚(乙烯-共-1-十二烯)、聚(乙烯-共-1-十四烯)、聚(乙烯-共-1-十六烯)或聚(乙烯-共-1-十八烯)。
已经热解的塑料废物也可如上所公开地提供循环丙烯流出物，并且也可进行任何数目的后续加工步骤以由循环丙烯生产其他循环化学品或循环聚合物。在一方面，例如，本文公开的工艺可以进一步包括以下步骤：将丙烯流出物或丙烯流出物的至少一部分进料至一个或多个下游加工单元以提供包含或选自以下的循环产物：聚丙烯均聚物、聚丙烯共聚物、丙烯腈、氧化丙烯、异丙苯、正丁醛、异丁醛、烯丙基氯、丙烯酸酯或异丙醇。举例来说，丙烯流出物或其至少一部分可以作为进料提供给聚合反应器以形成循环聚丙烯。
在另一方面，当该一个或多个下游加工单元提供循环丙烯腈时，可以将循环丙烯腈进料至一个或多个后续加工单元以提供选自以下的循环产物：聚丙烯腈、变性聚丙烯腈共聚物、丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)、苯乙烯丙烯腈树脂(SAN)、腈弹性体、丙烯腈共聚物、六亚甲基二胺、尼龙6,6、丙烯酰胺、聚丙烯酰胺均聚物或聚丙烯酰胺共聚物。
根据一方面，当该一个或多个下游加工单元提供循环氧化丙烯时，可以将循环氧化丙烯进料至一个或多个后续加工单元以提供选自丙二醇、聚酯、聚(丙二醇)均聚物、聚(丙二醇)共聚物或聚氨基甲酸酯的循环产物。
在进一步的方面，当该一个或多个下游加工单元提供循环正丁醛时，可以将循环正丁醛进料至一个或多个后续加工单元以提供选自聚(乙烯醇缩丁醛)、正丁酸、正丁酸酐或醋酸丁酸纤维素的循环产物。
在再一方面，当该一个或多个下游加工单元提供循环异丁醛时，可以将循环异丁醛进料至一个或多个后续加工单元以提供选自新戊二醇、聚酯或聚氨基甲酸酯的循环产物。
根据进一步的方面，当该一个或多个下游加工单元提供循环烯丙基氯时，可以将循环烯丙基氯进料至一个或多个后续加工单元以提供选自环氧氯丙烷或环氧树脂的循环产物。
在再一方面，当该一个或多个下游加工单元提供循环丙烯酸酯时，可以将循环丙烯酸酯进料至一个或多个后续加工单元以提供选自丙烯酸均聚物或共聚物的循环产物。
在又进一步的方面，当该一个或多个下游加工单元提供循环异丙醇时，可以将循环异丙醇进料至一个或多个后续加工单元以提供选自以下的循环产物：丙酮、双酚A、环氧树脂、聚碳酸酯、聚砜、甲基丙烯酸、聚(甲基丙烯酸甲酯)均聚物或聚(甲基丙烯酸甲酯)共聚物。
在一些实施方案中，已经热解的塑料废物可以如所描述地进行加工以提供多种循环产物，诸如乙烯、丙烯、轻质(C2-C3)饱和烃和其他产物。举例来说，根据上面描述的方面I和方面II的工艺，可以形成和分离乙烯、丙烯和轻质(C2-C3)饱和烃。然而，额外的产物也可在这些工艺中产生并在下游被分离。在方面I和方面II两者中，C5和更轻质的烃热解气体或其馏分可以被进料至蒸汽裂化炉下游，与来自蒸汽裂化炉的流出物混合，然后被纯化或分离，并且随后被进料至其他后续工艺或反应器。在这些工艺中，分离步骤可以提供进一步包含丁烯和丁烷流出物的循环产物。丁烯和丁烷流出物可以在任何数目的下游工艺中使用以产生其他循环化学品或循环聚合物。
在一方面，例如，可以将丁烯和丁烷流出物或其一部分进料至一个或多个下游加工单元以提供包含或选自以下的循环产物：循环丁二烯、马来酸酐、氧化丁烯、1-丁烯、混合丁烯、异丁烯或丁烷。
在一方面，当该一个或多个下游加工单元提供循环丁二烯时，可以将循环丁二烯作为进料进料至一或多个后续加工单元以提供选自以下的循环产物：循环苯乙烯、聚丁二烯弹性体、聚丁二烯树脂、六亚甲基二胺、尼龙、氯丁二烯、氯丁橡胶弹性体、1,5-环辛二烯、乙烯-丙烯三元共聚物弹性体、1,5,9-环十二碳三烯、十二烷酸、尼龙6,12、奎阿纳(qiana)、月桂基内酰胺、尼龙12、OH封端聚合物和共聚物、聚氨基甲酸酯弹性体或1,4-己二烯。
另一方面提供了，当该一个或多个下游加工单元提供循环马来酸酐时，可以将循环马来酸酐进料至一个或多个后续加工单元以提供选自循环聚酯、醇酸树脂或苯乙烯-马来酸酐共聚物的循环产物。
再一方面提供了，当该一个或多个下游加工单元提供循环氧化丁烯时，可以将循环氧化丁烯进料至一个或多个后续加工单元以提供选自循环聚(氧化丁烯)或聚氨基甲酸酯的循环产物。
当该一个或多个下游加工单元提供循环1-丁烯、混合丁烯和/或异丁烯时，在一方面，可以将循环1-丁烯、混合丁烯和/或异丁烯进料至一个或多个后续加工单元以提供选自循环聚(1-丁烯)、聚(丁烯)、聚(异丁烯)或丁基橡胶的循环产物。
在进一步的方面，当该一个或多个下游加工单元提供循环丁烷时，可以将循环丁烷进料至一个或多个后续加工单元以提供选自循环乙酸的循环产物。
对于这些循环产物，与本文所述的任何循环产物一样，可归属于热解气体或塑料废物的循环产物的重量或分数可以通过质量平衡来确定。在进一步的方面，这些循环产物中的任何一种或多种循环产物可根据国际可持续发展与碳认证(ISCC)标准，基于如通过质量平衡和自由归属方法确定的可归属于热解气体或塑料废物的循环产物的重量或分数来进行认证。
当将根据本公开(例如根据方面I或方面II)产生的乙烯流出物进料至聚合反应器以形成循环聚乙烯时，所产生的循环聚乙烯的量可以例如比在仅使用液体热解流出物原料的相应工艺中所产生的循环聚乙烯的量高约10％、约15％、约20％或约25％，或其间的任何范围，如通过每单位重量的塑料进料的来自热解单元的气体产量百分比(％)量化的。
在进一步的方面，任何独立选择的循环产物的碳足迹与在热解气体和热解油不存在的情况下所产生的相应非循环产物的碳足迹相比可以减少约15％、约20％、约25％、约30％、约35％或约40％。
根据另一方面，塑料废物可以以足以驱替从处于蒸汽裂化器炉下游的分离单元产生相同量的乙烯流出物、丙烯流出物和轻质(C2-C3)饱和烃流出物所需的原始原料的约1重量％、约2重量％、约3重量％、约4重量％、约5重量％、约6重量％、约7重量％、约8重量％、约9重量％，或约10重量％的量被热解。
进一步的方面提供了塑料废物可以以足以提供分离单元进料的约1重量％、约2重量％、约3重量％、约4重量％、约5重量％、约6重量％、约7重量％、约8重量％、约9重量％或约10重量％的量被热解。
用于生产轻质气态烃的塑料废物热解以及热解单元与流化催化裂化器的集成。关于本公开的方面VI，提供了一种用于使塑料废物再循环(包括由塑料废物生产化学品或聚合物)的工艺，所述工艺包括：
(a)在热解单元中热解塑料废物以产生包含热解气体和热解油的热解单元流出物，其中所述热解气体包含具有C2-C3馏分和C4-C5馏分的C5和更轻质的(C≤5)烃；
(b)将重质烃进料流进料至流化催化裂化器(FCC)反应器以产生FCC流出物，所述FCC流出物包含石脑油(C6-C10烃)和C5和更轻质的(C≤5)烃；
(c)将分馏单元进料提供给分馏单元，所述分馏单元进料包含所述热解气体的至少一部分和所述FCC流出物的至少一部分；以及
(d)分离所述分馏单元进料以提供循环产物，所述循环产物包含：包含C5和更轻质的(C≤5)烃的第一分馏流出物和包含重质(C6+)烃的第二分馏流出物。
在这个方面，可以将具有或不具有可冷凝组分的C5和更轻质的烃气体流在FCC下游进料至反应器流出物纯化/分离单元。热解气体可以直接进料至分馏单元，或者FCC流出物和热解气体可以在进料至分馏单元之前组合以形成分馏单元进料。
关于FCC反应器，在一方面，可以将重质烃进料流进料至流化催化裂化器(FCC)预处理器以形成经处理的流，然后将该经处理的流进料至FCC反应器。举例来说，与预处理之前的重烃进料流中的硫含量和/或芳香族化合物含量相比，经处理的流可具有更低的硫含量、更低的芳香族化合物含量或两者。
关于分馏单元进料，在这个方面，分馏单元进料可以进一步包含由热解塑料废物产生的热解单元流出物中的热解油的至少一部分。
在一方面，如果需要，可以使所述包含重质(C6+)烃的第二分馏流出物的至少一部分再循环到流化催化裂化器(FCC)反应器。
当将分馏单元进料分离以提供包含包含C5和更轻质烃的第一分馏流出物和包含重烃的第二分馏流出物的循环产物时，可以将包含重质(C6+)烃的第二分馏流出物或其一部分进料至重整单元或单元，以分别提供各自包含循环芳香烃的重整产物流或产物流。在一方面，重整产物流或/>产物流可进一步包含氢和/或脂肪族烃。
可以将重整产物流或产物流中提供的循环芳香烃产物进料至一个或多个后续加工单元以提供许多种循环产物，该循环产物的实例包括以下。
在一些方面，重整产物流或产物流可以包含循环苯，并且将循环苯进料至一个或多个后续加工单元以提供选自乙苯、苯磺酸、氯苯、异丙苯、环己烷、硝基苯或马来酸酐的循环产物。重整产物流或/>产物流可以包含循环甲苯，并且可将循环甲苯进料至一个或多个后续加工单元以提供选自二硝基甲苯、甲苯二异氰酸酯或氨基甲酸酯的循环产物。
