JP6999646B2 - 混合プラスチックの熱分解と熱分解油の脱塩素と同時に行う触媒プロセス - Google Patents

混合プラスチックの熱分解と熱分解油の脱塩素と同時に行う触媒プロセス Download PDF

Info

Publication number
JP6999646B2
JP6999646B2 JP2019505418A JP2019505418A JP6999646B2 JP 6999646 B2 JP6999646 B2 JP 6999646B2 JP 2019505418 A JP2019505418 A JP 2019505418A JP 2019505418 A JP2019505418 A JP 2019505418A JP 6999646 B2 JP6999646 B2 JP 6999646B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
stream
hydrocarbon
treated
liquid flow
hydrocarbon liquid
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.)
Active
Application number
JP2019505418A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2019527758A (ja
Inventor
スタニスラウス,アレクサンダー
ナラヤナズワミー,ラヴィチャンダー
ラママーシー,クリシュナ・クマール
ガンジ,サントシュ
アキーム,アブラル・エイ
ゴーシュ,アシム・クマール
コリペリー,ギリシュ
ジャヴェド,ムハンマド
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 JP2019527758A publication Critical patent/JP2019527758A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6999646B2 publication Critical patent/JP6999646B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J29/00Catalysts comprising molecular sieves
    • B01J29/04Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
    • B01J29/06Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
    • B01J29/08Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of the faujasite type, e.g. type X or Y
    • B01J29/084Y-type faujasite
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J29/00Catalysts comprising molecular sieves
    • B01J29/04Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
    • B01J29/06Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
    • B01J29/18Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of the mordenite type
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J29/00Catalysts comprising molecular sieves
    • B01J29/04Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
    • B01J29/06Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
    • B01J29/40Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of the pentasil type, e.g. types ZSM-5, ZSM-8 or ZSM-11, as exemplified by patent documents US3702886, GB1334243 and US3709979, respectively
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J29/00Catalysts comprising molecular sieves
    • B01J29/82Phosphates
    • B01J29/84Aluminophosphates containing other elements, e.g. metals, boron
    • B01J29/85Silicoaluminophosphates [SAPO compounds]
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29BPREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B17/00Recovery of plastics or other constituents of waste material containing plastics
    • B29B17/04Disintegrating plastics, e.g. by milling
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10BDESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B53/00Destructive distillation, specially adapted for particular solid raw materials or solid raw materials in special form
    • C10B53/07Destructive distillation, specially adapted for particular solid raw materials or solid raw materials in special form of solid raw materials consisting of synthetic polymeric materials, e.g. tyres
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10BDESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B57/00Other carbonising or coking processes; Features of destructive distillation processes in general
    • C10B57/04Other carbonising or coking processes; Features of destructive distillation processes in general using charges of special composition
    • C10B57/06Other carbonising or coking processes; Features of destructive distillation processes in general using charges of special composition containing additives
    • 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
    • C10G1/00Production of liquid hydrocarbon mixtures from oil-shale, oil-sand, or non-melting solid carbonaceous or similar materials, e.g. wood, coal
    • C10G1/08Production of liquid hydrocarbon mixtures from oil-shale, oil-sand, or non-melting solid carbonaceous or similar materials, e.g. wood, coal with moving catalysts
    • C10G1/086Characterised by the catalyst used
    • 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
    • C10G11/00Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils
    • C10G11/14Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils with preheated moving solid catalysts
    • C10G11/18Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils with preheated moving solid catalysts according to the "fluidised-bed" technique
    • 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
    • C10G45/00Refining of hydrocarbon oils using hydrogen or hydrogen-generating compounds
    • C10G45/02Refining of hydrocarbon oils using hydrogen or hydrogen-generating compounds to eliminate hetero atoms without changing the skeleton of the hydrocarbon involved and without cracking into lower boiling hydrocarbons; Hydrofinishing
    • 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
    • C10G45/00Refining of hydrocarbon oils using hydrogen or hydrogen-generating compounds
    • C10G45/58Refining of hydrocarbon oils using hydrogen or hydrogen-generating compounds to change the structural skeleton of some of the hydrocarbon content without cracking the other hydrocarbons present, e.g. lowering pour point; Selective hydrocracking of normal paraffins
    • 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
    • C10G47/00Cracking of hydrocarbon oils, in the presence of hydrogen or hydrogen- generating compounds, to obtain lower boiling fractions
    • 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
    • C10G69/00Treatment of hydrocarbon oils by at least one hydrotreatment process and at least one other conversion process
    • C10G69/02Treatment of hydrocarbon oils by at least one hydrotreatment process and at least one other conversion process plural serial stages only
    • C10G69/06Treatment of hydrocarbon oils by at least one hydrotreatment process and at least one other conversion process plural serial stages only including at least one step of thermal cracking in the absence of hydrogen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10KPURIFYING OR MODIFYING THE CHEMICAL COMPOSITION OF COMBUSTIBLE GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE
    • C10K1/00Purifying combustible gases containing carbon monoxide
    • C10K1/002Removal of contaminants
    • C10K1/003Removal of contaminants of acid contaminants, e.g. acid gas removal
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10KPURIFYING OR MODIFYING THE CHEMICAL COMPOSITION OF COMBUSTIBLE GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE
    • C10K1/00Purifying combustible gases containing carbon monoxide
    • C10K1/32Purifying combustible gases containing carbon monoxide with selectively adsorptive solids, e.g. active carbon
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29BPREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B17/00Recovery of plastics or other constituents of waste material containing plastics
    • B29B17/04Disintegrating plastics, e.g. by milling
    • B29B2017/0424Specific disintegrating techniques; devices therefor
    • B29B2017/0496Pyrolysing the materials
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2027/00Use of polyvinylhalogenides or derivatives thereof as moulding material
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/141Feedstock
    • Y02P20/143Feedstock the feedstock being recycled material, e.g. plastics
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/62Plastics recycling; Rubber recycling

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
  • Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Description

