JP2023552612A - Process for steam decomposition of chlorine-containing raw materials - Google Patents

Process for steam decomposition of chlorine-containing raw materials Download PDF

Info

Publication number
JP2023552612A
JP2023552612A JP2023535479A JP2023535479A JP2023552612A JP 2023552612 A JP2023552612 A JP 2023552612A JP 2023535479 A JP2023535479 A JP 2023535479A JP 2023535479 A JP2023535479 A JP 2023535479A JP 2023552612 A JP2023552612 A JP 2023552612A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
stream
steam
chlorine
hydrocarbon
ppm
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2023535479A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
ファラジャデ・ビバラン,サファ
ビニ,ローラ
Original Assignee
サビック グローバル テクノロジーズ ベスローテン フェンノートシャップ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by サビック グローバル テクノロジーズ ベスローテン フェンノートシャップ filed Critical サビック グローバル テクノロジーズ ベスローテン フェンノートシャップ
Publication of JP2023552612A publication Critical patent/JP2023552612A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G1/00Production of liquid hydrocarbon mixtures from oil-shale, oil-sand, or non-melting solid carbonaceous or similar materials, e.g. wood, coal
    • C10G1/10Production of liquid hydrocarbon mixtures from oil-shale, oil-sand, or non-melting solid carbonaceous or similar materials, e.g. wood, coal from rubber or rubber waste
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G1/00Production of liquid hydrocarbon mixtures from oil-shale, oil-sand, or non-melting solid carbonaceous or similar materials, e.g. wood, coal
    • C10G1/002Production of liquid hydrocarbon mixtures from oil-shale, oil-sand, or non-melting solid carbonaceous or similar materials, e.g. wood, coal in combination with oil conversion- or refining processes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G9/00Thermal non-catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils
    • C10G9/34Thermal non-catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils by direct contact with inert preheated fluids, e.g. with molten metals or salts
    • C10G9/36Thermal non-catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils by direct contact with inert preheated fluids, e.g. with molten metals or salts with heated gases or vapours
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2300/00Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
    • C10G2300/20Characteristics of the feedstock or the products
    • C10G2300/201Impurities
    • C10G2300/202Heteroatoms content, i.e. S, N, O, P
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2400/00Products obtained by processes covered by groups C10G9/00 - C10G69/14
    • C10G2400/20C2-C4 olefins

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Abstract

プラスチックを処理する方法及びプラスチック由来のパイオイルを処理する方法。蒸気分解ユニットの一つ以上のプロセスストリーム中の塩素含有量と前記蒸気分解ユニットのフィードストリーム中の炭化水素対蒸気比との間の相関関係の数値モデルを構築する。パイオイル及びナフサのブレンドを前記モデルから得られた炭化水素対蒸気比で蒸気と混合して、蒸気分解ユニット用の前記フィードストリームを生成する。前記フィードストリームを前記蒸気分解ユニットにおいて処理して、オレフィンを生成する。A method of treating plastics and a method of treating pie oil derived from plastics. A numerical model of the correlation between chlorine content in one or more process streams of a steam cracking unit and a hydrocarbon to steam ratio in a feed stream of the steam cracking unit is constructed. A blend of pie oil and naphtha is mixed with steam at a hydrocarbon to steam ratio obtained from the model to produce the feedstream for the steam cracking unit. The feedstream is processed in the steam cracking unit to produce olefins.

Description

関連出願の相互参照
本願は、その全体が参照により本明細書中に組み込まれる、2020年12月10日に出願された米国特許仮出願第63/123,998号の優先権の利益を主張する。
CROSS-REFERENCE TO RELATED APPLICATIONS This application claims the benefit of priority from U.S. Provisional Application No. 63/123,998, filed December 10, 2020, which is incorporated herein by reference in its entirety. .

本発明は、概して、蒸気分解プロセスに関する。より具体的には、本発明は、プラスチック由来の熱分解油(「パイオイル(pyoil)」)を処理して、蒸気分解装置用のフィードストリームを生成する方法に関する。 TECHNICAL FIELD This invention relates generally to steam cracking processes. More specifically, the present invention relates to a method of processing plastic-derived pyrolysis oil ("pyoil") to produce a feedstream for a steam cracker.

混合プラスチック廃棄物のケミカルリサイクリングは、認証された循環型ポリマーを製造するための新規経路になっている。前記リサイクルプロセスは、廃プラスチックの熱分解を含み、これにより、典型的には、有機塩素、有機窒素、及び含酸素添加剤をはじめとする高レベルの汚染物質を含むパイオイルストリームが生じる。蒸気分解ユニットの前記原料中に塩素が存在することは、前記蒸気分解ユニットの炉のラジアントコイルの腐食につながる。さらに、前記オレフィン製造プラントの下流では、塩素が応力亀裂腐食をもたらす可能性がある。 Chemical recycling of mixed plastic waste has become a new route to produce certified circular polymers. The recycling process involves pyrolysis of waste plastics, which typically results in a pyoil stream containing high levels of contaminants, including organochlorine, organic nitrogen, and oxygenated additives. The presence of chlorine in the feedstock of the steam cracking unit leads to corrosion of the radiant coil of the furnace of the steam cracking unit. Furthermore, downstream of the olefin production plant, chlorine can lead to stress crack corrosion.

プラスチック由来のパイオイル中の塩素含有量を低下させる従来法は、ナフサ及び/又はガスコンデンセートとブレンドすることを含む。ナフサ又はガスコンデンセートは、通常、0.2~1.6ppmの有機塩化物を含む。パイオイルは、67ppm~521ppmの有機塩化物を含む。したがって、汚染物質の前記影響を低減し、前記パイオイルをそれ以降の石油化学ユニットにとって安全にするために、前記パイオイルをナフサ又はガスコンデンセートと約1:167(パイオイル:ナフサ)の質量比でブレンドする。しかしながら、ナフサ対パイオイルブレンド比が高いナフサを使用するのはコストがかかり、その結果、パイオイルからのオレフィンや他の有益な化学物質の製造コストが高くなる。 Conventional methods for reducing the chlorine content in plastic-derived pie oils include blending with naphtha and/or gas condensates. Naphtha or gas condensate typically contains 0.2 to 1.6 ppm organic chlorides. Pie oil contains 67 ppm to 521 ppm organic chlorides. Therefore, in order to reduce the effect of contaminants and make the pie oil safe for subsequent petrochemical units, the pie oil is blended with naphtha or gas condensate in a mass ratio of about 1:167 (pie oil: naphtha). . However, using naphtha with a high naphtha to pie oil blend ratio is costly, resulting in higher costs for producing olefins and other valuable chemicals from pie oil.

全体として、プラスチック由来のパイオイル中の塩素レベルを低下させるためのシステム及び方法は存在するが、前記従来法の少なくとも前記欠点に照らしてこの分野における改善の必要性は依然として存在する。 Overall, although systems and methods exist for reducing chlorine levels in pie oils derived from plastics, there remains a need for improvements in this field in light of at least the aforementioned drawbacks of the prior art methods.

発明の概要
ヘテロ原子汚染物質含有量を低下させるための方法に関連する少なくとも前述の問題に対する解決策を見出した。前記解決策は、パイオイルをナフサ及び蒸気と混合することを含む、パイオイルを処理するための方法にある。これは、大量のナフサを用いることなく前記パイオイル中の前記汚染物質を希釈し、それによって、従来法と比較して製造コストを低減するのに有益であり得る。さらに、前記開示された方法は、従来法と比較して、前記パイオイルの蒸気分解のための低い製造コストを維持しつつ、蒸気分解ユニットにおいて前記汚染物質の前記影響を最小限に抑えるために最適化された蒸気対炭化水素比を決定できるように蒸気対炭化水素比と塩素含有量との間の相関関係についての数値モデルを構築することをさらに含み得る。したがって、本発明の前記方法は、プラスチック由来のパイオイル中の汚染物質を低減するための前記従来法に関連する前記問題に対する技術的解決策を提供する。
SUMMARY OF THE INVENTION A solution has been found to at least the aforementioned problems associated with methods for reducing heteroatomic contaminant content. The solution resides in a method for processing pie oil that includes mixing pie oil with naphtha and steam. This can be beneficial in diluting the contaminants in the pie oil without using large amounts of naphtha, thereby reducing manufacturing costs compared to conventional methods. Furthermore, the disclosed method is optimal for minimizing the effect of the contaminants in the steam cracking unit while maintaining low manufacturing costs for the steam cracking of the pie oil compared to conventional methods. The method may further include building a numerical model for the correlation between the steam-to-hydrocarbon ratio and the chlorine content so as to determine the steam-to-hydrocarbon ratio. Therefore, the method of the present invention provides a technical solution to the problems associated with the conventional methods for reducing pollutants in pie oils derived from plastics.

本発明の実施形態は、パイオイルを処理する方法を含む。前記方法は、プラスチックの熱分解によって得られたパイオイルとナフサとを混合して、前記パイオイルの塩素(元素)含有量よりも低い塩素(元素)含有量を有する炭化水素ストリームを生成することを含む。前記方法は、前記炭化水素ストリームを蒸気と混合して、フィードストリームを形成することを含む。前記方法は、オレフィンを生成するために充分な反応条件下で前記フィードストリームを蒸気分解することを含む。 Embodiments of the invention include a method of processing pie oil. The method includes mixing pie oil obtained by pyrolysis of plastics with naphtha to produce a hydrocarbon stream having a chlorine (elemental) content lower than the chlorine (elemental) content of the pie oil. . The method includes mixing the hydrocarbon stream with steam to form a feed stream. The method includes steam cracking the feedstream under reaction conditions sufficient to produce olefins.

本発明の実施形態は、パイオイルを処理する方法を含む。前記方法は、プラスチックの熱分解によって得られたパイオイルをナフサと混合して、1~3ppmの塩素を含む炭化水素ストリームを生成することを含む。前記パイオイルは60ppm超の塩素を含む。前記方法は、前記炭化水素ストリームを蒸気と、0.35超の蒸気対炭化水素質量比で混合して、前記炭化水素ストリームの塩素含有量よりも低い塩素(元素)含有量を有するフィードストリームを形成することを含む。前記方法は、オレフィンを生成するために充分な反応条件下で前記フィードストリームを蒸気分解することを含む。 Embodiments of the invention include a method of processing pie oil. The method includes mixing pie oil obtained by pyrolysis of plastics with naphtha to produce a hydrocarbon stream containing 1 to 3 ppm chlorine. The pie oil contains more than 60 ppm chlorine. The method includes mixing the hydrocarbon stream with steam at a steam to hydrocarbon mass ratio of greater than 0.35 to produce a feedstream having a chlorine (elemental) content lower than the chlorine content of the hydrocarbon stream. Including forming. The method includes steam cracking the feedstream under reaction conditions sufficient to produce olefins.

