PL218781B1 - Sposób wytwarzania wysokowartościowych produktów węglowodorowych z odpadowych tworzyw sztucznych i układ do sposobu wytwarzania wysokowartościowych produktów węglowodorowych z odpadowych tworzyw sztucznych - Google Patents
Sposób wytwarzania wysokowartościowych produktów węglowodorowych z odpadowych tworzyw sztucznych i układ do sposobu wytwarzania wysokowartościowych produktów węglowodorowych z odpadowych tworzyw sztucznychInfo
- Publication number
- PL218781B1 PL218781B1 PL388102A PL38810209A PL218781B1 PL 218781 B1 PL218781 B1 PL 218781B1 PL 388102 A PL388102 A PL 388102A PL 38810209 A PL38810209 A PL 38810209A PL 218781 B1 PL218781 B1 PL 218781B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- reactor
- node
- catalytic
- separation
- products
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING 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
- C10G1/00—Production of liquid hydrocarbon mixtures from oil-shale, oil-sand, or non-melting solid carbonaceous or similar materials, e.g. wood, coal
- C10G1/002—Production 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
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING 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
- C10G1/00—Production of liquid hydrocarbon mixtures from oil-shale, oil-sand, or non-melting solid carbonaceous or similar materials, e.g. wood, coal
- C10G1/10—Production 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
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
- C10G2300/00—Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
- C10G2300/10—Feedstock materials
- C10G2300/1003—Waste materials
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
- C10G2300/00—Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
- C10G2300/20—Characteristics of the feedstock or the products
- C10G2300/201—Impurities
- C10G2300/202—Heteroatoms content, i.e. S, N, O, P
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
- C10G2300/00—Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
- C10G2300/80—Additives
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania wysokowartościowych produktów węglowodorowych z odpadowych tworzyw sztucznych i układ do sposobu wytwarzania wysokowartościowych produktów węglowodorowych z odpadowych tworzyw sztucznych, zwłaszcza z odpadów poliolefinowych.
Z opisu patentowego PL-196 880 znany jest sposób przetwarzania odpadowych tworzyw sztucznych metodą krakingu polegający na tym, że z zasobnika wprowadza się do kosza zasypowego wytłaczarki lub innego urządzenia podającego rozdrobnione tworzywo sztuczne wraz z katalizatorem krakingowym, które kieruje się do dolnej części reaktora, w którym w temperaturze 380 - 500°C zachodzi kraking łańcuchów polimerycznych tworzywa i utworzenie węglowodorów lekkich, które kieruje się z reaktora do chłodnicy powietrznej, z której mieszanina parowo-cieczowa kieruje się do separatora, z którego frakcję ciekłą zawraca się do krakingu w reaktorze, a fazę parową do chłodnicy wodnej. Fazę parową po kondensacji wprowadza się do separatora, z którego faza gazowa kieruje się do zbiornika gazu krakingowego, zaś frakcję ciekłą rozdziela się w kolumnie destylacyjnej na frakcję benzynową, kierowaną do zbiornika przeznaczonego na benzynę i olej napędowy kierowany również do odpowiedniego zbiornika. Kierunek ruchu krakowanego tworzywa sztucznego i spalin podgrzewających go jest przeciwprądowy. Reaktor do krakingu odpadowych tworzyw sztucznych charakteryzuje się tym, że w górnej części reaktora znajduje się rurowy wymiennik, połączony z palnikami zasilanymi gazem lub olejem opałowym, zaś ponad wymiennikiem ciepła jest zainstalowane urządzenie pomiaru poziomu stopionego tworzywa w reaktorze, a w dolnej części w ścianie reaktora poniżej wymiennika ciepła znajduje się właz rewizyjny.
Z opisu polskiego zgłoszenia patentowego nr P-381389 znane jest urządzenie do przetwarzania odpadów z tworzyw termoplastycznych, zwłaszcza na paliwo płynne i sposób przetwarzania odpadów z tworzyw termoplastycznych. Urządzenie do przetwarzania odpadów z tworzyw termoplastycznych stanowi zespół reaktora połączonego z kolumną rektyfikacyjną poprzez reaktor uwodorniający i kolumnę reformingu parowego, przy czym reaktor ma budowę modułową i składa się z komory depolimeryzacyjnej, komory skraplania i chłodnicy usytuowanych pionowo jedna nad drugą. Sposób przetwarzania odpadów z tworzyw termoplastycznych, polega na rozdrobnieniu, myciu, zagęszczeniu i podgrzaniu odpadów, następnie po podaniu mieszanki do reaktora prowadzi się proces depolimeryzacji. Rozdziela się fazą gazową i kondensat, który po oddzielaniu fazy gazowej poddaje się uwodornieniu, czyli odpady z tworzyw sztucznych podgrzewa się do temperatury w zakresie 300 - 650°C, korzystnie 450°C, uzyskując masę płynną, którą następnie podaje się do reaktora w postaci rozpylonej mgły.
