PL186310B1 - Sposób otrzymywania paliw płynnych z odpadów poliolefinowych - Google Patents

Sposób otrzymywania paliw płynnych z odpadów poliolefinowych

Info

Publication number
PL186310B1
PL186310B1 PL97332001A PL33200197A PL186310B1 PL 186310 B1 PL186310 B1 PL 186310B1 PL 97332001 A PL97332001 A PL 97332001A PL 33200197 A PL33200197 A PL 33200197A PL 186310 B1 PL186310 B1 PL 186310B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
catalyst
silicate
amount
raw material
weight
Prior art date
Application number
PL97332001A
Other languages
English (en)
Other versions
PL332001A1 (en
Inventor
Heinrich Smuda
Original Assignee
Heinrich Smuda
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 Heinrich Smuda filed Critical Heinrich Smuda
Publication of PL332001A1 publication Critical patent/PL332001A1/xx
Publication of PL186310B1 publication Critical patent/PL186310B1/pl

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G1/00Production of liquid hydrocarbon mixtures from oil-shale, oil-sand, or non-melting solid carbonaceous or similar materials, e.g. wood, coal
    • C10G1/10Production of liquid hydrocarbon mixtures from oil-shale, oil-sand, or non-melting solid carbonaceous or similar materials, e.g. wood, coal from rubber or rubber waste
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G1/00Production of liquid hydrocarbon mixtures from oil-shale, oil-sand, or non-melting solid carbonaceous or similar materials, e.g. wood, coal
    • C10G1/08Production of liquid hydrocarbon mixtures from oil-shale, oil-sand, or non-melting solid carbonaceous or similar materials, e.g. wood, coal with moving catalysts