本発明の実施形態は、プラスチックを処理する方法を含む。前記方法は、(a)炭化水素と60ppm超の塩素とを含むパイオイルを生成するために充分な熱分解条件下でプラスチックを処理することを含む。前記方法は、(b)前記パイオイルをナフサと混合して、1~3ppmの塩素を含む炭化水素ストリームを生成することを含む。前記方法は、(c)前記炭化水素ストリームを蒸気と第一蒸気対炭化水素比で混合して第一フィードストリームを生成することを含む。前記方法は、(d)蒸気分解装置において、オレフィン、芳香族化合物及び蒸気を含む廃液ストリームを生成するために充分な反応条件下で前記フィードストリームを蒸気分解することを含む。前記方法は、(e)分離ユニットにおいて前記廃液ストリームを分離して、エチレンストリームとプロピレンストリームとCストリームと熱分解ガスストリームとを含む一つ以上の生成物ストリームを生成することを含む。前記方法は、(f)ステップ(d)及び(e)で生成した一つ以上のプロセスストリームの塩素含有量を決定することを含む。前記方法は、(g)ステップ(c)~(f)を繰り返すが、ステップ(c)では第二蒸気対炭化水素比を使用して、前記一つ以上のプロセスストリームの蒸気対炭化水素比及び塩素含有量のデータを得ることを含む。前記方法は、(h)前記一つ以上のプロセスストリームの蒸気対炭化水素比と塩素含有量との間の相関関係の数値モデルを構築することを含む。前記方法は、(i)前記一つ以上のプロセスストリームの前記塩素含有量がそれぞれ3ppmより低くなるように、前記数値モデルを用いて最終蒸気対炭化水素比を決定することを含む。前記方法は、(j)前記最終蒸気対炭化水素比を使用して前記蒸気分解装置を操作して、前記炭化水素ストリームを処理することを含む。 Embodiments of the invention include methods of processing plastics. The method includes (a) treating the plastic under sufficient pyrolysis conditions to produce a pie oil containing hydrocarbons and greater than 60 ppm chlorine. The method includes (b) mixing the pie oil with naphtha to produce a hydrocarbon stream containing 1 to 3 ppm chlorine. The method includes (c) mixing the hydrocarbon stream with steam at a first steam to hydrocarbon ratio to produce a first feedstream. The method includes (d) steam cracking the feedstream in a steam cracker under reaction conditions sufficient to produce a waste stream comprising olefins, aromatics, and steam. The method includes (e) separating the waste stream in a separation unit to produce one or more product streams including an ethylene stream, a propylene stream, a C4 stream, and a pyrolysis gas stream. The method includes (f) determining the chlorine content of one or more process streams produced in steps (d) and (e). (g) repeating steps (c)-(f), but in step (c) using a second steam-to-hydrocarbon ratio to determine the steam-to-hydrocarbon ratio of the one or more process streams; Including obtaining data on chlorine content. The method includes (h) building a numerical model of the correlation between steam-to-hydrocarbon ratio and chlorine content of the one or more process streams. The method includes (i) determining a final steam-to-hydrocarbon ratio using the numerical model such that the chlorine content of the one or more process streams is each less than 3 ppm. The method includes (j) operating the steam cracker using the final steam to hydrocarbon ratio to treat the hydrocarbon stream.

以下に、本明細書全体に亘って使用される様々な語句の定義を挙げる。 Below are definitions of various terms used throughout this specification.

「約」又は「およそ」という用語は、当業者には理解されるように、近い状態と定義される。非限定的な一実施形態において、前記用語は、10%以内、好ましくは5%以内、さらに好ましくは1%以内、そして最も好ましくは0.5%以内であると定義される。 The terms "about" or "approximately" are defined as approximations, as understood by those skilled in the art. In one non-limiting embodiment, the term is defined as within 10%, preferably within 5%, more preferably within 1%, and most preferably within 0.5%.

「wt.%」、「vol.%」又は「mol.%」という用語は、それぞれ、成分を含む材料の総重量、総体積、又は総モル量に基づいた、前記成分の重量パーセンテージ、体積パーセンテージ、又はモルパーセンテージを指す。非限定例において、100モルの前記材料中10モルの成分は、10mol.%の成分である。 The terms "wt.%," "vol.%," or "mol.%" refer to a weight or volume percentage of an ingredient, respectively, based on the total weight, volume, or total molar amount of the material containing the ingredient. , or mole percentage. In a non-limiting example, 10 moles of the component in 100 moles of the material is 10 mol. % component.

「実質的に」という用語及びその変形は、10%以内,5%以内,1%以内又は0.5%以内の範囲を含むと定義される。 The term "substantially" and variations thereof are defined to include ranges within 10%, within 5%, within 1%, or within 0.5%.

「阻害する」若しくは「低減する」若しくは「防止する」若しくは「回避する」という用語又はこれらの用語の任意の変形は、特許請求の範囲及び/又は前記明細書中で使用される場合、所望の結果を達成するための任意の測定可能な減少又は完全な阻害を含む。 When used in the claims and/or the foregoing specification, the terms "inhibit" or "reduce" or "prevent" or "avoid" or any variations of these terms may be used in the claims and/or in the foregoing specification. including any measurable reduction or complete inhibition of achieving the result.

前記明細書及び/又は特許請求の範囲で使用される「有効な」という用語は、所望の、期待される、又は意図される結果を達成するために適切であることを意味する。 As used in the specification and/or claims, the term "effective" means suitable for achieving a desired, expected, or intended result.

「循環型ポリマー」という用語は、前記明細書及び/又は特許請求の範囲で使用する場合、熱分解油を蒸気分解することによって生成される、エチレン又はプロピレンから作製されるポリマーを意味する。 The term "cyclic polymer" as used in the specification and/or claims refers to a polymer made from ethylene or propylene produced by steam cracking of pyrolysis oil.

「塩素含有量」という用語は、前記明細書及び/又は特許請求の範囲で使用される場合、塩素元素の濃度を意味する。前記塩素元素は、塩素化化合物の分子構造中に存在する。 The term "chlorine content" as used in the specification and/or claims refers to the concentration of elemental chlorine. The chlorine element is present in the molecular structure of the chlorinated compound.

「a」又は「an」という語の使用は、前記特許請求の範囲、又は前記明細書において「含む(comprising)」、「包含する(including)」、「含有する(containing)」、又は「有する(having)」という前記用語とあわせて使用される場合、「一つ」を意味する可能性があるが、「一つ以上」、「少なくとも一つ」、及び「一つ又は複数」の前記意味とも一致する。 The use of the word "a" or "an" in the claims or the specification refers to "comprising," "including," "containing," or "having." When used in conjunction with the above term ``having'', it may mean ``one'', but the above meanings of ``one or more,'' ``at least one,'' and ``one or more.'' It also matches.

「含む(comprising)」(並びに「comprise」及び「comprises」などのcomprisingのあらゆる形態)、「有する(having)」(並びに「have」及び「has」などのhavingのあらゆる形態)、「包含する(including)」(並びに「includes」及び「include」などのincludingのあらゆる形態)、又は「含有する(containing)」(並びに「contains」及び「contain」などのcontainingのあらゆる形態)という前記語は、包括的又は無制限であり、追加の記載されていない要素又は方法ステップを除外するものではない。 "comprising" (and all forms of comprising such as "comprise" and "comprises"), "having" (and all forms of having such as "have" and "has"), "including" The words "including" (and all forms of including, such as "includes" and "include") or "containing" (and all forms of containing, such as "contains" and "contain") are inclusive or without limitation, and does not exclude additional unlisted elements or method steps.

本発明の前記プロセスは、前記明細書全体を通して開示された、特定の構成要素、成分、組成物等を「含む」、特定の構成要素、成分、組成物等「から本質的になる」又は特定の構成要素、成分、組成物等「からなる」可能性がある。 The process of the present invention "comprises," "consists essentially of," or specifies the particular components, ingredients, compositions, etc. disclosed throughout the specification. It may "consist of" constituent elements, ingredients, compositions, etc.

「主に」という語は、前記明細書及び/又は特許請求の範囲で使用される場合、50wt.%、50mol.%、及び50vol.%のいずれかよりも多いことを意味する。例えば、「主に」には、50.1wt.%~100wt.%並びにその間のすべての値及び範囲、50.1mol.%~100mol.%並びにその間のすべての値及び範囲、又は50.1vol.%~100vol.%並びにその間のすべての値及び範囲が含まれ得る。 As used in the specification and/or claims, the term "predominantly" means 50 wt. %, 50 mol. %, and 50vol. It means more than either %. For example, "mainly" may include 50.1wt. %~100wt. % and all values and ranges therebetween, 50.1 mol. %~100mol. % and all values and ranges therebetween, or 50.1 vol. %~100vol. % and all values and ranges therebetween.

本発明の他の目的、特徴及び利点は、以下の図、詳細な説明、及び実施例から明らかになるであろう。しかしながら、前記図、詳細な説明、及び実施例は、前記発明の特定の実施形態を示すが、例示のためだけに提示され、限定することを意味するものではないと理解されたい。さらに、前記発明の主旨及び範囲内の変更及び修飾は、この詳細な説明から当業者には明らかになることが企図される。さらなる実施形態において、特定の実施形態からの特徴は、他の実施形態の特徴と組み合わせることができる。例えば、一実施形態からの特徴は、他の実施形態のいずれかからの特徴と組み合わせることができる。さらなる実施形態において、さらなる特徴を、本明細書中で記載する前記特定の実施形態に追加することができる。 Other objects, features and advantages of the invention will become apparent from the following figures, detailed description and examples. It should be understood, however, that the figures, detailed description, and examples, while indicating particular embodiments of the invention, are presented by way of illustration only and are not meant to be limiting. Additionally, changes and modifications within the spirit and scope of the invention are intended to become apparent to those skilled in the art from this detailed description. In further embodiments, features from particular embodiments may be combined with features from other embodiments. For example, features from one embodiment may be combined with features from any of the other embodiments. In further embodiments, additional features may be added to the specific embodiments described herein.