在其他方面，重整产物流或产物流可以包含循环邻二甲苯，并且可以将循环邻二甲苯进料至一个或多个后续加工单元以提供选自邻苯二甲酸酐、醇酸树脂、聚酯树脂、聚酯多元醇、氨基甲酸酯或聚氨基甲酸酯的循环产物。重整产物流或产物流也可以包含循环间二甲苯，可将该循环间二甲苯进料至一个或多个后续加工单元以提供选自间苯二甲酸、聚酯、醇酸树脂、聚酰胺树脂、间苯二甲酸二苯酯或聚苯并咪唑的循环产物。重整产物流或/>产物流也可以包含循环对二甲苯，并且可将循环对二甲苯进料至一个或多个后续加工单元以提供选自对苯二甲酸、聚(对苯二甲酸乙二醇酯)或聚(对苯二甲酸丁二醇酯)的循环产物。
在该工艺中的每个工艺中，可以通过质量平衡来确定重整产物流或产物流中归属于塑料废物或热解气体的芳香烃的分数。也可通过质量平衡来确定在该一个或多个后续加工单元中产生的可归属于塑料废物或热解气体的苯、甲苯、邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯或任何循环产物的分数。也可根据国际可持续发展与碳认证(ISCC)标准，基于如通过质量平衡和自由归属方法确定的可归属于塑料废物的循环产物的重量或分数，将在该一个或多个后续加工单元中产生的可归属于塑料废物或热解气体的苯、甲苯、邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯或任何循环产物认证为循环的。
进一步涉及上文陈述的方面VI和与该方面有关的方面，这些工艺可进一步包括以下步骤：将包含C5和更轻质的(C≤5)烃的第一分馏流出物的至少一部分进料至蒸汽裂化炉以形成包含乙烯和轻质(C2-C3)饱和烃的蒸汽裂化器产物流。然后可将蒸汽裂化器产物流进料至分离单元，并且可将此分离单元进料分离以提供乙烯流出物、丙烯流出物和轻质(C2-C3)饱和烃流出物。如果需要，可以使轻质(C2-C3)饱和烃流出物或其一部分再循环到蒸汽裂化炉。可将乙烯流出物、丙烯流出物或它们的部分进料至聚合反应器，以形成循环聚乙烯或循环聚丙烯。在这些工艺中的任何一个工艺中，通过质量平衡来确定可归属于塑料废物或热解气体的产物(诸如循环聚乙烯或循环聚丙烯)的分数，并且可根据国际可持续发展与碳认证(ISCC)标准基于如通过质量平衡和自由归属方法确定的可归属于塑料废物的循环产物的重量或分数，将这些产物认证为循环的。
本公开由以下实施例进一步说明，该实施例不应以任何方式解释为对本公开的范围施加限制。相反，应当清楚地理解，在不背离本发明的精神或所附权利要求的范围的情况下，在阅读了本文的描述之后本领域技术人员可以想到作出各种其他方面、实施方案、修改以及其等效物。
实施例
一般考虑
循环产物百分比的认证计算。ISCC可持续发展声明是针对离散质量数量的产物发布的，因此认证是针对特定产物重量。认证计算中使用的转化因子可能视特定反应器、加工单元和条件而发生相当大改变，并且转化因子是预先确定的并且因此是回顾性的。可根据认证要求(例如在加工条件不存在改变的情况下)重新确定转化因子，可每年重新确定并调整转化因子。循环产物重量的认证计算基于如下假设：添加到裂化器中并与基于石油、基于化石燃料的进料混合的热解油的重量的大部分也在循环产物中体现。因此，这个计算假设转化率适用于进料的热解油部分以及基于石油的原料或基于化石燃料的原料。
因此，这个认证过程使用自由归属方法为每个产物流指派循环产物信用，减去任何废物流(诸如产物流中的被燃烧的部分)。此外，自由归属方法允许将通过将热解油流与基于石油或基于化石燃料的进料混合产生的所有信用根据需要分配给来自所述流的任何或所有加工单元(例如裂化器)产物，同样减少任何废物流。例如，只要热解油被用于生产乙烯、丙烯、燃料气和从流中回收的任何其它产物，则所有所回收的产物的总循环产物信用可以视为循环乙烯。
这个自由归属方法合理地基于本公开中反映的各种装置(plant)或单元的测量或计算的转化因子，该各种装置或单元可具有>0.90(例如，在约0.90到约0.998的范围内)的转化因子。因此，为了确定所生产的循环乙烯的重量，将这个约1转化因子乘以进料至裂化器的热解油的重量。这个自由归属原则也适用于具有类似的高转化因子的聚乙烯(PE)反应器和流化催化裂化器(FCC)。这个计算方法的应用将在以下实施例中得到证实。
实施例1.针对乙烯生产量的认证计算。
将与基于石油或基于化石燃料的原料混合的含有10重量％浓度的热解油的进料进料至裂化器。先前已在离散时间段内计算出裂化器将原料转化为乙烯(60重量％)、丙烯(25重量％)和燃料气体(12重量％)混合物，该混合物占所回收的产物的97重量％，剩余的3重量％被燃烧。因此，在这个实施例中，对于先前时间段，计算出的裂化器转化因子为0.97。每一百磅总原料含有10磅热解油(10重量％浓度)，其余为基于石油或基于化石燃料的进料。因此，归属于热解油的循环产物的重量可以计算为9.7磅(10磅×0.97转化因子)。9.7磅循环产物的总量归属于用于循环的所回收的乙烯。因此，根据ISCC标准，将所得循环乙烯认证为9.7磅。
实施例2.针对乙烯均聚物生产量的认证计算
将根据实施例2生产的含有循环产物的乙烯进料至聚合反应器，并转化成乙烯均聚物。因此，计算出60磅乙烯(100磅原料×60重量％)含有9.7磅循环乙烯。先前已在离散时间段内计算出聚合反应器将乙烯原料转化为聚乙烯(98重量％)，剩余的2重量％被丢弃，因此在本实施例中，对于先前时间段，聚合反应器的计算的转化因子为0.98。
由60磅乙烯得到的总聚乙烯产物为58.8磅(60磅总乙烯×0.98转化因子)。因此，归属于热解油的循环聚乙烯产物的重量可被计算为9.5磅(9.7磅循环乙烯×0.98转化因子)，并且根据ISCC标准被认证为9.5磅。
实施例3.针对乙烯共聚物生产量的认证计算
将根据实施例2生产的含有循环产物的乙烯进料至具有非循环共聚单体1-己烯的聚合反应器，并转化成聚(乙烯-共-1-己烯)共聚物。因此，计算出60磅乙烯(100磅原料×60重量％)含有9.7磅循环乙烯。先前已在离散时间段内计算出聚合反应器将乙烯和1-己烯进料转化为聚(乙烯-共-1-己烯)(98重量％)，剩余的2重量％被丢弃，因此在本实施例中，对于先前时间段，聚合反应器的计算转化因子也为0.98。
因此，由60磅乙烯得到的总聚(乙烯-共-1-己烯)产物为58.8磅(60磅总乙烯×0.98转化因子)。因此，归属于热解油的循环聚(乙烯-共-1-己烯)产物的重量可以被计算为9.5磅(9.7磅循环聚(乙烯-共-1-己烯)×0.98转化因子)，并且根据ISCC标准被认证为9.5磅。
实施例4.针对乙烯共聚物生产量的认证计算
将根据实施例2生产的含有循环产物的乙烯进料至具有循环共聚单体1-己烯的聚合反应器，并转化成聚(乙烯-共-1-己烯)共聚物。因此，计算出60磅乙烯(100磅原料×60重量％)含有9.7磅循环乙烯。本实施例中的进料可以含有60磅乙烯(9.7磅循环的)和5磅1-己烯(其中1磅被认证为循环的)，对于65磅的总进料，10.7磅(9.7磅循环乙烯+1磅循环1-己烯)的进料被认证为循环的。先前已在离散时间段内计算出聚合反应器将乙烯和1-己烯进料转化为聚(乙烯-共-1-己烯)(98重量％)，剩余的2重量％被丢弃，因此在本实施例中，对于先前时间段，聚合反应器的计算转化因子也为0.98。
因此，由这个65磅进料得到的总聚(乙烯-共-1-己烯)产物为63.7磅(65磅总进料×0.98转化因子)。因此，归属于热解油的循环聚(乙烯-共-1-己烯)产物的重量可以被计算为10.49磅[(9.7磅循环乙烯×0.98转化因子)+(1磅循环1-己烯×0.98转化因子)]，并且根据ISCC标准被认证为10.49磅。这个10.49磅循环产物也可以使用65磅进料中的10.7磅循环产物×0.98转化因子容易地计算出来。
实施例5.针对乙苯生产量的认证计算
上面例示的原理可以应用于其他产物，并且可以计算根据ISCC标准对所生产的特定重量的产物作为循环产物的认证。在本实施例中，使包含循环苯的苯与包含循环乙烯的乙烯在催化反应中反应以产生乙苯。每一百磅总原料含有10磅循环苯和5磅循环乙烯。在离散时间段中先前已计算出，这个反应器将苯和乙烯进料转化为乙苯(95重量％)加上3％回收的其他产物的混合物，剩余的2重量％被丢弃。因此，在本实施例中，对于先前的时间段，反应单元的计算的转化因子为0.98。
因此，由100磅总进料得到的总乙苯产物为95磅(100磅总进料×95重量％)。因此，归属于循环苯和循环乙烯的循环乙苯的重量可以被计算为14.7磅[(10磅循环苯×0.98转化因子)+(5磅循环乙烯×0.98转化因子)]，并且根据ISCC标准被认证为14.7磅。