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Abstract

1. Sposób otrzymywania paliw plynnych z odpadów poliolefinowych, obejmujacy ter- miczny rozklad surowca poliolefinowego w obecnosci katalizatorów zawierajacych krze- miany metali, a nastepnie rozdzial uzyskanych produktów na drodze destylacji, znamienny tym, ze odpowiednio rozdrobnione poliolefiny w ilosci 100 cz. wag. ogrzewa sie w tempe- raturze w zakresie od 180°C do 620°C, korzystnie w zakresie od 380°C do 450°C, korzyst- nie do momentu zaniku wydzielania sie produktów, w obecnosci katalizatora, stanowiace- go krzemiany metali ciezkich, dodawanego w ilosci 1-30 cz. wag. PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania paliw płynnych z odpadów poliolefinowych.
Dotychczas znany jest z polskiego opisu patentowego nr 149887 sposób otrzymywania paliw płynnych z ataktycznego polipropylenu, w którym surowiec poddaje się termodegradacji w temperaturze od 180°C do 340°C, wprowadzając powietrze do układu reakcyjnego. W czasie prowadzenia procesu znanym sposobem dokonuje się frakcjonowanego odbioru i kondensacji produktów termodegradacji.
Z europejskiego zgłoszenia patentowego nr 0577279 Al znany jest również sposób przerobu polimerów, polegający na rozkładzie termicznym poliolefin, poli(chlorku winylu) i poli(tereftalanu etylenowego) w temperaturze 300°C do 600°C, w strumieniu gorącego gazu
186 310 pozbawionego tlenu, w obecności katalizatora w postaci gliny zeolitycznej, amorficznego glinokrzemianu, krzemionki, kwarcu, glinu, cyrkonu, popiołu i tlenku wapnia. W sposobie tym konieczne jest stosowanie specjalnych reaktorów fluidalnych. Otrzymywane produkty charakteryzuje znaczny rozrzut ciężarów cząsteczkowych.
Z opisu patentowego USA nr 4.584.421 znany jest sposób termicznego rozkładu odpadów poliolefinowych, polegający na ogrzewaniu stopionej masy reakcyjnej do temperatury 440°C - 470°C, w obecności katalizatorów. W temperaturze tej otrzymuje się lotne produkty, które następnie wprowadza się na złoże katalizatora o temperaturze 350°C - 470°C, po opuszczeniu którego powstają węglowodory o wąskim rozrzucie mas cząsteczkowych. Katalizator stanowią związki z grupy, obejmującej zespół tlenków glinowo-żelazowych, kwasu krzemowego i tlenku żelaza oraz zeolity.
Produkty, otrzymywane znanymi dotychczas sposobami charakteryzowały się dużym rozrzutem ciężarów cząsteczkowych.
Sposób według wynalazku polega na ogrzewaniu rozdrobnionych odpadów poliolefinowych w temperaturze od 180°C do 620°C, w obecności krzemianów metali ciężkich jako katalizatora, stosowanych w ilości od 1 do 30% wag. w przeliczeniu na masę surowca poliolefinowego.
Szczególnie korzystny przebieg reakcji uzyskuje się w zakresie temperatur od 300°C do 450°C, stosując jako katalizatory krzemian żelaza Fe3+, kobaltu Co2+, niklu Ni2+, manganu Mn2+, chromu Cr 3+, miedzi Cu , kadmu Cd2+, przy czym proces przebiega najkorzystniej przy zawartości katalizatora pomiędzy 5 a 10%o wag.
Zastosowany katalizator, po użyciu może być zawracany i ponownie używany do prowadzenia procesu sposobem według wynalazku.
Proces, prowadzony sposobem według wynalazku może być prowadzony metodą periodyczną lub ciągłą, a jako surowiec wyjściowy stosować można odpadowy i zużyty polietylen, polipropylen, poliizobutylen, polistyren, kauczuki naturalne i syntetyczne.
W sposobie według wynalazku odpowiednio rozdrobniony surowiec poliolefinowy umieszcza się wraz z określona ilością katalizatora w ogrzewanym reaktorze, wyposażonym w mieszadło oraz chłodnicę. Zawartość reaktora stapia się, a następnie ogrzewa do temperatury prowadzenia procesu sposobem według wynalazku. Pary produktu kondensowane są w chłodnicy, a następnie rozdzielane na kolumnie destylacyjnej.
W rezultacie otrzymuje się w sposób kontrolowany ciekłe węglowodory niskocząsteczkowe o zawartości węgla C4 - C20 o znacznym stopniu izomeryzacji oraz aromatyzacji. W przeciwieństwie do produktów petrochemicznych produkt nie zawiera siarki oraz metali ciężkich i stanowi cenny surowiec do produkcji wysokooktanowych paliw do silników spalinowych oraz ekologicznego oleju opałowego.
Sposób według wynalazku stanowi jednocześnie skuteczną metodę utylizacji odpadów poliolefinowych, będących, z racji swojej trwałości, uciążliwym odpadem i zanieczyszczeniem środowiska naturalnego.
Przykład 1.W ogrzewanym reaktorze, zaopatrzonym w mieszadło, króciec wlotowy i króciec wylotowy, połączony z chłodnicą oraz otwór zasypowy, połączony z dozownikiem umieszczono 180 kg surowca poliolefinowego, składającego się ze ścinków folii polietylenowej oraz pociętych kształtek polipropylenowych, do którego, po stopieniu, dodano 15 kg krzemianu niklawego N^SiO/fi, a następnie ogrzano do temperatury 380°C, którą utrzymywano aż do zaniku wydzielania się par produktu. Po skropleniu i schłodzeniu par uzyskano 175 kg oleistego produktu, którego własności fizyczne podano w tabeli 1., a wyniki analizy elementarnej przedstawiono w tabeli 2.
Przykład 2. W cylindrycznym reaktorze o poj. 9 m3, zaopatrzonym w zautomatyzowany układ grzewczo-chłodzący, mieszadło, otwór wlotowy połączony z układem dozowania surowca poliolefinowego oraz otwór wlotowy, połączony w układem dozowania katalizatora i króciec wylotowy, połączony w chłodnicą umieszczono taką ilość rozdrobnionych odpadów poprodukcyjnych polietylenu, polipropylenu oraz polistyrenu, która po stopieniu wypełniła 85% objętości reaktora. Do stopionej masy dodano 5% wag. krzemianu żelazowego, po czym zawartość reaktora ogrzano do temperatury 390°C, którą utrzymywano przy włączonym mieszadle. W miarę odparowywania produktu reakcji, dodawano poprzez dozownik
186 310 surowiec poliolefinowy, utrzymując ciągle stopień wypełnienia reaktora na poziomie w zakresie 80-85%.
Po skropleniu i ochłodzeniu powstających par uzyskano produkt, który następnie poddano destylacji według ASTM D2892 pod ciśnieniem atmosferycznym w aparacie Podbielniaka model Hyper Col seria 3800, otrzymując następujące frakcje:
- do 170°C
- od 170°C do 300°C
- od 000°C do 300°C
- pozostałość powyżej 050°C
- straty
322% obj. (frakcja benzynowa)
24,6% olbj. (olej napę-ędwy Y-l)
10,4% obj. (olej N-2)
29,7% obj.
0,0% obj.
Całkowita zawartość frakcji paliwowych w produkcie wynosi 67,0% obj.; jest ona większa od zawartości tych frakcji w ropie naftowej.
Frakcja benzynowa wykazała liczbę oktanową 86.
Tabela ).
Właściwości fizyczne produktu
Właściwość Wartość
Gęstość [g/cnT] 0,786
Temperatura zapłonu [°C] max. 20
Lepkość w 80°C [mirt/s] 1,51
Wartość opałowa [kJ/kg] 42,120
Tabela 2.
Skład elementarny produktu
Pierwiastek Zawartość (% mol.).
węgiel 85,51
wodór 14,10
azot ślady
siarka ślady
chlor 0,001
metale ślady
Produkt degradacji poliolefin, otrzymany sposobem według wynalazku poddano następnie rozdziałowi za pomocą destylacji frakcyjnej, której przebieg podano w tabeli 0.
Tabela 0.
Przebieg wrzenia produktu
Objętość frakcji (%obj.) pocz. wrz. 5 7,5 10 20 00 40 50 60 70 80 90
temperatura (°C) 48 77 100 115 150 186 242 265 025 065 072 075
Frakcja oleju napędowego ()70°C-000°C) wykazała bardzo dobre własności niskotemperaturowe /temperatura zmętnienia i zablokowania zimnego filtru CFPP = (-45°C)/, a także wysoka wartość liczby cetanowej, równa 65.
Pozostałość podestylacyjna posiada charakter gaczu parafinowego i zawiera głównie wyższe węglowodory parafinowe. W próbach destylacji tej frakcji stwierdzono, że w zakresie 050°C - 450°C oddestylowuje ponad 90% obj. Potwierdzono jednocześnie pełną możliwość zawracania tej frakcji do ponownego przetwarzania sposobem według wynalazku w celu uzyskania z niej frakcji paliwowych.
Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz. Cena 2,00 zł.