より完全に理解するために、前記添付の図面とあわせて以下の説明が参照される。 For a more complete understanding, reference is made to the following description in conjunction with the accompanying drawings.

発明の実施形態によるプラスチックを処理する方法の概略を示すフローチャートである。1 is a flowchart outlining a method for processing plastics according to an embodiment of the invention. 発明の実施形態による分解ユニットの模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram of a disassembly unit according to an embodiment of the invention. 発明の実施形態によるパイオイルを処理する方法の概略を示すフローチャートである。1 is a flowchart outlining a method of processing pie oil according to an embodiment of the invention. 蒸気分解ユニットのプロセス水における塩素レベルの測定値とモデルの塩素レベルの予測値との比較を示す図である。FIG. 3 shows a comparison of measured chlorine levels in process water of a steam cracking unit and model predicted chlorine levels. 蒸気分解ユニットの水蒸気/液体水セパレータ底部ストリームにおける塩素レベルの測定値とモデルの塩素レベルの予測値との比較を示す図である。FIG. 3 shows a comparison of measured chlorine levels in the steam/liquid water separator bottom stream of a steam cracking unit with model predicted chlorine levels. 蒸気対油(炭化水素)比の関数としてのプロセス水中の予想される塩素濃度を示す図である。FIG. 2 shows the expected chlorine concentration in process water as a function of steam to oil (hydrocarbon) ratio.

現在、塩素を含む高レベルのヘテロ原子汚染物質を含むプラスチック由来のパイオイルは、最大1:167までのパイオイル対ナフサ質量比で前記パイオイルを大量のナフサとブレンドすることによって処理される。ナフサのコストが高いためにこれはコストがかかる可能性があり、その結果、前記プロセス全体の経済的実現可能性が低くなる。本発明は、この問題に対する解決策を提供する。前記解決策は、パイオイルを処理する方法を前提とする。パイオイル処理の前記開示された方法は、前記パイオイルをナフサとブレンドして炭化水素ストリームを形成し、前記炭化水素ストリームを蒸気でさらに希釈して、前記蒸気分解ユニットにとって安全な塩素レベルを有する蒸気分解装置用のフィードストリームを生成することを含む。これにより、パイオイルとブレンドするために必要なナフサの前記量を大幅に低減することができ、それによって、パイオイル中の塩素レベルを低下させるための前記全体的なコストが低減される。前記開示された方法は、蒸気分解ユニットにおける一つ以上のプロセスストリームの炭化水素ストリーム対蒸気質量比と塩素含有量とを相関させる数値モデルを構築することを含み得る。前記数値モデルを使用して、前記蒸気分解ユニットにおける生産効率及び低い塩素レベルを確保できる最適化された炭化水素対蒸気質量比を得ることができ、その結果、パイオイルからの生産効率が改善され、パイオイル処理の安全性レベルが増大する。本発明のこれらや他の非限定的な態様を、以下のセクションでさらに詳細に考察する。 Currently, plastic-derived pie oils containing high levels of heteroatomic contaminants, including chlorine, are processed by blending the pie oils with large amounts of naphtha at pie oil to naphtha mass ratios up to 1:167. This can be costly due to the high cost of naphtha, making the overall process less economically viable. The present invention provides a solution to this problem. Said solution presupposes a method of processing pie oil. The disclosed method of pie oil processing includes blending the pie oil with naphtha to form a hydrocarbon stream and further diluting the hydrocarbon stream with steam to produce a steam cracker having a chlorine level safe for the steam cracking unit. Including generating a feedstream for the device. This can significantly reduce the amount of naphtha required to blend with pie oil, thereby reducing the overall cost of reducing chlorine levels in pie oil. The disclosed method may include building a numerical model that correlates the hydrocarbon stream to steam mass ratio and chlorine content of one or more process streams in a steam cracking unit. Using the numerical model, an optimized hydrocarbon to steam mass ratio can be obtained that can ensure production efficiency and low chlorine levels in the steam cracking unit, resulting in improved production efficiency from pie oil, The safety level of pie oil processing is increased. These and other non-limiting aspects of the invention are discussed in further detail in the following sections.

A.プラスチックの処理方法 A. How to dispose of plastic

本発明の実施形態において、プラスチックを処理するための前記方法は、蒸気分解ユニットにおけるプロセスストリーム中の炭化水素対蒸気比と塩素レベルとを相関させる数値モデルを構築することを含む。図1を参照すると、プラスチックを処理する方法100のフローチャートが示されている。 In an embodiment of the invention, the method for treating plastics includes building a numerical model that correlates hydrocarbon to steam ratio and chlorine level in a process stream in a steam cracking unit. Referring to FIG. 1, a flowchart of a method 100 for processing plastics is shown.

本発明の実施形態によると、ブロック101に示すように、方法100は、炭化水素と60ppm超の塩素とを含むパイオイルを生成するために充分な熱分解条件下でプラスチックを処理することを含む。発明の実施形態において、前記プラスチックは、ポリオレフィン,ポリエチレンテレフタレート(PET),ポリアミド(PA)及びポリ塩化ビニル(PVC),ポリスチレン(PS),アクリロニトリルブタジエンスチレン(ABS)又はそれらの組み合わせを含む。前記熱分解条件は、300~700℃、並びに300~350℃,350~400℃,400~450℃,450~500℃,500~550℃,550~600℃,600~650℃及び650~700℃の範囲を含む、その間の全ての範囲と値の熱分解温度を含む。前記熱分解条件には、1~5barの熱分解圧力がさらに含まれる。本発明の実施形態において、前記パイオイルは、60~600ppmの塩素、並びに60~120ppm,120~180ppm,180~240ppm,240~300ppm,300~360ppm,360~420ppm,420~480ppm,480~540ppm及び540~600ppmの範囲を含む、その間の全ての範囲と値を含む。 According to an embodiment of the invention, as shown at block 101, method 100 includes processing a plastic under sufficient pyrolysis conditions to produce pie oil containing hydrocarbons and greater than 60 ppm chlorine. In embodiments of the invention, the plastic comprises polyolefin, polyethylene terephthalate (PET), polyamide (PA) and polyvinyl chloride (PVC), polystyrene (PS), acrylonitrile butadiene styrene (ABS), or combinations thereof. The thermal decomposition conditions are 300 to 700°C, 300 to 350°C, 350 to 400°C, 400 to 450°C, 450 to 500°C, 500 to 550°C, 550 to 600°C, 600 to 650°C, and 650 to 700°C. Including the pyrolysis temperature range of °C and all ranges and values therebetween. The pyrolysis conditions further include a pyrolysis pressure of 1 to 5 bar. In an embodiment of the invention, the pie oil contains 60-600 ppm chlorine; Including and including all ranges and values between 540 and 600 ppm.

本発明の実施形態によると、ブロック102に示すように、方法100は、前記パイオイルをナフサと混合して炭化水素ストリームを生成することを含む。前記炭化水素ストリームは、1~3ppmの塩素、並びに0.1~0.3ppm,0.3~0.6ppm,0.6~0.9ppm,0.9~1.2ppm,1.2~1.5ppm,1.5~1.8ppm,1.8~2.1ppm,2.1~2.4ppm,2.4~2.7ppm及び2.7~3.0ppmの範囲を含む、その間の全ての範囲と値を含み得る。本発明の実施形態において、前記パイオイル及び前記ナフサを、1:400~1:60並びにその間の全ての範囲と値のパイオイル対ナフサ質量比で混合する。本発明の実施形態において、前記ナフサは、軽質バージンナフサ、及び/又はフルレンジナフサを含む。本発明の実施形態において、ナフサは、C~C10炭化水素を含み得る。 According to an embodiment of the invention, as shown at block 102, method 100 includes mixing the pie oil with naphtha to produce a hydrocarbon stream. The hydrocarbon stream contains 1-3 ppm chlorine, as well as 0.1-0.3 ppm, 0.3-0.6 ppm, 0.6-0.9 ppm, 0.9-1.2 ppm, 1.2-1 Everything in between, including the ranges .5ppm, 1.5-1.8ppm, 1.8-2.1ppm, 2.1-2.4ppm, 2.4-2.7ppm and 2.7-3.0ppm. may include ranges and values. In an embodiment of the invention, the pie oil and the naphtha are mixed at a pie oil to naphtha mass ratio of 1:400 to 1:60 and all ranges and values therebetween. In an embodiment of the invention, the naphtha includes light virgin naphtha and/or full range naphtha. In embodiments of the invention, naphtha may include C 4 to C 10 hydrocarbons.

本発明の実施形態によると、ブロック103に示すように、方法100は、前記炭化水素ストリームを第一蒸気対炭化水素比で蒸気と混合して第一フィードストリームを生成することを含む。前記本発明の実施形態において、前記蒸気は180~300℃の温度である。前記第一蒸気対炭化水素比は、0.35~1.0の範囲内、並びに0.35~0.40,0.40~0.45,0.45~0.50,0.50~0.55,0.55~0.60,0.60~0.65,0.65~0.70,0.70~0.75,0.75~0.80,0.80~0.85,0.85~0.90,0.90~0.95,0.90~0.95及び0.95~1.0の範囲を含む、その間の全ての範囲と値であり得る。 According to an embodiment of the invention, as shown at block 103, method 100 includes mixing the hydrocarbon stream with steam at a first steam-to-hydrocarbon ratio to produce a first feedstream. In the embodiment of the present invention, the steam is at a temperature of 180-300°C. The first steam to hydrocarbon ratio is within the range of 0.35 to 1.0, and 0.35 to 0.40, 0.40 to 0.45, 0.45 to 0.50, 0.50 to 0.55, 0.55-0.60, 0.60-0.65, 0.65-0.70, 0.70-0.75, 0.75-0.80, 0.80-0. 85, 0.85 to 0.90, 0.90 to 0.95, 0.90 to 0.95, and all ranges and values therebetween, including the ranges 0.95 to 1.0.

本発明の実施形態によると、ブロック104に示すように、方法200は、蒸気分解装置において、前記第一フィードストリームを、オレフィンと芳香族化合物と蒸気とを含む廃液ストリームを生成するために充分な反応条件下で蒸気分解することを含む。本発明の実施形態において、ブロック104で、前記反応条件は、780~870℃の分解温度と、10~700msの前記蒸気分解装置の滞留時間とを含み得る。 According to an embodiment of the present invention, as shown at block 104, the method 200 includes, in a steam cracker, the first feedstream sufficient to produce a waste stream comprising olefins, aromatics, and steam. It involves steam decomposition under reaction conditions. In embodiments of the invention, at block 104, the reaction conditions may include a decomposition temperature of 780-870° C. and a residence time in the steam cracker of 10-700 ms.