本開示は、熱分解および脱塩素を含むプロセスによる混合プラスチックからの炭化水素流の生成に関する。
廃プラスチックは、ポリ塩化ビニル(PVC)および/またはポリ塩化ビニリデン(PVDC)を含む場合がある。熱分解プロセスによって、廃プラスチックを気体生成物および液体生成物に転化することができる。これらの液体生成物は、数百ppmの濃度の有機塩化物類と共にパラフィン類、イソパラフィン類、オレフィン類、ナフテン類および芳香族成分類を含む可能性がある。しかし、塩素の非常に低い濃度および限定されたオレフィン含有量という供給要件により、熱分解プロセスの液体生成物(熱分解油)を蒸気分解器のための供給原料として用いることができない場合があった。しかるに、ある種の蒸気分解器供給要件を満たすために廃プラスチックから得られる炭化水素供給原料を生成するための方法を開発する必要性が継続している。
米国仮特許出願第62/025762号 国際出願第PCT/IB2015/055295号 米国仮特許出願第62/369379号
プラスチック廃棄物の脱塩素および熱分解を同時に行うためのシステムを示す図。 異なるゼオライト触媒類の固体状態核磁気共鳴スペクトルを示す図。 異なるゼオライト触媒類の固体状態核磁気共鳴スペクトルを示す図。 熱分解および脱塩素を同時に行うことによって得られた炭化水素液生成物についての沸点分布のグラフを示す図。 実施例3についての表。 実施例3についての表。 実施例3についての表。 実施例3についての溶融粘度データ。 実施例3についての溶融粘度データ。 実施例3についての溶融粘度データ。 実施例3についての溶融粘度データ。 実施例3についての溶融粘度データ。 実施例3についての溶融粘度データ。 実施例4についての表。 実施例4についての表。 実施例4についての表。 実施例4についての表。 実施例4についての表。 実施例4についての表。
プラスチックの熱分解および脱塩素を同時に行うためのプロセスおよびシステムであって、プラスチックをゼオライト触媒に接触させて炭化水素液流を生じさせることを含むプロセスおよびシステムが本明細書に開示される。ゼオライト触媒は、約2.5~約1000のケイ素対アルミニウム比を有する中細孔ゼオライト類および/または大細孔ゼオライト類を含んでもよい。プロセスは、炭化水素液流から処理炭化水素液流を生成することを含んでもよく、処理炭化水素液流は、炭化水素液流の粘度と比較した場合、低下した粘度を有する。プロセスは、処理炭化水素液流の少なくとも一部を蒸気分解器に供給して蒸気分解器生成物流を生成することをさらに含んでもよい。
動作例または他に示される場合を除き、本明細書および請求項に用いられる成分量、反応条件および同種のものを指す全ての数字または表現は、「約」という用語によって全ての例において修正されると理解されるものとする。本明細書において、各種の数値範囲が開示される。これらの範囲は連続的であるので、それらは最小値と最大値との間のあらゆる値を含む。同じ特性または構成要素を列挙する全ての範囲の両端は、独立して組み合わせることが可能であり、列挙された端を含む。特に明示的に示されない限り、本出願において特定される各種数値範囲は近似値である。同じ構成要素または特性に向けられた全ての範囲の両端は、端を含み、独立して組み合わせることが可能である。「X以上」という用語は、示された構成要素が、値XおよびXを超える値の量で存在することを意味する。
「a」、「an」および「the」という用語は、量の限定を示すものではなく、むしろ参照された項目の少なくとも一つの存在を示すものである。本明細書において用いられる場合、単数形「a」、「an」および「the」は複数形の指示物を含む。
本明細書において用いられる場合、「それらの組み合わせ」は、任意に、列挙されない同種の要素と共に、列挙された要素の内の一つ以上を含み、たとえば、任意に、実質的に同じ機能を有するとは具体的に示されない一つ以上の他の構成要素と共に、示された構成要素の内の一つ以上の組み合わせを含む。本明細書において用いられる場合、「組み合わせ」という用語は、配合物、混合物、合金、反応生成物および同種のものを含む。
図1を参照して、混合プラスチック(たとえば、プラスチック廃棄物)の熱分解および脱塩素を同時に行うためのプロセスをさらに詳細に説明する。
図1は、プラスチックの熱分解と塩化物化合物類の脱塩素とを同時に行い、かつ、オレフィン類を追加的に水素添加し、塩化物化合物類をさらに脱塩素して、蒸気分解器50への導入の要件を満たす供給物を提供することができる熱分解および脱塩素システム100を示す。システム100は、熱分解部10、第一分離部20、任意の第一水素化処理部30、第二水素化処理部40、蒸気分解器50、第二分離部60およびスクラバ70を含む。
混合プラスチックを処理するプロセスであって、混合プラスチックの熱分解および脱塩素を同時に行うことを含むプロセスは、混合プラスチックを熱分解部内でゼオライト触媒に接触させて炭化水素(HC)生成物を生成するステップであって、炭化水素生成物が気相および液相を含む、ステップを含むことができる。
混合プラスチック(たとえば、廃プラスチック)は、熱分解部10内に配置されうるか、または混合プラスチック流11により熱分解部10に供給されうる。熱分解部10において、混合プラスチック流11は、熱分解反応および脱塩素反応によって炭化水素生成物に転化され、炭化水素生成物は、気相(たとえば、C~Cガス類や塩酸(HCl)ガスなどの熱分解ガス類)および液相(たとえば、熱分解液体)を含む。
混合プラスチック流11を介して熱分解部10内に載荷することができるか、または供給することができる混合プラスチックとしては、混合プラスチック廃棄物などの消費後廃プラスチックを挙げることができる。混合プラスチックは、塩素化プラスチック類(たとえば、塩素化ポリエチレン)、ポリ塩化ビニル(PVC)、ポリ塩化ビニリデン(PVDC)、非塩素化プラスチック類(たとえば、ポリオレフィン類、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリブチレンテレフタレート、ポリスチレン、コポリマーなど)、および同種のもの、またはそれらの混合物を含むことができる。いくつかの態様において、混合プラスチックは、PVC、PVDC、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリオレフィン類、ポリスチレン類、および同種のもの、またはそれらの組み合わせを含むことができる。概して、廃プラスチックは、長鎖分子またはポリマー炭化水素類を含む。本明細書において開示される通りの廃プラスチックとしては、使用済タイヤも挙げられる。混合プラスチックは、未使用の混合プラスチックおよび/または混合廃プラスチックを含むことができる。
混合プラスチック流11は、混合プラスチックの総重量に対して約10重量ppm以上、50重量ppm以上、100重量ppm以上、200重量ppm以上、300重量ppm以上、400重量ppm以上、500重量ppm以上、600重量ppm以上、700重量ppm以上、800重量ppm以上、900重量ppm以上、600重量ppm以上または1000重量ppm以上の塩化物の量の塩化物を含むことができる。混合プラスチック流11は、混合プラスチックの総重量に対して約400重量ppm以上、代替的に約700重量ppm以上、または代替的に約1000重量ppm以上の量のPVCおよび/またはPVDCを含むことができる。
熱分解部10は、本明細書に開示されるゼオライト触媒を含むように構成される任意の容器でもあってもよい。容器は、気相、液相、気液相またはスラリー相作動のために構成されてもよい。熱分解部10は、固定床、流動床、移動床、沸騰床、スラリー床またはそれらの組み合わせにおける、ゼオライト触媒の一つ以上の床を含んでもよい。熱分解部10を、断熱的に、等温的に、非断熱的に、非等温的に、またはそれらの組み合わせにおいて作動させてもよい。本開示の熱分解反応および脱塩素反応は、単一の段階または複数の段階で実施されうる。たとえば、熱分解部10は、直列に流動的に接続された二つの反応器容器であることが可能であり、各々はゼオライト触媒の一つ以上の触媒床を有する。
熱分解部10は、混合プラスチックを、同時に混合プラスチックを脱塩素する(たとえば、混合プラスチックの塩化物含有量を低下させる)と共に気相生成物および液相生成物に転化するように構成された一つ以上の容器であってもよい。一つ以上の容器は、ゼオライト触媒の、および砂などの不活性材料の一つ以上の床を含んでもよい。概して、ゼオライト触媒および/または不活性材料は、熱分解部10内において熱分解プロセスに供した成分に熱を伝達することが可能であり、そのような成分の脱塩素を促進する。熱分解部10が二つの容器を含む構成において、熱分解および脱塩素プロセスを第一容器内で行われる第一段階と第二容器内で行われる第一段階の下流に流動的に接続される第二段階とに分けてもよい。当業者によって理解されるように、本開示によれば、第二段階は、第一段階から第二段階内に流れる中間炭化水素生成物流の熱分解および脱塩素を高めて、第二段階から流れる炭化水素生成物流12を生じさせてもよい。
いくつかの構成において、熱分解部10は、混合プラスチックを気相生成物および液相生成物に転化するように構成された一つ以上の機器を含んでもよい。一つ以上の機器は、上記の通りの不活性材料を含んでもよいか、または含まなくてもよい。そのような機器の例としては、加熱回転キルン、加熱タンク型反応器、空の加熱容器、オーブンもしくは炉によって囲まれた容器、固定床、流動床、沸騰床、押出機、脱揮押出機、または加熱表面を提供して分解を促進するいずれか他の適切な機器の内の一つ以上が挙げられる。
熱分解部10の一つ以上の構成において、(一つまたは複数の)熱分解および脱塩素段階(液相生成物および/または気相生成物への廃プラスチックの転化)の全体または一部において上部空間パージガス流13を利用して、プラスチックの分解を高めること、価値がある生成物を生成すること、蒸気分解のために供給物を提供すること、HClガスを除去すること、またはそれらの組み合わせを行う。上部空間パージガス流13は、水素(H)、C~C炭化水素類のガス(たとえば、アルカン類、メタン、エタン、プロパン、ブタン、イソブタン)、不活性ガス(たとえば、窒素(N)、アルゴン、ヘリウム、蒸気)、および同種のもの、またはそれらの組み合わせを含んでもよい。熱分解部10内に存在する溶融混合プラスチック中に同伴する揮発物の除去を促進するために、上部空間パージガス流13を熱分解部10に導入してもよい。理論によって限定されることを望むものではないが、上部空間パージガスは、塩化物類の除去を、塩化物類が(たとえば、再結合反応によって)反応し、かつ、上部空間パージガスを用いることによって容易に除去することができなかった、より重い塩素含有化合物類を生成する機会を有する前に、可能にすることによって、脱塩素を促進する。
熱分解部10は、熱分解部10に供給される混合プラスチック流11の成分を熱分解する(たとえば、分解する)ように、脱塩素するように、(たとえば、熱分解部10に水素を加える)いくつかの態様において追加的に水素化するように構成されうる。熱分解部10内で生じる可能性がある反応の例としては、ヘテロ原子含有炭化水素類からのヘテロ原子の除去(たとえば、脱塩素)、一つ以上の芳香族化合物類の一つ以上のシクロパラフィン類への転化、一つ以上の直鎖パラフィン類の一つ以上のi-パラフィン類への異性化、一つ以上のシクロパラフィン類の一つ以上のi-パラフィン類への選択的開環、長鎖長分子の短鎖長分子への分解、またはそれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されるものではない。本明細書において、後にさらに詳細に記載されるように、ゼオライト触媒によって、有機塩化物と熱分解部10内に存在する他の化合物との分解反応を促進することができる。
たとえば、混合プラスチック流11から独立して熱分解部に直接供給されたH含有流を介して、熱分解部環境のHを高めるために、水素(H)含有流を熱分解部10に加えられることができる。
熱分解部10は、水素の存在下における混合プラスチック流11の成分の任意の反応、または水素との混合プラスチック流の成分の任意の反応を促進することができる。不飽和分子(たとえば、オレフィン類、芳香族化合物類)の二重結合への水素原子の付加などの反応が生じる可能性があり、それによって飽和分子(たとえば、パラフィン類、i-パラフィン類、ナフテン類)が生じる。追加的にまたは代替的には、熱分解部10内の反応は、ヘテロ原子の水素との後続の反応および/または置換を伴う有機化合物の結合の破壊を引き起こす可能性がある。
熱分解部10内における水素の使用は、i)分解の結果、コークスを減少させること、ii)活性条件においてプロセスにおいて用いられるゼオライト触媒を保持すること、iii)熱分解部10の下流の部内の塩化物除去要件を最小限に抑える混合プラスチック流11に対して熱分解部10からの炭化水素生成物流12が実質的に脱塩素されるように流れ11からの塩化物の除去を向上させること、iv)オレフィン類の水素添加、v)炭化水素生成物流12中のジオレフィン類を還元すること、vi)熱分解部10内の混合プラスチック流11の転化の同じレベルについての、低下した温度で、熱分解部10の作動を促進すること、またはi)~vi)の組み合わせ、という有益な効果を有する可能性がある。
熱分解部10内における熱分解プロセスは、300℃~500℃、代替的に325℃~475℃、または代替的に350℃~450℃の熱分解温度で起きる可能性があり、かつ、モノオレフィン類およびジオレフィン類を多く含む熱分解生成物と著しい量の芳香族化合物類とを生成する可能性がある低苛酷性熱分解プロセスであってもよく、炭化水素生成物流12が本明細書に開示される塩化物化合物濃度を有することを引き起こす量の塩化物化合物類を含んでもよい。
熱分解部10は、約0.1バール(絶対圧)(bara)以上、代替的に約1バール以上、または代替的に約10バール以上の圧力を特徴とすることができる。いくつかの態様において、大気圧を上回る圧力で熱分解部10を作動させることができる。
本明細書に記載される通りのゼオライト触媒を用いた脱塩素は、塩素収着剤を用いることなく、脱塩素化剤として機能するための有効量のNaCOを加えることなく、または両方において、熱分解部10内で行われると考えられる。
ゼオライト触媒は、熱分解部10内に存在して、有機塩化物類の分解を促進することができる。ゼオライト触媒は、熱分解部10内に存在する他の化合物の分解をさらに促進することが可能であり、それによって、溶融混合プラスチックの粘度と比較した場合、熱分解部10から流れる流体の粘度が低くなる。本明細書における本開示の目的のために、「(一種または複数種の)ゼオライト触媒」という用語は、各種ゼオライト、各種ゼオライト構造、各種ゼオライト骨格、アルミノケイ酸塩類、各種アルミノケイ酸塩構造、各種アルミノケイ酸塩骨格、各種ゼオライト型材料、各種ゼオライト型構造、各種ゼオライト型骨格、各種モレキュラーシーブ、シリコアルミノリン酸塩類、各種シリコアルミノリン酸塩構造、各種シリコアルミノリン酸塩骨格、および同種のもの、またはそれらの組み合わせを含む。
幾つかの態様において、ゼオライト触媒は、構造内にSiO四面体およびAlO四面体を含む一種以上のアルミノケイ酸塩ゼオライト類を含むことができる。他の態様において、ゼオライト触媒は、構造内にPO四面体、AlO四面体およびSiO四面体を含むシリコアルミノリン酸塩(SAPO)を含むゼオライト型材料を含むことができる。理論によって限定されることを望むものではないが、ゼオライト骨格構造またはゼオライト型骨格構造において、SiまたはAlまたはPを他の三価元素または四価元素、たとえば、Ge、Ga、Bなどと部分的に置換することができる。SiO四面体およびAlO四面体またはPO四面体は酸素原子を共有し、骨格構造は、充分に規定されたチャネルおよびキャビティ(たとえば、細孔)を有する。これらのキャビティは、概して、NaやKなどの交換性陽イオンを含んでもよい。
ゼオライト中の構造元素は、ゼオライト中に存在する交換性陽イオン以外の一つ以上の元素(たとえば、三価元素または四価元素、たとえば、Ga、Ge、Bなど)によって部分的に置換されうる。一つ以上の元素の各元素は、チタン、ニッケル、銅、マグネシウム、スズ、コバルト、鉄、亜鉛、タングステン、バナジウム、ガリウム、カルシウム、マンガン、ルテニウムおよびレニウムからなる群から選択されうる。
ゼオライト触媒は、中細孔ゼオライト類、大細孔ゼオライト類またはそれらの組み合わせを含むことができる。ゼオライト類は、特徴的な細孔形状を有するチャネルおよびキャビティを有する三次元骨格構造を有する無機結晶性固体である。ゼオライト類は、それらの細孔開口によって分類されうる。たとえば、中細孔ゼオライト類は、4.5Å~6.0Åの細孔径(たとえば、細孔開口の直径)を特徴とすることができる十員環細孔開口を有し、大細孔ゼオライト類は、6.0Å~8.0Åの細孔径(たとえば、細孔開口の直径)を特徴とすることができる十二員環細孔開口を有する。いくつかの態様において、ゼオライト触媒は、中細孔SAPO、大細孔SAPOまたはそれらの組み合わせを含むことができる。SAPOは、微孔性であり、かつ結晶質であり、PO四面体、AlO四面体およびSiO四面体の三次元結晶骨格を有する。
熱分解部10内における使用のために適切なゼオライト触媒は、酸性ゼオライト類であることができる。概して、酸性ゼオライト類は、ブレンステッド酸部位およびルイス酸部位を含んでもよい。ゼオライト類において、ブレンステッド酸のプロトンは、ゼオライト骨格を形成する、四面体配位をなすアルミニウムと結合する酸素原子に結合した水素原子からなる。ゼオライト類の中のルイス酸中心は、分子との相互作用の間に電子を受容する能力を示す電子不足部位である三配位アルミニウム(Al)部位を含む。ゼオライト類は、1から無限大の値を取りうるケイ素対アルミニウム(Si/Al)比を特徴とすることが可能であり、Si/Al比の増加と共にゼオライト中の酸性部位の数は減少する。いくつかのSAPOは、1未満のSi/Al比を特徴とすることができる。理論によって限定されることを望むものではないが、SAPO以外のゼオライト触媒について、酸性度は、Si/Al比が増加するにつれて強さが増加する傾向があり、陽イオン濃度およびイオン交換能(アルミニウム含有量に比例する)は、Si/Al比が増加するにつれて低下する。当業者によって理解されるように、本開示によれば、構造的に、SAPOは、アルミノケイ酸塩ゼオライト類と同様であるが、SAPOの酸性特性は、アルミノケイ酸塩ゼオライト類の酸性特性とは異なる。さらに、理論によって限定されることを望むものではないが、SAPO骨格構造内におけるSiの挿入によってAl上に負電荷が発生し、それによって酸性部位が生成され、しかるに、酸性部位の数はSAPO中のSiの量に依存する。それによって、SAPOは、SAPOが有する酸性部位の数を増加させるために、より高いSi/Al比を有する必要がある。
熱分解部10内における使用のために適切なゼオライト触媒は、約0.01~約1000、代替的に約0.05~約1000、代替的に約0.1~約1000、代替的に約0.5~約1000、代替的に約1~約1000、代替的に約2.5~約1000、代替的に約10~約750、代替的に約25~約500のSi/Al比を特徴とすることができる。
ゼオライト触媒は、ZSM-5、ZSM-11、Y、高シリカY、USY、EU-1、EU-2、ベータ、モルデナイト、L、フェリエライト、SBA-15、SAPO-5、SAPO-11、SAPO-31、SAPO-37、SAPO-41、および同種のもの、またはそれらの組み合わせを含むゼオライト構造を含むことができる。
熱分解部10内における使用のために適切なゼオライト触媒は、1000マイクロメートル未満、代替的に750マイクロメートル未満、代替的に500マイクロメートル未満、代替的に100マイクロメートル未満、代替的に50マイクロメートル未満、代替的に10マイクロメートル未満、代替的に5マイクロメートル未満、または代替的に1マイクロメートル未満の平均粒径を特徴とすることができる。
ゼオライト触媒は、混合プラスチックおよびゼオライト触媒の総重量に対して約1重量%以上、代替的に約2重量%以上、代替的に約2重量%~約50重量%、代替的に約5重量%~約45重量%、または代替的に約10重量%~約40重量%の量で熱分解部10内に存在することができる。熱分解部10が流動床または沸騰床である構成において、約1以上、代替的に約3以上、または代替的に約6以上の、混合プラスチック流11に対するゼオライト触媒の重量比を用いることができる。