因此，本公开的这些和其他特征或实施方案可以进一步包括在下面阐述的本公开的方面中呈现的各个方面。
本公开的方面
方面1.一种用于使塑料废物再循环的工艺，所述工艺包括：
(a)在热解单元中在第一组热解条件下热解塑料废物以产生包括已知比率的热解气体和热解油的热解单元流出物并将所述热解气体与所述热解油分离，其中所述热解气体包含C5和更轻质的(C1、C2、C3、C4和C5)烃，包括乙烯、丙烯和丁烯(EPB)；
(b)将第一进料流进料至蒸汽裂化器炉以产生蒸汽裂化器炉流出物，所述蒸汽裂化器炉流出物包含乙烯、丙烯和轻质(C2-C3)饱和烃；
(c)将分离单元进料提供给分离单元，所述分离单元进料包含所述热解气体的至少一部分和所述蒸汽裂化器炉流出物的至少一部分；以及
(d)分离所述分离单元进料，以提供包含乙烯流出物、丙烯流出物和轻质(C2-C3)饱和烃流出物的循环产物。
方面2.根据前述方面中任一项所述的用于使塑料废物再循环的工艺，其中将所述热解气体和所述蒸汽裂化器炉流出物组合以形成所述分离单元进料。
方面3.根据前述方面中任一项所述的用于使塑料废物再循环的工艺，所述工艺进一步包括以下步骤：
在将所述热解气体的至少一部分作为分离单元进料提供给所述分离单元之前，将所述热解气体压缩。
方面4.一种用于使塑料废物再循环的工艺，所述工艺包括：
(a)在热解单元中在第一组热解条件下热解塑料废物以产生包括已知比率的热解气体和热解油的热解单元流出物并将所述热解气体与所述热解油分离，其中所述热解气体包含C5和更轻质的(C1、C2、C3、C4和C5)烃，包括乙烯、丙烯和丁烯(EPB)；
(b)将所述热解气体提供给冷凝单元并形成具有比所述热解气体更高比例的C4-C5烃的第一冷凝器流出物和具有比所述热解气体更高比例的C2-C3烃的第二冷凝器流出物；
(c)将第一进料流进料至蒸汽裂化器炉以产生蒸汽裂化器炉流出物，所述蒸汽裂化器炉流出物包含乙烯、丙烯和轻质(C2-C3)饱和烃；
(d)将分离单元进料提供给分离单元，所述分离单元进料包含所述第二冷凝器流出物的至少一部分和所述蒸汽裂化器炉流出物的至少一部分；以及
(e)分离所述分离单元进料，以提供包括乙烯流出物、丙烯流出物和轻质(C2-C3)饱和烃流出物的循环产物。
方面5.根据方面4所述的用于使塑料废物再循环的工艺，其中：
在步骤(d)之前将所述第二冷凝器流出物和所述蒸汽裂化器炉流出物组合以形成所述分离单元进料。
方面6.根据方面4-5中任一项所述的用于使塑料废物再循环的工艺，所述工艺进一步包括以下步骤：
将所述第一冷凝器流出物的至少一部分进料至所述蒸汽裂化器炉。
方面7.根据方面4-6中任一项所述的用于使塑料废物再循环的工艺，其中：
在进料至所述蒸汽裂化炉之前，将所述第一冷凝器流出物和所述第一进料流组合。
方面8.根据前述方面中任一项所述的用于使塑料废物再循环的工艺，所述工艺进一步包括以下步骤：
(a')为在所述第一组热解条件下形成的所述热解油指派与参考液体产品的市场价格等效的市场价格；
(b')确定在所述第一组热解条件下形成的所述热解气体中的组合的乙烯、丙烯和丁烯(EPB)的市场价格；以及
(c')(1)当所述组合的EPB的所述市场价格高于所述热解油的所述市场价格时，应用使所述热解反应器流出物中热解气体相对于所述热解油的比例增大的第二组热解条件；或(2)当所述热解油的所述市场价格高于在所述第一组条件下形成的所述组合的EPB的所述市场价格时，应用使所述热解反应器流出物中热解油相对于所述热解气体的比例增大的第二组热解条件。
方面9.一种用于使塑料废物再循环的工艺，所述工艺包括：
(a)在热解单元中在第一组热解条件下热解塑料废物以产生包括已知比率的热解气体和热解油的热解单元流出物并将所述热解气体与所述热解油分离，其中所述热解气体包含C5和更轻质的(C1、C2、C3、C4和C5)烃，包括乙烯、丙烯和丁烯(EPB)；
(b)为在所述第一组热解条件下形成的所述热解油指派与参考液体产品的市场价格等效的市场价格；
(c)确定在所述第一组热解条件下形成的所述热解气体中的组合的乙烯、丙烯和丁烯(EPB)的市场价格；以及
(d)(1)当所述组合的EPB的所述市场价格高于所述热解油的所述市场价格时，应用使所述热解反应器流出物中热解气体相对于所述热解油的比例增大的第二组热解条件；或(2)当所述热解油的所述市场价格高于在所述第一组条件下形成的所述组合的EPB的所述市场价格时，应用使所述热解反应器流出物中热解油相对于所述热解气体的比例增大的第二组热解条件。
方面10.一种用于使塑料废物再循环的工艺，所述工艺包括：
(a)在热解单元中在第一组热解条件下热解塑料废物以产生包括已知比率的热解气体和热解油的热解单元流出物并将所述热解气体与所述热解油分离，其中所述热解气体包含C5和更轻质的(C1、C2、C3、C4和C5)烃，包括乙烯、丙烯和丁烯(EPB)；
(b)将第一进料流进料至蒸汽裂化器炉以产生蒸汽裂化器炉流出物，所述蒸汽裂化器炉流出物包含乙烯、丙烯和轻质(C2-C3)饱和烃；
(c)将分离单元进料提供给分离单元，所述分离单元进料包含所述热解气体的至少一部分和所述蒸汽裂化器炉流出物的至少一部分；
(d)为在所述第一组热解条件下形成的所述热解油指派与参考液体产品的市场价格等效的市场价格；
(e)确定在所述第一组热解条件下形成的所述热解气体中的组合的乙烯、丙烯和丁烯(EPB)的市场价格；以及
(f)(1)当所述组合的EPB的所述市场价格高于所述热解油的所述市场价格时，应用使所述热解反应器流出物中热解气体相对于所述热解油的比例增大的第二组热解条件；或(2)当所述热解油的所述市场价格高于在所述第一组条件下形成的所述组合的EPB的所述市场价格时，应用使所述热解反应器流出物中热解油相对于所述热解气体的比例增大的第二组热解条件。
方面11.根据方面8-10中任一项所述的用于使塑料废物再循环的工艺，其中为所述热解油指派市场价格包括为所述热解油中的每种馏分指派与每种馏分的等效参考液体产品的市场价格相等的市场价格。
方面12.根据方面11所述的用于使塑料废物再循环的工艺，其中所述热解油的所述市场价格包括每种馏分的等效参考液体产品的加权平均值。
方面13.根据方面11-12中任一项所述的用于使塑料废物再循环的工艺，其中所述热解油的馏分包括选自柴油、汽油、石脑油、煤油、瓦斯油和蜡的馏分的任何组合。
方面14.根据方面8-13中任一项所述的用于使塑料废物再循环的工艺，所述工艺进一步包括实时跟踪所述组合的EPB的所述市场价格和所述参考液体产品的所述市场价格的步骤。
方面15.根据方面8-14中任一项所述的用于使塑料废物再循环的工艺，其中所述参考液体产品包括汽油、柴油，或汽油和柴油的共混物。
方面16.根据方面8-14中任一项所述的用于使塑料废物再循环的工艺，其中所述参考液体产品包括具有约95重量％到5重量％汽油和约5重量％到95重量％柴油的汽油和柴油的共混物。
方面17.根据方面8-14中任一项所述的用于使塑料废物再循环的工艺，其中所述参考液体产品包括具有约90重量％到50重量％汽油和约10重量％到50重量％柴油的汽油和柴油的共混物。
方面18.根据方面8-14中任一项所述的用于使塑料废物再循环的工艺，其中所述参考液体产品包括具有约70重量％汽油和约30重量％柴油的汽油和柴油的共混物。
方面19.根据方面8-18中任一项所述的用于使塑料废物再循环的工艺，其中应用所述第二组热解条件使所述热解反应器流出物中热解气体相对于所述热解油的比例增大。
方面20.根据方面8-19中任一项所述的用于使塑料废物再循环的工艺，其中应用所述第二组热解条件提供具有约60重量％到约85重量％热解气体并且具有约40重量％到约15重量％热解液体的热解反应器流出物。
方面21.根据方面8-19中任一项所述的用于使塑料废物再循环的工艺，其中应用所述第二组热解条件提供具有约75重量％到约83重量％热解气体并且具有约25重量％到约17重量％热解液体的热解反应器流出物。
方面22.根据方面8-21中任一项所述的用于使塑料废物再循环的工艺，其中应用所述第二组热解条件使所述热解反应器流出物中热解气体相对于所述热解油的比例增大，并且其中在所述第二组热解条件下产生的所述热解油的芳香族化合物含量比在所述第二组热解条件下产生的所述热解油的芳香族化合物含量高。
方面23.根据方面8-22中任一项所述的用于使塑料废物再循环的工艺，其中应用所述第二组热解条件使所述热解反应器流出物中热解气体相对于所述热解油的比例增大，并且其中在所述第二组热解条件下产生的所述热解油的蜡含量比在所述第二组热解条件下产生的所述热解油的蜡含量低。