本発明の実施形態によると、ブロック105に示すように、方法100は、分離ユニットにおいて前記廃液ストリームを分離して、主にエチレンを含むエチレンストリームと、主にプロピレンを含むプロピレンストリームと、主にC炭化水素を含むCストリームと、熱分解ガスを含む熱分解ガスストリームとを含む一つ以上の生成物ストリームを生成することを含む。 According to an embodiment of the invention, as shown in block 105, the method 100 separates the waste stream in a separation unit into an ethylene stream containing primarily ethylene, a propylene stream containing primarily propylene, and a propylene stream containing primarily propylene. producing one or more product streams including a C4 stream comprising C4 hydrocarbons and a pyrolysis gas stream comprising pyrolysis gas.

本発明の実施形態において、ブロック104での前記蒸気分解及びブロック105での分離は、図2に示すように、蒸気分解ユニット200において実施される。分解ユニット200は、ブロック103で得られたフィードストリーム11を受け取り、フィードストリーム11を分解して、オレフィンと芳香族化合物と蒸気とを含む廃液ストリーム12を生成するように構成された蒸気分解装置201を含み得る。分解ユニット200は、廃液ストリーム12を分離して、オレフィンと芳香族化合物と蒸気とを含む第一上部ストリーム13と、主にカーボンブラック油を含むカーボンブラック油ストリーム14と、主にナフタレンを含む分解留出油ストリーム15とを形成するように構成された精留塔202を主に含み得る。分解ユニット200は、第一上部ストリーム13をクエンチして、主に水と0.1~20ppmの塩素とを含むクエンチ水ストリーム16と、主にC~C炭化水素を含むクエンチ廃液ストリーム18と、C+熱分解ガソリンを含むパイガス(pygas)ストリーム17とを生成するように構成された水クエンチカラム203をさらに含み得る。本発明の実施形態において、水クエンチカラム203の出口は、クエンチ水ストリーム16が水クエンチカラム203から水蒸気/液体水セパレータ220へと流れるように水蒸気/液体水セパレータ220の入口と流体連通している。蒸気液体水セパレータ220は、クエンチ水ストリーム16を分離して、(1)水と塩素を含む汚染物質とを含むパージストリーム42と、(2)蒸気を含むリサイクルストリーム41とを生成するように構成することができる。リサイクルストリーム41は、蒸気分解装置201に戻るように流すことができる。 In an embodiment of the invention, the steam cracking at block 104 and the separation at block 105 are performed in a steam cracking unit 200, as shown in FIG. A cracking unit 200 receives the feedstream 11 obtained in block 103 and includes a steam cracker 201 configured to crack the feedstream 11 to produce a waste stream 12 comprising olefins, aromatics, and steam. may include. The cracking unit 200 separates the waste stream 12 into a first upper stream 13 containing olefins, aromatics, and steam, a carbon black oil stream 14 containing primarily carbon black oil, and a cracking stream 14 containing primarily naphthalene. It may primarily include a rectification column 202 configured to form a distillate stream 15. The cracking unit 200 quenches the first upper stream 13 to produce a quench water stream 16 containing primarily water and 0.1-20 ppm chlorine and a quench waste stream 18 containing primarily C 1 -C 5 hydrocarbons. and a pygas stream 17 comprising C5 + pyrolysis gasoline. In embodiments of the invention, the outlet of water quench column 203 is in fluid communication with the inlet of water vapor/liquid water separator 220 such that quenched water stream 16 flows from water quench column 203 to water vapor/liquid water separator 220. . Vapor liquid water separator 220 is configured to separate quench water stream 16 to produce (1) a purge stream 42 containing water and chlorine-containing contaminants, and (2) a recycle stream 41 containing vapor. can do. Recycle stream 41 may be routed back to steam cracker 201 .

分解ユニット200は、クエンチ廃液ストリーム18を圧縮して、圧縮廃液ストリーム19とさらなるパイガスストリーム20とを生成するように構成されたコンプレッサー204を含み得る。さらなるパイガスストリーム20は、クエンチ廃液ストリーム18の液体フラクションを含み得る。本発明の実施形態において、パイガスストリーム17及びさらなるパイガスストリーム20は、複合パイガスストリーム38を形成できる。本発明の実施形態において、複合パイガスストリーム38は0.1~1ppmの塩素元素を含む。発明の実施形態によると、分解ユニット200は、圧縮廃液ストリーム19から酸を除去して、一つ以上の酸を含む酸ストリーム21と酸フリー廃液ストリーム22とを生成するように構成された酸除去ユニット205を含み得る。酸フリー廃液ストリーム22を第二コンプレッサー206中で圧縮し、次いでコールドボックス207中で冷却して、主にメタンと水素とをあわせて含む軽質ストリーム23と、脱メタン化装置フィードストリーム24とを形成できる。分解ユニット200は、脱メタン化装置フィードストリーム24からメタンを除去して、メタンストリーム25と脱エタン化装置フィードストリーム26とを形成するように構成される脱メタン化装置208をさらに含み得る。本発明の実施形態において、メタンストリーム25はコールドボックス207にリサイクルされる。脱エタン化装置フィードストリーム26は、脱エタン化装置209においてさらに処理して、主にC炭化水素を含むCストリーム27と脱プロパン化装置フィードストリーム28とを生成することができる。Cストリーム27を、アセチレン抽出ユニット210においてさらに処理して、主にアセチレンを含むアセチレンストリーム29を除去し、次いで、Cスプリッター211においてさらに処理して、主にエチレンを含むエチレンストリーム30と主にエタンを含むエタンストリーム31とを生成することができる。 Decomposition unit 200 may include a compressor 204 configured to compress quenched waste stream 18 to produce compressed waste stream 19 and additional pygas stream 20 . Additional pygas stream 20 may include a liquid fraction of quenched waste stream 18 . In embodiments of the invention, the pygas stream 17 and the further pygas stream 20 may form a composite pygas stream 38. In embodiments of the invention, composite pygas stream 38 includes 0.1 to 1 ppm elemental chlorine. According to an embodiment of the invention, the decomposition unit 200 is an acid removal device configured to remove acid from the compressed waste stream 19 to produce an acid stream 21 containing one or more acids and an acid-free waste stream 22. unit 205. The acid-free waste stream 22 is compressed in a second compressor 206 and then cooled in a cold box 207 to form a light stream 23 containing primarily methane and hydrogen together and a demethanizer feedstream 24. can. Cracking unit 200 may further include a demethanizer 208 configured to remove methane from demethanizer feedstream 24 to form methane stream 25 and deethanizer feedstream 26 . In an embodiment of the invention, methane stream 25 is recycled to cold box 207. Deethanizer feedstream 26 may be further processed in deethanizer 209 to produce a C 2 stream 27 containing primarily C 2 hydrocarbons and a depropanizer feedstream 28 . The C2 stream 27 is further processed in an acetylene extraction unit 210 to remove an acetylene stream 29 containing primarily acetylene, and then further processed in a C2 splitter 211 to separate an ethylene stream 30 containing mainly ethylene. An ethane stream 31 containing ethane can be generated.

分解ユニット200は、脱プロパン化装置フィードストリーム28を分離して、主にC炭化水素を含むCストリーム32と、脱ブタン化装置フィードストリーム33とを形成するように構成された脱プロパン化装置212をさらに含み得る。Cストリーム32をMAPDリアクター213及びCスプリッター214においてさらに処理して、主にプロピレンを含むプロピレンストリーム34とプロパンを含むプロパンストリーム35とを生成することができる。MAPDリアクター213は、Cスプリッターに入る前にメチルアセチレン及びプロパジエン(MAPD)を除去するように構成することができる。本発明の実施形態において、分解ユニット200は、脱ブタン化装置フィードストリーム33を分離して、C炭化水素を含むCストリーム36と、主にC+炭化水素を含むC+ストリーム37とを生成するように構成された脱ブタン化装置215をさらに含むことができる。本発明の実施形態において、複合パイガスストリーム38をC+ストリーム37と組み合わせて、最終パイガスストリーム39を形成することができる。本発明の実施形態において、脱メタン化装置208,脱エタン化装置209,Cスプリッター211,脱プロパン化装置212,Cスプリッター214及び脱ブタン化装置215の各々は、蒸留カラムを含む。 The cracking unit 200 is configured to separate the depropanizer feedstream 28 to form a C3 stream 32 containing primarily C3 hydrocarbons and a debutanizer feedstream 33. Apparatus 212 may further be included. C 3 stream 32 may be further processed in MAPD reactor 213 and C 3 splitter 214 to produce a propylene stream 34 containing primarily propylene and a propane stream 35 containing propane. MAPD reactor 213 can be configured to remove methylacetylene and propadiene (MAPD) before entering the C3 splitter. In an embodiment of the invention, the cracking unit 200 separates the debutanizer feedstream 33 into a C4 stream 36 containing C4 hydrocarbons and a C5 + stream 37 containing primarily C5 + hydrocarbons. A debutanizer 215 configured to produce a debutanizer 215 may further be included. In embodiments of the invention, composite pygas stream 38 may be combined with C 5 + stream 37 to form final pygas stream 39 . In embodiments of the invention, each of demethanizer 208, deethanizer 209, C2 splitter 211, depropanizer 212, C3 splitter 214, and debutanizer 215 includes a distillation column.

本発明の実施形態によると、ブロック106に示すように、方法100は、ブロック104及び105で生成された一つ以上のプロセスストリームの塩素含有量を決定することを含む。前記本発明の実施形態において、ブロック106での前記プロセスストリームは、分解留出油ストリーム15,フィードストリーム11,クエンチ水ストリーム16,酸ストリーム21,複合パイガスストリーム38,脱ブタン化装置フィードストリーム33,最終パイガスストリーム39又はそれらの組み合わせを含み得る。本発明の実施形態において、ブロック106での塩素含有量の前記決定は、Cl質量バランスにしたがって前記プラントの入口及び下流のサンプリングによって実施される。本発明の実施形態において、前記塩素取込量の約80%は前記プロセス水(クエンチ水ストリーム16)中にある。 According to an embodiment of the invention, as shown at block 106, method 100 includes determining the chlorine content of one or more process streams produced at blocks 104 and 105. In the embodiment of the present invention, the process streams at block 106 include cracked distillate stream 15, feed stream 11, quench water stream 16, acid stream 21, combined pygas stream 38, debutanizer feed stream 33. , final pygas stream 39 or a combination thereof. In an embodiment of the invention, said determination of chlorine content in block 106 is performed by sampling at the inlet and downstream of said plant according to a Cl mass balance. In an embodiment of the invention, about 80% of the chlorine uptake is in the process water (quench water stream 16).