炭化水素生成物流12を熱分解部10から排出物として回収し、第一分離部20へ搬送する(たとえば、流す)ことができる。
混合プラスチックを処理するプロセスであって、混合プラスチックの熱分解および脱塩素を同時に行うことを含むプロセスは、第一分離部20中の炭化水素生成物流12を炭化水素ガス流22および炭化水素液流21に分離することを含むことが可能であり、炭化水素ガス流22は炭化水素生成物流12の気相の少なくとも一部を含み、炭化水素液流21は炭化水素生成物流12の液相の少なくとも一部を含む。第一分離部20は、蒸気-液体分離器、オイル-ガス分離器、ガス-液体分離器、脱ガス器、脱液器(deliqulizers)、スクラバ、トラップ装置、フラッシュドラム、コンプレッサ吸引ドラム、重力分離器、遠心分離器、フィルタ羽根分離器(filter vane separators)、ミスト除去器パッド(mist eliminator pads)、液体-ガスコアレッサ(liquid-gas coalescers)、および同種のもの、またはそれらの組み合わせなどの任意の適切な気液分離器を含んでもよい。
いくつかの構成において、第一分離部20は、気相の炭化水素ガス(たとえば、ガス生成物)から離れると共に炭化水素生成物流12の一部を炭化水素液(たとえば、液体生成物)に凝縮する条件で作動する凝縮器であることができる。液体生成物は、炭化水素液流21において第一分離部20から流れ、ガス生成物は、炭化水素ガス流22において第一分離部20から流れる。
炭化水素ガス流22は、C~C炭化水素類、H、不活性ガス(たとえば、窒素(N)、アルゴン、ヘリウム、蒸気)、HCl、および同種のもの、またはそれらの組み合わせを含むことができる。炭化水素ガス流22は、混合プラスチック流11の塩化物の少なくとも一部を含むことができる。いくつかの態様において、炭化水素ガス流22は、混合プラスチック流11中の塩化物の総重量に対して、混合プラスチック流11中において約90重量%以上、93重量%以上、95重量%以上、または99重量%以上の総塩化物を含むことができる。
後に本明細書においてさらに詳細に記載されるように、炭化水素ガス流22をスクラバ70にさらに導入することができる。
第一分離部20から炭化水素液流21を回収することができる。炭化水素液流は、炭化水素溶融物流または炭化水素油流であることができる。本明細書における本開示の目的のために、炭化水素液流は、炭化水素液流の粘度が、300℃において約10000cP超など、非常に高い場合、「炭化水素溶融物流」と称されうる。さらに、本明細書における本開示の目的のために、炭化水素液流は、炭化水素液流の粘度が、300℃において約10000cP未満など、より低い場合、「炭化水素油流」と称されうる。混合プラスチックは、300℃の温度で約50000cP以上、60000cP以上、70000cP以上、80000cP以上、90000cP以上、または100000cP以上の溶融粘度を特徴とすることができる。当業者によって理解されるように、本開示によれば、炭化水素油流は、熱分解部10内の分解反応が効率的である場合(たとえば、混合プラスチックのより短鎖の炭化水素類への転化率が高い場合)に生成される。さらに、当業者によって理解されるように、本開示によれば、炭化水素溶融物流は、混合プラスチックの分解が非常に低い場合(たとえば、より混合プラスチックの短鎖の炭化水素類への転化率が低い場合に生成される。理論によって限定されることを望むものではないが、分解の程度は、用いられる触媒、供給物に対する触媒濃度もしくは触媒/供給物比、用いられる温度、分解の期間、またはそれらの組み合わせによって決定される。
いくつかの態様において、炭化水素油流は、300℃の温度において約100cP未満、代替的に約75cP未満、代替的に約50cP未満、代替的に約40cP未満、代替的に約30cP未満、代替的に約25cP未満、または代替的に約20cP未満の粘度を特徴とすることができる。混合プラスチックから炭化水素液流への粘度の低下は、熱分解部10内における混合プラスチックの熱分解(たとえば、分解)によるものである。理論によって限定されることを望むものではないが、熱分解部10内の分解反応によって、混合プラスチック中の分子の大きさと比較した場合に炭化水素油流中における大きさがより小さい分子が生じる可能性があり、それによって粘度の低下が生じる。理論によって限定されることを望むものではないが、炭化水素油流の液体状態は、混合プラスチックの長いポリマー鎖の短鎖炭化水素類への分解によるものである。
いくつかの態様において、液体炭化水素流は、300℃の温度において、約400cP未満、代替的に約300cP未満、代替的に約200cP未満、代替的に約100cP未満、代替的に約75cP未満、代替的に約50cP未満、または代替的に約20cP未満の粘度を特徴とすることができる。当業者によって理解されるように、本開示によれば、同じ試料(たとえば、液体炭化水素流試料)における連続的な粘度測定によって、連続的に減少する粘度値が生じる可能性がある。たとえば、第一の粘度測定は、約400cPの粘度を示す可能性があるが、一方で粘度測定の前の追加的加熱を含む第二の測定は、約30cP未満の粘度という結果になる可能性がある。理論によって限定されることを望むものではないが、この粘度の低減は、粘度測定が行われる高温度、たとえば300℃による、粘度測定の間のさらなる分解に起因すると考えられることができる。
混合プラスチックの熱分解は、約70%以上、約75%以上、約80%以上または約85%以上の転化率を特徴とすることができる。本明細書において本開示の目的のために、混合プラスチックの転化率は、370℃を下回る沸点を有する生成物の割合(%)に基づいて計算され、コークス収率を含む。混合プラスチックの転化率は、コークス、ならびにH、C~Cガス、および約35℃~約370℃の沸点を有するC4+成分に相当する。
炭化水素液流21は、パラフィン類、i-パラフィン類、オレフィン類、ナフテン類、芳香族化合物類、有機塩化物類またはそれらの組み合わせを含むことができる。炭化水素液流21がパラフィン類、i-パラフィン類、オレフィン類、ナフテン類および芳香族化合物類を含む場合、流れはPIONA流と称されうる。また、炭化水素液流21がパラフィン類、オレフィン類、ナフテン類および芳香族化合物類を含む場合、流れはPONA流と称されうる。
炭化水素液流21は、混合プラスチック流11中の塩化物量よりも少ない量の一種以上の塩化物化合物類(たとえば、有機塩化物類、たとえば、塩素含有脂肪族炭化水素類、塩素含有芳香族炭化水素類、および他の塩素含有炭化水素類)を含むことができる。炭化水素液流21中の塩化物化合物類の量は、炭化水素液流21の総重量に対して100重量ppm未満、50重量ppm未満、25重量ppm未満、または10重量ppm未満の塩化物(たとえば、当量の塩化物)であってもよい。混合プラスチックから炭化水素液流への一種以上の塩化物化合物類の減少は、熱分解部10中の混合プラスチックの脱塩素によるものである。
炭化水素液流21中に存在しうるパラフィン類の例としては、C~C22のn-パラフィン類およびi-パラフィン類が挙げられるが、これらに限定されるものではない。パラフィン類は、炭化水素流1の総重量に対して10重量%未満の量で炭化水素液流21中に存在することができる。別の場合、パラフィン類は、炭化水素液流21の総重量に対して10重量%、20重量%、30重量%、40重量%、50重量%、60重量%以上の量で炭化水素液流21中に存在することができる。ある種の炭化水素液流は、最高で22までの炭素数のパラフィン類を含むが、本開示は、パラフィン類の適切な範囲の上端点として炭素数22に限定されるものではなく、パラフィン類の炭素数は、より大きな数、たとえば、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、およびさらに大きな数でありうる。
炭化水素液流21中に存在しうるオレフィン類の例としては、C~C10オレフィン類およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されるものではない。熱分解部10中の水素添加反応のために水素が熱分解部10に導入される場合、オレフィン類は、炭化水素液流21の総重量に対して10重量%未満の量で炭化水素液流21中に存在することができる。別の場合、オレフィン類は、炭化水素液流21の総重量に対して5重量%、10重量%、20重量%、30重量%、40重量%以上の量で炭化水素液流21中に存在することができる。ある種の炭化水素流は、最高で10までの炭素数のオレフィン類を含むが、本開示は、オレフィン類の適切な範囲の上端点として炭素数10に限定されるものではなく、オレフィン類の炭素数は、より大きな数、たとえば、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30およびさらに大きな数でありうる。
いくつかの態様において、炭化水素液流21は、オレフィン類を含まず、たとえば、炭化水素液流21は、実質的にオレフィン類を含まない。
炭化水素液流21中に存在しうるナフテン類の例としては、シクロペンタン、シクロヘキサン、シクロヘプタンおよびシクロオクタンが挙げられるが、これらに限定されるものではない。ナフテン類は、炭化水素液流21の総重量に対して10重量%未満の量の炭化水素液流21中に存在することができる。別の場合、ナフテン類は、炭化水素液流21の総重量に対して10重量%、20重量%、30重量%、40重量%以上の量の炭化水素液流21中に存在することができる。ある種の炭化水素流は、最高で8までの炭素数のナフテン類を含むが、本開示は、ナフテン類の適切な範囲の上端点として炭素数8に限定されるものではなく、ナフテン類の炭素数は、より大きな数、たとえば、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30およびさらに大きな数でありうる。
炭化水素液流21は、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30以上の炭素数を有する芳香族炭化水素類を含んでもよい。一態様において、芳香族炭化水素類の炭素数は、22と、高くありうる。炭化水素液流21の一部としての、本開示における使用のために適切な芳香族炭化水素類の非限定的な例としては、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、プロピルベンゼン、トリメチルベンゼン、テトラメチルベンゼン、ジメチルナフタレン、ビフェニル、および同種のもの、またはそれらの組み合わせが挙げられる。芳香族炭化水素類は、炭化水素液流21の総重量に対して5重量%、10重量%、15重量%、20重量%、25重量%、30重量%、35重量%、40重量%、50重量%、60重量%、70重量%、80重量%以上の量で炭化水素液流21中に存在することができる。
いくつかの態様において、炭化水素液流21の約10重量%以上、代替的25重量%、または代替的に50重量%は、約370℃未満の沸点を特徴とする。
他の態様において、炭化水素液流21の約90重量%以上、代替的に95重量%、または代替的に99重量%は、約350℃未満の沸点を特徴とする。
図1に示されるように、炭化水素液流21の少なくとも一部21bを第一水素化処理部30へ任意に搬送して、第一処理炭化水素液流31と第一水素化処理部ガス生成物流32とを生成することができる。第一水素化処理部30は、任意の適切な水素化処理反応器、たとえば、水素化分解器、水素化熱分解モードで作動する流動接触分解器、水素化熱分解モードで作動する熱分解反応器、水素化処理装置、水添脱アルキル化部、および同種のもの、またはそれらの組み合わせであることができる。いくつかの構成において、水素化処理反応器は、水素環境内で作動する熱的熱分解反応器、温度制御撹拌タンクバッチ反応器、連続回転キルン、二軸押出機反応器、流動接触分解器と同様の循環流動床反応器、バブリング流動床反応器、および同種のもの、またはそれらの組み合わせであることができる。いくつかの態様において、炭化水素液流21の少なくとも一部21bを液滴として第一水素化処理部30内に噴霧することが可能であり、第一水素化処理部30は、約300℃~約450℃の温度(たとえば、低苛酷性モード)または代替的に約450℃を超える温度(たとえば、高苛酷性モード)において水素化熱分解モードで作動する流動接触分解器または熱分解器であることが可能であり、液滴は、約500マイクロメートル未満、代替的に約400マイクロメートル未満、または代替的に約300マイクロメートル未満の平均液滴径を特徴とすることができる。水素化熱分解モードで作動する流動接触分解器および熱分解器は、2014年7月17日に出願の米国仮特許出願第62/025762号(特許文献1)および2015年7月13日に出願された国際出願第PCT/IB2015/055295号(特許文献2)にさらに詳細に記載されている。概して、水素化熱分解は、水素の存在下で行われる熱分解プロセスを指す。
水素(H)流は、第一水素化処理部30に入る前に炭化水素液流21の一部21bに加えられうる。追加的にまたは代替的には、たとえば、炭化水素液流21の一部21bから独立して第一水素化処理部に直接供給されたH含有流を介して、第一水素化処理部環境のHを高めるために、H含有流を第一水素化処理部30に加えることができる。
第一水素化処理部30は、約250℃~約730℃、代替的に約300℃~約700℃、または代替的に約350℃~約650℃の温度を特徴とすることができる。
第一処理炭化水素液流31は、炭化水素液流21の粘度よりも低い粘度を特徴とすることができる。炭化水素液流から第一処理炭化水素液流への粘度の低下は、第一水素化処理部30内における炭化水素液流の分解によるものである。
いくつかの態様において、第一処理炭化水素液流31の約95重量%以上、代替的に98重量%、または代替的に99.5重量%は、約350℃未満の沸点を特徴とする。
第一処理炭化水素液流31は、炭化水素液流21のオレフィン含有量よりも低いオレフィン含有量を特徴とすることができる。いくつかの態様において、第一処理炭化水素液流31は、第一処理炭化水素液流31の総重量に対して約1重量%未満のオレフィン類を含むオレフィン含有量を特徴とすることができる。
第一処理炭化水素液流31は、炭化水素液流21の芳香族化合物類含有量以下である芳香族化合物類含有量を特徴とすることができる。いくつかの態様において、第一処理炭化水素液流31は、第一処理炭化水素液流31の総重量に対して80重量%、70重量%、60重量%、50重量%、40重量%、35重量%、30重量%、25重量%、20重量%、15重量%、10重量%、5重量%以下の芳香族化合物類含有量を特徴とすることができる。
第一処理炭化水素液流31は、第一処理炭化水素液流31の総重量に対して約10重量ppm未満の塩化物の量の一種以上の塩化物化合物類を含むことができる。
図1に示されるように、炭化水素液流21の少なくとも一部21a、および/または、第一処理炭化水素液流31の少なくとも一部を第二水素化処理部40へ搬送して、第二処理炭化水素液流41および第二水素化処理部ガス生成物流42を生成することができる。第二水素化処理部40は、オレフィン類を飽和させることが可能であり、かつ、蒸気分解器50についての供給物要件を満たす第二処理炭化水素液流41を生成することが可能な水素分圧および他の適切な条件で作動させることができる固定床型水素化処理反応器、沸騰床型水素化処理反応器および/またはスラリー型水素化処理反応器などの任意の適切な水素化処理反応器であることができる。水素化熱分解モードで作動させた流動接触分解器および/または熱的熱分解反応器を、オレフィンが飽和し、かつ、第二処理炭化水素液流41が蒸気分解器50についての供給物要件を満たすというような仕方で流動接触分解器および熱的熱分解反応器を作動させるという条件で、第二水素化処理部40として用いることもできる。
水素(H)含有流は、第二水素化処理部40に入る前に、炭化水素液流21の一部21aに加えられてよく、かつ/または、第一処理炭化水素液流31の少なくとも一部に加えられてもよい。追加的にまたは代替的には、たとえば、炭化水素液流21の一部21aから独立して第二水素化処理部に直接供給されたH含有流を介して、第二水素化処理部環境のHを高めるために、H含有流を第二水素化処理部40に加えることが可能であり、かつ/または、第一処理炭化水素液流31の少なくとも一部に加えることが可能である。
第二水素化処理部40は、約250℃~約730℃、代替的に約300℃~約650℃、または代替的に約350℃~約550℃の温度を特徴とすることができる。第二水素化処理部40は、約1気圧~約200bar(ゲージ圧)(barg)の圧力を特徴とすることができる。
いくつかの構成において、第二水素化処理部40は、水添脱アルキル化部、水素化分解部、水素化処理部またはそれらの組み合わせであることができる。第二水素化処理部40は、ZSM-5、ZSM-11、Y、高シリカY、USY、EU-1、EU-2、ベータ、モルデナイト、L、フェリエライト、SBA-15、SAPO-5、SAPO-11、SAPO-31、SAPO-37、SAPO-41、および同種のもの、またはそれらの組み合わせを含む水素化処理触媒と、金属担持水素化処理触媒であって、金属がNi、Mo、Co、Ni-Mo、Co-Mo、および同種のもの、またはそれらの組み合わせを含むことができる、金属担持水素化処理触媒と、を含むことができる。第二水素化処理部40は、第二水素化処理部ガス流42と第二処理炭化水素液流41とを与えるために適切な任意の水素化処理触媒を含むことができる。
第二処理炭化水素液流41は、炭化水素液流21の粘度および/または第一処理炭化水素液流31の粘度よりも低い粘度を特徴とすることができる。炭化水素液流および/または第一処理炭化水素液流から第二処理炭化水素液流への粘度の低下は、第二水素化処理部40内における、それぞれ、炭化水素液流21および/または第一処理炭化水素液流31の分解によるものである。
第二処理炭化水素液流41は、炭化水素液流21の沸点および/または第一処理炭化水素液流31の沸点よりも低い沸点を特徴とすることができる。いくつかの態様において、第二処理炭化水素液流41の約97重量%以上、代替的に98重量%、または代替的に99.9重量%は、約370℃未満の沸点を特徴とする。いくつかの態様において、第二処理炭化水素液流41の約80重量%以上、85重量%以上または90重量%以上は、約170℃未満の沸点を特徴とすることができる。いくつかの態様において、第二処理炭化水素液流41は、実質的にC10-炭化水素類を含む。
第二処理炭化水素液流41は、炭化水素液流21のオレフィン含有量および/または第一処理炭化水素液流31のオレフィン含有量よりも低いオレフィン含有量を特徴とすることができる。いくつかの態様において、第二処理炭化水素液流41は、第二処理炭化水素液流41の総重量に対して約1重量%未満のオレフィン類を含むオレフィン含有量を特徴とすることができる。
第二処理炭化水素液流41は、炭化水素液流21の芳香族化合物類含有量以下および/または第一処理炭化水素液流31の芳香族化合物類含有量以下である芳香族化合物類含有量を特徴とすることができる。いくつかの態様において、第二処理炭化水素液流41は、第二処理炭化水素液流41の総重量に対して約20重量%以上、30重量%以上、40重量%以上、50重量%以上、60重量%以上または70重量%以上の芳香族化合物類含有量を特徴とすることができる。
第二処理炭化水素液流41は、第二処理炭化水素液流41の総重量に対して約10重量ppm未満の塩化物の量の一種以上の塩化物化合物類を含むことができる。
図1に示されるように、第一処理炭化水素液流31の少なくとも一部31a、および/または、第二処理炭化水素液流41の少なくとも一部を蒸気分解器50に供給することが可能であり、第一処理炭化水素液流31および/または第二処理炭化水素液流41は、それぞれ、塩化物含有量、オレフィン含有量および沸点の端点についての蒸気分解器供給物要件を満たす。追加的にまたは代替的には、第一処理炭化水素液流31aおよび第二処理炭化水素液流41の全てまたは一部を混合して、蒸気分解器50への混合供給物流を生成してもよく、混合供給物流は、塩化物含有量、オレフィン含有量および沸点の端点についての蒸気分解器供給物要件を満たす。たとえば、通常の蒸気分解器供給物流41a(たとえば、ナフサ、蒸気分解器供給要件を満たす凝縮物)を流れ41および/または流れ31aの全てまたは一部と混合して、蒸気分解器の供給物要件を満たす蒸気分解器への複合供給物を生成することができる。得られた複合供給物が蒸気分解器供給要件を満たすように、流れ41および/または流れ31aに対する流れ41aの比率を増加させることができる。