方面24.根据方面8-18中任一项所述的用于使塑料废物再循环的工艺，其中应用所述第二组热解条件使所述热解反应器流出物中热解油相对于所述热解气体的比例增大。
方面25.根据方面8-24中任一项所述的用于使塑料废物再循环的工艺，所述工艺进一步包括以下步骤：
根据国际可持续发展与碳认证(ISCC)标准，基于如通过质量平衡和自由归属方法确定的可归属于所述塑料废物的所述循环产物的重量或分数，将所述热解油、所述热解气体或使用所述热解油或所述热解气体产生的任何后续产物认证为循环的。
方面26.根据前述方面中任一项所述的用于使塑料废物再循环的工艺，其中通过质量平衡来确定可归属于所述热解气体或所述塑料废物的所述循环产物的所述重量或分数。
方面27.根据前述方面中任一项所述的用于使塑料废物再循环的工艺，所述工艺进一步包括以下步骤：
根据国际可持续发展与碳认证(ISCC)标准，基于如通过质量平衡和自由归属方法确定的可归属于所述热解气体或所述塑料废物的所述循环产物的所述重量或分数，将来自所述分离单元的所述循环产物中的任何一种或多种循环产物认证为循环产物。
方面28.根据前述方面中任一项所述的用于使塑料废物再循环的工艺，所述工艺进一步包括以下步骤：
使所述轻质(C2-C3)饱和烃流出物的至少一部分再循环到所述蒸汽裂化炉。
方面29.根据方面28所述的用于使塑料废物再循环的工艺，其中在使所述轻质饱和烃流出物的至少一部分再循环到所述蒸汽裂化炉之前，对所述轻质(C2-C3)饱和烃流出物进行处理以除去污染物。
方面30.根据前述方面中任一项所述的用于使塑料废物再循环的工艺，其中所述第一进料流包含烯烃和链烷烃，并且在将所述第一进料流进料至所述蒸汽裂化器炉之前，从所述第一进料流去除所述烯烃的至少一部分。
方面31.根据方面30所述的用于使塑料废物再循环的工艺，其中通过使所述第一进料流与环丁砜接触而从所述第一进料流去除所述烯烃。
方面32.根据前述方面中任一项所述的用于使塑料废物再循环的工艺，其中使所述热解油作为原料或共原料再循环到精炼单元。
方面33.根据前述方面中任一项所述的用于使塑料废物再循环的工艺，其中使所述热解油再循环到精炼原油单元以产生循环石脑油或循环天然气液(NGL)。
方面34.根据前述方面中任一项所述的用于使塑料废物再循环的工艺，其中所述热解单元与所述蒸汽裂化器炉共同定位。
方面35.根据前述方面中任一项所述的用于使塑料废物再循环的工艺，其中所述热解单元与所述分离单元共同定位。
方面36.根据前述方面中任一项所述的用于使塑料废物再循环的工艺，其中所述热解单元位于足够靠近所述蒸汽裂化器炉或所述分离单元的位置，使得所述热解单元、所述蒸汽裂化器炉和/或所述分离单元在同一操作人员内的同一单元绘图空间内共同定位。
方面37.根据前述方面中任一项所述的用于使塑料废物再循环的工艺，其中所述热解单元位于足够靠近所述蒸汽裂化器炉或所述分离单元的位置处，使得在没有额外的压缩或管道的情况下，热解气体的C2-C3馏分或第二冷凝器流出物可以被供应到蒸汽裂化器炉。
方面38.根据前述方面中任一项所述的用于使塑料废物再循环的工艺，其中所述热解气体的所述C2-C3馏分或所述第二冷凝器流出物未被压缩并且经由管道被运送到所述蒸汽裂化器炉。
方面39.根据方面1-37中任一项所述的用于使塑料废物再循环的工艺，其中所述热解气体的所述C2-C3馏分或所述第二冷凝器流出物被压缩并且经由管道被运送到所述蒸汽裂化器炉。
方面40.根据前述方面中任一项所述的用于使塑料废物再循环的工艺，所述工艺进一步包括以下步骤：
将来自所述热解单元的所述热解油的至少一部分进料至所述蒸汽裂化器炉。
方面41.根据前述方面中任一项所述的用于使塑料废物再循环的工艺，其中通往所述蒸汽裂化器炉的所述第一进料流包含液化石油气(LPG)、天然气液(NGL)、轻质(C2-C5)烃或石脑油(C6-C10)。
方面42.根据前述方面中任一项所述的用于使塑料废物再循环的工艺，其中所述蒸汽裂化器进料包含石脑油(C6-C10)和所述热解油。
方面43.根据前述方面中任一项所述的用于使塑料废物再循环的工艺，所述工艺进一步包括以下步骤：
将所述乙烯流出物的至少一部分进料至一个或多个下游加工单元以提供选自以下的循环产物：诸如正α烯烃(C4-C30+)的α烯烃、乙烯均聚物、乙烯-α烯烃共聚物、乙烯-正α烯烃(C4-C30+)共聚物、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-离聚物共聚物、氯磺酰化聚乙烯、氯乙烯、氧化乙烯、乙苯、乙醛、乙酸乙烯酯或聚乙酸乙烯酯。
方面44.根据方面43所述的用于使塑料废物再循环的工艺，其中：
所述一个或多个下游加工单元提供循环氯乙烯，并且
将所述循环氯乙烯进料至一个或多个后续加工单元以提供选自以下的循环产物：聚氯乙烯均聚物、聚氯乙烯共聚物、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、1,1,2-三氯乙烷、偏氯乙烯或聚偏氯乙烯。
方面45.根据方面43所述的用于使塑料废物再循环的工艺，其中：
所述一个或多个下游加工单元提供循环氧化乙烯，并且
将所述循环氧化乙烯进料至一个或多个后续加工单元以提供选自以下的循环产物：乙二醇、聚(对苯二甲酸乙二醇酯)、聚乙二醇-聚亚烷基二醇共聚物、乙氧基化酚、乙氧基化胺、二乙二醇、聚酯、不饱和聚酯、聚酯多元醇、己二酸、聚氨基甲酸酯树脂、羟乙基淀粉、羟乙基树胶或羟乙基纤维素。
方面46.根据方面43所述的用于使塑料废物再循环的工艺，其中：
所述一个或多个下游加工单元提供循环乙苯，并且
将所述循环乙苯进料至一个或多个后续加工单元以提供选自以下的循环产物：苯乙烯、聚苯乙烯、苯乙烯-丁二烯共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物、苯乙烯-丙烯腈共聚物、聚酯树脂、苯乙烯-二乙烯苯树脂、苯乙烯-醇酸共聚物或苯乙烯-马来酸酐共聚物。
方面47.根据方面43所述的用于使塑料废物再循环的工艺，其中：
所述一个或多个下游加工单元提供循环乙醛，并且
将所述循环乙醛进料至一个或多个后续加工单元以提供选自季戊四醇、醇酸树脂或乙酸的循环产物。
方面48.根据方面43所述的用于使塑料废物再循环的工艺，其中：
所述一个或多个下游加工单元提供循环乙酸乙烯酯，并且
将所述循环乙酸乙烯酯进料至一个或多个后续加工单元以提供选自以下的循环产物：聚(乙酸乙烯酯)、聚(乙酸乙烯酯)共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物，或氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物。
方面49.根据方面43所述的用于使塑料废物再循环的工艺，其中：
所述一个或多个下游加工单元提供循环聚(乙酸乙烯酯)，并且
将所述循环聚(乙酸乙烯酯)进料至一个或多个后续加工单元以提供选自聚(乙烯醇)、聚(乙烯醇缩丁醛)、聚(乙烯醇缩甲醛)的循环产物。
方面50.根据方面43所述的用于使塑料废物再循环的工艺，其中：
所述一个或多个下游加工单元提供循环α烯烃，并且
将所述循环α烯烃进料至一个或多个后续加工单元以提供选自聚-α烯烃或聚(乙烯-共-α烯烃)的循环产物。
方面51.根据方面43所述的用于使塑料废物再循环的工艺，其中：
所述一个或多个下游加工单元提供循环正α烯烃(C4-C30+)，并且
将所述循环正α烯烃(C4-C30+)进料至一个或多个后续加工单元以提供选自聚(正α烯烃)或聚(乙烯-共-(正α烯烃))的循环产物。
方面52.根据方面43所述的用于使塑料废物再循环的工艺，其中：
所述循环α烯烃选自1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-庚烯、1-辛烯、1-壬烯、1-癸烯、1-十二烯、1-十四烯、1-十六烯或1-十八烯，并且
所述循环产物选自聚(乙烯-共-1-丁烯)、聚(乙烯-共-1-戊烯)、聚(乙烯-共-1-己烯)、聚(乙烯-共-1-庚烯)、聚(乙烯-1-辛烯)、聚(乙烯-1-壬烯)、聚(乙烯-1-癸烯)、聚(乙烯-1-十二烯)、聚(乙烯-1-十四烯)、聚(乙烯-共-1-十六烯)或聚(乙烯-共-1-十八烯)。
方面53.根据方面1-52中任一项所述的用于使塑料废物再循环的工艺，所述工艺进一步包括以下步骤：
将所述乙烯流出物的至少一部分作为进料提供给聚合反应器以形成循环聚乙烯。
方面54.根据方面1-52中任一项所述的用于使塑料废物再循环的工艺，所述工艺进一步包括以下步骤：
提供所述乙烯流出物的至少一部分作为与苯的催化反应的进料以形成循环乙苯。
方面55.根据前述方面中任一项所述的用于使塑料废物再循环的工艺，所述工艺进一步包括以下步骤：