本発明の実施形態によると、ブロック107に示すように、方法100は、ブロック103から106を繰り返すが、ブロック103では第二蒸気対炭化水素比を使用して、分解ユニット200における前記一つ以上のプロセスストリームの蒸気対炭化水素比及び塩素含有量のデータを得ることを含む。本発明の実施形態において、前記蒸気対炭化水素比は、0.35~1.0の範囲、並びに0.35~0.40,0.40~0.45,0.45~0.50,0.50~0.55,0.55~0.60,0.60~0.65,0.65~0.70,0.70~0.75,0.75~0.80,0.80~0.85,0.85~0.90,0.90~0.95,0.90~0.95及び0.95~1.0の範囲を含む、その間の全ての範囲と値で制御される。 According to an embodiment of the invention, as shown in block 107, method 100 repeats blocks 103 through 106, but in block 103 using a second steam to hydrocarbon ratio to including obtaining steam-to-hydrocarbon ratio and chlorine content data for the process stream. In embodiments of the invention, the steam to hydrocarbon ratio ranges from 0.35 to 1.0; 0.50-0.55, 0.55-0.60, 0.60-0.65, 0.65-0.70, 0.70-0.75, 0.75-0.80, 0. All ranges and values in between, including the ranges 80 to 0.85, 0.85 to 0.90, 0.90 to 0.95, 0.90 to 0.95, and 0.95 to 1.0. controlled.

本発明の実施形態によると、ブロック108に示すように、方法100は、前記一つ以上のプロセスストリームの蒸気対炭化水素比と塩素含有量との間の相関関係の数値モデルを構築することを含む。本発明の実施形態において、前記数値モデルは、Clの質量バランスにしたがって前記プラントの入口及び下流のサンプリングを使用して構築される。本発明の実施形態では、最終的に前記プロセス水(クエンチ水ストリーム16)に至るフィードストリーム中のClについて変換率88%が得られた。本発明の実施形態において、前記数値モデルは、入力として蒸気対炭化水素比を使用して分解ユニット200の前記一つ以上のプロセスストリーム中の塩素含有量を予測するように構成される。 According to an embodiment of the invention, as shown at block 108, method 100 includes building a numerical model of the correlation between steam-to-hydrocarbon ratio and chlorine content of the one or more process streams. include. In an embodiment of the invention, the numerical model is constructed using inlet and downstream sampling of the plant according to the Cl mass balance. In an embodiment of the invention, a conversion of 88% for Cl in the feed stream that ultimately reaches the process water (quench water stream 16) was obtained. In an embodiment of the invention, the numerical model is configured to predict the chlorine content in the one or more process streams of the cracking unit 200 using the steam to hydrocarbon ratio as an input.

本発明の実施形態によると、ブロック109に示すように、方法100は、分解ユニット200の前記一つ以上のプロセスストリームの前記塩素含有量が各々、予め決められたレベルよりも低くなるようにブロック108で構築された前記数値モデルを使用して最終蒸気対炭化水素比を決定することを含む。前記予め決められたレベルは、分解ユニット200における腐食速度を最小限に抑えるように構成される。前記予め決められたレベルは3ppmであり得る。本発明の実施形態において、前記決定は、フィードストリーム11から前記プロセス水(クエンチ水ストリーム16)へのClの変換率の計算値(例えば、88%)を使用することにより、目標塩素レベルを代入することを含む。本発明の実施形態において、前記目標塩素レベルはブロック108で得られる。本発明の実施形態によると、ブロック110に示すように、方法100は、ブロック109で得られた前記最終蒸気対炭化水素比を用いて前記蒸気分解装置(分解ユニット200の蒸気分解装置201)を作動させて、前記炭化水素ストリームを処理することを含む。 According to embodiments of the present invention, as shown in block 109, method 100 includes blocking such that the chlorine content of the one or more process streams of cracking unit 200 is each lower than a predetermined level. using the numerical model constructed at 108 to determine a final steam to hydrocarbon ratio. The predetermined level is configured to minimize the corrosion rate in the decomposition unit 200. The predetermined level may be 3 ppm. In an embodiment of the invention, said determination substitutes a target chlorine level by using a calculated conversion rate (e.g., 88%) of Cl from feed stream 11 to said process water (quench water stream 16). including doing. In an embodiment of the invention, the target chlorine level is obtained at block 108. According to an embodiment of the invention, as shown in block 110, the method 100 uses the final steam-to-hydrocarbon ratio obtained in block 109 to generate the steam cracker (steam cracker 201 of cracker unit 200). and processing the hydrocarbon stream.

B.パイオイルの処理方法 B. How to process pie oil

図3に示すように、本発明の実施形態は、パイオイルを処理する方法300を含む。本発明の実施形態によると、ブロック301に示すように、方法300は、プラスチックの熱分解によって得られたパイオイルをナフサと混合して、前記パイオイルの塩素(元素)含有量よりも低い塩素(元素)含有量を有する炭化水素ストリームを生成することを含む。本発明の実施形態において、前記プラスチックは、ポリオレフィン,ポリエチレンテレフタレート(PET),ポリアミド(PA)及びポリ塩化ビニル(PVC),ポリスチレン(PS),アクリロニトリルブタジエンスチレン(ABS)又はそれらの組み合わせを含む。 As shown in FIG. 3, embodiments of the invention include a method 300 of processing pie oil. According to an embodiment of the present invention, as shown in block 301, the method 300 includes mixing pie oil obtained by pyrolysis of plastics with naphtha to reduce the chlorine (elemental) content of said pie oil. ) producing a hydrocarbon stream having a hydrocarbon content. In embodiments of the invention, the plastic comprises polyolefin, polyethylene terephthalate (PET), polyamide (PA) and polyvinyl chloride (PVC), polystyrene (PS), acrylonitrile butadiene styrene (ABS), or combinations thereof.

前記パイオイルは、60ppm超の元素塩素を含み得る。本発明の実施形態において、ブロック301において、ナフサ及びパイオイルを最大167:1、好ましくは50:1の質量比で混合する。本発明の実施形態では、前記ナフサは、35~200℃の沸点範囲を有する炭化水素を含む。前記パイオイルは、35~390℃の沸点範囲を有する炭化水素を含む。前記パイオイルは、60ppm超の塩素元素、好ましくは、60~600ppmの塩素並びに60~120ppm,120~180ppm,180~240ppm,240~300ppm,300~360ppm,360~420ppm,420~480ppm,480~540ppm及び540~600ppmの範囲を含む、その間の全ての範囲と値を含む。前記炭化水素ストリームは、1~3ppmの塩素元素並びに1~1.2ppm,1.2~1.4ppm,1.4~1.6ppm,1.6~1.8ppm,1.8~2.0ppm,2.0~2.2ppm,2.2~2.4ppm,2.4~2.6ppm,2.6~2.8ppm及び2.8~3ppmの範囲を含む、その間の全ての範囲と値を含む。 The pie oil may contain greater than 60 ppm elemental chlorine. In an embodiment of the invention, in block 301 naphtha and pie oil are mixed in a mass ratio of up to 167:1, preferably 50:1. In an embodiment of the invention, the naphtha comprises a hydrocarbon having a boiling point range of 35-200°C. The pie oil contains hydrocarbons having a boiling point range of 35-390°C. The pie oil contains more than 60 ppm elemental chlorine, preferably 60-600 ppm chlorine and 60-120 ppm, 120-180 ppm, 180-240 ppm, 240-300 ppm, 300-360 ppm, 360-420 ppm, 420-480 ppm, 480-540 ppm and all ranges and values therebetween, including the range 540-600 ppm. The hydrocarbon stream contains 1-3 ppm elemental chlorine as well as 1-1.2 ppm, 1.2-1.4 ppm, 1.4-1.6 ppm, 1.6-1.8 ppm, 1.8-2.0 ppm. , 2.0-2.2ppm, 2.2-2.4ppm, 2.4-2.6ppm, 2.6-2.8ppm and 2.8-3ppm, and all ranges and values therebetween. including.

本発明の実施形態によると、ブロック302に示すように、方法300は、前記炭化水素ストリームを蒸気と混合して、フィードストリームを形成することを含む。本発明の実施形態では、ブロック302において、前記炭化水素ストリームを、0.35超、好ましくは、0.35~1並びに0.35~0.40,0.40~0.45,0.45~0.50,0.50~0.55,0.55~0.60,0.60~0.65,0.65~0.70,0.70~0.75,0.75~0.80,0.80~0.85,0.85~0.90,0.90~0.95及び0.95~1の範囲を含む、その間の全ての範囲と値の蒸気対炭化水素質量比で蒸気と混合する。本発明の実施形態において、前記フィードストリームは、0.2~1.6ppmの塩素(元素)、好ましくは、0.2~0.8ppm並びに0.2~0.3ppm,0.3~0.4ppm,0.4~0.5ppm,0.5~0.6ppm,0.6~0.7ppm及び0.7~0.8ppmの範囲を含む、その間の全ての範囲と値を含む。本発明の実施形態では、ブロック302において、前記蒸気は、180~300℃、並びに180~190℃,190~200℃,200~210℃,210~220℃,220~230℃,230~240℃,240~250℃,250~260℃,260~270℃,270~280℃,280~290℃及び290~300℃の範囲を含む、その間の全ての範囲と値の温度である。 According to an embodiment of the invention, as shown at block 302, method 300 includes mixing the hydrocarbon stream with steam to form a feed stream. In an embodiment of the invention, in block 302, the hydrocarbon stream is added to a ~0.50, 0.50~0.55, 0.55~0.60, 0.60~0.65, 0.65~0.70, 0.70~0.75, 0.75~0 Steam to hydrocarbon mass for all ranges and values therebetween, including the ranges .80, 0.80 to 0.85, 0.85 to 0.90, 0.90 to 0.95, and 0.95 to 1. Mix with steam at the ratio. In an embodiment of the invention, said feedstream comprises 0.2-1.6 ppm chlorine (elemental), preferably 0.2-0.8 ppm and 0.2-0.3 ppm, 0.3-0. 4ppm, 0.4-0.5ppm, 0.5-0.6ppm, 0.6-0.7ppm and 0.7-0.8ppm, including all ranges and values therebetween. In an embodiment of the invention, in block 302, the steam is heated at 180-300°C; , 240-250°C, 250-260°C, 260-270°C, 270-280°C, 280-290°C and 290-300°C, and all ranges and values therebetween.

