JPH04180995A - 熱分解ポリオレフィン系プラスチックから芳香族系炭化水素油を製造する方法 - Google Patents
熱分解ポリオレフィン系プラスチックから芳香族系炭化水素油を製造する方法Info
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- JPH04180995A JPH04180995A JP2306245A JP30624590A JPH04180995A JP H04180995 A JPH04180995 A JP H04180995A JP 2306245 A JP2306245 A JP 2306245A JP 30624590 A JP30624590 A JP 30624590A JP H04180995 A JPH04180995 A JP H04180995A
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Classifications
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/141—Feedstock
- Y02P20/143—Feedstock the feedstock being recycled material, e.g. plastics
Landscapes
- Coke Industry (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(#[梁上の利用分IP)
本発明は、ポリオレフィン系プラスチックから化学工業
のIli料等として多く利用されている芳香族系炭化水
素の含有量1ζ富む炭化水素油を製造する方法に関する
。
のIli料等として多く利用されている芳香族系炭化水
素の含有量1ζ富む炭化水素油を製造する方法に関する
。
(従来のanとそのlI履]
近年プラスチック真寅物の有効利用の一環としてポリオ
レフィン系プラスチックを熱分解及び/又は触媒転化し
て有用な低沸点炭化水素論を製造する試みがなされてい
るが、&ll!されろ炭化水素−の性状や生産効率等1
ζ問題があり、未だ本格的な利用には至っていない。
レフィン系プラスチックを熱分解及び/又は触媒転化し
て有用な低沸点炭化水素論を製造する試みがなされてい
るが、&ll!されろ炭化水素−の性状や生産効率等1
ζ問題があり、未だ本格的な利用には至っていない。
&l造されろ炭化水素油の性状からみれば、5+5香族
系炭化水・ 素の含有量の高い炭化水素油が望ま
れる。
系炭化水・ 素の含有量の高い炭化水素油が望ま
れる。
本発明の目的はポリオレフィン系プラスチックから芳1
!旅系炭化水素の含有量の高い高付加価値をもつ炭化水
素油を効率的に製造する方法を提供することにある。
!旅系炭化水素の含有量の高い高付加価値をもつ炭化水
素油を効率的に製造する方法を提供することにある。
(課題を解決するための手段)
本発明はポリオレフィン系プラスチックを熱分解層で熱
分解させ、発生した蒸気状生成物を、ゼオライト触媒層
に導いて接触転化させた後、触媒層の系外gζ導き冷却
して、?1発性度化水素ガスと低沸点炭化水累油曹ζ分
層し、W1発性炭化水素ガスの少なくとも一部を昇温さ
せ、ゼオライト触媒層に熱分解蒸気状生成物ととも1こ
導き、接触転化を行うことを特徴とする芳香族系炭化水
素論の製mP!Aである。
分解させ、発生した蒸気状生成物を、ゼオライト触媒層
に導いて接触転化させた後、触媒層の系外gζ導き冷却
して、?1発性度化水素ガスと低沸点炭化水累油曹ζ分
層し、W1発性炭化水素ガスの少なくとも一部を昇温さ
せ、ゼオライト触媒層に熱分解蒸気状生成物ととも1こ
導き、接触転化を行うことを特徴とする芳香族系炭化水
素論の製mP!Aである。
本発明方法に供するプラスチックはポリオレフィン系プ
ラスチックであれば本質的にはいずれでもよ(、ポリエ
チレン、ポリプロピレン、ポリブチレン、ポリ4−メチ
ルペンテン−1等(それらを必須成分とする共重合体や
屍合物も含む)のオレフィン性二重結合をもつ炭化水素
の重合体が磨水されるが、通常C2〜C1のオレフィン
の重合体、特にlリエチ社ノがプfましく用いられろ。
ラスチックであれば本質的にはいずれでもよ(、ポリエ
チレン、ポリプロピレン、ポリブチレン、ポリ4−メチ
ルペンテン−1等(それらを必須成分とする共重合体や
屍合物も含む)のオレフィン性二重結合をもつ炭化水素
の重合体が磨水されるが、通常C2〜C1のオレフィン
の重合体、特にlリエチ社ノがプfましく用いられろ。
ポリスチレン等も用いうろ。これらは通常jJI!東物
(#@1m!責物、家a咬賓物、工場での不合格品等?