蒸気分解器50には、概して、個別の蒸気分解器の作動制約に依存する供給物要件(たとえば、オレフィン含有量が低い脱塩素供給物を必要とする)がある。第一に、蒸気分解器50は、蒸気分解器50への供給物に含まれる塩化物化合物類の量が少ないことを必要とする。第二に、蒸気分解器50は、蒸気分解器50へ供給される流れに含まれるオレフィン類の量が少ないことを必要とする。蒸気分解器50は、分子を分解するか、または蒸気の存在下で第一処理炭化水素液流31および/または第二処理炭化水素液流41中の成分の炭素-炭素結合を高温で切断して、高値生成物を生じさせる。
高値生成物を含む蒸気分解器生成物流51を蒸気分解器50から回収することが可能であり、高値生成物は、エチレン、プロピレン、ブテン、ブタジエン、芳香族化合物類、および同種のもの、またはそれらの組み合わせを含む。
蒸気分解器生成物流51は、第一処理炭化水素液流31および/または第二処理炭化水素液流41のオレフィン含有量よりも高いオレフィン含有量を特徴とすることができる。いくつかの態様において、蒸気分解器生成物流51は、蒸気分解器生成物流51の総重量に対して約50重量%以上のオレフィン類を含むオレフィン含有量を特徴とすることができる。
熱分解および脱塩素システム100のいくつかの構成において、炭化水素ガス流22の少なくとも一部、第一水素化処理部ガス生成物流32の少なくとも一部、第二水素化処理部ガス生成物流42の少なくとも一部、またはそれらの組み合わせをスクラバ70に導入して処理ガス流71を生成することが可能であり、処理ガス流71の塩化物含有量は、それぞれ、炭化水素ガス流22、第一水素化処理部ガス生成物流32、第二水素化処理部ガス生成物流42、またはそれらの組み合わせの塩化物含有量よりも低い。
スクラバ70は、炭化水素ガス流22の少なくとも一部、第一水素化処理部ガス生成物流32の少なくとも一部、第二水素化処理部ガス生成物流42の少なくとも一部、またはそれらの組み合わせから塩化物(たとえば、塩素含有ガス)の少なくとも一部を(たとえば、反応、吸収またはそれらの組み合わせにより)除去して処理ガス流71を生じさせることができる苛性溶液(たとえば、水中の水酸化ナトリウムおよび/または水酸化カリウムの溶液)を含むことができる。処理ガス流71の少なくとも一部を塩化物吸着体とさらに接触させて、処理ガス流71からあらゆる残余の塩化物を除去することができる。本開示における使用に適切な塩化物吸着体の非限定的な例としては、アタパルジャイト、活性炭、ドロマイト、ベントナイト、酸化鉄、針鉄鉱、赤鉄鉱、磁鉄鉱、アルミナ、ガンマアルミナ、シリカ、アルミノケイ酸塩類、イオン交換樹脂類、ハイドロタルサイト類、スピネル類、各種酸化銅、酸化亜鉛、酸化ナトリウム、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、金属担持ゼオライト類、モレキュラーシーブ13X、および同種のもの、またはそれらの組み合わせが挙げられる。スクラバ70は、固定床、流動床、沸騰床またはそれらの組み合わせの中に塩化物吸着体を含むことができる。
蒸気分解器生成物流51の少なくとも一部および/または処理ガス流71の少なくとも一部を第二分離部60に導入して、オレフィンガス流61、飽和炭化水素ガス流62、芳香族化合物流63および高分子量成分(heavies)流64を生成することが可能であり、オレフィンガス流61は、エチレン、プロピレン、ブテン、ブタジエンまたはそれらの組み合わせを含み、飽和炭化水素ガス流62は、メタン、エタン、プロパン類、ブタン類、水素またはそれらの組み合わせを含み、芳香族化合物流63は、C~C芳香族炭化水素類を含み、高分子量成分流64は、C~C芳香族炭化水素類以外のC5+炭化水素類を含む。概して、処理ガス流71は、水素、メタン、エタン、エチレン、プロパン類、プロピレン、ブタン類、ブタン、ブタジエン、n-ブテン類、イソブテン類、シスブテン、トランスブテン、および同種のもの、またはそれらの組み合わせを含むことができる。当業者によって理解されるように、本開示によれば、高分子量成分流64のC5+炭化水素類は、(i)C~C芳香族炭化水素類を含まず、(ii)C9+芳香族炭化水素類を含み、(iii)C5+オレフィン類を含み、(iv)C5+パラフィン類、イソパラフィン類およびナフテン類を含む。
混合プラスチックを処理するプロセスであって、混合プラスチックの熱分解および脱塩素を同時に行うことを含むプロセスは、(a)約300℃~約500℃の熱分解温度で熱分解部内において混合プラスチックをゼオライト触媒に接触させて炭化水素生成物を生成するステップであって、炭化水素生成物が気相および液相を含み、ゼオライト触媒が約10~約750のケイ素対アルミニウム比を有する中細孔ゼオライト類および/または大細孔ゼオライト類を含み、H含有ガスを熱分解部に供給して脱塩素を高める、ステップと、(b)炭化水素生成物を炭化水素ガス流と炭化水素液流とに分離するステップであって、炭化水素ガス流が炭化水素生成物の気相の少なくとも一部を含み、炭化水素液流が炭化水素生成物の液相の少なくとも一部を含み、炭化水素液流が炭化水素液流の総重量に対して約50重量ppm未満の塩化物の量の一種以上の塩化物化合物類を含み、炭化水素液流が300℃の温度において約400cP未満の粘度を特徴とする、ステップと、(c)炭化水素液流の少なくとも一部を第一水素化処理部に搬送して、第一処理炭化水素液流および第一水素化処理部ガス生成物流を生成するステップであって、第一処理炭化水素液流が炭化水素液流の沸点よりも低い沸点を特徴とし、第一処理炭化水素液流が炭化水素液流の粘度よりも低い粘度を特徴とし、第一処理炭化水素液流が第一処理炭化水素液流の総重量に対して5重量ppm未満の塩化物の塩化物含有量を特徴とする、ステップと、(d)水素化熱分解モードで作動する流動接触分解器内に第一処理炭化水素液流の少なくとも一部を液滴として噴霧して(たとえば、第一処理炭化水素液流の少なくとも一部を供給して)第二処理炭化水素液流および流動接触分解器ガス生成物流を生成するステップであって、液滴が約300マイクロメートル未満の平均液滴径を特徴とし、第二処理炭化水素液流が第二処理炭化水素液流の総重量に対して約5重量ppm未満の塩化物の量の一種以上の塩化物化合物類を含み、第二処理炭化水素液流が第二処理炭化水素液流の総重量に対して約70重量%超の芳香族化合物類を含む芳香族化合物類含有量を特徴とし、第二処理炭化水素液流が第二処理炭化水素液流の総重量に対して約1重量%未満のオレフィン含有量を特徴とする、ステップと、(e)第一処理炭化水素液流の少なくとも一部を蒸気分解器に導入して蒸気分解器生成物流を生成するステップであって、蒸気分解器生成物流中のオレフィン類の量が第一処理炭化水素液流中のオレフィン類の量よりも大きい、ステップと、(f)炭化水素ガス流の少なくとも一部、蒸気分解器生成物流の少なくとも一部、第一水素化処理部ガス生成物流の少なくとも一部、第二水素化処理部ガス生成物流の少なくとも一部またはそれらの組み合わせを分離部に導入して、オレフィンガス流、飽和炭化水素類ガス流、芳香族化合物流および高分子量成分流を生成するステップであって、オレフィンガス流がエチレン、プロピレン、ブテン類、ブタジエンまたはそれらの組み合わせを含み、飽和炭化水素ガス流がメタン、エタン、プロパン類、ブタン類、水素またはそれらの組み合わせを含み、芳香族化合物流がC~C芳香族炭化水素類を含み、高分子量成分流がC~C芳香族炭化水素類以外のC5+炭化水素類を含む、ステップと、を含むことができる。
混合プラスチックを処理するプロセスであって、混合プラスチックの熱分解および脱塩素を同時に行うことを含むプロセスは、(a)約300℃~約500℃の熱分解温度で熱分解部内において混合プラスチックをゼオライト触媒に接触させて炭化水素生成物を生成するステップであって、炭化水素生成物が気相および液相を含み、ゼオライト触媒が約10~約750のケイ素対アルミニウム比を有する中細孔ゼオライト類および/または大細孔ゼオライト類を含む、ステップと、(b)炭化水素生成物を炭化水素ガス流と炭化水素液流とに分離するステップであって、炭化水素ガス流が炭化水素生成物の気相の少なくとも一部を含み、炭化水素ガス流が塩酸(HCl)を含み、炭化水素液流が炭化水素生成物の液相の少なくとも一部を含み、炭化水素液流が炭化水素液流の総重量に対して約50重量ppm未満の塩化物の量の一種以上の塩化物化合物類を含み、炭化水素液流が300℃の温度において約400cP未満の粘度を特徴とする、ステップと、(c)炭化水素液流の少なくとも一部を第一水素化処理部に搬送して、第一処理炭化水素液流および第一水素化処理部ガス生成物流を生成するステップであって、第一処理炭化水素液流が炭化水素液流の沸点よりも低い沸点を特徴とし、第一処理炭化水素液流が炭化水素液流の粘度よりも低い粘度を特徴とし、第一処理炭化水素液流が第一処理炭化水素液流の総重量に対して5重量ppm未満の塩化物の塩化物含有量を特徴とする、ステップと、(d)水素化熱分解モードで作動する流動接触分解器内に第一処理炭化水素液流の少なくとも一部を液滴として噴霧して第二処理炭化水素液流および流動接触分解器ガス生成物流を生成するステップであって、液滴が約300マイクロメートル未満の平均液滴径を特徴とし、第二処理炭化水素液流が第二処理炭化水素液流の総重量に対して約5重量ppm未満の塩化物の量の一種以上の塩化物化合物類を含み、第二処理炭化水素液流が第二処理炭化水素液流の総重量に対して約50重量%超の芳香族化合物類を含む芳香族化合物類含有量を特徴とする、ステップと、(e)第一処理炭化水素液流の少なくとも一部を蒸気分解器に供給して蒸気分解器生成物流を生成するステップであって、蒸気分解器生成物流中のオレフィン類の量が第一処理炭化水素液流中のオレフィン類の量よりも大きい、ステップと、(f)炭化水素ガス流の少なくとも一部、第一水素化処理部ガス生成物流の少なくとも一部、流動接触分解器ガス生成物流の少なくとも一部、またはそれらの組み合わせをスクラバに導入して処理ガス流を生成するステップであって、処理ガス流の塩化物含有量が、それぞれ炭化水素ガス流、第一水素化処理部ガス生成物流、流動接触分解器ガス生成物流またはそれらの組み合わせの塩化物含有量よりも低く、炭化水素ガス流中のHClの少なくとも一部がスクラバ内で除去される、ステップと、(g)処理ガス流の少なくとも一部と蒸気分解器生成物流の少なくとも一部とを分離部に導入して、オレフィンガス流、飽和炭化水素ガス流、芳香族化合物流および高分子量成分流を生成するステップであって、オレフィンガス流がエチレン、プロピレン、ブテン類、ブタジエンまたはそれらの組み合わせを含み、飽和炭化水素ガス流がメタン、エタン、プロパン、ブタン類、水素またはそれらの組み合わせを含み、芳香族化合物流がC~C芳香族炭化水素類を含み、高分子量成分流がC~C芳香族炭化水素類以外のC5+炭化水素類を含む、ステップと、を含むことができる。
混合プラスチックを処理するプロセスであって、混合プラスチックの熱分解および脱塩素を同時に行うことを含むプロセスは、(a)約300℃~約500℃の熱分解温度で熱分解部内において混合プラスチックをゼオライト触媒に接触させて炭化水素生成物を生成するステップであって、炭化水素生成物が気相および液相を含み、ゼオライト触媒が約10~約750のケイ素対アルミニウム比を有する中細孔ゼオライト類および/または大細孔ゼオライト類を含む、ステップと、(b)炭化水素生成物を炭化水素ガス流と炭化水素液流とに分離するステップであって、炭化水素ガス流が炭化水素生成物の気相の少なくとも一部を含み、炭化水素ガス流が塩酸(HCl)を含み、炭化水素液流が炭化水素生成物の液相の少なくとも一部を含み、炭化水素液流が炭化水素液流の総重量に対して約50重量ppm未満の塩化物の量の一種以上の塩化物化合物類を含み、炭化水素液流が300℃の温度において約400cP未満の粘度を特徴とする、ステップと、(c)炭化水素液流の少なくとも一部を第一水素化処理部に搬送して、第一処理炭化水素液流および第一水素化処理部ガス生成物流を生成するステップであって、第一処理炭化水素液流が炭化水素液流の沸点よりも低い沸点を特徴とし、第一処理炭化水素液流が炭化水素液流の粘度よりも低い粘度を特徴とし、第一処理炭化水素液流が第一処理炭化水素液流の総重量に対して5重量ppm未満の塩化物の塩化物含有量を特徴とする、ステップと、(d)第二水素化処理部内に第一処理炭化水素液流の少なくとも一部を供給して第二処理炭化水素液流および第二水素化処理部ガス流を生成するステップであって、第二水素化処理部が水素化分解器、水素化処理装置または水添脱アルキル化部であることが可能であり、第二処理炭化水素液流が第二処理炭化水素液流の総重量に対して約5重量ppm未満の塩化物の量の一種以上の塩化物化合物類を含み、第二処理炭化水素液流が第二処理炭化水素液流の総重量に対して約1重量%未満のオレフィン含有量を特徴とし、第二処理炭化水素液流が芳香族炭化水素類を含み、第二処理炭化水素液流の芳香族炭化水素類の約90重量%以上が単環芳香族炭化水素類である、ステップと、(e)第一処理炭化水素液流の少なくとも一部を蒸気分解器に供給して蒸気分解器生成物流を生成するステップであって、蒸気分解器生成物流中のオレフィン類の量が第一処理炭化水素液流中のオレフィン類の量よりも大きい、ステップと、(f)炭化水素ガス流の少なくとも一部、第一水素化処理部ガス生成物流の少なくとも一部、第二水素化処理部ガス流の少なくとも一部、またはそれらの組み合わせをスクラバに導入して処理ガス流を生成するステップであって、処理ガス流の塩化物含有量が、それぞれ炭化水素ガス流、第一水素化処理部ガス生成物流、第二水素化処理部ガス流またはそれらの組み合わせの塩化物含有量よりも低く、炭化水素ガス流中のHClの少なくとも一部がスクラバ内で除去される、ステップと、(g)処理ガス流の少なくとも一部と蒸気分解器生成物流の少なくとも一部とを分離部に導入して、オレフィンガス流、飽和炭化水素ガス流、芳香族化合物流および高分子量成分流を生成するステップであって、オレフィンガス流がエチレン、プロピレン、ブテン、ブタジエンまたはそれらの組み合わせを含み、飽和炭化水素ガス流がメタン、エタン、プロパン、ブタン類、水素またはそれらの組み合わせを含み、芳香族化合物流がC~C芳香族炭化水素類を含み、高分子量成分流がC~C芳香族炭化水素類以外のC5+炭化水素類を含む、ステップと、を含むことができる。
本明細書に開示される通りの混合プラスチックを処理するプロセスは、混合プラスチックの熱分解および脱塩素を同時に行うことを用いない、それ以外の類似のプロセスと比較した場合、有利には、一つ以上のプロセス特性の向上を示すことができる。本明細書に開示される通りの混合プラスチックを処理するプロセスは、有利には、生成された熱分解油中の総塩化物含有量をppmレベルに低下させることができるが、そのことは、熱分解と同時に脱塩素を行わない、それ以外の類似の熱分解プロセスで達成することが困難である可能性がある。本明細書に開示される通りの混合プラスチックを処理するプロセスは、有利には、熱分解の間に低費用のゼオライト触媒類を用いて、混合プラスチックの高脱塩素効率を達成することができる。
本明細書に開示される通りの熱分解の間のゼオライト触媒類の使用は、低温で、たとえば500℃未満で、塩化物を含むポリマー混合物(たとえば、PVCおよび/またはPVDC)を同時に分解し、かつ脱塩素する(または脱ハロゲン化する)ことによって、有利には、かつ、効果的に、プラスチックの塩化物含有量および粘度を低下させることができる。いくつかの態様において、塩化物含有量を、混合プラスチック中における10000ppmから炭化水素生成物中における40ppm未満に低下させることができる。混合プラスチックの粘度は、炭化水素生成物流について300℃における約100000cPから300℃における約400cP未満に低下させることが可能であり、したがって、炭化水素生成物流は、有利には、流動接触分解器型供給噴射ノズルにおける微細な液滴としての噴霧に適している。当業者によって理解されるように、この開示によれば、供給物の、非常に、より良好な分解は、高粘度供給物と比較した場合、流動接触分解器内に噴霧される低粘度供給物において起きる可能性がある。さらに、粘度が低下した液体を微細な液滴として流動接触分解器内で噴霧する場合、供給物の良好な微粒化の結果として、より少ないコークスが生成される。
図1に示される通りの熱分解および脱塩素システム100は、有利には、最小数の処理ステップを利用することが可能であり、したがって、有利には、資本的支出および運営的支出の両方を最小限に抑えることによって、混合プラスチック供給物からの塩化物の除去に対して費用効果的でありうる。当業者によって理解されるように、本開示によれば、熱分解および脱塩素システム100は、熱分解部のために、より高価な構成材料を必要としてもよいが、その理由は、それが脱塩素の負荷の大部分を取り扱うためである。
熱分解部内の混合プラスチック粘度を低くすることによって、PVCを多く含む混合プラスチック供給物を処理するために、有利には、図1に示される通りの熱分解および脱塩素システム100を用いることができる。理論によって限定されることを望むものではないが、供給物の性質のため、熱分解および脱塩素システム100は、熱分解と同時に脱塩素を行わない熱分解部と比較した場合、より少ない有機塩化物類の形成を可能にする。
いくつかの態様において、本明細書において提供される例において分かるように、熱分解部が連続ガスパージと共に金属担持ゼオライト触媒によって作動する場合、本明細書に開示される通りの混合プラスチックを処理するプロセスは、有利には、液体生成物の高収率と共に有効な脱塩素(たとえば、高度な脱塩素)を示すことができる。本明細書に開示される通りの混合プラスチックを処理するプロセスの追加的な長所は、本開示を確認する当業者にとって明らかでありうる。
主題については概して記載したが、以下の実施例は、本開示の特定の実施態様として示すものであって、その実施および長所を示すためのものである。実施例は、例示として示されるものであって、いかなる仕方によっても続く請求項の記載事項を限定することを意図するものではないことが理解される。
〔実施例1〕
2gのZSM-5触媒の存在下における19gの高密度ポリエチレン(HDPE)と、21gの低密度ポリエチレン(LDPE)と、24gのポリプロピレン(PP)と、18gの直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)と、11gのポリスチレン(PS)と、7gのポリエチレンテレフタレート(PET)と、2gのポリ塩化ビニル(PVC)とを含む100gの混合プラスチックの熱分解について、丸底フラスコ構成内において検討した。供給物中に存在するPVCで低苛酷性熱分解を行った。プラスチック混合物を丸底フラスコ内に配置し、380℃の温度に達するまで加熱した。プラスチック混合物は、溶融、分解し始め、徐々に還流を開始した。良好な量の還流が観察された。実験の全体にわたって連続的に窒素のバブリングを行い、遊離したガスが放出され、アルカリスクラバを通過して、遊離したHClを確実にクエンチした。加熱を4時間継続し、4時間後に加熱を止め、周囲の空気への放熱によってフラスコの内容物を300℃に冷却した。丸底フラスコ内で得られた液体をペトリ皿に注ぎ、凝固して固体試料を生成するように周囲温度に到達させた。約73gの、注ぐことが可能な液体が回収された。塩化物含有量および粘度について、この注ぐことが可能な液体材料をさらに分析した。Chlora M-シリーズ分析器(単色波長分散方式X線蛍光手法、ASTM D7536)を用いて生成物塩化物含有量を測定した。固体試料を溶融するように加熱し、Brookfieldデジタル粘度計を用いて異なる温度で粘度を測定した。
上記のように、かつ、表1で概説されるように、いくつかの実験を丸底フラスコ内で実施した。
Figure 0006999646000001