本発明の実施形態によると、ブロック303に示すように、方法300は、オレフィンを生成するために充分な反応条件下で前記フィードストリームを蒸気分解することを含む。本発明の実施形態において、ブロック303での前記蒸気分解は、分解ユニット200において実施される。ブロック303で生成される前記オレフィンは、エチレン,プロピレン,Cオレフィン又はそれらの組み合わせを含む。ブロック303での蒸気分解は、780~870℃、並びに780~790℃,790~800℃,800~810℃,810~820℃,820~830℃,830~840℃,840~850℃,850~860℃及び860~870℃の範囲を含む、その間の全ての範囲と値の分解温度で実施できる。ブロック303での蒸気分解は、10~700msの範囲、並びに10~50ms,50~100ms,100~150ms,150~200ms,200~250ms,250~300ms,300~350ms,350~400ms,400~450ms,450~500ms,500~550ms,550~600ms,600~650ms及び650~700msの範囲を含む、その間の全ての範囲と値の滞留時間で実施される。 According to an embodiment of the invention, as shown at block 303, method 300 includes steam cracking the feedstream under reaction conditions sufficient to produce olefins. In an embodiment of the invention, said steam cracking at block 303 is performed in cracking unit 200. The olefins produced in block 303 include ethylene, propylene, C4 olefins, or combinations thereof. Steam decomposition in block 303 is carried out at temperatures of 780-870°C, All ranges and values of decomposition temperatures therebetween can be carried out, including the ranges ˜860° C. and 860-870° C. The steam decomposition in block 303 is in the range 10-700ms, as well as 10-50ms, 50-100ms, 100-150ms, 150-200ms, 200-250ms, 250-300ms, 300-350ms, 350-400ms, 400-450ms. .

本発明の実施形態を、図1及び3のブロックを参照して説明してきたが、前記本発明の動作は、図1及び3に示された前記特定のブロック及び/又は前記ブロックの前記特定の順序に限定されないことを理解されたい。したがって、本発明の実施形態は、図1及び3のものとは異なるシーケンスで様々なブロックを使用して本明細書中に記載するような機能を提供し得る。 Although embodiments of the present invention have been described with reference to the blocks of FIGS. 1 and 3, operations of the present invention may include the specific blocks shown in FIGS. It should be understood that the order is not limited. Accordingly, embodiments of the invention may use various blocks in different sequences than those of FIGS. 1 and 3 to provide functionality as described herein.

本明細書中で説明する前記システム及びプロセスはまた、示されていないが、化学処理の当業者には公知の様々な装置も含み得る。例えば、一部のコントローラ,パイプ,コンピュータ,バルブ,ポンプ,ヒータ,熱電対,圧力インジケータ,ミキサー,熱交換器などは図示されていない場合がある。 The systems and processes described herein may also include various equipment not shown but known to those skilled in the art of chemical processing. For example, some controllers, pipes, computers, valves, pumps, heaters, thermocouples, pressure indicators, mixers, heat exchangers, etc. may not be shown.

本発明の前記開示の一部として、具体的な実施例を以下に挙げる。当該実施例は例示のみを目的とし、前記発明を限定することを意図するものではない。当業者であれば、本質的に同じ結果を得るために変更又は修正できるパラメータを容易に認識するであろう。 As part of the above disclosure of the present invention, specific examples are given below. The examples are for illustrative purposes only and are not intended to limit the invention. Those skilled in the art will readily recognize parameters that can be varied or modified to achieve essentially the same results.

(蒸気分解ユニットにおけるプロセス水ストリームの塩素含有量)
50~226ppmの塩素を含むパイオイルを、ナフサとブレンドして、前記ブレンド中の前記塩素濃度を1~3ppmまで低減させる。ガスコンデンセートやナフサなどの通常の蒸気分解装置原料は、塩素を0.1~1.0ppm未満のレベルで含む。したがって、前記入口での塩素を測定することによって、前記プラントの塩素取込量をkg/hrで計算することが可能である。前記塩素取込量の88%が最終的にプロセス水(図2のクエンチ水ストリーム16)に至ると仮定して、下流のプロセス水中の塩素濃度を予測することが可能である。前記結果を図4及び図5に示す。図4及び5に示すように、サンプリングを実施することによってプロセス水(図2のクエンチ水ストリーム16)中で測定される塩素濃度と前記予測値(前記塩素入口に基づいて推定)とは許容可能に一致する。
(Chlorine content of process water stream in steam cracking unit)
Pie oil containing 50-226 ppm chlorine is blended with naphtha to reduce the chlorine concentration in the blend to 1-3 ppm. Common steam cracker feedstocks such as gas condensate and naphtha contain chlorine at levels of 0.1 to less than 1.0 ppm. By measuring the chlorine at the inlet, it is therefore possible to calculate the chlorine uptake of the plant in kg/hr. Assuming that 88% of the chlorine uptake ends up in the process water (quench water stream 16 in Figure 2), it is possible to predict the chlorine concentration in the downstream process water. The results are shown in FIGS. 4 and 5. As shown in Figures 4 and 5, the chlorine concentration measured in the process water (quench water stream 16 in Figure 2) by performing sampling and the predicted value (estimated based on the chlorine inlet) are acceptable. matches.

図6は、蒸気対油比の関数としての前記プロセス水中の前記予測される塩素濃度を示す。グラフの作成に際して、全ての前記炉は、3ppmの最大塩素含有量の原料を処理すると仮定する。前記同じアプローチで、二つの炉で処理される前記原料(ナフサ/パイオイルブレンド)中の最大塩素及び前記通常のガスコンデンセートの残りの最大塩素を決定することが可能になるであろう。 FIG. 6 shows the predicted chlorine concentration in the process water as a function of steam-to-oil ratio. In constructing the graph, it is assumed that all the furnaces process feedstocks with a maximum chlorine content of 3 ppm. With the same approach it will be possible to determine the maximum chlorine in the feedstock (naphtha/pyoil blend) and the remaining maximum chlorine of the conventional gas condensate processed in two furnaces.

本発明の関連で、少なくとも以下の12の実施形態を開示する。実施形態1はパイオイルを処理する方法である。前記方法は、プラスチックの熱分解によって得られたパイオイルをナフサと混合して、前記パイオイルの塩素含有量よりも低い塩素含有量を有する炭化水素ストリームを生成することを含む。前記方法は、前記炭化水素ストリームを蒸気と混合して、フィードストリームを形成することをさらに含む。前記方法は、オレフィンを生成するために充分な反応条件下で前記フィードストリームを蒸気分解することをさらに含む。実施形態2は、前記パイオイルが60ppm超の塩素を含む、実施形態1に記載の方法である。実施形態3は、前記炭化水素ストリームが1~3ppmの元素塩素を含む、実施形態1及び2のいずれかに記載の方法である。実施形態4は、前記フィードストリームが前記炭化水素ストリームの塩素含有量よりも少ない塩素含有量を有する、実施形態1~3のいずれかに記載の方法である。実施形態5は、前記炭化水素ストリームを0.35超の質量比で蒸気と混合する、実施形態1~4のいずれかに記載の方法である。実施形態6は、前記プラスチックが、ポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリアミド(PA)及びポリ塩化ビニル(PVC)、ポリスチレン(PS)、アクリロニトリルブタジエンスチレン(ABS)、又はそれらの組み合わせを含む、実施形態1~5のいずれかに記載の方法である。実施形態7は、前記ナフサ及び前記パイオイルが最大167:1、好ましくは50:1の質量比で混合される、実施形態1~6のいずれかに記載の方法である。 In connection with the present invention, at least the following 12 embodiments are disclosed. Embodiment 1 is a method of treating pie oil. The method includes mixing pie oil obtained by pyrolysis of plastics with naphtha to produce a hydrocarbon stream having a chlorine content lower than the chlorine content of the pie oil. The method further includes mixing the hydrocarbon stream with steam to form a feedstream. The method further includes steam cracking the feedstream under reaction conditions sufficient to produce olefins. Embodiment 2 is the method of Embodiment 1, wherein the pie oil contains greater than 60 ppm chlorine. Embodiment 3 is the method of any of embodiments 1 and 2, wherein the hydrocarbon stream comprises 1-3 ppm elemental chlorine. Embodiment 4 is the method of any of embodiments 1-3, wherein the feedstream has a chlorine content that is less than the chlorine content of the hydrocarbon stream. Embodiment 5 is the method of any of embodiments 1-4, wherein the hydrocarbon stream is mixed with steam at a mass ratio of greater than 0.35. Embodiment 6 is an embodiment in which the plastic comprises polyolefin, polyethylene terephthalate (PET), polyamide (PA) and polyvinyl chloride (PVC), polystyrene (PS), acrylonitrile butadiene styrene (ABS), or combinations thereof. This is the method according to any one of 1 to 5. Embodiment 7 is a method according to any of embodiments 1 to 6, wherein said naphtha and said pie oil are mixed in a mass ratio of up to 167:1, preferably 50:1.