の形で本発明に供される。その形状は、フィルム、シー
ト、成型品等いずれでもよいが、am茶用途等Cζ用い
られた7゜ルム、シー)IIIま特に好ましい。
(#@1m!責物、家a咬賓物、工場での不合格品等?
の形で本発明に供される。その形状は、フィルム、シー
ト、成型品等いずれでもよいが、am茶用途等Cζ用い
られた7゜ルム、シー)IIIま特に好ましい。
以下図面に基づいて本発明を説明する。
第1因jよ本発明方法を実施するに適する概略工程図で
ある。
ある。
熱分解槽lてポリオレフィン系プラスチックは、#!二
よって分解(クラッキング)する。加!1AaR度は彼
処Tg物の熱分解槽温度によって真なるが、通常350
℃〜450″C程救である。
よって分解(クラッキング)する。加!1AaR度は彼
処Tg物の熱分解槽温度によって真なるが、通常350
℃〜450″C程救である。
圧力条件は特1ζ限定されないが、特段加圧又は減圧に
する必要もな(、通常常圧近傍が好ましい。加熱は熱分
M檜自体を加熱jろ方式も利用で静るが系外加熱方式が
エネルギー効率を高める点で好ましい。即ち熱分解槽中
の溶融物を加熱炉2(ζ導き所望のIll:に加熱して
熱分解槽1にW環することが好ましい。熱分解槽中での
熱分解によって発生した蒸気状生成物は熱分解槽上部か
ら出て順次ゼオライト触媒層3に導入され接触転化され
ろ。
する必要もな(、通常常圧近傍が好ましい。加熱は熱分
M檜自体を加熱jろ方式も利用で静るが系外加熱方式が
エネルギー効率を高める点で好ましい。即ち熱分解槽中
の溶融物を加熱炉2(ζ導き所望のIll:に加熱して
熱分解槽1にW環することが好ましい。熱分解槽中での
熱分解によって発生した蒸気状生成物は熱分解槽上部か
ら出て順次ゼオライト触媒層3に導入され接触転化され
ろ。
ゼオライト触媒層を出た(1)K気状生成混合物を冷却
し、気液分離槽4に導く。冷却は間接冷却によ〜通常2
0℃〜50℃に冷IIIされろ、気液分離槽て分離され
た揮発性炭化水素ガスは、所望に応じ一部を系外に出し
、残9をw環ガス加熱炉5にll静、昇温して、ゼオラ
イト触媒層3にもどす、昇l!は後記する接触転化温度
を維持するため350℃〜SSO℃の範囲が好ましい。
し、気液分離槽4に導く。冷却は間接冷却によ〜通常2
0℃〜50℃に冷IIIされろ、気液分離槽て分離され
た揮発性炭化水素ガスは、所望に応じ一部を系外に出し
、残9をw環ガス加熱炉5にll静、昇温して、ゼオラ
イト触媒層3にもどす、昇l!は後記する接触転化温度
を維持するため350℃〜SSO℃の範囲が好ましい。
ゼオライト触媒層での接触転化反応は、上記のようg(
揮発性炭化水素ガスを昇温して循Ill!させない場合
1(は、熱分解によって発生した蒸気状生成物のもつa
a*に由来しほぼ300℃〜5so4c″C”J!する
が、本発明により昇温した揮発性炭化水素ガスをall
Nさせること1ζよ争、発熱反応と相まって接触転化温
度を容易且つ効率的に高めることがてき、接触転化反応
を促進させると共に、循環する#1発性炭化水素ガスの
成分がa14する反応に由来し生成物中の芳香族系炭化
水素の含有量が増加するという効果をもたらす、接触転
化濃度は2(1)0℃〜4 It 0℃、特tc300
〜420℃が好ましく、循環すべき揮発性炭化水素ガス
の割合及び昇温の程度は所望の接触転化g度をもたらす
ように適宜選択されろ。ゼオライト触媒層ての転化反応
は成分の多元性に由来し単純ではないが、高沸点物質は
分解反応、真性化反応、芳香族化反応等にg与し、揮発
性炭化水素ガスは、重合反応、真性化反応、芳香族化反
応等1ζ関与し、生成油中のyII香族系炭化水素−の
輌進比率が高くなセ、生成油の品質向上と収率向上をも
たらすものと恋われる。
揮発性炭化水素ガスを昇温して循Ill!させない場合
1(は、熱分解によって発生した蒸気状生成物のもつa
a*に由来しほぼ300℃〜5so4c″C”J!する
が、本発明により昇温した揮発性炭化水素ガスをall