Claims (15)

  1. Zastrzeżenia patentowe
    1. Sposób otrzymywania paliw płynnych z odpadów poliolefinowych, obejmujący termiczny rozkład surowca poliolefinowego w obecności katalizatorów zawierających krzemiany metali, a następnie rozdział uzyskanych produktów na drodze destylacji, znamienny tym, że odpowiednio rozdrobnione poliolefiny w ilości 100 cz. wag. ogrzewa się w temperaturze w zakresie od 180°C do 620°C, korzystnie w zakresie od 380°C do 450°C, korzystnie do momentu zaniku wydzielania się produktów, w obecności katalizatora, stanowiącego krzemiany metali ciężkich, dodawanego w ilości 1-30 cz. wag.
  2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że przemiana przebiega w temperaturach w zakresie pomiędzy 300 - 450°C.
  3. 3. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że jako katalizator stosuje się krzemian żelaza Fe3+. .
  4. 4. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że jako katalizator stosuje się krzemian kobaltu Co2+.
  5. 5. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że jako katalizator stosuje się krzemian niklu Ni2+.
  6. 6. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że jako katalizator stosuje się krzemian manganu Mn
  7. 7. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że jako katalizator stosuje się krzemian chromu Cr3.
  8. 8. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że jako katalizator stosuje się krzemian miedzi Cm’.
  9. 9. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że jako katalizator stosuje się krzemian cynku ZM
  10. 10. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że jako katalizator stosuje się krzemian kadmu C<j2.
  11. 11. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że jako katalizator stosuje się mieszaninę dwóch lub więcej katalizatorów.
  12. 12. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że katalizator stosuje się w postaci amorficznej .
  13. 13. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że stosuje się katalizator w ilości 5 do 10% wag. w stosunku do masy surowca.
  14. 14. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że katalizator jest zawracany i używany wielokrotnie.
  15. 15. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że prowadzony jest metodą ciągłą.
PL97332001A 1996-10-10 1997-09-19 Sposób otrzymywania paliw płynnych z odpadów poliolefinowych PL186310B1 (pl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19641743A DE19641743B4 (de) 1996-10-10 1996-10-10 Verfahren zur Gewinnung von flüssigen Brennstoffen aus Polyolefine-Abfällen
PCT/IB1997/001125 WO1998015603A1 (en) 1996-10-10 1997-09-19 The method of obtaining liquid fuels from polyolefine wastes