実施形態8はプラスチックを処理する方法である。前記方法は:(a)炭化水素と60ppm超の塩素とを含むパイオイルを生成するために充分な熱分解条件下でプラスチックを処理し;(b)前記パイオイルをナフサと混合して、1~3ppmの塩素を含む炭化水素ストリームを生成し;(c)前記炭化水素ストリームを蒸気と第一蒸気対炭化水素比で混合して、第一フィードストリームを生成し;(d)蒸気分解装置において、オレフィンと芳香族化合物と蒸気とを含む廃液ストリームを生成するために充分な反応条件下で前記第一フィードストリームを蒸気分解し;(e)分離ユニットにおいて前記廃液ストリームを分離してエチレンストリームとプロピレンストリームとCストリームと熱分解ガスストリームとを含む一つ以上の生成物ストリームを生成し;(f)ステップ(d)及び(e)で生成した一つ以上のプロセスストリームの塩素含有量を決定し;(g)ステップ(c)~(f)を繰り返すが、ステップ(c)では第二蒸気対炭化水素比を使用して、前記一つ以上のプロセスストリームの蒸気対炭化水素比及び塩素含有量のデータを得;(h)前記一つ以上のプロセスストリームの蒸気対炭化水素比と塩素含有量との間の相関関係の数値モデルを構築し;(i)前記一つ以上のプロセスストリームの前記塩素含有量がそれぞれ3ppmより低くなるように前記数値モデルを使用して最終蒸気対炭化水素比を決定し;(j)前記最終蒸気対炭化水素比を使用して前記蒸気分解装置を作動させて、前記炭化水素ストリームを処理することを含む。実施形態9は、ステップ(e)での前記分離が、前記蒸気分解装置からの廃液ストリームを分離して、C~C炭化水素と蒸気とを含む上部ストリームと、C~C12炭化水素を含む分解留出油と、C12+炭化水素を含むカーボンブラック油とを生成することを含み得る、実施形態8に記載の方法である。実施形態10は、ステップ(e)が、前記上部ストリームをクエンチして、0.1~20ppmの塩素を含むクエンチ水ストリームと、エチレンとプロピレンとC炭化水素とC+炭化水素とを含むクエンチ廃液ストリームと、C+炭化水素を含むパイガスストリームとを生成することをさらに含む、実施形態8及び9のいずれかに記載の方法である。実施形態11は、前記パイガスストリームを前記クエンチ廃液ストリームの圧縮液体フラクションと組み合わせて複合熱分解ガスストリームを形成する、実施形態8~9のいずれかに記載の方法である。実施形態12は、前記複合熱分解ガスストリームが0.1~1ppmの塩素を含む、実施形態8~10のいずれかに記載の方法である。上記及び本明細書中で記載する実施形態はすべて、明示的に除外されない限り、任意の方法で組み合わせることができる。 Embodiment 8 is a method of treating plastic. The method includes: (a) treating a plastic under sufficient pyrolysis conditions to produce a pie oil containing hydrocarbons and greater than 60 ppm chlorine; (b) mixing the pie oil with naphtha to produce a pie oil containing 1 to 3 ppm chlorine; (c) mixing said hydrocarbon stream with steam at a first steam-to-hydrocarbon ratio to produce a first feedstream; (d) in a steam cracker, producing an olefin containing hydrocarbon stream; (e) separating the waste stream in a separation unit to produce an ethylene stream and a propylene stream; and a C4 stream and a pyrolysis gas stream; (f) determining the chlorine content of the one or more process streams produced in steps (d) and (e); (g) repeating steps (c)-(f), but in step (c) using a second steam-to-hydrocarbon ratio to determine the steam-to-hydrocarbon ratio and chlorine content of the one or more process streams; (h) constructing a numerical model of the correlation between steam-to-hydrocarbon ratio and chlorine content of the one or more process streams; (i) obtaining the data of the one or more process streams; determining a final steam-to-hydrocarbon ratio using the numerical model such that the chlorine content is lower than 3 ppm, respectively; (j) operating the steam cracker using the final steam-to-hydrocarbon ratio; , processing the hydrocarbon stream. Embodiment 9 provides that the separation in step (e) separates the waste stream from the steam cracker into an upper stream comprising C 1 -C 8 hydrocarbons and steam and a C 9 -C 12 carbonized 9. The method of embodiment 8, which may include producing a cracked distillate containing hydrogen and a carbon black oil containing C12 + hydrocarbons. Embodiment 10 provides that step (e) quenches the upper stream to include a quench water stream containing 0.1 to 20 ppm chlorine, ethylene, propylene, C4 hydrocarbons, and C5 + hydrocarbons. 10. The method of any of embodiments 8 and 9, further comprising producing a quench waste stream and a pygas stream comprising C5 + hydrocarbons. Embodiment 11 is the method of any of embodiments 8-9, wherein the pygas stream is combined with a compressed liquid fraction of the quenched waste stream to form a composite pyrolysis gas stream. Embodiment 12 is the method of any of embodiments 8-10, wherein the composite pyrolysis gas stream comprises 0.1 to 1 ppm chlorine. All embodiments described above and herein may be combined in any way unless expressly excluded.

本願の実施形態とその利点を詳細に説明してきたが、前記添付の特許請求の範囲により定義される前記実施形態の精神及び範囲から逸脱することなく、様々な変更、置換、及び改変を本明細書中で行うことができることを理解されたい。さらに、前記本願の前記範囲は、前記明細書に記載する前記プロセス、機械、製造、組成物、手段、方法及びステップの前記特定の実施形態に限定されることを意図しない。当業者であれば前記開示から容易に理解できるように、本明細書中で記載する前記対応する実施形態と実質的に同じ機能を果たすか、又は実質的に同じ結果を達成する、現在存在しているか又は後に開発されるプロセス、機械、製造、組成物、手段、方法、又はステップを利用することができる。したがって、前記添付の特許請求の範囲は、その範囲内に、そのようなプロセス、機械、製造、組成物、手段、方法、又はステップを含むことが意図される。 Although embodiments of the present application and their advantages have been described in detail, various changes, substitutions, and modifications may be made herein without departing from the spirit and scope of the embodiments as defined by the appended claims. Please understand that you can do this in the book. Furthermore, the scope of the present application is not intended to be limited to the particular embodiments of the process, machine, manufacture, composition of matter, means, methods and steps described in the specification. As those skilled in the art will readily appreciate from the foregoing disclosure, currently existing embodiments that perform substantially the same function or achieve substantially the same results as the foregoing corresponding embodiments described herein. Any process, machine, manufacture, composition of matter, means, method, or step that is currently or later developed may be utilized. Accordingly, the appended claims are intended to include within their scope such processes, machines, manufacture, compositions of matter, means, methods, or steps.

Claims (20)