Nさせること1ζよ争、発熱反応と相まって接触転化温
度を容易且つ効率的に高めることがてき、接触転化反応
を促進させると共に、循環する#1発性炭化水素ガスの
成分がa14する反応に由来し生成物中の芳香族系炭化
水素の含有量が増加するという効果をもたらす、接触転
化濃度は2(1)0℃〜4 It 0℃、特tc300
〜420℃が好ましく、循環すべき揮発性炭化水素ガス
の割合及び昇温の程度は所望の接触転化g度をもたらす
ように適宜選択されろ。ゼオライト触媒層ての転化反応
は成分の多元性に由来し単純ではないが、高沸点物質は
分解反応、真性化反応、芳香族化反応等にg与し、揮発
性炭化水素ガスは、重合反応、真性化反応、芳香族化反
応等1ζ関与し、生成油中のyII香族系炭化水素−の
輌進比率が高くなセ、生成油の品質向上と収率向上をも
たらすものと恋われる。
mmガス加熱炉Sとゼオライト触媒層3の間に、コーク
ス分Mll16を設ける乙とがlfましい。コークス分
RMは循環ガス加熱炉5内にて、**性炭化水素ガスが
熱分解をうけ、遊離したコークスを除去するものてあり
、これによりゼオライト触媒槽へのコークス付着をさけ
、ゼオライト触媒層での反応に悪影響を与えろことなく
生成油の品位を高めると共に触W痔命を大幅に長くする
乙とができる。
ス分Mll16を設ける乙とがlfましい。コークス分
RMは循環ガス加熱炉5内にて、**性炭化水素ガスが
熱分解をうけ、遊離したコークスを除去するものてあり
、これによりゼオライト触媒槽へのコークス付着をさけ
、ゼオライト触媒層での反応に悪影響を与えろことなく
生成油の品位を高めると共に触W痔命を大幅に長くする
乙とができる。
コークス分#II9!16(1)フィルター形式、号イ
クロン形式のいずれの形式でもよいが、循環ラインの圧
力損失を考慮すると、号イクロン形式の方が好ましい。
クロン形式のいずれの形式でもよいが、循環ラインの圧
力損失を考慮すると、号イクロン形式の方が好ましい。
ゼオライト触媒としては1−12の範囲の拘束係数をも
つゼオライトが好ましく用いられる。拘束係数(col
lstraiFItindex)はたとえば米国特許第
4016218に定義されている。
つゼオライトが好ましく用いられる。拘束係数(col
lstraiFItindex)はたとえば米国特許第
4016218に定義されている。
かかる型のゼオライトのへ体例としてはZSM−5,Z
SM−(1),ZSM−12,ZSM−13,”l5M
−35,Z5M−38,ZSM−483!があり、特1
jZsM−5が好ましく用いられろ。
SM−(1),ZSM−12,ZSM−13,”l5M
−35,Z5M−38,ZSM−483!があり、特1
jZsM−5が好ましく用いられろ。
’ZSM−5はそのXS回折パターン中に、合成した状
態において、次に示す締を有する結晶性ゼオライトであ
る。
態において、次に示す締を有する結晶性ゼオライトであ
る。
格子面間隔 相対強度
(1).2±02 5
101±02 3
(1)16士00(1) VS2 ?2:0
08 S 366二005 M かかるゼオライトは通常酸f:!(当初のアルカリ金属
をHで■かかえた型lて用いられるが、6資に応し白金
その他の金属を有するものも用いられる。かかるゼオラ
イトは通常それ自体で又はアルミナ等の担体と共に粒径
01〜10−程度の任意の形暑こ成型して用いられる。
08 S 366二005 M かかるゼオライトは通常酸f:!(当初のアルカリ金属
をHで■かかえた型lて用いられるが、6資に応し白金
その他の金属を有するものも用いられる。かかるゼオラ
イトは通常それ自体で又はアルミナ等の担体と共に粒径
01〜10−程度の任意の形暑こ成型して用いられる。
次に、実施例に基づいて本発明を説明する。
*施例 1
回収したポリエチレン製ボトルを粉砕機で粉砕し、スク
リ、−フィーダに入れ230〜300℃に加熱して、溶
融廃合槽中に押し出した。溶融混合槽内には予めポリエ