実験では、ZSM-5 CAT-1およびZSM-5 CAT-2を用いた。ZSM-5 CAT-1試料およびZSM-5 CAT-2試料に対して、Bruker製装置を用いて固体状態核磁気共鳴(NMR)分光法(400MHz、室温、4mmマジックアングルスピニング(MAS)プローブ、スピニング10kHz、パルス4.2μs、遅延時間5秒)を行った。触媒ZSM-5 CAT-1およびZSM-5 CAT-2は、それぞれ、3.4および7.4のSi/Al比を示した。また、ZSM-5 CAT-1における非骨格アルミニウムはZSM-5 CAT-2よりも非常に高く、このことによってCAT-1のルイス酸性度が高まった可能性があったが、この高まったルイス酸性度は、その活性がより高くなることの原因となる。図2Aおよび2Bは、ZSM-5 CAT-1およびZSM-5 CAT-2の固体状態NMRスペクトルを示す。図2Aは、ZSM-5 CAT-1がZSM-5 CAT-2よりも低いケイ素含有量(Q)を有することを示す。図2Bは、ZSM-5 CAT-1およびZSM-5 CAT-2の27Al MAS NMRを示しており、これは、ZSM-5 CAT-2と比較した場合、ZSM-5 CAT-1が、より八面体配位型のアルミニウム種を示すことを示している。
2重量%の触媒担持による100gの段階で表1の実験1を実施した。混合物内へのNのバブリングを2時間行うことによって、実験を完全にN雰囲気下で実施した。反応は止め、試料をCl含有量について分析したが、Cl含有量は50重量ppmであることが分かった。5%の炭化水素ガス喪失が観察された。Nのバブリングを再開し、さらに5時間以上継続し、Cl含有量について試料を再び分析した。この場合、Cl含有量は検出限界未満であった。このことは、ポリマーロウ中のClが、Nで流し出すことができる形態であったことを示す。窒素パージングの5時間の第二期間の後、ガス状炭化水素類の7%の喪失が観察された。
実験1で用いられたものほど(所定の条件の下で)有効でない異なるZSM-5触媒により、表1における実験2を実施した。
実験3は、実験1の繰り返しであった。得られた炭化水素生成物をCl含有量について分析したが、それは60重量ppmの塩化物を含むことが分かった。
PVCと共にPETが存在することは、より多くの有機塩化物類の生成に寄与する可能性があった。理論によって限定されることを望むものではないが、PETは、PVCから放出されるHClと相互作用し、それによって、著しい量の各種クロロ化合物、主にテレフタル酸および安息香酸のクロロエチルエステルが形成される。さらに、直接芳香環に結合する塩素を有する誘導体を形成することもできる。
PVCを有し、PETを有さない混合プラスチック供給物により実験4を行って、残留塩素を評価した。PETがない場合、塩化物含有量は、窒素パージなしで、10000重量ppmから40重量ppm未満に減少した。表1のデータは、塩化物含有量の減少があることを示す。理論によって限定されることを望むものではないが、放出された通りのHClが安息香酸およびPETからのフタレートと有機塩化物類を形成するために再結合しない場合、塩化物含有量のそのような低減は可能となる。
〔実施例2〕
ZSM-5触媒の存在下における19gの高密度ポリエチレン(HDPE)と、21gの低密度ポリエチレン(LDPE)と、24gのポリプロピレン(PP)と、18gの直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)と、11gのポリスチレン(PS)と、7gのポリエチレンテレフタレート(PET)と、2gのポリ塩化ビニル(PVC)とを含む100gの混合プラスチックの熱分解について、ステンレス鋼(SS)反応器構成内において検討した。ここで、SS反応器をSS受け器に接続した。温度制御器を有する加熱テープを用いて、反応器(たとえば、ポット)を加熱した。触媒と共に混合プラスチックを反応器内に装入し、1時間の期間にわたって反応器を450℃に加熱した。全ての分解生成物を反応器から受け器内に搬送した際、さらに1時間、温度を450℃で一定に維持した。反応器および受け器を接続するSS管も450℃に維持し、同じ触媒(ZSM-5)を詰めた。5gの触媒を管内に保持し、ポット内で静置することによって、用いた触媒をポットと上部空間管との間に分割した。流出ガスを、NaOHスクラバを通過させて、HClガスをトラップした。それぞれ、分析方法ASTM D6730およびASTM D6852に従って、詳細な炭化水素分析(DHA)とGCおよびシミュレーション蒸留(SIMDIS)GCとによって生成物を分析した。総塩化物について、イオンクロマトグラフィによって生成物を分析した。
上記のように、かつ、表2で概説されるように、いくつかの実験をSS反応器内で実施した。
Figure 0006999646000002
注:実験の間、線をくさびで止め、かつ、材料を、複数回トルエン中に溶解することによって除去する必要があり、物質収支データを計算した。
実験5および実験6(図3)についての沸点分布表(表3)は、用いた触媒により、370℃を超えて沸騰する、より重い化合物の割合(%)が減少することを示す。また、DHAの結果は、使用触媒の量が多くなると、芳香族化合物濃度が高くなることも示した。芳香族化合物類を増加させることが必要であった場合、供給物に対する使用触媒(たとえば、触媒濃度)を増加させることが可能であった。実験5および実験6において得られた生成物についてのDHAを表3に示す。実験5および実験6における熱分解液体生成物中の高オレフィンおよび芳香族化合物類含有量によって、この材料を、直接、蒸気分解器に供給することが阻止される。
Figure 0006999646000003
図3は、実験5および実験6において得られた生成物の沸点分布のグラフを示す。図3および表3における結果は、液体生成物の約95%が370℃未満で沸騰することを示す。
〔実施例3〕
混合プラスチック供給物の熱分解を検討した。さらに具体的には、金属担持触媒および非金属担持触媒の存在下でPVC含有プラスチック供給混合物を加熱することによって塩化物類の元の位置における掃去と共に熱分解生成物の粘度を分解温度の関数として検討した。
《供給物の調製》
廃プラスチックモデル供給混合物を用いて丸底フラスコ(RBF)内で一連の熱接触分解実験を行った。この試験で用いられる供給混合物の組成物は、図4Aに示される表4に示される。Run#5を除いて、#1から#6の全てのRunについて、供給混合物においてPETを用いた。RBF内において、金属担持の有無にかかわらず、5gのZSM-5ゼオライト触媒CAT-1を、HDPE、LDPE、LLDPE、PVC、PS、PPおよびPETを含む約100gのプラスチック供給混合物に加え、配置した。供給物および触媒の完全な混合を確保するために各Runの前に供給物および触媒の上記混合物をSSスパチュラでRBF内において完全に混合して、適切な供給物の分解を確保した。
《供給物の加熱》
磁気撹拌の助力と共にPID温度制御器を有する外部マントルヒータを用いて、供給混合物を加熱に供した。さらに、プラスチック供給混合物を、目標とする温度条件に達した後、20分の反応保持時間で360℃の最大分解温度に加熱した。漸増的ステップ加熱を用いることによって、RBF内における過度の温度上昇を回避した。初期温度(周囲)から300℃への加熱の間は50℃の漸増的ステップを用い、次いで、360℃の最大供給物分解温度まで10℃の漸増的ステップを用いた。
《触媒担持》
Run#1について、触媒ZSM-5 CAT-1をベース触媒(たとえば、塩基触媒)として用いた。しかし、図4Bに示される表5に示される通りの全ての他のRunについて、排他的に、または塩基触媒との組み合わせにおいて、Mg担持ZSM-5 CAT-1を用いた。各Runの間に用いた触媒担持および分解温度条件は、図4Bに示される表5に示される通りである。Run#1および#2について、脱揮押出プロセスにおいて一般的な軸方向温度条件と類似させるために、360℃の分解温度に達する前に、300℃、320℃および340℃で保持する20分の追加的保持時間を設けた。
《オフガス処理》
無酸素反応環境と、供給混合物から遊離した塩化物類のストリッピングとを確保するために、各Runの間、窒素の一定のパージを維持するためにガラスバブラ装置を用いた。窒素と軽い揮発性炭化水素類とを含むガス混合物は、10℃の水冷温度を有するガラス凝縮器を通過させた。さらに、熱触媒分解の間に形成された塩化物類をトラップするために、新たに調製されたNaOH溶液(20%w/w)を含む苛性浴を用いた。300℃のRBF温度のあたりで、(RBFからのガスのバブリングによって)苛性浴内に塩化物類がトラップされたことによって、透明から黄緑への可視変色が観察された。
《物質収支精算》
RBFから苛性装置への凝縮器への揮発性炭化水素類のキャリオーバ(carryover)のため、視認できる凝縮は(バブラ内の苛性溶液より上の分離炭化水素層として)観察されなかった。図4Bに示される表5に示されるように、全てのRunについての物質収支精算は89.23重量%~97.32重量%の範囲だった。喪失は、主に、2.68重量%~10.77重量%の範囲の漏出の間にRBFから流出する炭化水素ガスまたは揮発物と考えられた。
《試料の回収および分析》
分解反応が完了した後、ロウおよびコークスの付着物を有する触媒粒子を主に含む底層から上部溶融物層をデカントすると共に、RBFからの熱溶融物を石英ペトリ皿の上に注いだ。周囲冷却の後、上層は固形ケークになり、それを粘度および塩化物の分析のために再加熱した。有機蒸気のフラッシングとバブルの形成とを防止するために、溶融物のデカント操作をフード内で慎重に行った。
《プラスチック溶融粘度》
5号スピンドルを有するBrookfield RV DV II粘度計を用いて、200℃から350℃までのセル温度の関数としてプラスチック溶融粘度を測定した。測定の開始前に100mLのビーカー内で試料を200℃で20分間調整した。測定スピンドル(5号スピンドル)を試料内に挿入し、それぞれの温度(200℃)に加熱した。粘度測定セル内で200℃の定常状態温度を達した後に試料を均質化するために予備剪断を2分間行った。均質化した試料において測定を行った。次いで、粘度データを、350℃の最大セル温度まで、測定可能なトルク限界の範囲内で連続的に記録した。温度を200℃から350℃まで増加させ、各測定値温度で粘度を記録した。
《塩化物分析》
分解プラスチック溶融物(上記のように上層から得られる固形ケーク)と、触媒粒子と、触媒粒子の溶媒洗浄から得られた液体留分とについて、総塩化物分析を行った。110℃のエチルベンゼン(EB)を用いて触媒粒子の底層を加熱し、アセトン洗浄による二次的洗浄のために触媒粒子を回収した。濾過から固形触媒を回収した後、使用済み溶媒を乾燥した後、総塩化物含有率についてエチルベンゼンおよびアセトンの洗浄混合物を独立して分析した。
《溶融粘度の結果》
Run#1~#6についての溶融粘度データを図5A、図5B、図5C、図5D、図5Eおよび図5Fに示す。図5A、図5B、図5C、図5D、図5Eおよび図5Fは、それぞれRun#1、#2、#3、#4、#5および#6についての、セル温度の関数としての溶融粘度を示す。最小粘度は、Run#1について、対応する310℃の測定セル温度で8cPであることが観察された。最大粘度は、Run#3について、対応する225℃の測定セル温度で3700cPであることが観察された。図5Aに示されるように、Run#1についての粘度プロファイルは、セル温度が200℃から310℃に増加した場合に188cPから8cPまでの急な低下(95.74%の変化)を示した。この傾向は、金属担持のない塩基触媒が、触媒にMgを担持させた他の三つの操作と比較して最も高い分解活性を有することを示す。理論によって限定されることを望むものではないが、Mgを加えることによって、ZSM-5 CAT-1の酸性度は潜在的に減少し、それ故、低下した分解活性が観察された。Run#2についての粘度プロファイルは図5Bに示され(Run#2についての試験条件は、温度に関してはRun#1と同じであるが、Run#2は、Run#1において用いられたベース触媒の代わりにMg担持ZSM-5 CAT-1を用いた)、粘度が200℃における972cPから310℃における188cPに低下したことを示す。このことは、Run#2における分解の程度が、Run#1よりも低かったことを示す。図5B、図5C、図5Dおよび図5Eの比較もまた、分解温度の増加と共に生成物の粘度が減少することを示す。360℃のより高い分解温度のため、Run#2からの溶融物について200℃で測定した初期粘度は、Run#3および#4からの溶融物よりも少なくとも3.45倍低かった。コークスおよびロウの形成は、Run#2~#4において、より苛酷であることが観察された。また、図4Bに示される表5から分かるように、RBF温度がより低かった場合、ガス(揮発物%)としての生成物の喪失は減少し、溶融物/液体生成物の、より良好な収率が得られた。しかし、Mg担持触媒の塩化物掃去は、Run#5について図4Cに示される表6において総塩化物分析データによって確認されるように、非常に、より高かった。Run#3および#4の場合、実験の間のガスパージは、ガラス接合部からの漏出のために頻繁に中断され、その結果、これらの場合の塩化物含有率は、期待されるものよりも高いレベルを示した。故に、金属担持ZSM-5 CAT-1は、塩基触媒と比較して、良好な脱塩素と良好な液体収率とをもたらした。塩基触媒によって、脱塩素が良好になるが、より高い転化率のため、揮発物の喪失のために液体生成物収率が劣った。
故に、その全体が本明細書に参照により組み込まれている2016年8月1日に出願の米国仮特許出願第62/369379号(特許文献3)にさらに詳細に記載されている通りの下流の分解部を有する脱揮押出機を用いた処理部は、下流分解部へ進む、塩化物含有率が低下した液体供給物を最大化することになった。しかるに、下流分解部内の選択分解から全体的生成物収率を高めることができた。また、液体供給物塩化物含有率の低下のため、下流分解部は、軽ガスオレフィン類および芳香族化合物類などの高値化学物質の収率の増大ための、より苛酷な分解条件を用いることが可能であった。さらに、下流部への供給物の塩化物含有率が非常に低下することになったので、下流部は、より従来の、かつ、より低価格の構成材料を用いることが可能であり、腐食の可能性が低くなるので耐用年数がより長くなる可能性があった。
Run#6から分かるように、分解、粘度低下および塩化物掃去を達成するために、ZSM-5 CAT-1およびMg/金属担持ZSM-5 CAT-1の混合物を用いることも可能である。Run#6は、ZSM-5 CAT-1および10%Mg-ZSM-5 CAT-1の4:1の重量比の混合物を用いる場合であっても、生成物中の塩化物を1ppmレベル未満に減少させることが可能であることを示す。図5F(Run#6)および図5B(Run#2)におけるデータの比較は、10%Mg担持ZSM-5 CAT-1に対するZSM-5 CAT-1の4:1の質量比によって、Mg担持ZSM-5 CAT-1のみの使用と比較して、分解がより大きくなる結果、粘度の全体的低下がより大きくなることを示す。
〔実施例4〕
《水素化熱分解》
2016年8月1日に出願の米国仮特許出願第62/369379号(特許文献3)に記載されているように、本開示の図1における脱揮押出機または部30の下流の分解部は、高苛酷性熱分解部または水素化熱分解部であることができた。
高苛酷性熱分解および水素化熱分解の両方から得られた収率を検討した。いくつかの態様において、高苛酷性熱分解よりも水素化熱分解が好ましい。1.5gの量の混合プラスチックを、62.5重量%の使用済み流動接触分解(FCC)触媒および37.5重量%のZSM-5ゼオライト触媒を含む9gの触媒混合物と混合した。次いで、混合プラスチックおよび触媒の複合混合物を流動床反応器に供給した。プラスチック供給物は、200マイクロメートルのプラスチック粉末の形態であった。N中における10%のHの混合物を、(水素化熱分解モードで)175標準cc/分の流速におけるキャリアーガスとして用いた。
反応器床温度を維持することによって試験を行った後、それぞれ、600℃、635℃および670℃で、すなわち、三つの異なる開始温度でプラスチック供給物および触媒混合物を反応器に導入した。キャリアーガスとして100%のNによる前と同じ条件でも試験を行った(高苛酷性熱分解モード:水素が存在しないこと以外の条件は水素化熱分解モードと同じ)。試験した温度条件の各々について、触媒およびプラスチック供給混合物の新しい一組を調製し、用いた。
図6A~図6Fにおける表7~12は、全ての実験が熱分解触媒として混合プラスチック供給物と使用済みFCC(62.50重量%)+ZSM-5ゼオライト触媒(37.5の重量%)とを用いた実験的知見を要約したものである。
全体的に、増加するガス生成物の収率および減少する液体生成物の収率は、図6Bにおける表8に示されるように、より軽い生成物への、より高い転化率を示す。図6Bにおける表8から分かるように、触媒上に付着したコークスの単位量当たりの軽ガスオレフィン類の収率は、高苛酷性熱分解の場合よりも水素化熱分解の場合の方が高かった。理論によって限定されることを望むものではないが、より軽ガスオレフィン類は、循環流動接触分解(FCC)型の部内で生成される。これらの循環FCC部において、一定のコークス収率を基準に性能を比較したが、その理由は、再生器内で燃焼するコークスの量が再生器内の空気の利用可能性によって限定され、その結果、ライザー反応器に戻される再生触媒が、ひいてはライザー反応器内のその活性に影響を及ぼすことになるそれの上の各種量のコークスを有するからである。
総芳香族化合物類、および、付着させたコークスの単位量当たりのC~C芳香族化合物類収率も、図6Cにおける表9から分かるように、高苛酷性熱分解の場合よりも水素化熱分解の場合の方が高かった。理論によって限定されることを望むものではないが、図6Cにおける表9のデータは、水素化熱分解において、より多くの芳香族生成物が循環FCC型の部内で生成されることになったことを示す。
実施例4におけるデータをまとめると、図6C~図6Dにおける表9~表10から分かるように、水素キャリアーガスを使用することなく行われる熱分解と比較して、より高い値の化学物質(すなわち、軽ガスオレフィン類および芳香族化合物類)が水素化熱分解において生成される。
図6Eにおける表10におけるデータは、高苛酷性熱分解と比較した水素化熱分解の追加的な利益、たとえば、生成物ガスのオレフィン性の増大、エチレン対エタンおよびブテン類/ブタン類と比較したプロピレン/プロパンの比の増加、高苛酷性熱分解におけるキャリアーガスとしての窒素のみの使用と比較した水素化熱分解における水素転移指標(すなわち、CおよびC飽和成分類/Cオレフィン類の比)の低下、水素化熱分解における1-ブテンと比較して、より多くのCイソオレフィン類が生成される(すなわち、異性化指標がより低い)こと、を示す。
240℃未満で沸騰する液体生成物のDHAは、図6Fにおける表12において示される。
〔実施例5〕
《水素処理》
実施例1~3に記載されるように生成させた液体生成物(たとえば、炭化水素液流21)を、BTX+EB範囲内における、その芳香族含有量についての分離の有無にかかわらず、図1における部40などの水素化処理部内における水素化処理に供することができる。図1における部40などの水素化処理部からの生成物は、任意の多環芳香族化合物類を飽和させると共に、完全に飽和され得たか、または単環芳香族化合物類を保持することが可能であった。この生成物(たとえば、図1における部40などの水素化処理部からの生成物)は、いずれのオレフィン類または塩化物含有量も有さない。図1における部40は、図1における流れ41を生成するために水素環境内において作動する任意の水素化分解部、水素処理部または脱アルキル部であることが可能であった。
〔実施例6〕
《蒸気分解》
本出願の図1における流れ41を蒸気分解器50などの蒸気分解器に供給することができる。たとえ液体生成物(たとえば、流れ31および/または41)が何種かの芳香族化合物類を含むとしても、蒸気分解器は、熱分解部(たとえば、熱分解部10)および水素化処理部(たとえば、水素化処理部30および/または40)と組み合わせて用いることが可能であった。熱分解部および水素化処理部からのガス(C~C)をガス分解器に供給することができる。水素化処理部からの液体を液体蒸気分解器に供給することができる。
16.75重量%のエタンと、34.62重量%のプロパンと、27.62重量%のイソブテンと、21重量%のブタンとからなる供給物のガス蒸気分解を、840℃の蒸気分解器コイル出口温度、0.35の蒸気/炭化水素比、および1.7バールのコイル出口圧力で実施し、結果として、他の生成物の中で、0.48重量%のアセチレンと、34.1重量%のエチレンと、12.21重量%のプロピレンと、2.41重量%のブタジエンとを有する生成物が生じた。