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL332001A1 PL332001A1 (en) 1999-08-16
PL186310B1 true PL186310B1 (pl) 2003-12-31

Family

ID=7808342

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL97332001A PL186310B1 (pl) 1996-10-10 1997-09-19 Sposób otrzymywania paliw płynnych z odpadów poliolefinowych

Country Status (7)

Country Link
US (1) US6255547B1 (pl)
EP (1) EP0946676B1 (pl)
JP (1) JP2001502001A (pl)
DE (1) DE19641743B4 (pl)
ES (1) ES2158579T3 (pl)
PL (1) PL186310B1 (pl)
WO (1) WO1998015603A1 (pl)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11300204A (ja) * 1998-04-24 1999-11-02 Japan Synthetic Textile Inspection Institute Foundation ポリオレフィンの熱分解油化用触媒、その製造方法及びその利用
DE19822568A1 (de) * 1998-05-20 1999-11-25 Sebastian Hein Verfahren zum Verwerten von Kunststoff
PL188936B1 (pl) * 1999-04-26 2005-05-31 Zmuda Henryk Sposób przekształcania odpadów poliolefinowych w węglowodory oraz instalacja do realizacji tego sposobu
CN1304355C (zh) * 2004-04-08 2007-03-14 浙江大学 一种液相催化降解聚苯乙烯废旧塑料生产苯甲酸的方法
WO2007124387A2 (en) * 2006-04-19 2007-11-01 Allegro Multimedia, Inc. System and method of instructing musical literacy and performance of a stringed instrument
US7777117B2 (en) * 2007-04-19 2010-08-17 Hal Christopher Salter System and method of instructing musical notation for a stringed instrument
US20090299110A1 (en) * 2008-05-30 2009-12-03 Moinuddin Sarker Method for Converting Waste Plastic to Lower-Molecular Weight Hydrocarbons, Particularly Hydrocarbon Fuel Materials, and the Hydrocarbon Material Produced Thereby
US9458354B2 (en) 2010-10-06 2016-10-04 Resinate Technologies, Inc. Polyurethane dispersions and methods of making and using same
CA2838825A1 (en) 2011-06-10 2012-12-13 Kristopher M. Felice Clear coatings acrylic coatings
US9732026B2 (en) 2012-12-14 2017-08-15 Resinate Technologies, Inc. Reaction products containing hydroxyalkylterephthalates and methods of making and using same
US10538708B2 (en) * 2016-11-20 2020-01-21 Songpol Boonsawat Recycling and recovering method and system of plastic waste product