提供所述乙烯流出物的至少一部分作为催化反应的进料以形成循环正α烯烃。
方面56.根据前述方面中任一项所述的用于使塑料废物再循环的工艺，所述工艺进一步包括以下步骤：
将所述乙烯流出物的至少一部分作为进料提供给聚合反应器，以用于与正α烯烃的催化反应以形成循环乙烯-α烯烃共聚物。
方面57.根据方面43-56中任一项所述的用于使塑料废物再循环的工艺，其中通过质量平衡来确定可归属于所述热解气体或所述塑料废物的所述循环产物的所述重量或分数。
方面58.根据方面43-57中任一项所述的用于使塑料废物再循环的工艺，所述工艺进一步包括以下步骤：
根据国际可持续发展与碳认证(ISCC)标准，基于如通过质量平衡和自由归属方法确定的可归属于所述热解气体或所述塑料废物的所述循环产物的重量或分数来认证所述循环产物中的任何一种或多种循环产物。
方面59.根据前述方面中任一项所述的用于使塑料废物再循环的工艺，所述工艺进一步包括以下步骤：
将所述丙烯流出物的至少一部分进料至一个或多个下游加工单元以提供选自以下的循环产物：聚丙烯均聚物、聚丙烯共聚物、丙烯腈、氧化丙烯、异丙苯、正丁醛、异丁醛、烯丙基氯、丙烯酸酯或异丙醇。
方面60.根据方面59所述的用于使塑料废物再循环的工艺，其中：
所述一个或多个下游加工单元提供循环丙烯腈，并且
将所述循环丙烯腈进料至一个或多个后续加工单元以提供选自以下的循环产物：聚丙烯腈、变性聚丙烯腈共聚物、丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)、苯乙烯丙烯腈树脂(SAN)、腈弹性体、丙烯腈共聚物、六亚甲基二胺、尼龙6,6、丙烯酰胺、聚丙烯酰胺均聚物或聚丙烯酰胺共聚物。
方面61.根据方面59所述的用于使塑料废物再循环的工艺，其中：
所述一个或多个下游加工单元提供循环氧化丙烯，并且
将所述循环氧化丙烯进料至一个或多个后续加工单元以提供选自以下的循环产物：丙二醇、聚酯、聚(丙二醇)均聚物、聚(丙二醇)共聚物或聚氨基甲酸酯。
方面62.根据方面59所述的用于使塑料废物再循环的工艺，其中：
所述一个或多个下游加工单元提供循环正丁醛，并且
将所述循环正丁醛进料至一个或多个后续加工单元以提供选自聚(乙烯醇缩丁醛)、正丁酸、正丁酸酐或醋酸丁酸纤维素的循环产物。
方面63.根据方面59所述的用于使塑料废物再循环的工艺，其中：
所述一个或多个下游加工单元提供循环异丁醛，并且
将所述循环异丁醛进料至一个或多个后续加工单元以提供选自新戊二醇、聚酯或聚氨基甲酸酯的循环产物。
方面64.根据方面59所述的用于使塑料废物再循环的工艺，其中：
所述一个或多个下游加工单元提供循环烯丙基氯，并且
将所述循环烯丙基氯进料至一个或多个后续加工单元以提供选自环氧氯丙烷或环氧树脂的循环产物。
方面65.根据方面59所述的用于使塑料废物再循环的工艺，其中：
所述一个或多个下游加工单元提供循环丙烯酸酯，并且
将所述循环丙烯酸酯进料至一个或多个后续加工单元以提供选自丙烯酸均聚物或共聚物的循环产物。
方面66.根据方面59所述的用于使塑料废物再循环的工艺，其中：
所述一个或多个下游加工单元提供循环异丙醇，并且
将所述循环异丙醇进料至一个或多个后续加工单元以提供选自以下的循环产物：丙酮、双酚A、环氧树脂、聚碳酸酯、聚砜、甲基丙烯酸、聚(甲基丙烯酸甲酯)均聚物或聚(甲基丙烯酸甲酯)共聚物。
方面67.根据前述方面中任一项所述的用于使塑料废物再循环的工艺，所述工艺进一步包括以下步骤：
将所述丙烯流出物的至少一部分作为进料提供给聚合反应器以形成循环聚丙烯。
方面68.根据方面59-67中任一项所述的用于使塑料废物再循环的工艺，其中通过质量平衡来确定可归属于所述热解气体或所述塑料废物的所述循环产物的所述重量或分数。
方面69.根据方面59-68中任一项所述的用于使塑料废物再循环的工艺，所述工艺进一步包括以下步骤：
根据国际可持续发展与碳认证(ISCC)标准，基于如通过质量平衡和自由归属方法确定的可归属于所述热解气体或所述塑料废物的所述循环产物的重量或分数来认证所述循环产物中的任何一种或多种循环产物。
方面70.根据前述方面中任一项所述的用于使塑料废物再循环的工艺，其中所述分离步骤提供进一步包含丁烯和丁烷流出物的循环产物，所述工艺进一步包括以下步骤：
将所述丁烯和丁烷流出物的至少一部分进料至一个或多个下游加工单元以提供选自以下的循环产物：循环丁二烯、马来酸酐、氧化丁烯、1-丁烯、混合丁烯、异丁烯或丁烷。
方面71.根据方面70所述的用于使塑料废物再循环的工艺，其中：
所述一个或多个下游加工单元提供循环正二烯，并且
将所述循环丁二烯进料至一个或多个后续加工单元以提供选自以下的循环产物：循环苯乙烯、聚丁二烯弹性体、聚丁二烯树脂、六亚甲基二胺、尼龙、氯丁二烯、氯丁橡胶弹性体、1,5-环辛二烯、乙烯-丙烯三元共聚物弹性体、1,5,9-环十二碳三烯、十二烷酸、尼龙6,12、奎阿纳(qiana)、月桂基内酰胺、尼龙12、OH封端聚合物和共聚物、聚氨基甲酸酯弹性体或1,4-己二烯。
方面72.根据方面70所述的用于使塑料废物再循环的工艺，其中：
所述一个或多个下游加工单元提供循环马来酸酐，并且
将所述循环马来酸酐进料至一个或多个后续加工单元以提供选自循环聚酯、醇酸树脂或苯乙烯-马来酸酐共聚物的循环产物。
方面73.根据方面70所述的用于使塑料废物再循环的工艺，其中：
所述一个或多个下游加工单元提供循环氧化丁烯，并且
将所述循环氧化丁烯进料至一个或多个后续加工单元以提供选自循环聚(氧化丁烯)或聚氨基甲酸酯的循环产物。
方面74.根据方面70所述的用于使塑料废物再循环的工艺，其中：
所述一个或多个下游加工单元提供循环1-丁烯、混合丁烯和异丁烯，并且
将所述循环1-丁烯、混合丁烯和异丁烯进料至一个或多个后续加工单元以提供选自循环聚(1-丁烯)、聚(丁烯)、聚(异丁烯)或丁基橡胶的循环产物。
方面75.根据方面70所述的用于使塑料废物再循环的工艺，其中：
所述一个或多个下游加工单元提供循环丁烷，并且
将所述循环丁烷进料至一个或多个后续加工单元以提供选自循环乙酸的循环产物。
方面76.根据前述方面中任一项所述的用于使塑料废物再循环的工艺，其中在被选择为增大、优化或最大化所述热解单元流出物中的热解气体相对于所述热解单元流出物中的热解液体的比例的条件下操作所述热解单元。
方面77.根据前述方面中任一项所述的用于使塑料废物再循环的工艺，其中在被选择为增大、优化或最大化所述热解气体的所述C2-C3馏分相对于所述热解气体的所述C4-C5馏分的比例的条件下操作所述热解单元。
方面78.根据前述方面中任一项所述的用于使塑料废物再循环的工艺，其中在被选择为增大、优化或最大化所述热解气体中的乙烯的比例的条件下操作所述热解单元。
方面79.根据前述方面中任一项所述的用于使塑料废物再循环的工艺，其中在被选择为增大、优化或最大化所述热解气体中的C5和更轻质的(C≤5)烃相对于C6和任何更重质的(C≥6)烃的比例的条件下操作所述热解单元。
方面80.根据前述方面中任一项所述的用于使塑料废物再循环的工艺，其中在所述热解单元中在约450℃到约800℃的温度下加工所述塑料废物。
方面81.根据前述方面中任一项所述的用于使塑料废物再循环的工艺，其中在所述热解单元中在约600℃到约800℃的温度下加工所述塑料废物。
方面82.根据前述方面中任一项所述的用于使塑料废物再循环的工艺，其中在所述热解单元中在催化剂存在下在催化条件下加工所述塑料废物。
方面83.根据前述方面中任一项所述的用于使塑料废物再循环的工艺，其中在所述热解单元中在使用催化剂的催化条件下加工所述塑料废物，所述催化剂包括氧化铝、铝硅酸盐(例如，沸石或二氧化硅-氧化铝)、二氧化硅-氧化铝-磷酸盐、过渡金属氧化物(例如，氧化钛、氧化锆、氧化铪或氧化铌)、多金属氧酸盐、杂多金属氧酸盐、聚苯乙烯磺酸树脂、磺化碳、固体磷酸或铌酸。
方面84.根据前述方面中任一项所述的用于使塑料废物再循环的工艺，其中在所述热解单元中在不存在催化剂的情况下在非催化条件下加工所述塑料废物。
方面85.根据前述方面中任一项所述的用于使塑料废物再循环的工艺，其中所述热解单元连续地运转。
方面86.根据前述方面中任一项所述的用于使塑料废物再循环的工艺，其中所述热解单元间歇地运转。
方面87.根据前述方面中任一项所述的用于使塑料废物再循环的工艺，其中所述热解气体包含约15重量％到约40重量％乙烯，或替代地约18重量％到约38重量％乙烯。
方面88.根据前述方面中任一项所述的用于使塑料废物再循环的工艺，其中所述热解气体包含约25重量％到约60重量％C2烃(乙烷和乙烯)，或替代地约30重量％到约55重量％C2烃。