20.3重量%のパラフィンと、27.9重量%のi-パラフィン類と、14.5重量%の芳香族化合物類と、36.9重量%のナフテン類とを有するナフサ供給物(初留点から220℃までの沸騰分級物(boiling cut))の蒸気分解を、865℃のコイル出口温度、1.7バールのコイル出口圧力、および0.5の蒸気対油比で行い、結果として、他の生成物の中で、25.86重量%のエチレンと、12.14重量%のプロピレンと、4.98重量%のブタジエンとを有する生成物が生じた。
ガス油(220℃超380℃未満の沸点)の蒸気分解によって、他の生成物の中で、24重量%のエチレンと、14.45重量%のプロピレンと、4.7重量%のブタジエンと、4.5重量%のブテンとを有する生成物が生じた。
以下の実施形態によって本開示をさらに示すが、それらの実施形態は、いかなる形であれ、その範囲に限定を課すものとして解釈されないものとする。逆に、本明細書における記載を読んだ後で本発明の精神または添付の特許請求の範囲を逸脱することなく当業者に対して示唆することができる各種の他の態様、実施形態、修正およびそれらの均等物を為すことができることが明確に理解される。
〔追加的開示〕
以下は、非限定的な例として提供される、列挙された態様である。
混合プラスチックを処理するプロセスであって、混合プラスチックの熱分解および脱塩素を同時に行うことを含み、(a)熱分解部内において混合プラスチックをゼオライト触媒に接触させて炭化水素生成物を生成することであって、炭化水素生成物が気相および液相を含む、ことと、(b)炭化水素生成物を炭化水素ガス流と炭化水素液流とに分離することであって、炭化水素ガス流が炭化水素生成物の気相の少なくとも一部を含み、炭化水素液流が炭化水素生成物の液相の少なくとも一部を含み、炭化水素液流が炭化水素液流の総重量に対して約100重量ppm未満の塩化物の量の一種以上の塩化物化合物類を含み、炭化水素液流が300℃の温度において約400cP未満の粘度を特徴とする、ことと、を含むプロセスである第一の態様。
混合プラスチックをゼオライト触媒に接触させるステップ(a)が約300℃~約500℃の熱分解温度で起きる、第一の態様に記載のプロセスである第二の態様。
ゼオライト触媒が、中細孔ゼオライト類、大細孔ゼオライト類またはそれらの組み合わせを含む、第一の態様および第二の態様のいずれか一項に記載のプロセスである第三の態様。
ゼオライト触媒が、約4.5Å~約8Åの細孔径を特徴とする、第一の態様から第三の態様のいずれか一項に記載のプロセスである第四の態様。
ゼオライト触媒が酸性ゼオライトである、第一の態様から第四の態様のいずれか一項に記載のプロセスである第五の態様。
ゼオライト触媒が約0.01~約1000のケイ素対アルミニウム(Si/Al)比を特徴とする、第一の態様から第五の態様のいずれか一項に記載のプロセスである第六の態様。
ゼオライト触媒が一種以上の金属を含む、第一の態様から第六の態様のいずれか一項に記載のプロセスである第七の態様。
一種以上の金属の各金属が、チタン、ニッケル、銅、マグネシウム、スズ、コバルト、鉄、亜鉛、タングステン、バナジウム、ガリウム、カルシウム、マンガン、ルテニウムおよびレニウムからなる群から選択されうる、第七の態様に記載のプロセスである第八の態様。
ゼオライト触媒が、ZSM-5、ZSM-11、Y、高シリカY、USY、EU-1、EU-2、ベータ、モルデナイト、L、フェリエライト、SBA-15、SAPO-5、SAPO-11、SAPO-31、SAPO-37、SAPO-41またはそれらの組み合わせを含む、第一の態様から第八の態様のいずれか一項に記載のプロセスである第九の態様。
ゼオライト触媒が1000マイクロメートル未満の平均粒径を特徴とする、第一の態様から第九の態様のいずれか一項に記載のプロセスである第十の態様。
ゼオライト触媒が混合プラスチックおよびゼオライト触媒の総重量に対して約1重量%以上の量で熱分解部内に存在する、第一の態様から第十の態様のいずれか一項に記載のプロセスである第十一の態様。
ゼオライト触媒が混合プラスチックおよびゼオライト触媒の総重量に対して約2重量%~約50重量%の量で熱分解部内に存在する、第一の態様から第十一の態様のいずれか一項に記載のプロセスである第十二の態様。
熱分解部が約0.1バール(絶対圧)(bara)以上の圧力を特徴とする、第一の態様から第十二の態様のいずれか一項に記載のプロセスである第十三の態様。
炭化水素液流が、300℃の温度において約30cP未満の粘度を特徴とする、第一の態様から第十三の態様のいずれか一項に記載のプロセスである第十四の態様。
炭化水素液流が、炭化水素液流の総重量に対して約25重量ppm未満の塩化物の量の一種以上の塩化物化合物類を含む、第一の態様から第十四の態様のいずれか一項に記載のプロセスである第十五の態様。
混合プラスチックが300℃の温度において約50000cP以上の溶融粘度を特徴とし、混合プラスチックから炭化水素液流への粘度の低下がステップ(a)の間の混合プラスチックの熱分解によるものである、第一の態様から第十五の態様のいずれか一項に記載のプロセスである第十六の態様。
混合プラスチックの熱分解が約70%以上の転化率を特徴とする、第一の態様から第十六の態様のいずれか一項に記載のプロセスである第十七の態様。
混合プラスチックが混合プラスチックの総重量に対して約400重量ppm以上の塩化物の量の一種以上の塩化物化合物類を含み、混合プラスチックから炭化水素液流への一種以上の塩化物化合物類の減少がステップ(a)の間の混合プラスチックの脱塩素によるものである、第一の態様から第十七の態様のいずれか一項に記載のプロセスである第十八の態様。
炭化水素液流がパラフィン類、i-パラフィン類、オレフィン類、ナフテン類、芳香族化合物類、有機塩化物類またはそれらの組み合わせを含む、第一の態様から第十八の態様のいずれか一項に記載のプロセスである第十九の態様。
炭化水素液流が炭化水素液流の総重量に対して約5重量%以上の量の芳香族化合物類を含む、第一の態様から第十九の態様のいずれか一項に記載のプロセスである第二十の態様。
炭化水素液流が炭化水素液流の総重量に対して約5重量%以上の量のオレフィン類を含む、第一の態様から第二十の態様のいずれか一項に記載のプロセスである第二十一の態様。
炭化水素液流の約10重量%以上が約370℃未満の沸点を特徴とする、第一の態様から第二十一の態様のいずれか一項に記載のプロセスである第二十二の態様。
水素、C~C炭化水素類ガス、不活性ガスまたはそれらの組み合わせを熱分解部に導入することをさらに含む、第一の態様から第二十二の態様のいずれか一項に記載のプロセスである第二十三の態様。
炭化水素液流の少なくとも一部を水素化処理部へ搬送して処理炭化水素液流および水素化処理部ガス生成物流を生成し、処理炭化水素液流が炭化水素液流の沸点よりも低い沸点を特徴とし、処理炭化水素液流が炭化水素液流の粘度よりも低い粘度を特徴とする、第一の態様から第二十三の態様のいずれか一項に記載のプロセスである第二十四の態様。
水素化処理部が水素化分解器、水素化処理装置、水添脱アルキル化部またはそれらの組み合わせを含む、第二十四の態様に記載のプロセスである第二十五の態様。
処理炭化水素液流が処理炭化水素液流の総重量に対して約1重量%未満のオレフィン類を含むオレフィン含有量を特徴とする、第一の態様から第二十五の態様のいずれか一項に記載のプロセスである第二十六の態様。
処理炭化水素液流が処理炭化水素液流の総重量に対して約10重量ppm未満の塩化物の量の一種以上の塩化物化合物類を含む、第一の態様から第二十六の態様のいずれか一項に記載のプロセスである第二十七の態様。
処理炭化水素液流の少なくとも一部を蒸気分解器に供給して蒸気分解器生成物流を生成し、蒸気分解器生成物流中のオレフィン類の量が処理炭化水素液流中のオレフィン類の量よりも大きい、第一の態様から第二十七の態様のいずれか一項に記載のプロセスである第二十八の態様。
流動接触分解器内に炭化水素液流の少なくとも一部を液滴として噴霧して処理炭化水素液流および流動接触分解器ガス生成物流を生成することをさらに含み、液滴が約500マイクロメートル未満の平均液滴径を特徴とする、第一の態様から第二十八の態様のいずれか一項に記載のプロセスである第二十九の態様。
(i)炭化水素液流の少なくとも一部を第一水素化処理部へ搬送して第一処理炭化水素液流および第一水素化処理部ガス生成物流を生成し、第一処理炭化水素液流が、炭化水素液流のオレフィン含有量よりも低いオレフィン含有量を特徴とし、第一処理炭化水素液流が、炭化水素液流の芳香族化合物類含有量以上である芳香族化合物類含有量を特徴とし、(ii)第一処理炭化水素液流の少なくとも一部を第二水素化処理部へ搬送して第二処理炭化水素液流および第二水素化処理部ガス生成物流を生成し、第二処理炭化水素液流が炭化水素液流および/または第一処理炭化水素液流の沸点よりも低い沸点を特徴とし、第二処理炭化水素液流が炭化水素液流および/または第一処理炭化水素液流の粘度よりも低い粘度を特徴とする、第一の態様から第二十九の態様のいずれか一項に記載のプロセスである第三十の態様。
(iii)第一処理炭化水素液流および/または第二処理炭化水素液流の少なくとも一部を蒸気分解器に供給して蒸気分解器生成物流を生成し、蒸気分解器生成物流中のオレフィン類の量が、それぞれ第一処理炭化水素液流および/または第二処理炭化水素液流中のオレフィン類の量よりも大きい、第三十の態様に記載のプロセスである第三十一の態様。
炭化水素ガス流の少なくとも一部、蒸気分解器生成物流の少なくとも一部、第一水素化処理部ガス生成物流の少なくとも一部、第二水素化処理部ガス生成物流の少なくとも一部またはそれらの組み合わせを分離部に導入して、オレフィンガス流、飽和炭化水素ガス流、芳香族化合物流および高分子量成分流を生成し、オレフィンガス流がエチレン、プロピレン、ブテン、ブタジエンまたはそれらの組み合わせを含み、飽和炭化水素ガス流がメタン、エタン、プロパン類、ブタン類、水素またはそれらの組み合わせを含み、芳香族化合物流がC~C芳香族炭化水素類を含み、高分子量成分流がC~C芳香族炭化水素類以外のC5+炭化水素類を含む、第三十一の態様に記載のプロセスである第三十二の態様。
混合プラスチックがポリ塩化ビニルおよび/またはポリ塩化ビニリデンを含む、第一の態様から第三十二の態様のいずれか一項に記載のプロセスである第三十三の態様。
混合プラスチックが、未使用の混合プラスチックおよび/または混合廃プラスチックを含む、第一の態様から第三十三の態様のいずれか一項に記載のプロセスである第三十四の態様。
混合プラスチックを処理するプロセスであって、混合プラスチックの熱分解および脱塩素を同時に行うことを含み、(a)約300℃~約500℃の熱分解温度で熱分解部内において混合プラスチックをゼオライト触媒に接触させて炭化水素生成物を生成することであって、炭化水素生成物が気相および液相を含む、ことと、(b)炭化水素生成物を炭化水素ガス流と炭化水素液流とに分離することであって、炭化水素ガス流が炭化水素生成物の気相の少なくとも一部を含み、炭化水素液流が炭化水素生成物の液相の少なくとも一部を含み、炭化水素液流が炭化水素液流の総重量に対して約100重量ppm未満の塩化物の量の一種以上の塩化物化合物類を含み、炭化水素液流が300℃の温度において約400cP未満の粘度を特徴とする、ことと、(c)炭化水素液流の少なくとも一部を第一水素化処理部に搬送して、第一処理炭化水素液流および第一水素化処理部ガス生成物流を生成することであって、第一処理炭化水素液流が炭化水素液流の沸点よりも低い沸点を特徴とし、第一処理炭化水素液流が炭化水素液流の粘度よりも低い粘度を特徴とし、第一処理炭化水素液流が第一処理炭化水素液流の総重量に対して10重量ppm未満の塩化物の塩化物含有量を特徴とする、ことと、(d)水素化熱分解モードで作動する流動接触分解器内に第一処理炭化水素液流の少なくとも一部を液滴として噴霧して第二処理炭化水素液流および流動接触分解器ガス生成物流を生成することであって、液滴が約300マイクロメートル未満の平均液滴径を特徴とし、第二処理炭化水素液流が第二処理炭化水素液流の総重量に対して約10重量ppm未満の塩化物の量の一種以上の塩化物化合物類を含み、第二処理炭化水素液流が第二処理炭化水素液流の総重量に対して約20重量%超の芳香族化合物類を含む芳香族化合物類含有量を特徴とする、ことと、を含むプロセスである第三十五の態様。
第一処理炭化水素液流の少なくとも一部を蒸気分解器に供給して蒸気分解器生成物流を生成し、蒸気分解器生成物流中のオレフィン類の量が第一処理炭化水素液流中のオレフィン類の量よりも大きい、第三十五の態様に記載のプロセスである第三十六の態様。
第二処理炭化水素液が第二処理炭化水素液流の総重量に対して約70重量%超の芳香族化合物類を含む芳香族化合物類含有量を特徴とする、第三十五の態様および第三十六の態様のいずれか一項に記載のプロセスである第三十七の態様。
混合プラスチックを処理するプロセスであって、混合プラスチックの熱分解および脱塩素を同時に行うことを含み、(a)約300℃~約500℃の熱分解温度で熱分解部内において混合プラスチックをゼオライト触媒に接触させて炭化水素生成物を生成することであって、炭化水素生成物が気相および液相を含む、ことと、(b)炭化水素生成物を炭化水素ガス流と炭化水素液流とに分離することであって、炭化水素ガス流が炭化水素生成物の気相の少なくとも一部を含み、炭化水素ガス流が塩酸(HCl)を含み、炭化水素液流が炭化水素生成物の液相の少なくとも一部を含み、炭化水素液流が炭化水素液流の総重量に対して約100重量ppm未満の塩化物の量の一種以上の塩化物化合物類を含み、炭化水素液流が300℃の温度において約400cP未満の粘度を特徴とする、ことと、(c)炭化水素液流の少なくとも一部を第一水素化処理部に搬送して、第一処理炭化水素液流および第一水素化処理部ガス生成物流を生成することであって、第一処理炭化水素液流が炭化水素液流の沸点よりも低い沸点を特徴とし、第一処理炭化水素液流が炭化水素液流の粘度よりも低い粘度を特徴とし、第一処理炭化水素液流が第一処理炭化水素液流の総重量に対して10重量ppm未満の塩化物の塩化物含有量を特徴とする、ことと、(d)水素化熱分解モードで作動する流動接触分解器内に第一処理炭化水素液流の少なくとも一部を液滴として噴霧して第二処理炭化水素液流および流動接触分解器ガス生成物流を生成するステップであって、液滴が約300マイクロメートル未満の平均液滴径を特徴とし、第二処理炭化水素液流が第二処理炭化水素液流の総重量に対して約10重量ppm未満の塩化物の量の一種以上の塩化物化合物類を含み、第二処理炭化水素液流が第二処理炭化水素液流の総重量に対して約40重量%超の芳香族化合物類を含む芳香族化合物類含有量を特徴とする、ことと、(e)第一処理炭化水素液流の少なくとも一部を蒸気分解器に供給して蒸気分解器生成物流を生成することであって、蒸気分解器生成物流中のオレフィン類の量が第一処理炭化水素液流中のオレフィン類の量よりも大きい、ことと、(f)炭化水素ガス流の少なくとも一部、第一水素化処理部ガス生成物流の少なくとも一部、流動接触分解器ガス生成物流の少なくとも一部、またはそれらの組み合わせをスクラバに導入して処理ガス流を生成することであって、処理ガス流の塩化物含有量が、それぞれ炭化水素ガス流、第一水素化処理部ガス生成物流、流動接触分解器ガス生成物流またはそれらの組み合わせの塩化物含有量よりも低く、炭化水素ガス流中のHClの少なくとも一部がスクラバ内で除去される、ことと、(g)蒸気分解器生成物流の少なくとも一部と処理ガス流の少なくとも一部とを分離部に導入して、オレフィンガス流、飽和炭化水素ガス流、芳香族化合物流および高分子量成分流を生成することであって、オレフィンガス流がエチレン、プロピレン、ブテン、ブタジエンまたはそれらの組み合わせを含み、飽和炭化水素ガス流がメタン、エタン、プロパン、ブタン類、水素またはそれらの組み合わせを含み、芳香族化合物流がC~C芳香族炭化水素類を含み、高分子量成分流がC~C芳香族炭化水素類以外のC5+炭化水素類を含む、ことと、を含むプロセスである第三十八の態様。
混合プラスチックがプラスチック廃棄物の総重量に対して約400重量ppm以上のポリ塩化ビニルおよび/またはポリ塩化ビニリデンを含む、第三十八の態様に記載のプロセスである第三十九の態様。
混合プラスチックが、未使用の混合プラスチックおよび/または混合廃プラスチックを含む、第三十八の態様および第三十九の態様のいずれか一項に記載のプロセスである第四十の態様。
混合プラスチックを処理するプロセスであって、混合プラスチックの熱分解および脱塩素を同時に行うことを含み、(a)約300℃~約500℃の熱分解温度で熱分解部内において混合プラスチックをゼオライト触媒に接触させて炭化水素生成物を生成することであって、炭化水素生成物が気相および液相を含み、ゼオライト触媒が約10~約750のケイ素対アルミニウム比を有する中細孔ゼオライト類および/または大細孔ゼオライト類を含む、ことと、(b)炭化水素生成物を炭化水素ガス流と炭化水素液流とに分離することであって、炭化水素ガス流が炭化水素生成物の気相の少なくとも一部を含み、炭化水素ガス流が塩酸(HCl)を含み、炭化水素液流が炭化水素生成物の液相の少なくとも一部を含み、炭化水素液流が炭化水素液流の総重量に対して約50重量ppm未満の塩化物の量の一種以上の塩化物化合物類を含み、炭化水素液流が300℃の温度において約400cP未満の粘度を特徴とする、ことと、(c)炭化水素液流の少なくとも一部を第一水素化処理部に搬送して、第一処理炭化水素液流および第一水素化処理部ガス生成物流を生成することであって、第一処理炭化水素液流が炭化水素液流の沸点よりも低い沸点を特徴とし、第一処理炭化水素液流が炭化水素液流の粘度よりも低い粘度を特徴とし、第一処理炭化水素液流が第一処理炭化水素液流の総重量に対して5重量ppm未満の塩化物の塩化物含有量を特徴とする、ことと、(d)第二水素化処理部内に第一処理炭化水素液流の少なくとも一部を供給して第二処理炭化水素液流および第二水素化処理部ガス流を生成することであって、第二水素化処理部が水素化分解器、水素化処理装置または水添脱アルキル化部であることが可能であり、第二処理炭化水素液流が第二処理炭化水素液流の総重量に対して約5重量ppm未満の塩化物の量の一種以上の塩化物化合物類を含み、第二処理炭化水素液流が第二処理炭化水素液流の総重量に対して約1重量%未満のオレフィン含有量を特徴とし、第二処理炭化水素液流が芳香族炭化水素類を含み、第二処理炭化水素液流の芳香族炭化水素類の約90重量%以上が単環芳香族炭化水素類である、ことと、(e)第一処理炭化水素液流の少なくとも一部を蒸気分解器に供給して蒸気分解器生成物流を生成することであって、蒸気分解器生成物流中のオレフィン類の量が第一処理炭化水素液流中のオレフィン類の量よりも大きい、ことと、(f)炭化水素ガス流の少なくとも一部、第一水素化処理部ガス生成物流の少なくとも一部、第二水素化処理部ガス流の少なくとも一部、またはそれらの組み合わせをスクラバに導入して処理ガス流を生成することであって、処理ガス流の塩化物含有量が、それぞれ炭化水素ガス流、第一水素化処理部ガス生成物流、第二水素化処理部ガス流またはそれらの組み合わせの塩化物含有量よりも低く、炭化水素ガス流中のHClの少なくとも一部がスクラバ内で除去される、ことと、(g)処理ガス流の少なくとも一部と蒸気分解器生成物流の少なくとも一部とを分離部に導入して、オレフィンガス流、飽和炭化水素ガス流、芳香族化合物流および高分子量成分流を生成することであって、オレフィンガス流がエチレン、プロピレン、ブテン、ブタジエンまたはそれらの組み合わせを含み、飽和炭化水素ガス流がメタン、エタン、プロパン、ブタン類、水素またはそれらの組み合わせを含み、芳香族化合物流がC~C芳香族炭化水素類を含み、高分子量成分流がC~C芳香族炭化水素類以外のC5+炭化水素類を含む、ことと、を含むプロセスである第四十一の態様。
本開示の態様を図面と共に記載したが、本発明の精神および教示を逸脱することなくその修正を為すことができる。本明細書に記載されている態様および実施例は、ただ例示的であるのみであって、限定することを意図するものではない。本明細書に開示される本発明の多くの変更および修正が可能であり、本発明の範囲内である。
したがって、保護の範囲は、上記で述べられた記載によって限定されるものではないが、以下の請求項によって限定されるだけであり、その範囲は請求項の主題の全ての均等物を含む。いずれの請求項も本発明の一態様として本明細書に組み込まれる。しかるに、請求項は、さらなる記載であり、かつ、本発明の「発明を実施するための形態」への追加である。本明細書において引用される全ての特許、特許出願および刊行物の開示は、参照により本明細書に組み込まれる。