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4542239A (en) 1981-11-18 1985-09-17 Board Of Control Of Michigan Technological University Process for recovering terephthalic acid from waste polyethylene terephthalate
US4584421A (en) * 1983-03-25 1986-04-22 Agency Of Industrial Science And Technology Method for thermal decomposition of plastic scraps and apparatus for disposal of plastic scraps
DE3602041C2 (de) * 1986-01-24 1996-02-29 Rwe Entsorgung Ag Verbessertes Verfahren zur Aufarbeitung von Kohlenstoff enthaltenden Abfällen
JPS63178195A (ja) * 1987-01-20 1988-07-22 工業技術院長 ポリオレフイン系プラスチツクから低沸点炭化水素油を製造する方法
US5079385A (en) * 1989-08-17 1992-01-07 Mobil Oil Corp. Conversion of plastics
JPH0823021B2 (ja) * 1992-06-16 1996-03-06 東洋製罐株式会社 プラスチックの化学的再利用方法
EP0577279B1 (en) * 1992-06-29 1999-01-20 Torftech Limited Process for the conversion of polymers
DE4335972A1 (de) * 1993-10-21 1995-04-27 Basf Ag Verfahren zur Rückgewinnung von Styrol aus gebrauchtem Polystyrol
DE19623732A1 (de) * 1996-06-14 1997-12-18 Gut Ges Fuer Umwelttechnik Mbh Katalytisches Schwelverfahren für Kunststoffe und Gemischen aus Kunststoffen und organischen Materialien, wie Papier und organischen Ölen, zur Produktion von hochwertigem Brenn- oder Dieselöl
DE19629042C2 (de) 1996-07-19 1999-02-25 Cet Umwelttechnik Entwicklungs Verfahren zur Gewinnung von Terephthalsäure und Ethylenglykol, insbesondere aus Polyethylenterephthalat-Abfällen und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

Also Published As

Publication number Publication date
JP2001502001A (ja) 2001-02-13
ES2158579T3 (es) 2001-09-01
DE19641743B4 (de) 2004-04-01
EP0946676A1 (en) 1999-10-06
EP0946676B1 (en) 2001-04-04
WO1998015603A1 (en) 1998-04-16
DE19641743A1 (de) 1998-04-16
PL332001A1 (en) 1999-08-16
US6255547B1 (en) 2001-07-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Aisien et al. Thermal and catalytic pyrolysis of waste polypropylene plastic using spent FCC catalyst
CA2559951C (en) Process and plant for conversion of waste material to liquid fuel
EP0276081B1 (en) Process for preparing a normally liquid hydrocarbon product from plastics material
RU2142494C1 (ru) Способ получения бензина, дизельного топлива и сажи из отходов резины и/или отходов пластмассовых материалов
Stelmachowski Thermal conversion of waste polyolefins to the mixture of hydrocarbons in the reactor with molten metal bed
US5753086A (en) Process for waste plastic recycling
Sinn et al. Processing of plastic waste and scrap tires into chemical raw materials, especially by pyrolysis
US6777581B1 (en) Method for transformation of polyolefine wastes into hydrocarbons and a plant for performing the method
PL186310B1 (pl) Sposób otrzymywania paliw płynnych z odpadów poliolefinowych
EP1577366A2 (en) Process for conversion of waste material to liquid fuel
CN105018126B (zh) 一种利用废聚烯烃制取液态烃的温和裂解方法
JP2005187794A (ja) 廃プラスチックの液化法および廃プラスチック液化用無機酸化物粒子
KR100759583B1 (ko) 폐플라스틱의 유화방법 및 이 방법을 위한 반응기
JPH09286991A (ja) 廃プラスチックを用いた燃料製造方法及び装置
JP3520505B2 (ja) ポリオレフィン系プラスチック廃棄物からの液体燃料回収方法
Stelmachowski et al. Feedstock recycling of plastic wastes and scrap rubber via thermal cracking
WO1996001298A1 (en) The method of obtaining liquid fuels from polyolefins wastes
SINGH PREPARATION OF LIQUID FUELS FROM
PL337413A1 (en) Method of obtaining liquid fuels from plastic wastes and apparatus therefor
ANGYAL et al. LIFE CYCLE ANALYSIS OF MUNICIPAL PLASTIC WASTES CRACKING
PL209841B1 (pl) Sposób otrzymywania komponentów paliw ciekłych
PL204868B1 (pl) Sposób otrzymywania komponentów paliw ciekłych z odpadowych poliolefin

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Decisions on the lapse of the protection rights

Effective date: 20100919