Z opisu polskiego zgłoszenia patentowego nr P-381533 znany jest sposób rozdziału produktów destrukcyjnej przeróbki tworzyw sztucznych typu poliolefin polegający na dwustopniowej kondensacji par. W pierwszym stopniu częściowo kondensuje się pary produktów w kolumnie za pomocą ochłodzonej frakcji, korzystnie frakcji średniej, dozowanej w takiej ilości, aby temperatura par po pierwszym stopniu kondensacji wynosiła 250 - 300°C i jednocześnie odbiera się wykroploną frakcję ciężką. W drugim stopniu kondensacji ochładza się pary produktów w chłodnicy do temperatury 110 - 130°C i tak ochłodzoną mieszaninę poddaje się rektyfikacji na kolumnie, przy czym pary ze szczytu kolumny rektyfikacyjnej kondensuje się w chłodnicy i rozdziela w separatorze na fazę gazową, fazę wodną i ciekłą fazę węglowodorową, którą częściowo zawraca się na kolumnę jako orosienie, a częściowo odbiera się jako frakcję lekką. Do części wzmacniającej kolumny rektyfikacyjnej podaje się parę wodną w ilości do 10% w stosunku do ilości przerabianych produktów destrukcji i odbiera się z dołu kolumny pozostałość, którą częściowo zawraca się na kolumnę jako orosienie, a częściowo po ochłodzeniu w chłodnicy, odbiera się jako frakcję średnią.
Z opisu polskiego zgłoszenia patentowego nr P-382405 znany jest sposób przetwarzania odpadowych poliolefinowych tworzyw sztucznych, w wyniku którego otrzymuje się mieszaniny węglowodorów płynnych, mogących stanowić komponenty paliw lub po rozdestylowaniu, rozpuszczalnik do produkcji asfaltowych mas hydroizolacyjnych i bezsiarkowy ekologiczny olej opałowy. Rozwiązanie charakteryzuje się tym, że proces rozpadu prowadzi się dwustopniowo, przy czym surowce po segregacji i rozdrobnieniu topi się w dwusekcyjnym topielniku, a następnie stopione surowce gromadzi się w ogrzewanym zbiorniku buforowym stopionego tworzywa, utrzymuje w temperaturze 250°C, gdzie prowadzona jest wstępna sedymentacja zanieczyszczeń stałych surowca, usuwa się te zanieczyszczenia za pomocą ślimaka, po czym wprowadza się roztopiony surowiec, po zmieszaniu go z katalizatorem w postaci proszku, do reaktorów pierwszego stopnia depolimeryzacji, po czym po depolimeryzacji w temperaturze 300 - 400°C, opary przechodzą do reaktora drugiego stopnia rozpadu, gdzie zachodzą dalsze procesy krakingu i reformingu węglowodorów na katalizatorze stałym w temperaturze 260 - 300°C, powstają
PL 218 781 B1 opary, które przechodzą przez dwustopniowy system skraplania i ulegają kondensacji w zbiornikach, a następnie w postaci ciekłej przepływają do zbiornika gotowego produktu.
Z opisu patentowego US 5849964, znany jest sposób uzyskiwania surowych produktów chemicznych oraz paliwa z odpadów tworzyw sztucznych polegający na depolimeryzacji odpadów w postać przydatną do przesyłania i w fazę gazową. Faza gazowa jest rozdzielana na fazę gazową i kondensat lub zdolny do kondensacji produkt depolimeryzacji, który jest rafinowany w standartowych procesach. Faza zdatna do przetłaczania ponownie jest odgazowana a produkty ciekłe są oddzielane przez uwodornienie, zgazowanie w niskiej temperaturze karbonizacji lub w kombinacji tych procesów.
Z opisu patentowego US 6150577 znany jest sposób przetwarzania odpadowych tworzyw sztucznych w oleje smarne. Proces obejmuje pirolizę, w tym głównie odpadowych poliolefin w strefie pirolizy i w warunkach pirolizy, tak, że przynajmniej część odpadów jest depolimeryzowana do n1-olefin i n-parafin w tym separacji frakcji ciężkiej i frakcji średniej.
Z opisu patentowego US 6822126 znany jest proces ciągły do przetwarzania odpadów z tworzyw sztucznych na oleje smarne. Odpady tworzyw są utrzymywane w podgrzewaczu w preferowanej temperaturze 150-350°C. Wsad jest przekazywany w sposób ciągły do reaktora najlepiej przy zachowaniu temperatury 450°C i pod ciśnieniem atmosferycznym. Zachowany jest stosunkowo krótki czas pobytu masy reakcyjnej w tych warunkach. Faza płynna jest podawana do izomeryzacji i odparafinowania. Najlepszym wsadem do pirolizy może być mieszanka odpadów z tworzyw sztucznych i frakcje wosku Fischera-Tropscha.