方面89.根据前述方面中任一项所述的用于使塑料废物再循环的工艺，其中所述热解气体包含约15重量％到约35重量％丙烯，或替代地约17重量％到约32重量％丙烯。
方面90.根据前述方面中任一项所述的用于使塑料废物再循环的工艺，其中所述热解气体包含约17重量％到约45重量％C3烃(丙烷和丙烯)，或替代地约20重量％到约42重量％C3烃。
方面91.根据前述方面中任一项所述的用于使塑料废物再循环的工艺，其中在将包含所述热解气体的所述分离单元进料提供给所述分离单元之前，将所述热解气体纯化。
方面92.根据前述方面中任一项所述的用于使塑料废物再循环的工艺，其中所述塑料废物包括聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚氯乙烯(PVC)、聚酰胺、聚碳酸酯、聚氨基甲酸酯、聚酯、它们的共聚物、它们的经填充聚合物、它们的复合物、天然或合成橡胶、轮胎，或这些的任何组合。
方面93.根据前述方面中任一项所述的用于使塑料废物再循环的工艺，其中所述塑料废物包含含氯聚合物，在将所述塑料废物在所述热解单元中热解之前，所述含氯聚合物的至少一部分已经从所述塑料废物中被去除。
方面94.根据前述方面中任一项所述的用于使塑料废物再循环的工艺，其中所述塑料废物包含聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚酰胺、聚碳酸酯、聚氨基甲酸酯或聚酯。
方面95.根据前述方面中任一项所述的用于使塑料废物再循环的工艺，其中所述热解气体或所述热解油包含非烃污染物。
方面96.根据前述方面中任一项所述的用于使塑料废物再循环的工艺，其中所述热解气体或所述热解油包含非烃污染物，所述非烃污染物选自无机酸、有机酸、第15族元素和氢的二元化合物、第16族元素和氢的二元化合物、包含第15族元素的有机化合物，或包含第16族元素的有机化合物。
方面97.根据前述方面中任一项所述的用于使塑料废物再循环的工艺，其中所述热解气体或所述热解油包含选自以下的非烃污染物：HCl、HBr、膦、胂、锑化氢、醇、有机酸、氮氧化物、氯仿、C1-C3烃氯化物或C1-C3烃氟化物。
方面98.根据前述方面中任一项所述的用于使塑料废物再循环的工艺，其中(a)在将所述热解气体进料至所述分离单元之前或(b)在将所述热解气体进料至所述冷凝单元之前，用苛性碱或胺对所述热解气体进行预处理。
方面99.根据前述方面中任一项所述的用于使塑料废物再循环的工艺，其中(a)在将所述热解气体进料至所述分离单元之前或(b)在将所述热解气体进料至所述冷凝单元之前，用金属氧化物催化剂床对所述热解气体进行预处理。
方面100.根据方面99所述的用于使塑料废物再循环的工艺，其中所述金属氧化物催化剂床选自氧化锌、氧化钙或氧化铁。
方面101.根据前述方面中任一项所述的用于使塑料废物再循环的工艺，其中(a)在将所述热解气体进料至所述分离单元之前或(b)在将所述热解气体进料至所述冷凝单元之前，用分子筛或经促进的或经活化的氧化铝对所述热解气体进行预处理。
方面102.根据前述方面中任一项所述的用于使塑料废物再循环的工艺，所述工艺进一步包括以下步骤：将所述乙烯流出物的至少一部分进料至聚合反应器以形成循环聚乙烯，
其中所产生的循环聚乙烯的量比在仅使用液体热解流出物原料的相应工艺中所产生的循环聚乙烯的量高至少10％，如通过每单位重量的塑料进料的来自所述热解单元的气体产量百分比(％)量化的。
方面103.根据方面102所述的用于使塑料废物再循环的工艺，其中所产生的循环聚乙烯的量比在仅使用液体热解流出物原料的相应工艺中所产生的循环聚乙烯的量高至少15％，如通过每单位重量的塑料进料的来自所述热解单元的气体产率百分比(％)量化的。
方面104.根据方面103所述的用于使塑料废物再循环的工艺，其中所产生的循环聚乙烯的量比在仅使用液体热解流出物原料的相应工艺中所产生的循环聚乙烯的量高约10％到高约25％，如通过每单位重量的塑料进料的来自所述热解单元的气体产率百分比(％)量化的。
方面105.根据方面1-104中任一项所述的用于使塑料废物再循环的工艺，其中任何独立选择的循环产物的碳足迹与在所述热解气体和所述热解油不存在的情况下所产生的相应非循环产物的碳足迹相比减少约15％到约40％。
方面106.根据方面1-104中任一项所述的用于使塑料废物再循环的工艺，其中任何独立选择的循环产物的碳足迹与在所述热解气体和所述热解油不存在的情况下所产生的相应非循环产物的碳足迹相比减少约20％到约35％。
方面107.根据方面1-104中任一项所述的用于使塑料废物再循环的工艺，其中任何独立选择的循环产物的碳足迹与在所述热解气体和所述热解油不存在的情况下所产生的相应非循环产物的碳足迹相比减少约25％到约30％。
方面108.根据方面1-107中任一项所述的用于使塑料废物再循环的工艺，其中所述塑料废物以足以驱替产生相同量的所述乙烯流出物、所述丙烯流出物和所述轻质(C2-C3)饱和烃流出物所需的原始原料的至多约5重量％的量被热解。
方面109.根据方面1-107中任一项所述的用于使塑料废物再循环的工艺，其中所述塑料废物以足以驱替产生相同量的所述乙烯流出物、所述丙烯流出物和所述轻质(C2-C3)饱和烃流出物所需的原始原料的约1重量％到约10重量％的量被热解。
方面110.根据方面1-107中任一项所述的用于使塑料废物再循环的工艺，其中所述塑料废物以足以提供所述分离单元进料的至多约5重量％的量被热解。
方面111.根据方面1-107中任一项所述的用于使塑料废物再循环的工艺，其中所述塑料废物以足以提供所述分离单元进料的约1重量％到约10重量％的量被热解。
方面112.一种用于使塑料废物再循环的工艺，所述工艺包括：
(a)在热解单元中热解塑料废物以产生包含热解气体和热解油的热解单元流出物并将所述热解气体与所述热解油分离，其中所述热解气体包含具有C2-C3馏分和C4-C5馏分的C5和更轻质的(C≤5)烃；
(b)将重质烃进料流进料至流化催化裂化器(FCC)反应器以产生FCC流出物，所述FCC流出物包含石脑油(C6-C10烃)和C5和更轻质的(C≤5)烃；
(c)将分馏单元进料提供给分馏单元，所述分馏单元进料包含所述热解气体的至少一部分和所述FCC流出物的至少一部分；以及
(d)分离所述分馏单元进料以提供循环产物，所述循环产物包含：包含C5和更轻质的(C≤5)烃的第一分馏流出物和包含重质(C6+)烃的第二分馏流出物。
方面113.根据方面112所述的用于使塑料废物再循环的工艺，其中将所述热解气体直接进料至所述分馏单元。
方面114.根据方面112所述的用于使塑料废物再循环的工艺，其中将所述FCC流出物和所述热解气体组合以形成所述分馏单元进料，然后将所述分馏单元进料进料至所述分馏单元。
方面115.根据方面112-114中任一项所述的用于使塑料废物再循环的工艺，其中将所述重质烃进料流进料至流化催化裂化器(FCC)预处理器以形成经处理的流，然后将所述经处理的流进料至所述FCC反应器。
方面116.根据方面115所述的用于使塑料废物再循环的工艺，其中与所述重质烃进料流中的硫含量和/或芳香族化合物含量相比，所述经处理的流具有更低的硫含量、更低的芳香族化合物含量或两者。
方面117.根据方面112-116中任一项所述的用于使塑料废物再循环的工艺，其中所述分馏单元进料进一步包含所述热解油的至少一部分。
方面118.根据方面112-117中任一项所述的用于使塑料废物再循环的工艺，所述工艺进一步包括以下步骤：
使所述包含重质(C6+)烃的第二分馏流出物的至少一部分再循环到所述流化催化裂化器(FCC)反应器。
方面119.根据方面112-117中任一项所述的用于使塑料废物再循环的工艺，所述工艺进一步包括以下步骤：
将所述包含重质(C6+)烃的第二分馏流出物的至少一部分进料至重整单元或单元，以分别提供各自包含循环芳香烃的重整产物流或/>产物流。
方面120.根据方面119所述的用于使塑料废物再循环的工艺，其中：
所述重整产物流或所述产物流包含循环苯，并且
将所述循环苯进料至一个或多个后续加工单元以提供选自乙苯、苯磺酸、氯苯、异丙苯、环己烷、硝基苯或马来酸酐的循环产物。
方面121.根据方面119所述的用于使塑料废物再循环的工艺，其中：
所述重整产物流或所述产物流包含循环甲苯，并且
将所述循环甲苯进料至一个或多个后续加工单元以提供选自二硝基甲苯、甲苯二异氰酸酯或氨基甲酸酯的循环产物。
方面122.根据方面119所述的用于使塑料废物再循环的工艺，其中：
所述重整产物流或所述产物流包含循环邻二甲苯，并且
将所述循环邻二甲苯进料至一个或多个后续加工单元以提供选自邻苯二甲酸酐、醇酸树脂、聚酯树脂、聚酯多元醇、氨基甲酸酯或聚氨基甲酸酯的循环产物。