チレン1重量部に対し杓5重量部のポリエチレン熱分解
油を入れ、加熱しておいた。加熱は檜外部を熱媒油で加
熱するとと億ζより行い、加熱m度は約280〜300
℃とした。溶融疑合槽かも溶融物をポンプを介して熱分
解−1に専(と共に、モのfA度を380〜400℃1
こ上げ熱分解反応を行った。この加熱は加熱炉2で39
0〜420℃に溶融物を加熱すること「ζよって行い、
熱分解槽1ζは充填材を配さなかった。発生しr、照気
状生成物を円筒体(ノックアウトポフト)1ζ導き、w
I粒径の大きいミスト分を液化して熱分解槽1に循環し
ながらZSM−5触媒を充填した触Vx槽3IC導いた
。ZSM−5は水素を(H−ZSM−5)を用い、温度
条件としては300〜3sO℃を用いた。ゼオライト触
媒帽下方からの生成物をコンデシ啼−で冷却し、ガス分
をガスホルダーで、また液体分を貯油槽(図示せず)で
取得した。尚操作が定常化した段階から、li@輌ポリ
エチレンの供給量にほぼ相当する割合の分解溶融物を熱
分解槽から溶融混合槽に循環させた。尚溶融混合槽での
罠合はa拌機によらず、ギヤポンプによりシェアをかけ
ながら(分解)溶融物を供給することにより行った。尚
w環員は系内の流動状態を確認しつつpi口した。気液
分層槽4から導かれた揮発性炭化水素ガスの一部は系外
に出し、へり全量は1i環ガス加熱炉5に導き450〜
500℃に昇温し、ゼオライシ触媒横1へ尋か触g情の
is*が約1自O℃トな1よう1度y4監を行った。
リ、−フィーダに入れ230〜300℃に加熱して、溶
融廃合槽中に押し出した。溶融混合槽内には予めポリエ
チレン1重量部に対し杓5重量部のポリエチレン熱分解
油を入れ、加熱しておいた。加熱は檜外部を熱媒油で加
熱するとと億ζより行い、加熱m度は約280〜300
℃とした。溶融疑合槽かも溶融物をポンプを介して熱分
解−1に専(と共に、モのfA度を380〜400℃1
こ上げ熱分解反応を行った。この加熱は加熱炉2で39
0〜420℃に溶融物を加熱すること「ζよって行い、
熱分解槽1ζは充填材を配さなかった。発生しr、照気
状生成物を円筒体(ノックアウトポフト)1ζ導き、w
I粒径の大きいミスト分を液化して熱分解槽1に循環し
ながらZSM−5触媒を充填した触Vx槽3IC導いた
。ZSM−5は水素を(H−ZSM−5)を用い、温度
条件としては300〜3sO℃を用いた。ゼオライト触
媒帽下方からの生成物をコンデシ啼−で冷却し、ガス分
をガスホルダーで、また液体分を貯油槽(図示せず)で
取得した。尚操作が定常化した段階から、li@輌ポリ
エチレンの供給量にほぼ相当する割合の分解溶融物を熱
分解槽から溶融混合槽に循環させた。尚溶融混合槽での
罠合はa拌機によらず、ギヤポンプによりシェアをかけ
ながら(分解)溶融物を供給することにより行った。尚
w環員は系内の流動状態を確認しつつpi口した。気液
分層槽4から導かれた揮発性炭化水素ガスの一部は系外
に出し、へり全量は1i環ガス加熱炉5に導き450〜
500℃に昇温し、ゼオライシ触媒横1へ尋か触g情の
is*が約1自O℃トな1よう1度y4監を行った。
結果を表IRζ示す。表中比較例は#1発性炭化水素ガ
スの循環を行わなかった場合を示す。
スの循環を行わなかった場合を示す。
生成油
密度 015℃ 0.7(1)6
0(1)24(組成分析) 飽和分(V((1)%)、 42.4
24.6才レフイン分(vo1%) as
os芳番族分(vo1%)
53. II 14.8リサ一チオクタン価
87 100(発明の効果) 本発明の方法を用いることによりポリオレフィン爪プラ
スチックの**物等から効率的儂ζ5g番族系炭化水素
の含有量儂ζ富む炭化水素油を製造することかで静る。
0(1)24(組成分析) 飽和分(V((1)%)、 42.4
24.6才レフイン分(vo1%) as
os芳番族分(vo1%)
53. II 14.8リサ一チオクタン価
87 100(発明の効果) 本発明の方法を用いることによりポリオレフィン爪プラ