Claims (20)

  1. 混合塩素化プラスチックを処理するプロセスであって、前記混合塩素化プラスチックの熱分解および脱塩素を同時に行うことを含み、
    (a)熱分解部内において前記混合塩素化プラスチックを、水素およびC ~C 炭化水素類またはこれらの組合せからなる群から選択されるガスならびにゼオライト触媒に接触させて炭化水素生成物を生成することであって、前記炭化水素生成物が気相および液相を含む、ことと、
    (b)前記炭化水素生成物を、塩化水素およびC ~C 炭化水素類を含む炭化水素ガス流と炭化水素液流とに分離することであって、前記炭化水素ガス流が、前記炭化水素液流の総重量に対して約100重量ppm未満の塩化物の量の一種以上の塩化物化合物類を含む前記炭化水素生成物の前記気相の少なくとも一部を含み、前記炭化水素液流が300℃の温度において約400cP未満の粘度を特徴とする、ことと、を含み、
    水素およびC~C炭化水素ガス類またはこれらの組合せからなる群から選択される少なくとも一つを熱分解ユニットに導入することをさらに含み、
    前記ゼオライト触媒が、中細孔ゼオライト類、大細孔ゼオライト類またはそれらの組み合わせを含み、前記ゼオライト触媒が、約4.5Å~約8Åの細孔径を特徴とし、
    前記ゼオライト触媒が、カルシウムと、チタン、ニッケル、銅、マグネシウム、スズ、コバルト、鉄、亜鉛、タングステン、バナジウム、ガリウム、マンガン、ルテニウムおよびレニウムからなる群から選択される金属と、を含み、
    前記ゼオライト触媒が、ZSM-5、ZSM-11、Y、高シリカY、USY、EU-1、EU-2、ベータ、モルデナイト、L、フェリエライト、SBA-15、SAPO-5、SAPO-11、SAPO-31、SAPO-37、またはSAPO-41を含むプロセス。
  2. 前記混合塩素化プラスチックを前記ゼオライト触媒に接触させるステップ(a)が約300℃~約500℃の熱分解温度で起きる請求項1に記載のプロセス。
  3. (i)前記炭化水素液流の少なくとも一部を第一水素化処理部へ搬送して第一処理炭化水素液流および第一水素化処理部ガス生成物流を生成し、前記第一処理炭化水素液流が、前記炭化水素液流のオレフィン含有量よりも低いオレフィン含有量を特徴とし、前記第一処理炭化水素液流が、前記炭化水素液流の芳香族化合物類含有量以上である芳香族化合物類含有量を特徴とし、
    (ii)前記第一処理炭化水素液流の少なくとも一部を第二水素化処理部へ搬送して第二処理炭化水素液流および第二水素化処理部ガス生成物流を生成し、前記第二処理炭化水素液流が前記炭化水素液流および/または前記第一処理炭化水素液流の沸点よりも低い沸点を特徴とし、前記第二処理炭化水素液流が前記炭化水素液流および/または前記第一処理炭化水素液流の粘度よりも低い粘度を特徴とし、
    (iii)前記第一処理炭化水素液流および/または前記第二処理炭化水素液流の少なくとも一部を蒸気分解器に供給して蒸気分解器生成物流を生成し、前記蒸気分解器生成物流中のオレフィン類の量が、それぞれ前記第一処理炭化水素液流および/または第二処理炭化水素液流中のオレフィン類の量よりも大きい請求項1から2のいずれか一項に記載のプロセス。
  4. 前記ゼオライト触媒が酸性ゼオライトであり、前記ゼオライト触媒が約0.01~約1000のケイ素対アルミニウム(Si/Al)比を特徴とし、前記ゼオライト触媒が前記混合塩素化プラスチックおよび前記ゼオライト触媒の総重量に対して約1重量%以上の量で前記熱分解部内に存在する請求項1から3のいずれか一項に記載のプロセス。
  5. 前記ゼオライト触媒がZSM-5 CAT-1および10%Mg-ZSM-5 CAT-1の4:1の重量比の混合物を含む請求項1から4のいずれか一項に記載のプロセス。
  6. 前記ゼオライト触媒が、EU-1、EU-2、またはそれらの組み合わせを含む請求項1から5のいずれか一項に記載のプロセス。
  7. 前記混合塩素化プラスチックが300℃の温度において約50000cP以上の溶融粘度を特徴とし、前記混合塩素化プラスチックから前記炭化水素液流への粘度の低下が前記ステップ(a)の間の前記混合塩素化プラスチックの熱分解によるものである請求項1から6のいずれか一項に記載のプロセス。
  8. 前記混合塩素化プラスチックが前記混合塩素化プラスチックの総重量に対して約400重量ppm以上の塩化物の量の一種以上の塩化物化合物類を含み、前記混合塩素化プラスチックから前記炭化水素液流への一種以上の塩化物化合物類の減少が前記ステップ(a)の間の前記混合塩素化プラスチックの脱塩素によるものである請求項1から7のいずれか一項に記載のプロセス。
  9. 前記触媒がZSM-5 CAT-1および10%Mg-ZSM-5 CAT-1の4:1の重量比の混合物を含む請求項1から8のいずれか一項に記載のプロセス。
  10. 前記触媒が62.5重量%の使用済み流動接触分解触媒および37.5重量%のZSM-5ゼオライト触媒を含む請求項1から9のいずれか一項に記載のプロセス。
  11. フィードのためのキャリアーガスがN 中における10%のH の混合物を含む請求項10に記載のプロセス。
  12. 前記処理炭化水素液流が前記処理炭化水素液流の総重量に対して約1重量%未満のオレフィン類を含むオレフィン含有量を特徴とし、前記処理炭化水素液流が前記処理炭化水素液流の総重量に対して約10重量ppm未満の塩化物の量の一種以上の塩化物化合物類を含む請求項10から11のいずれか一項に記載のプロセス。
  13. 前記処理炭化水素液流の少なくとも一部を蒸気分解器に供給して蒸気分解器生成物流を生成し、前記蒸気分解器生成物流中のオレフィン類の量が前記処理炭化水素液流中のオレフィン類の量よりも大きい請求項10から12のいずれか一項に記載のプロセス。
  14. 流動接触分解器内に前記炭化水素液流の少なくとも一部を液滴として噴霧して処理炭化水素液流および流動接触分解器ガス生成物流を生成することをさらに含み、前記液滴が約500マイクロメートル未満の平均液滴径を特徴とする請求項1から9のいずれか一項に記載のプロセス。
  15. (i)前記炭化水素液流の少なくとも一部を第一水素化処理部へ搬送して第一処理炭化水素液流および第一水素化処理部ガス生成物流を生成し、前記第一処理炭化水素液流が、前記炭化水素液流のオレフィン含有量よりも低いオレフィン含有量を特徴とし、前記第一処理炭化水素液流が、前記炭化水素液流の芳香族化合物類含有量以上である芳香族化合物類含有量を特徴とし、(ii)前記第一処理炭化水素液流の少なくとも一部を第二水素化処理部へ搬送して第二処理炭化水素液流および第二水素化処理部ガス生成物流を生成し、前記第二処理炭化水素液流が前記炭化水素液流および/または前記第一処理炭化水素液流の沸点よりも低い沸点を特徴とし、前記第二処理炭化水素液流が前記炭化水素液流および/または前記第一処理炭化水素液流の粘度よりも低い粘度を特徴とする請求項1から9のいずれか一項に記載のプロセス。
  16. (iii)前記第一処理炭化水素液流および/または前記第二処理炭化水素液流の少なくとも一部を蒸気分解器に供給して蒸気分解器生成物流を生成し、前記蒸気分解器生成物流中のオレフィン類の量が、それぞれ前記第一処理炭化水素液流および/または第二処理炭化水素液流中のオレフィン類の量よりも大きい請求項15に記載のプロセス。
  17. 前記炭化水素ガス流の少なくとも一部、前記蒸気分解器生成物流の少なくとも一部、前記第一水素化処理部ガス生成物流の少なくとも一部、前記第二水素化処理部ガス生成物流の少なくとも一部またはそれらの組み合わせを分離部に導入して、オレフィンガス流、飽和炭化水素ガス流、芳香族化合物流および高分子量成分流を生成し、前記オレフィンガス流がエチレン、プロピレン、ブテン、ブタジエンまたはそれらの組み合わせを含み、前記飽和炭化水素ガス流がメタン、エタン、プロパン類、ブタン類、水素またはそれらの組み合わせを含み、前記芳香族化合物流がC~C芳香族炭化水素類を含み、前記高分子量成分流がC~C芳香族炭化水素類以外のC5+炭化水素類を含む請求項16に記載のプロセス。
  18. 混合プラスチックを処理するプロセスであって、前記混合プラスチックの熱分解および脱塩素を同時に行うことを含み、
    (a)約300℃~約500℃の熱分解温度で熱分解部内において前記混合プラスチックを、ZSM-5 CAT-1および10%Mg-ZSM-5 CAT-1の4:1の重量比の混合物を含む触媒に接触させて炭化水素生成物を生成することであって、前記炭化水素生成物が気相および液相を含む、ことと、
    (b)前記炭化水素生成物を炭化水素ガス流と炭化水素液流とに分離することであって、前記炭化水素ガス流が前記炭化水素生成物の前記気相の少なくとも一部を含み、前記炭化水素液流が前記炭化水素生成物の前記液相の少なくとも一部を含み、前記炭化水素液流が前記炭化水素液流の総重量に対して約100重量ppm未満の塩化物の量の一種以上の塩化物化合物類を含み、前記炭化水素液流が300℃の温度において約400cP未満の粘度を特徴とする、ことと、
    (c)前記炭化水素液流の少なくとも一部を第一水素化処理部に搬送して、第一処理炭化水素液流および第一水素化処理部ガス生成物流を生成することであって、前記第一処理炭化水素液流が前記炭化水素液流の沸点よりも低い沸点を特徴とし、前記第一処理炭化水素液流が前記炭化水素液流の粘度よりも低い粘度を特徴とし、前記第一処理炭化水素液流が前記第一処理炭化水素液流の総重量に対して10重量ppm未満の塩化物の塩化物含有量を特徴とする、ことと、(d)水素化熱分解モードで作動する流動接触分解器内に前記第一処理炭化水素液流の少なくとも一部を液滴として噴霧して第二処理炭化水素液流および流動接触分解器ガス生成物流を生成することであって、前記液滴が約300マイクロメートル未満の平均液滴径を特徴とし、前記第二処理炭化水素液流が前記第二処理炭化水素液流の総重量に対して約10重量ppm未満の塩化物の量の一種以上の塩化物化合物類を含み、前記第二処理炭化水素液流が前記第二処理炭化水素液流の総重量に対して約20重量%超の芳香族化合物類を含む芳香族化合物類含有量を特徴とする、ことと、
    を含み、
    前記ゼオライト触媒が、カルシウムと、チタン、ニッケル、銅、マグネシウム、スズ、コバルト、鉄、亜鉛、タングステン、バナジウム、ガリウム、マンガン、ルテニウムおよびレニウムからなる群から選択される金属と、を含み、
    前記ゼオライト触媒が、ZSM-5、ZSM-11、Y、高シリカY、USY、EU-1、EU-2、ベータ、モルデナイト、L、フェリエライト、SBA-15、SAPO-5、SAPO-11、SAPO-31、SAPO-37、またはSAPO-41を含むプロセス。
  19. 前記第一処理炭化水素液流の少なくとも一部を蒸気分解器に供給して蒸気分解器生成物流を生成し、前記蒸気分解器生成物流中のオレフィンの量が前記第一処理炭化水素液流中のオレフィンの量よりも大きく、前記第二処理炭化水素液流が前記第二処理炭化水素液流の総重量に対して約70重量%超の芳香族化合物類を含む芳香族化合物類含有量を特徴とする請求項18に記載のプロセス。
  20. 混合プラスチックを処理するプロセスであって、前記混合プラスチックの熱分解および脱塩素を同時に行うことを含み、
    (a)約300℃~約500℃の熱分解温度で熱分解部内において前記混合プラスチックをゼオライト触媒に接触させて炭化水素生成物を生成することであって、前記炭化水素生成物が気相および液相を含む、ことと、
    (b)前記炭化水素生成物を炭化水素ガス流と炭化水素液流とに分離することであって、前記炭化水素ガス流が前記炭化水素生成物の前記気相の少なくとも一部を含み、前記炭化水素ガス流が塩酸(HCl)を含み、前記炭化水素液流が前記炭化水素生成物の前記液相の少なくとも一部を含み、前記炭化水素液流が前記炭化水素液流の総重量に対して約100重量ppm未満の塩化物の量の一種以上の塩化物化合物類を含み、前記炭化水素液流が300℃の温度において約400cP未満の粘度を特徴とする、ことと、
    (c)前記炭化水素液流の少なくとも一部を第一水素化処理部に搬送して、第一処理炭化水素液流および第一水素化処理部ガス生成物流を生成することであって、前記第一処理炭化水素液流が前記炭化水素液流の沸点よりも低い沸点を特徴とし、前記第一処理炭化水素液流が前記炭化水素液流の粘度よりも低い粘度を特徴とし、前記第一処理炭化水素液流が前記第一処理炭化水素液流の総重量に対して10重量ppm未満の塩化物の塩化物含有量を特徴とする、ことと、
    (d)水素化熱分解モードで作動する流動接触分解器内に前記第一処理炭化水素液流の少なくとも一部を液滴として噴霧して第二処理炭化水素液流および流動接触分解器ガス生成物流を生成するステップであって、前記液滴が約300マイクロメートル未満の平均液滴径を特徴とし、前記第二処理炭化水素液流が前記第二処理炭化水素液流の総重量に対して約10重量ppm未満の塩化物の量の一種以上の塩化物化合物類を含み、前記第二処理炭化水素液流が前記第二処理炭化水素液流の総重量に対して約40重量%超の芳香族化合物類を含む芳香族化合物類含有量を特徴とする、ことと、
    (e)前記第一処理炭化水素液流の少なくとも一部を蒸気分解器に供給して蒸気分解器生成物流を生成することであって、前記蒸気分解器生成物流中のオレフィン類の量が前記第一処理炭化水素液流中のオレフィン類の量よりも大きい、ことと、
    (f)前記炭化水素ガス流の少なくとも一部、前記第一水素化処理部ガス生成物流の少なくとも一部、前記流動接触分解器ガス生成物流の少なくとも一部、またはそれらの組み合わせをスクラバに導入して処理ガス流を生成することであって、前記処理ガス流の塩化物含有量が、それぞれ前記炭化水素ガス流、前記第一水素化処理部ガス生成物流、前記流動接触分解器ガス生成物流またはそれらの組み合わせの塩化物含有量よりも低く、前記炭化水素ガス流中の前記HClの少なくとも一部が前記スクラバ内で除去される、ことと、
    (g)前記蒸気分解器生成物流の少なくとも一部と前記処理ガス流の少なくとも一部とを分離部に導入して、オレフィンガス流、飽和炭化水素ガス流、芳香族化合物流および高分子量成分流を生成することであって、前記オレフィンガス流がエチレン、プロピレン、ブテン、ブタジエンまたはそれらの組み合わせを含み、前記飽和炭化水素ガス流がメタン、エタン、プロパン、ブタン類、水素またはそれらの組み合わせを含み、前記芳香族化合物流がC~C芳香族炭化水素類を含み、前記高分子量成分流がC~C芳香族炭化水素類以外のC5+炭化水素類を含む、ことと、
    を含み、
    前記ゼオライト触媒が、カルシウムと、チタン、ニッケル、銅、マグネシウム、スズ、コバルト、鉄、亜鉛、タングステン、バナジウム、ガリウム、マンガン、ルテニウムおよびレニウムからなる群から選択される金属と、を含み、
    前記ゼオライト触媒が、ZSM-5、ZSM-11、Y、高シリカY、USY、EU-1、EU-2、ベータ、モルデナイト、L、フェリエライト、SBA-15、SAPO-5、SAPO-11、SAPO-31、SAPO-37、またはSAPO-41を含むプロセス。
JP2019505418A 2016-08-01 2017-07-17 混合プラスチックの熱分解と熱分解油の脱塩素と同時に行う触媒プロセス Active JP6999646B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201662369360P 2016-08-01 2016-08-01
US62/369,360 2016-08-01
PCT/IB2017/054315 WO2018025104A1 (en) 2016-08-01 2017-07-17 A catalytic process of simultaneous pyrolysis of mixed plastics and dechlorination of the pyrolysis oil