パイオイルを処理する方法であって、
プラスチックの熱分解によって得られたパイオイルをナフサと混合して、前記パイオイルの塩素含有量よりも低い塩素含有量を有する炭化水素ストリームを生成し;
前記炭化水素ストリームを蒸気と混合してフィードストリームを形成し;そして
オレフィンを生成するために充分な反応条件下で前記フィードストリームを蒸気分解することを含む、方法。
A method of processing pie oil, the method comprising:
mixing pie oil obtained by pyrolysis of plastics with naphtha to produce a hydrocarbon stream having a chlorine content lower than the chlorine content of said pie oil;
A method comprising: mixing the hydrocarbon stream with steam to form a feedstream; and steam cracking the feedstream under reaction conditions sufficient to produce olefins.
前記パイオイルが、60ppm超の塩素を含む、請求項1に記載の方法。 2. The method of claim 1, wherein the pie oil contains greater than 60 ppm chlorine. 前記炭化水素ストリームが1~3ppmの元素塩素を含む、請求項1または2に記載の方法。 A process according to claim 1 or 2, wherein the hydrocarbon stream contains 1 to 3 ppm elemental chlorine. 前記フィードストリームが、前記炭化水素ストリームの塩素含有量よりも少ない塩素含有量を有する、請求項1または2に記載の方法。 3. A method according to claim 1 or 2, wherein the feedstream has a chlorine content that is less than the chlorine content of the hydrocarbon stream. 前記炭化水素ストリームを蒸気と0.35超の質量比で混合する、請求項1または2に記載の方法。 3. A method according to claim 1 or 2, wherein the hydrocarbon stream is mixed with steam in a mass ratio of greater than 0.35. 前記プラスチックが、ポリオレフィン,ポリエチレンテレフタレート(PET),ポリアミド(PA)及びポリ塩化ビニル(PVC),ポリスチレン(PS),アクリロニトリルブタジエンスチレン(ABS)又はそれらの組み合わせを含む、請求項1または2に記載の方法。 3. The plastic according to claim 1 or 2, wherein the plastic comprises polyolefin, polyethylene terephthalate (PET), polyamide (PA) and polyvinyl chloride (PVC), polystyrene (PS), acrylonitrile butadiene styrene (ABS) or combinations thereof. Method. 前記ナフサ及び前記パイオイルを、最大167:1、好ましくは50:1の質量比で混合する、請求項1または2に記載の方法。 3. A method according to claim 1 or 2, wherein the naphtha and the pie oil are mixed in a mass ratio of at most 167:1, preferably 50:1. プラスチックを処理する方法であって、
(a)炭化水素と60ppm超の塩素とを含むパイオイルを生成するために充分な熱分解条件下でプラスチックを処理し;
(b)前記パイオイルをナフサと混合して、1~3ppmの塩素を含む炭化水素ストリームを生成し;
(c)前記炭化水素ストリームを蒸気と第一蒸気対炭化水素比で混合して、第一フィードストリームを生成し;
(d)蒸気分解装置において、前記第一フィードストリームを、オレフィンと芳香族化合物と蒸気とを含む廃液ストリームを生成するために充分な反応条件下で蒸気分解し;
(e)分離ユニットにおいて前記廃液ストリームを分離して、エチレンストリームとプロピレンストリームとCストリームと熱分解ガスストリームとを含む一つ以上の生成物ストリームを生成し;
(f)ステップ(d)及び(e)で生成した一つ以上のプロセスストリームの塩素含有量を決定し;
(g)ステップ(c)~(f)を繰り返すが、ステップ(c)では第二蒸気対炭化水素比を使用して、前記一つ以上のプロセスストリームの蒸気対炭化水素比及び塩素含有量のデータを得;
(h)前記一つ以上のプロセスストリームの蒸気対炭化水素比と塩素含有量との間の相関関係の数値モデルを構築し;
(i)前記一つ以上のプロセスストリームの前記塩素含有量がそれぞれ3ppmより低くなるように前記数値モデルを使用して最終蒸気対炭化水素比を決定し;そして
(j)前記最終蒸気対炭化水素比を使用して前記蒸気分解装置を作動させて、前記炭化水素ストリームを処理すること、を含む、方法。
A method of processing plastic, the method comprising:
(a) treating the plastic under sufficient pyrolysis conditions to produce a pie oil containing hydrocarbons and greater than 60 ppm chlorine;
(b) mixing the pie oil with naphtha to produce a hydrocarbon stream containing 1 to 3 ppm chlorine;
(c) mixing the hydrocarbon stream with steam at a first steam to hydrocarbon ratio to produce a first feedstream;
(d) in a steam cracker, steam cracking the first feedstream under reaction conditions sufficient to produce a waste stream comprising olefins, aromatics, and steam;
(e) separating the waste stream in a separation unit to produce one or more product streams including an ethylene stream, a propylene stream, a C4 stream, and a pyrolysis gas stream;
(f) determining the chlorine content of the one or more process streams produced in steps (d) and (e);
(g) repeat steps (c)-(f), but in step (c) use the second steam-to-hydrocarbon ratio to determine the steam-to-hydrocarbon ratio and chlorine content of the one or more process streams; Get data;
(h) constructing a numerical model of the correlation between steam-to-hydrocarbon ratio and chlorine content of the one or more process streams;
(i) determining a final steam to hydrocarbon ratio using the numerical model such that the chlorine content of each of the one or more process streams is less than 3 ppm; and (j) determining the final steam to hydrocarbon ratio of the one or more process streams; operating the steam cracker using a ratio to treat the hydrocarbon stream.
ステップ(e)での前記分離が、前記蒸気分解装置からの廃液ストリームを分離して、C~C炭化水素と蒸気とを含む上部ストリームと、C~C12炭化水素を含む分解留出油と、C12+炭化水素を含むカーボンブラック油とを生成することを含み得る、請求項8に記載の方法。 The separation in step (e) separates the waste stream from the steam cracker into an upper stream comprising C 1 -C 8 hydrocarbons and steam and a cracked distillate comprising C 9 -C 12 hydrocarbons. 9. The method of claim 8, which may include producing a feed oil and a carbon black oil comprising C12 + hydrocarbons. ステップ(e)が、上部ストリームをクエンチして、0.1~20ppmの塩素を含むクエンチ水ストリームと、エチレンとプロピレンとC炭化水素とC+炭化水素とを含むクエンチ廃水ストリームと、C+炭化水素を含むパイガスストリームとを生成することをさらに含む、請求項8に記載の方法。 Step (e) quenching the upper stream to produce a quench water stream containing 0.1 to 20 ppm chlorine, a quench wastewater stream containing ethylene, propylene, C4 hydrocarbons, and C5 + hydrocarbons; 9. The method of claim 8, further comprising producing a pygas stream comprising 5 + hydrocarbons. 前記パイガスストリームをクエンチ廃液ストリームの圧縮液体フラクションと組み合わせて、複合熱分解ガスストリームを形成する、請求項10に記載の方法。 11. The method of claim 10, wherein the pygas stream is combined with a compressed liquid fraction of a quenched waste stream to form a composite pyrolysis gas stream. 前記複合熱分解ガスストリームが0.1~1ppmの塩素を含む、請求項11に記載の方法。 12. The method of claim 11, wherein the composite pyrolysis gas stream contains 0.1 to 1 ppm chlorine. 前記プラスチックが、ポリオレフィン,ポリエチレンテレフタレート(PET),ポリアミド(PA)及びポリ塩化ビニル(PVC),ポリスチレン(PS),アクリロニトリルブタジエンスチレン(ABS)又はそれらの組み合わせを含む、請求項3に記載の方法。 4. The method of claim 3, wherein the plastic comprises polyolefin, polyethylene terephthalate (PET), polyamide (PA) and polyvinyl chloride (PVC), polystyrene (PS), acrylonitrile butadiene styrene (ABS) or combinations thereof. 前記プラスチックが、ポリオレフィン,ポリエチレンテレフタレート(PET),ポリアミド(PA)及びポリ塩化ビニル(PVC),ポリスチレン(PS),アクリロニトリルブタジエンスチレン(ABS)又はそれらの組み合わせを含む、請求項4に記載の方法。 5. The method of claim 4, wherein the plastic comprises polyolefin, polyethylene terephthalate (PET), polyamide (PA) and polyvinyl chloride (PVC), polystyrene (PS), acrylonitrile butadiene styrene (ABS) or combinations thereof. 前記プラスチックが、ポリオレフィン,ポリエチレンテレフタレート(PET),ポリアミド(PA)及びポリ塩化ビニル(PVC),ポリスチレン(PS)、アクリロニトリルブタジエンスチレン(ABS)又はそれらの組み合わせを含む、請求項5に記載の方法。 6. The method of claim 5, wherein the plastic comprises polyolefin, polyethylene terephthalate (PET), polyamide (PA) and polyvinyl chloride (PVC), polystyrene (PS), acrylonitrile butadiene styrene (ABS) or combinations thereof. 前記プラスチックが、ポリオレフィン,ポリエチレンテレフタレート(PET),ポリアミド(PA)及びポリ塩化ビニル(PVC),ポリスチレン(PS),アクリロニトリルブタジエンスチレン(ABS)又はそれらの組み合わせを含む、請求項7に記載の方法。 8. The method of claim 7, wherein the plastic comprises polyolefin, polyethylene terephthalate (PET), polyamide (PA) and polyvinyl chloride (PVC), polystyrene (PS), acrylonitrile butadiene styrene (ABS) or combinations thereof. 前記プラスチックが、ポリオレフィン,ポリエチレンテレフタレート(PET),ポリアミド(PA)及びポリ塩化ビニル(PVC),ポリスチレン(PS),アクリロニトリルブタジエンスチレン(ABS)又はそれらの組み合わせを含む、請求項8に記載の方法。 9. The method of claim 8, wherein the plastic comprises polyolefin, polyethylene terephthalate (PET), polyamide (PA) and polyvinyl chloride (PVC), polystyrene (PS), acrylonitrile butadiene styrene (ABS) or combinations thereof. 前記プラスチックが、ポリオレフィン,ポリエチレンテレフタレート(PET),ポリアミド(PA)及びポリ塩化ビニル(PVC),ポリスチレン(PS),アクリロニトリルブタジエンスチレン(ABS)又はそれらの組み合わせを含む、請求項9に記載の方法。 10. The method of claim 9, wherein the plastic comprises polyolefin, polyethylene terephthalate (PET), polyamide (PA) and polyvinyl chloride (PVC), polystyrene (PS), acrylonitrile butadiene styrene (ABS) or combinations thereof. 前記プラスチックが、ポリオレフィン,ポリエチレンテレフタレート(PET),ポリアミド(PA)及びポリ塩化ビニル(PVC),ポリスチレン(PS),アクリロニトリルブタジエンスチレン(ABS)又はそれらの組み合わせを含む、請求項10に記載の方法。 11. The method of claim 10, wherein the plastic comprises polyolefin, polyethylene terephthalate (PET), polyamide (PA) and polyvinyl chloride (PVC), polystyrene (PS), acrylonitrile butadiene styrene (ABS) or combinations thereof. 前記プラスチックが、ポリオレフィン,ポリエチレンテレフタレート(PET),ポリアミド(PA)及びポリ塩化ビニル(PVC),ポリスチレン(PS),アクリロニトリルブタジエンスチレン(ABS)又はそれらの組み合わせを含む、請求項11に記載の方法。 12. The method of claim 11, wherein the plastic comprises polyolefin, polyethylene terephthalate (PET), polyamide (PA) and polyvinyl chloride (PVC), polystyrene (PS), acrylonitrile butadiene styrene (ABS) or combinations thereof.
JP2023535479A 2020-12-10 2021-10-12 Process for steam decomposition of chlorine-containing raw materials Pending JP2023552612A (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US202063123998P 2020-12-10 2020-12-10
US63/123,998 2020-12-10
PCT/IB2021/059340 WO2022123338A1 (en) 2020-12-10 2021-10-12 A process for steam cracking chlorine-containing feedstock

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2023552612A true JP2023552612A (en) 2023-12-18

Family

ID=78302837

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2023535479A Pending JP2023552612A (en) 2020-12-10 2021-10-12 Process for steam decomposition of chlorine-containing raw materials

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20240010918A1 (en)
EP (1) EP4259750A1 (en)
JP (1) JP2023552612A (en)
CN (1) CN116635504A (en)
WO (1) WO2022123338A1 (en)

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015128033A1 (en) * 2014-02-25 2015-09-03 Saudi Basic Industries Corporation Process for converting mixed waste plastic (mwp) into valuable petrochemicals
WO2016142808A1 (en) * 2015-03-10 2016-09-15 Sabic Global Technologies, B.V. An integrated process for conversion of waste plastics to final petrochemical products
WO2016142806A1 (en) * 2015-03-10 2016-09-15 Sabic Global Technologies, B.V. Process for hydrocracking of hydrocarbon streams and pyrolysis oils

Also Published As

Publication number Publication date
EP4259750A1 (en) 2023-10-18
US20240010918A1 (en) 2024-01-11
WO2022123338A1 (en) 2022-06-16
CN116635504A (en) 2023-08-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1934307B1 (en) Method for processing hydrocarbon pyrolysis effluent
EP3983502A1 (en) Light olefin recovery from plastic waste pyrolysis
US20240059629A1 (en) Method of processing waste plastic and pyrolysis oil from waste plastic
AU2013301887B2 (en) Process for converting hydrocarbon feeds to olefin-containing product streams by thermal steamcracking
US20210292660A1 (en) Process integration between hncc and crude oil atmospheric distillation column
JP2023552612A (en) Process for steam decomposition of chlorine-containing raw materials
US20230089058A1 (en) Using Spent Caustic Solution from Pygas Treatment to Neutralize Halogens from Liquified Waste Plastic
AU2020314880B2 (en) System and method for producing un-hydrogenated and hydrogenated C9+ compounds
CN115989306A (en) Method for preparing polycarbonate from waste plastic raw material
EP4185662A1 (en) Plastic waste pyrolysis with liquid recycle
CN115989302A (en) Method for preparing aromatic hydrocarbon from waste plastic raw material
WO2022017894A1 (en) Process for the preparation of polycarbonates from waste plastic feedstocks
CN115989305A (en) Method for preparing butylene and butadiene from waste plastic raw material
US20240034943A1 (en) Systems and methods for steam cracking hydrocarbons
US11802245B1 (en) Processes for viscosity breaking of plastics
CN103483127A (en) Method of preparing butadiene from raffinate oil of aromatic hydrocarbon
WO2023141368A1 (en) Contaminant removal during integrated plastic recycle
TW202413602A (en) Recycled content paraxylene from recycled content pyrolysis vapor
CN103483124B (en) A kind of preparation method of divinyl
CN103483129B (en) A kind of method being prepared divinyl by alkyl cyclopentane
TW202413597A (en) Liquified waste plastic as feedstock to fluidized catalytic cracker
CN114026202A (en) Method for reducing fouling in light hydrocarbon plants