方面123.根据方面119所述的用于使塑料废物再循环的工艺，其中：
所述重整产物流或所述产物流包含循环间二甲苯，并且
将所述循环间二甲苯进料至一个或多个后续加工单元以提供选自间苯二甲酸、聚酯、醇酸树脂、聚酰胺树脂、间苯二甲酸二苯酯或聚苯并咪唑的循环产物。
方面124.根据方面119所述的用于使塑料废物再循环的工艺，其中：
所述重整产物流或所述产物流包含循环对二甲苯，并且
将所述循环对二甲苯进料至一个或多个后续加工单元以提供选自对苯二甲酸、聚(对苯二甲酸乙二醇酯)或聚(对苯二甲酸丁二醇酯)的循环产物。
方面125.根据方面119-124中任一项所述的用于使塑料废物再循环的工艺，其中所述重整产物流或所述产物流进一步包含氢和脂肪族烃。
方面126.根据方面119-125中任一项所述的用于使塑料废物再循环的工艺，其中通过质量平衡来确定所述重整产物流或所述产物流中归属于所述塑料废物或热解气体的芳香烃的分数。
方面127.根据方面119-126中任一项所述的用于使塑料废物再循环的工艺，其中通过质量平衡来确定在所述一个或多个后续加工单元中产生的可归属于所述塑料废物或所述热解气体的苯、甲苯、邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯或任何循环产物的分数。
方面128.根据方面119-127中任一项所述的用于使塑料废物再循环的工艺，所述工艺进一步包括以下步骤：根据国际可持续发展与碳认证(ISCC)标准，基于如通过质量平衡和自由归属方法确定的可归属于所述塑料废物的所述循环产物的重量或分数，将在所述一个或多个后续加工单元中产生的可归属于所述塑料废物或所述热解气体的所述苯、甲苯、邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯或任何循环产物认证为循环的。
方面129.根据方面112-128中任一项所述的用于使塑料废物再循环的工艺，所述工艺进一步包括以下步骤：将包含C5和更轻质的(C≤5)烃的所述第一分馏流出物的至少一部分进料至蒸汽裂化炉以形成包含乙烯和轻质(C2-C3)饱和烃的蒸汽裂化器产物流。
方面130.根据方面129所述的用于使塑料废物再循环的工艺，所述工艺进一步包括以下步骤：
将所述蒸汽裂化器产物流作为进料进料至分离单元；以及
分离所述分离单元进料以提供乙烯流出物、丙烯流出物和轻质(C2-C3)饱和烃流出物。
方面131.根据方面130所述的用于使塑料废物再循环的工艺，所述工艺进一步包括以下步骤：
将所述乙烯流出物或所述丙烯流出物的至少一部分进料至聚合反应器以形成循环聚乙烯或循环聚丙烯。
方面132.根据方面130-131中任一项所述的用于使塑料废物再循环的工艺，其中通过质量平衡来确定可归属于所述塑料废物或所述热解气体的所述乙烯流出物中的乙烯、所述丙烯流出物的丙烯、聚乙烯或聚丙烯的分数。
方面131.根据方面130-132中任一项所述的用于使塑料废物再循环的工艺，所述工艺进一步包括以下步骤：
使所述轻质(C2-C3)饱和烃流出物的至少一部分再循环到所述蒸汽裂化炉。
Claims (37)
1.一种用于使塑料废物再循环的工艺，所述工艺包括：
(a)在热解单元中在第一组热解条件下热解塑料废物以产生包含已知比率的热解气体和热解油的热解单元流出物并将所述热解气体与所述热解油分离，其中所述热解气体包含C5和更轻质的(C1、C2、C3、C4和C5)烃，包括乙烯、丙烯和丁烯(EPB)；
(b)将第一进料流进料至蒸汽裂化器炉以产生蒸汽裂化器炉流出物，所述蒸汽裂化器炉流出物包含乙烯、丙烯和轻质(C2-C3)饱和烃；
(c)将分离单元进料提供给分离单元，所述分离单元进料包含所述热解气体的至少一部分和所述蒸汽裂化器炉流出物的至少一部分；以及
(d)分离所述分离单元进料，以提供包含乙烯流出物、丙烯流出物和轻质(C2-C3)饱和烃流出物的循环产物。
2.根据权利要求1所述的用于使塑料废物再循环的工艺，所述工艺进一步包括以下步骤：
(a')为在所述第一组热解条件下形成的所述热解油指派与参考液体产品的市场价格等效的市场价格；
(b')确定在所述第一组热解条件下形成的所述热解气体中的组合的乙烯、丙烯和丁烯(EPB)的市场价格；以及
(c')(1)当所述组合的EPB的所述市场价格高于所述热解油的所述市场价格时，应用使所述热解反应器流出物中热解气体相对于所述热解油的比例增大的第二组热解条件；或(2)当所述热解油的所述市场价格高于在所述第一组条件下形成的所述组合的EPB的所述市场价格时，应用使所述热解反应器流出物中热解油相对于所述热解气体的比例增大的第二组热解条件。
3.根据权利要求2所述的用于使塑料废物再循环的工艺，其中所述热解油包含多种馏分，并且为所述热解油指派市场价格包括为所述热解油中的每种馏分指派与每种馏分的等效参考液体产品的市场价格相等的市场价格。
4.根据权利要求3所述的用于使塑料废物再循环的工艺，其中所述热解油的所述市场价格包括每种馏分的所述等效参考液体产品的加权平均值。
5.根据权利要求3所述的用于使塑料废物再循环的工艺，其中所述热解油的所述馏分包括选自柴油、汽油、石油脑、煤油、瓦斯油和蜡的馏分的任何组合。
6.根据权利要求2所述的用于使塑料废物再循环的工艺，其中所述参考液体产品包括汽油、柴油，或汽油和柴油的共混物。
7.根据权利要求2所述的用于使塑料废物再循环的工艺，其中所述参考液体产品包括具有约95重量％到5重量％汽油和约5重量％到95重量％柴油的汽油和柴油的共混物。
8.根据权利要求1所述的用于使塑料废物再循环的工艺，所述工艺进一步包括以下步骤：
使所述轻质(C2-C3)饱和烃流出物的至少一部分再循环到所述蒸汽裂化炉。
9.根据权利要求1所述的用于使塑料废物再循环的工艺，其中使所述热解油作为原料或共原料再循环到精炼单元或再循环到精炼原油单元以产生循环石脑油或循环天然气液(NGL)。
10.根据权利要求1所述的用于使塑料废物再循环的工艺，其中所述热解单元与所述蒸汽裂化器炉共同定位。
11.根据权利要求1所述的用于使塑料废物再循环的工艺，所述工艺进一步包括以下步骤：
将来自所述热解单元的所述热解油的至少一部分进料至所述蒸汽裂化器炉。
12.根据权利要求1所述的用于使塑料废物再循环的工艺，其中通往所述蒸汽裂化器炉的所述第一进料流包含液化石油气(LPG)、天然气液(NGL)、轻质(C2-C5)烃、石脑油(C6-C10)或所述热解油。
13.根据权利要求1所述的用于使塑料废物再循环的工艺，所述工艺进一步包括以下步骤：
将所述乙烯流出物的至少一部分进料至一个或多个下游加工单元以提供选自以下的循环产物：诸如正α烯烃(C4-C30+)的α烯烃、乙烯均聚物、乙烯-α烯烃共聚物、乙烯-正α烯烃(C4-C30+)共聚物、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-离聚物共聚物、氯磺酰化聚乙烯、氯乙烯、氧化乙烯、乙苯、乙醛、乙酸乙烯酯或聚乙酸乙烯酯。
14.根据权利要求1所述的用于使塑料废物再循环的工艺，其中：
所述一个或多个下游加工单元提供选自以下的循环α烯烃：1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-庚烯、1-辛烯、1-壬烯、1-癸烯、1-十二烯、1-十四烯、1-十六烯或1-十八烯；且
将所述循环α烯烃进料至一个或多个后续加工单元以提供选自聚-α烯烃或聚(乙烯-共α-烯烃)的循环产物。
15.根据权利要求1所述的用于使塑料废物再循环的工艺，所述工艺进一步包括以下步骤：
提供所述乙烯流出物的至少一部分作为催化反应的进料，以形成循环聚乙烯、循环乙苯、循环正α烯烃或循环乙烯-α烯烃共聚物。
16.根据权利要求1所述的用于使塑料废物再循环的工艺，所述工艺进一步包括以下步骤：
将所述丙烯流出物的至少一部分进料至一个或多个下游加工单元以提供选自以下的循环产物：聚丙烯均聚物、聚丙烯共聚物、丙烯腈、氧化丙烯、异丙苯、正丁醛、异丁醛、烯丙基氯、丙烯酸酯或异丙醇。
17.根据权利要求1所述的用于使塑料废物再循环的工艺，其中所述分离步骤提供进一步包含丁烯和丁烷流出物的循环产物，所述工艺进一步包括以下步骤：
将所述丁烯和丁烷流出物的至少一部分进料至一个或多个下游加工单元以提供选自以下的循环产物：循环丁二烯、马来酸酐、氧化丁烯、1-丁烯、混合丁烯、异丁烯或丁烷。
18.根据权利要求1所述的用于使塑料废物再循环的工艺，其中在被选择为增大、优化或最大化所述热解单元流出物中的热解气体相对于所述热解单元流出物中的热解液体的比例的条件下操作所述热解单元。
19.根据权利要求1所述的用于使塑料废物再循环的工艺，其中在所述热解单元中在约450℃到约800℃的温度下加工所述塑料废物。