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2019527758A JP2019527758A (ja) 2019-10-03
JP6999646B2 true JP6999646B2 (ja) 2022-01-18

Family

ID=59738378

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019505418A Active JP6999646B2 (ja) 2016-08-01 2017-07-17 混合プラスチックの熱分解と熱分解油の脱塩素と同時に行う触媒プロセス

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10717936B2 (ja)
EP (1) EP3491103B1 (ja)
JP (1) JP6999646B2 (ja)
CN (1) CN109563413B (ja)
WO (1) WO2018025104A1 (ja)

Families Citing this family (75)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AR110493A1 (es) 2016-12-08 2019-04-03 Shell Int Research Un método para pretratar y convertir hidrocarburos
FI128121B (en) 2018-07-20 2019-10-15 Neste Oyj Production of hydrocarbons from recycled or renewable organic material
FI128115B2 (en) 2018-07-20 2024-08-20 Neste Oyj Cleaning of recycled and renewable organic material
FI128174B (en) 2018-07-20 2019-11-29 Neste Oyj Purification of recycled and renewable organic material
FI128069B2 (en) 2018-07-20 2024-04-24 Neste Oyj Cleaning of recycled and renewable organic material
FI128911B (en) 2018-07-20 2021-03-15 Neste Oyj Purification of recycled and renewable organic material
EP3653687A1 (en) * 2018-11-19 2020-05-20 Ecole Polytechnique Federale De Lausanne (EPFL) EPFL-TTO Direct conversion of plastic materials into methane and liquid fuels
FI3914672T3 (fi) * 2019-01-24 2024-10-09 Sabic Global Tech B V Menetelmä polyeteenien valmistamiseksi jätemuoviraaka-aineista
JP7544741B2 (ja) 2019-04-18 2024-09-03 シエル・インターナシヨナル・リサーチ・マートスハツペイ・ベー・ヴエー 脂肪族炭化水素の回収
US12018220B2 (en) 2019-05-24 2024-06-25 Eastman Chemical Company Thermal pyoil to a gas fed cracker furnace
US11365357B2 (en) * 2019-05-24 2022-06-21 Eastman Chemical Company Cracking C8+ fraction of pyoil
EP3976732A4 (en) 2019-05-24 2023-05-17 Eastman Chemical Company MIXING SMALL QUANTITIES OF PYROLYTIC OIL INTO A LIQUID STREAM WHICH IS PROCESSED INTO A GAS CRACKER
US20220177788A1 (en) * 2019-05-24 2022-06-09 Eastman Chemical Company Gasification of torrefied textiles and fossil fuels
WO2020247192A1 (en) 2019-05-24 2020-12-10 Eastman Chemical Company Recycle content cracked effluent
FI20195446A1 (en) * 2019-05-28 2020-11-29 Neste Oyj Alkali-enhanced hydrothermal purification of plastic pyrolysis oils
WO2020250985A1 (ja) * 2019-06-14 2020-12-17 国立研究開発法人科学技術振興機構 ゼオライトのシート状粒子及びその製造方法
CN113966381A (zh) * 2019-06-20 2022-01-21 托普索公司 预热加氢处理反应器进料流的方法
US11180699B1 (en) * 2019-07-01 2021-11-23 Gen Tech PTD, LLC System and method for converting plastic into diesel
CN110330996B (zh) * 2019-07-19 2021-10-29 华东理工大学 矿化垃圾裂解油加氢裂化的方法及装置
US11945998B2 (en) * 2019-10-31 2024-04-02 Eastman Chemical Company Processes and systems for making recycle content hydrocarbons
US11319262B2 (en) 2019-10-31 2022-05-03 Eastman Chemical Company Processes and systems for making recycle content hydrocarbons
EP4054997A4 (en) 2019-11-07 2024-02-21 Eastman Chemical Company ALPHA-OLEFINS AND FAT ALCOHOLS WITH RECYCLING CONTENT
CN114641465A (zh) 2019-11-07 2022-06-17 伊士曼化工公司 回收成分混合酯和溶剂
CN110684554A (zh) * 2019-11-12 2020-01-14 南京大学连云港高新技术研究院 一种提高塑料裂解油饱和烃含量的制备方法
FI129981B (en) * 2019-11-29 2022-12-15 Neste Oyj Procedure for processing liquid plastic waste
FI128848B (en) 2019-11-29 2021-01-29 Neste Oyj Two-step process for converting liquid plastic waste into steam cracking feed
FR3103822B1 (fr) * 2019-12-02 2022-07-01 Ifp Energies Now Procede de traitement d’huiles de pyrolyse de plastiques en vue de leur valorisation dans une unite de vapocraquage
US11518945B2 (en) * 2019-12-23 2022-12-06 Chevron U.S.A. Inc. Circular economy for plastic waste to polypropylene and lubricating oil via refinery FCC and isomerization dewaxing units
US11446719B2 (en) 2020-01-22 2022-09-20 NexState Technologies, Ltd. Virtual landfill terminal
EP4133030A1 (en) 2020-04-07 2023-02-15 TotalEnergies OneTech Belgium Purification of waste plastic based oil with a high temperature hydroprocessing
WO2021216284A1 (en) * 2020-04-23 2021-10-28 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Fluidized bed plastic waste pyrolysis with melt extruder
WO2021246589A1 (ko) * 2020-06-03 2021-12-09 에스케이이노베이션 주식회사 고체산 물질을 이용한 고함량 염소 함유 폐유분의 염소 제거방법
WO2021246588A1 (ko) * 2020-06-03 2021-12-09 에스케이이노베이션 주식회사 고체산 물질을 이용한 고함량 염소 함유 폐유분의 염소 제거방법
US12012553B2 (en) 2020-07-11 2024-06-18 Uop Llc Conversion of plastics to monomers with integrated recovery with a cracking unit
US20230257323A1 (en) * 2020-07-20 2023-08-17 Sabic Global Technologies B.V. Process for the preparation of butenes and butadienes from waste plastic feedstocks
WO2022017894A1 (en) * 2020-07-20 2022-01-27 Sabic Global Technologies B.V. Process for the preparation of polycarbonates from waste plastic feedstocks
US20230323213A1 (en) * 2020-07-20 2023-10-12 Sabic Global Technologies B.V. Process for the preparation of butenes and butadienes from waste plastic feedstocks
US20230272287A1 (en) * 2020-07-20 2023-08-31 Sabic Global Technologies B.V. Process for the preparation of aromatics from waste plastic feedstocks
US20230287175A1 (en) * 2020-07-20 2023-09-14 Sabic Global Technologies B.V. Process for the preparation of polycarbonates from waste plastic feedstocks
US20230183579A1 (en) * 2020-07-21 2023-06-15 Sabic Global Technologies B.V. Process for the preparation of chemical products from waste plastic feedstocks
CN115989303A (zh) * 2020-07-21 2023-04-18 Sabic环球技术有限责任公司 由废塑料原料制备化学产物的方法
US20230272286A1 (en) * 2020-07-21 2023-08-31 Sabic Global Technologies B.V. Process for the preparation of aromatics from waste plastic feedstocks
CN111825514B (zh) * 2020-08-12 2021-06-01 浙江科茂环境科技有限公司 一种乙烯或丙烯最大化的生产方法
CN114106864B (zh) * 2020-09-01 2023-06-09 中国石油化工股份有限公司 一种废塑料生产低氯燃料油的方法和系统
CN116348573A (zh) 2020-09-28 2023-06-27 切弗朗菲利浦化学公司 来自热解塑料废物的循环化学品或聚合物以及质量平衡核算允许将所得产物计为循环的用途
CN114507113B (zh) * 2020-10-28 2024-03-12 中国石油化工股份有限公司 一种废塑料制备乙烯、丙烯的方法和系统
CN114507539B (zh) * 2020-10-28 2023-05-05 中国石油化工股份有限公司 一种废塑料制备低碳烯烃的方法和系统
WO2022096996A1 (en) * 2020-11-04 2022-05-12 Sabic Global Technologies B.V. Process for producing olefins and aromatics through hydro pyrolysis and coke management
MX2023006879A (es) * 2020-12-10 2023-07-12 Agilyx Corp Sistemas y métodos para reciclar residuos plásticos.
WO2022130052A1 (en) * 2020-12-18 2022-06-23 Sabic Global Technologies B.V. Process for depolymerization of solid mixed plastic
WO2022144627A1 (en) * 2020-12-28 2022-07-07 Sabic Global Technologies B.V. Method of processing waste plastic and pyrolysis oil from waste plastic
FI130057B (fi) * 2020-12-30 2023-01-13 Neste Oyj Menetelmä nesteytettyjen jätepolymeerien prosessoimiseksi
FI130067B (fi) * 2020-12-30 2023-01-31 Neste Oyj Menetelmä nesteytettyjen jätepolymeerien prosessoimiseksi
EP4032963A1 (en) * 2021-01-21 2022-07-27 Basell Poliolefine Italia S.r.l. Process for hydrodepolymerization of polymeric waste material
WO2022169470A1 (en) * 2021-02-04 2022-08-11 Saudi Arabian Oil Company Enhanced methods for cracking c4-c6 organic molecules
KR20230011651A (ko) 2021-07-14 2023-01-25 에스케이이노베이션 주식회사 세퍼레이터를 이용한 폐플라스틱 열분해유의 정제 장치 및 방법
KR20230037842A (ko) * 2021-09-10 2023-03-17 에스케이이노베이션 주식회사 폐플라스틱 열분해유로부터 고부가 가치 오일을 생산하는 방법과 장치
US20230106395A1 (en) * 2021-09-30 2023-04-06 Basell Poliolefine Italia S.R.L. High pressure depolymerization of hdpe and pp
CN118103483A (zh) * 2021-10-15 2024-05-28 巴斯夫欧洲公司 用于纯化源自塑料废物热解的粗热解油的方法及其用途
FI130130B (en) 2021-12-03 2023-03-09 Neste Oyj WASTE PLASTIC BASED THERMAL CRACKING FEED AND METHOD FOR PROCESSING IT
GB2616046A (en) * 2022-02-25 2023-08-30 Plastic Energy Ltd A method for the production of a pyrolysis oil from end-of-life plastics
KR20230135767A (ko) * 2022-03-17 2023-09-26 에스케이이노베이션 주식회사 염소가 저감된 폐플라스틱 열분해유의 제조 방법 및 제조 장치
KR20230142898A (ko) * 2022-04-04 2023-10-11 에스케이이노베이션 주식회사 염소가 저감된 폐플라스틱 열분해유의 제조 방법
WO2024069624A1 (en) * 2022-09-28 2024-04-04 Clariter IP Process for recycling of plastic waste and high value products manufactured thereby
KR102544370B1 (ko) * 2022-10-04 2023-06-19 창원대학교 산학협력단 폐플라스틱 열분해 공정 왁스분해용 촉매조성물, 및 그 제조방법
DE102022127193A1 (de) * 2022-10-18 2024-04-18 E N T E X Rust & Mitschke GmbH Verfahren zum dechlorieren einer polymerverbindung sowie entsprechende kunststoffverarbeitungsanlage
US11945771B1 (en) 2022-11-01 2024-04-02 Chevron Phillips Chemical Company Lp Catalyzed depolymerization of a chemically complex feedstock
KR20240069194A (ko) * 2022-11-11 2024-05-20 에스케이이노베이션 주식회사 폐플라스틱 열분해유의 경질 올레핀 고수율 전환방법 및 전환장치
KR20240083186A (ko) * 2022-12-01 2024-06-12 에스케이이노베이션 주식회사 폐플라스틱 열분해유의 경질 올레핀 고수율 전환 방법 및 전환 장치
CN115850025A (zh) * 2022-12-13 2023-03-28 华东理工大学 一种聚氯乙烯脱氯并制备小分子氯代烃的方法
FR3144152A1 (fr) * 2022-12-21 2024-06-28 IFP Energies Nouvelles Procede de traitement d’huiles de pyrolyse pour valorisation dans une unite de vapocraquage
WO2024133945A1 (en) 2022-12-23 2024-06-27 Borealis Ag Plastic treatment process
WO2024133944A1 (en) * 2022-12-23 2024-06-27 Borealis Ag Plastic recycling process
WO2024132595A1 (en) * 2022-12-23 2024-06-27 Sabic Global Technologies B.V. Carbon-efficient recycling process for production of polymers from waste materials
GB2627968A (en) 2023-03-09 2024-09-11 Plastic Energy Ltd A method for the production of a pyrolysis oil from end-of-life plastics

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007504292A (ja) 2003-08-29 2007-03-01 株式会社荏原製作所 リサイクル方法およびシステム
WO2014040634A1 (en) 2012-09-14 2014-03-20 Outotec Oyj Method and apparatus for recycling plastic wastes
JP2016514170A (ja) 2013-02-12 2016-05-19 サウディ ベーシック インダストリーズ コーポレイション 生成物再循環によるプラスチックのオレフィンおよび芳香族生成物への変換

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5173175A (en) * 1990-04-27 1992-12-22 Exxon Research And Engineering Company Fcc feed injector
US5504259A (en) * 1992-10-29 1996-04-02 Midwest Research Institute Process to convert biomass and refuse derived fuel to ethers and/or alcohols
DE4311034A1 (de) * 1993-04-03 1994-10-06 Veba Oel Ag Verfahren zur Gewinnung von Chemierohstoffen und Kraftstoffkomponenten aus Alt- oder Abfallkunststoff
JPH1015352A (ja) * 1993-12-27 1998-01-20 Mazda Motor Corp 有機材料の分解回収方法および同装置
EP0775738B1 (en) 1995-06-07 2003-11-12 Ngk Insulators, Ltd. Process for producing low-boiling oil from waste plastics containing phthalic polyester and/or polyvinyl chloride
CN1145395A (zh) 1995-08-08 1997-03-19 周鼎力 利用废橡胶制造汽油、柴油和炭黑的方法及设备
DE69736263T2 (de) 1996-02-27 2007-07-12 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Methode und apparat zur wiedergewinnung von öl aus plastikabfällen
JP3297322B2 (ja) * 1996-09-20 2002-07-02 三菱重工業株式会社 廃プラスチックからの油回収システム
JP3095739B2 (ja) 1998-08-28 2000-10-10 新日本製鐵株式会社 樹脂または有機化合物、あるいはそれらを含む廃プラスチックの処理方法
DE19903986A1 (de) 1999-02-02 2000-08-10 Friedrich Boelsing Verfahren zur reduktiven Dehalogenierung von Halogenkohlenwasserstoffen
CN1239411C (zh) 2001-02-02 2006-02-01 水容器公司 自由基溶液的生产装置、自由基溶液的生产方法和自由基溶液
US20040036018A1 (en) 2001-06-06 2004-02-26 Yoshihiro Deguchi Device and method for detecting trace amounts of organic components
US7070624B2 (en) 2001-06-19 2006-07-04 United Resource Recovery Corporation Process for separating polyester from other materials
US6534689B1 (en) * 2001-08-24 2003-03-18 Pyrocat Ltd. Process for the conversion of waste plastics to produce hydrocarbon oils
US20050075521A1 (en) 2002-01-25 2005-04-07 Yoichi Wada Method and plant for converting plastic into oil
WO2007001309A2 (en) 2004-06-30 2007-01-04 Auburn University Preparation and applications of stabilized metal nanoparticles for dechlorination of chlorinated hydrocarbons in soils, sediments and groundwater
RU2287552C2 (ru) 2004-12-22 2006-11-20 Институт Проблем Химической Физики Российской Академии Наук (Ипхф Ран) Способ получения полиолефиновых основ синтетических масел
US7932424B2 (en) 2006-01-26 2011-04-26 Kitakyushu Foundation For The Advancement Of Industry, Science And Technology Method for catalytically cracking waste plastics and apparatus for catalytically cracking waste plastics
KR100989747B1 (ko) 2007-03-28 2010-10-26 주식회사 엘지화학 탈염화수소용 고활성 촉매
WO2008150094A2 (en) 2007-06-07 2008-12-11 Byeong Moon Kim Apparatus and method and for treatment of waste insulating oil
US20100147740A1 (en) 2008-12-16 2010-06-17 Chevron U.S.A Inc Recovery and use of conjunct polymers from ionic liquid catalysts
AR082900A1 (es) 2010-09-10 2013-01-16 Green Source Energy Llc Composiciones y metodos para reciclar plasticos que comprenden polimeros mediante el tratamiento de solvente
US8586812B2 (en) 2010-12-22 2013-11-19 Chevron U.S.A. Inc. Ionic liquid catalyzed olefin oligomerization for distillate production
US9404045B2 (en) * 2011-02-17 2016-08-02 AMG Chemistry and Catalysis Consulting, LLC Alloyed zeolite catalyst component, method for making and catalytic application thereof
US20120325724A1 (en) 2011-06-27 2012-12-27 Driver Michael S Recovery of alkyl chloride adsorbtion capacity by basic solution treatment of spent adsorbent
US8795515B2 (en) 2011-06-28 2014-08-05 Chevron U.S.A. Inc. Catalytic dechlorination processes to upgrade feedstock containing chloride as fuels
CN103608431B (zh) 2011-08-19 2016-01-06 环球油品公司 用两个串联的汽提器回收加氢加工的烃的方法和设备
US9126244B2 (en) 2013-04-19 2015-09-08 Innovative Environmental Technologies, Inc. Use of encapsulated substrates that control the release rates of organic hydrogen donors
CN103980938A (zh) 2014-05-26 2014-08-13 大连理工大学 一种含氯塑料油生产清洁燃料的方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007504292A (ja) 2003-08-29 2007-03-01 株式会社荏原製作所 リサイクル方法およびシステム
WO2014040634A1 (en) 2012-09-14 2014-03-20 Outotec Oyj Method and apparatus for recycling plastic wastes
JP2016514170A (ja) 2013-02-12 2016-05-19 サウディ ベーシック インダストリーズ コーポレイション 生成物再循環によるプラスチックのオレフィンおよび芳香族生成物への変換

Also Published As

Publication number Publication date
US10717936B2 (en) 2020-07-21
JP2019527758A (ja) 2019-10-03
CN109563413B (zh) 2022-05-31
EP3491103A1 (en) 2019-06-05
CN109563413A (zh) 2019-04-02
US20190299491A1 (en) 2019-10-03
WO2018025104A1 (en) 2018-02-08
EP3491103B1 (en) 2023-08-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6999646B2 (ja) 混合プラスチックの熱分解と熱分解油の脱塩素と同時に行う触媒プロセス
JP6952105B2 (ja) 脱揮押出および塩化物掃去剤を用いた混合プラスチック熱分解油の脱塩素
JP6173637B1 (ja) オレフィン及び芳香族生成物へのプラスチックの変換
JP7065372B2 (ja) 廃棄プラスチックの熱分解によるベンゼンおよびキシレン類のような高価値産物への変換
EP3516012B1 (en) An integrated process configuration and apparatus involving the steps of pyrolysis, hydrocracking, hydrodealkylation and steam cracking
JP7051873B2 (ja) 廃棄プラスチックのプロピレンおよびクメンへの変換
JP7130632B2 (ja) 種々のスチームクラッカ構成を使用する、混合プラスチックからの高価値化学物質の最大化
JP6956187B2 (ja) 廃棄プラスチックのプロピレンおよびクメンへの変換
Eschenbacher et al. Maximizing light olefins and aromatics as high value base chemicals via single step catalytic conversion of plastic waste
US20180002609A1 (en) Plastic Pyrolysis
JP2022533116A (ja) ポリマーの触媒熱分解によるオレフィン及び芳香族化合物の生成
US20160264885A1 (en) Integrated Process for Conversion of Waste Plastics to Final Petrochemical Products
TW201217326A (en) Processes for transalkylating aromatic hydrocarbons and converting olefins
CN1531582A (zh) 结合路易斯酸性增加的晶态微孔氧化物催化剂的fcc方法
CN1681753A (zh) 由含氧物制备烯烃的方法
Giglio et al. Critical issues for the deployment of plastic waste pyrolysis
Elordi et al. Catalytic pyrolysis of high density polyethylene on a HZSM-5 zeolite catalyst in a conical spouted bed reactor
WO2018016397A1 (ja) 低級オレフィン及び炭素数6~8の単環芳香族炭化水素の製造方法、低級オレフィン及び炭素数6~8の単環芳香族炭化水素の製造装置
Daligaux Regeneration by ozonation of catalysts coked during pyrolysis of plastics: process study and comprehension of involved phenomena
JP2021161283A (ja) 石油化学原料の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200617

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20210225

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210309

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210609

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20210629

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20211029

C60 Trial request (containing other claim documents, opposition documents)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C60

Effective date: 20211029

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20211108

C21 Notice of transfer of a case for reconsideration by examiners before appeal proceedings

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C21

Effective date: 20211109

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20211130

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20211222

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6999646

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150