スチックの**物等から効率的儂ζ5g番族系炭化水素
の含有量儂ζ富む炭化水素油を製造することかで静る。
第1図は本発明方法を実施するに適する概略工N図であ
る。
る。
Claims (8)
- (1)ポリオレフィン系プラスチックを熱分解させ、発
生した蒸気状生成物を、ゼオライト触媒層に導いて接触
転化させた後、触媒層の系外に導き間接冷却して、揮発
性炭化水素ガスと低沸点炭化水素油に分離し、揮発性炭
化水素ガスの少なくとも一部を昇温させ、ゼオライト触
媒層に熱分解蒸気状生成物とともに導き、接触転化を行
うことを特徴とする芳香族系炭化水素油の製造法。 - (2)ゼオライト触媒層に循環する揮発性炭化水素ガス
が加熱炉により350℃〜550℃に昇温される請求項
1記載の方法。 - (3)ゼオライト層に循環する揮発性炭化水素ガスを昇
温させる加熱炉とゼオライト触媒層の間にコークス分離
器を設け、副生したコークスの少なくとも一部を比重差
を利用して分離する請求項1又は2記載の方法。 - (4)ゼオライトが、1〜12の範囲の拘束係数をもつ
ゼオライトからなる請求項1〜3のいずれか1項記載の
方法。 - (5)ゼオライトが、ZSM−5である請求項1〜4の
いずれか1項記載の方法。 - (6)ポリオレフィン系プラスチックがポリオレフィン
系プラスチック廃棄物からなる請求項1〜5のいずれか
1項記載の方法。 - (7)ポリオレフィン系プラスチックがC_2〜C_4
のオレフィンの単独重合体又は共重合体である請求項1
〜6のいずれか1項記載の方法。 - (8)ポリオレフィン系プラスチックがポリエチレンで
ある請求項1〜7のいずれか1項記載の方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2306245A JPH07100795B2 (ja) | 1990-11-14 | 1990-11-14 | 熱分解ポリオレフィン系プラスチックから芳香族系炭化水素油を製造する方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2306245A JPH07100795B2 (ja) | 1990-11-14 | 1990-11-14 | 熱分解ポリオレフィン系プラスチックから芳香族系炭化水素油を製造する方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04180995A true JPH04180995A (ja) | 1992-06-29 |
JPH07100795B2 JPH07100795B2 (ja) | 1995-11-01 |
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ID=17954751
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JP2306245A Expired - Fee Related JPH07100795B2 (ja) | 1990-11-14 | 1990-11-14 | 熱分解ポリオレフィン系プラスチックから芳香族系炭化水素油を製造する方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JPH07100795B2 (ja) |
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-
1990
- 1990-11-14 JP JP2306245A patent/JPH07100795B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH07100795B2 (ja) | 1995-11-01 |
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