20.根据权利要求1所述的用于使塑料废物再循环的工艺，其中在所述热解单元中在催化剂的存在下在催化条件下加工所述塑料废物，所述催化剂包括氧化铝、铝硅酸盐(例如，沸石或二氧化硅-氧化铝)、二氧化硅-氧化铝-磷酸盐、过渡金属氧化物(例如，氧化钛、氧化锆、氧化铪或氧化铌)、多金属氧酸盐、杂多金属氧酸盐、聚苯乙烯磺酸树脂、磺化碳、固体磷酸或铌酸。
21.根据权利要求1所述的用于使塑料废物再循环的工艺，其中所述塑料废物包括聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚(对苯二甲酸乙二醇酯)(PET)、聚氯乙烯(PVC)、聚酰胺、聚碳酸酯、聚氨基甲酸酯、聚酯、它们的共聚物、它们的经填充聚合物、它们的复合物、天然或合成橡胶、轮胎，或这些的任何组合。
22.根据权利要求1所述的用于使塑料废物再循环的工艺，所述工艺进一步包括以下步骤：将所述乙烯流出物的至少一部分进料至聚合反应器以形成循环聚乙烯，
其中所产生的循环聚乙烯的量比在仅使用液体热解流出物原料的相应工艺中所产生的循环聚乙烯的量高至少10％，如通过每单位重量的塑料进料的来自所述热解单元的气体产量百分比(％)量化的。
23.根据权利要求1所述的用于使塑料废物再循环的工艺，其中通过质量平衡来确定可归属于所述热解气体或所述塑料废物的所述循环产物的重量或分数。
24.根据权利要求1所述的用于使塑料废物再循环的工艺，所述工艺进一步包括以下步骤：
根据国际可持续发展与碳认证(ISCC)标准，基于如通过质量平衡和自由归属方法确定的可归属于所述热解气体或所述塑料废物的所述循环产物的所述重量或分数，将来自所述分离单元的所述循环产物中的任何一种或多种循环产物认证为循环产物。
25.一种用于使塑料废物再循环的工艺，所述工艺包括：
(a)在热解单元中在第一组热解条件下热解塑料废物以产生包括已知比率的热解气体和热解油的热解单元流出物并将所述热解气体与所述热解油分离，其中所述热解气体包含C5和更轻质的(C1、C2、C3、C4和C5)烃，包括乙烯、丙烯和丁烯(EPB)；
(b)将所述热解气体提供给冷凝单元并形成具有比所述热解气体更高比例的C4-C5烃的第一冷凝器流出物和具有比所述热解气体更高比例的C2-C3烃的第二冷凝器流出物；
(c)将第一进料流进料至蒸汽裂化器炉以产生蒸汽裂化器炉流出物，所述蒸汽裂化器炉流出物包含乙烯、丙烯和轻质(C2-C3)饱和烃；
(d)将分离单元进料提供给分离单元，所述分离单元进料包含所述第二冷凝器流出物的至少一部分和所述蒸汽裂化器炉流出物的至少一部分；以及
(e)分离所述分离单元进料，以提供包括乙烯流出物、丙烯流出物和轻质(C2-C3)饱和烃流出物的循环产物。
26.根据权利要求25所述的用于使塑料废物再循环的工艺，所述工艺进一步包括以下步骤：
(a')为在所述第一组热解条件下形成的所述热解油指派与参考液体产品的市场价格等效的市场价格；
(b')确定在所述第一组热解条件下形成的所述热解气体中的组合的乙烯、丙烯和丁烯(EPB)的市场价格；以及
(c')(1)当所述组合的EPB的所述市场价格高于所述热解油的所述市场价格时，应用使所述热解反应器流出物中热解气体相对于所述热解油的比例增大的第二组热解条件；或(2)当所述热解油的所述市场价格高于在所述第一组条件下形成的所述组合的EPB的所述市场价格时，应用使所述热解反应器流出物中热解油相对于所述热解气体的比例增大的第二组热解条件。
27.根据权利要求26所述的用于使塑料废物再循环的工艺，其中所述热解油包含多种馏分，并且为所述热解油指派市场价格包括为所述热解油中的每种馏分指派与每种馏分的等效参考液体产品的市场价格相等的市场价格。
28.根据权利要求27所述的用于使塑料废物再循环的工艺，其中：
所述热解油的所述市场价格包括每种馏分的所述等效参考液体产品的加权平均值；且
所述热解油的所述馏分包括选自柴油、汽油、石油脑、煤油、瓦斯油和蜡的馏分的任何组合。
29.根据权利要求25所述的用于使塑料废物再循环的工艺，所述工艺进一步包括以下步骤：
将所述乙烯流出物的至少一部分进料至一个或多个下游加工单元以提供选自以下的循环产物：诸如正α烯烃(C4-C30+)的α烯烃、乙烯均聚物、乙烯-α烯烃共聚物、乙烯-正α烯烃(C4-C30+)共聚物、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-离聚物共聚物、氯磺酰化聚乙烯、氯乙烯、氧化乙烯、乙苯、乙醛、乙酸乙烯酯或聚乙酸乙烯酯。
30.根据权利要求25所述的用于使塑料废物再循环的工艺，所述工艺进一步包括以下步骤：
根据国际可持续发展与碳认证(ISCC)标准，基于如通过质量平衡和自由归属方法确定的可归属于所述热解气体或所述塑料废物的所述循环产物的所述重量或分数，将来自所述分离单元的所述循环产物中的任何一种或多种循环产物认证为循环产物。
31.一种用于使塑料废物再循环的工艺，所述工艺包括：
(a)在热解单元中热解塑料废物以产生包含热解气体和热解油的热解单元流出物并将所述热解气体与所述热解油分离，其中所述热解气体包含具有C2-C3馏分和C4-C5馏分的C5和更轻质的(C≤5)烃；
(b)将重质烃进料流进料至流化催化裂化器(FCC)反应器以产生FCC流出物，所述FCC流出物包含石脑油(C6-C10烃)和C5和更轻质的(C≤5)烃；
(c)将分馏单元进料提供给分馏单元，所述分馏单元进料包含所述热解气体的至少一部分和所述FCC流出物的至少一部分；以及
(d)分离所述分馏单元进料以提供循环产物，所述循环产物包含：包含C5和更轻质的(C≤5)烃的第一分馏流出物和包含重质(C6+)烃的第二分馏流出物。
32.根据权利要求31所述的用于使塑料废物再循环的工艺，其中所述分馏单元进料进一步包含所述热解油的至少一部分。
33.根据权利要求31所述的用于使塑料废物再循环的工艺，所述工艺进一步包括以下步骤：
使所述包含重质(C6+)烃的第二分馏流出物的至少一部分再循环到所述流化催化裂化器(FCC)反应器。
34.根据权利要求31所述的用于使塑料废物再循环的工艺，所述工艺进一步包括以下步骤：
将所述包含重质(C6+)烃的第二分馏流出物的至少一部分进料至重整单元或单元，以分别提供各自包含循环芳香烃的重整产物流或/>产物流。
35.根据权利要求31所述的用于使塑料废物再循环的工艺，其中：
所述重整产物流或所述产物流包括选自苯、甲苯、邻二甲苯、间二甲苯或对二甲苯的循环产物；且
将至少一种循环产物进料至一个或多个后续加工单元以提供后续循环产物，所述后续循环产物选自乙苯、苯磺酸、氯苯、异丙苯、环己烷、硝基苯、马来酸酐、二硝基甲苯、甲苯二异氰酸酯、氨基甲酸酯、邻苯二甲酸酐、醇酸树脂、聚酯树脂、聚酯多元醇、氨基甲酸酯、聚氨基甲酸酯、间苯二甲酸、聚酰胺树脂、间苯二甲酸二苯酯、聚苯并咪唑、对苯二甲酸、聚(对苯二甲酸乙二醇酯)或聚(对苯二甲酸丁二醇酯)。
36.根据权利要求31所述的用于使塑料废物再循环的工艺，所述工艺进一步包括以下步骤：
将所述包含C5和更轻质的(C≤5)烃的第一分馏流出物的至少一部分进料至蒸汽裂化炉，以形成包含乙烯和轻质(C2-C3)饱和烃的蒸汽裂化器产物流；
将所述蒸汽裂化器产物流作为进料进料至分离单元；
分离所述分离单元进料以提供乙烯流出物、丙烯流出物和轻质(C2-C3)饱和烃流出物；以及
将所述乙烯流出物或所述丙烯流出物的至少一部分进料至聚合反应器，以形成循环聚乙烯或循环聚丙烯。
37.一种用于使塑料废物再循环的工艺，所述工艺包括：
(a)在热解单元中在第一组热解条件下热解塑料废物以产生包括已知比率的热解气体和热解油的热解单元流出物并将所述热解气体与所述热解油分离，其中所述热解气体包含C5和更轻质的(C1、C2、C3、C4和C5)烃，包括乙烯、丙烯和丁烯(EPB)；
(b)为在所述第一组热解条件下形成的所述热解油指派与参考液体产品的市场价格等效的市场价格；
(c)确定在所述第一组热解条件下形成的所述热解气体中的组合的乙烯、丙烯和丁烯(EPB)的市场价格；以及
(d)(1)当所述组合的EPB的所述市场价格高于所述热解油的所述市场价格时，应用使所述热解反应器流出物中热解气体相对于所述热解油的比例增大的第二组热解条件；或(2)当所述热解油的所述市场价格高于在所述第一组条件下形成的所述组合的EPB的所述市场价格时，应用使所述热解反应器流出物中热解油相对于所述热解气体的比例增大的第二组热解条件。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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