Podstawowym celem niniejszego wynalazku jest sposób termolizy odpadowych tworzyw sztucznych i odpowiedni do tego sposobu układ doprowadzający do uzyskania wysokowartościowych różnych produktów, w tym samym układzie hydrorafinacji.
Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania produktów węglowodorowych z odpadowych tworzyw sztucznych, w atmosferze gazu obojętnego, w którym odpady podaje się w sposób ciągły do wytłaczarki i uplastycznienia, a następnie depolimeryzuje w reaktorze termolizy, zaś pary produktów depolimeryzacji kierowane są do układu wstępnego rozdziału, w którym następuje ich wstępne rozdzielenie charakteryzujący się tym, że otrzymane frakcje poddawane są hydrorafinacji, a następnie kierowane do węzła wtórnego rozdziału oraz węzła dodatkowych operacji wykańczalniczych.
Korzystnie wszystkie frakcje produktów otrzymane w wyniku wstępnego rozdziału kolejno, szarżami w tym samym układzie poddawane są hydrorafinacji.
Korzystnie frakcje produktów poddawane są katalitycznemu uwodornieniu, a następnie katalitycznemu hydroodsiarczaniu, po czym poddawane są wtórnemu rozdziałowi. Korzystniej uwodornione i odsiarczone frakcje produktów poddawane są procesowi katalitycznego odwoskowania, po czym kierowane są do układu wtórnego rozdziału.
Korzystnie w układzie wstępnego rozdziału pary produktów depolimeryzacji rozdzielane są dwustopniowo.
Korzystnie w węźle podawania surowca tworzywo jest uplastyczniane i mieszane z proszkowymi dodatkami. Korzystnie proszkowe dodatki stanowią węglany, wodorowęglany, glinokrzemiany bądź tlenki żelaza, glinu, cynku, magnezu, wapnia lub sodu.
Korzystnie w pierwszym stopniu wstępnego rozdziału następuje rozdział par w skraplaczu na dwie frakcje, lekką, którą stanowią węglowodory zawierające do 15 atomów węgla w łańcuchu, i ciężką, którą stanowią węglowodory zawierające więcej niż 15 atomów węgla w łańcuchu.
Korzystnie frakcja ciężka, z pierwszego stopnia rozdziału, rozdzielana jest w układzie drugiego stopnia rozdziału na wyparce próżniowej na frakcję ciężką olejową, którą stanowią węglowodory zawierające do 24 atomów węgla w łańcuchu, i na frakcję woskową, którą stanowią węglowodory zawierające w więcej niż 24 atomy węgla w łańcuchu.
Korzystnie produkty z grupy olejów lekkich i ciężkich odbarwia się w adsorberze przy użyciu ziemi bielącej.
Korzystnie woski poddawane są blendowaniu z olejami ciężkimi.
Przedmiotem wynalazku jest również układ do ciągłego wytwarzania produktów węglowodorowych z odpadowych tworzyw sztucznych, obejmujący węzeł podawania surowca, reaktor depolimeryzacji oraz układ rozdziału produktów, układ hydrorafinacji, węzeł wtórnego rozdziału oraz węzeł operacji wykańczalniczych charakteryzujący się tym, że węzeł podawania surowca obejmuje wytłaczarkę, który jest ulokowany za układem wstępnego rozdziału produktu, węzeł wtórnego rozdziału, który jest ulokowany za układem hydrorafinacji oraz węzeł operacji wykańczalniczych, który jest ulokowany po węźle wtórnego rozdziału.
Korzystnie układ hydrorafinacji zawiera reaktor katalitycznego uwodornienia i reaktor katalitycznego hydroodsiarczania.
PL 218 781 B1
Korzystnie układ hydrorafinacji zawiera reaktor katalitycznego uwodornienia i reaktor katalitycznego hydroodsiarczania oraz reaktor katalitycznego odwoskowania.
Korzystnie za węzłem wstępnego rozdziału znajduje się reaktor katalitycznego uwodornienia, a za nim reaktor katalitycznego hydroodsiarczania.
Korzystnie układ zawiera dodatkowo reaktor katalitycznego odwoskowania.
Korzystnie reaktor katalitycznego uwodornienia i reaktor katalitycznego hydroodsiarczania składają się z dwóch, szeregowo połączonych jednostkowych reaktorów przepływowych rurowych.
Korzystnie stosunek średnicy do długości reaktora katalitycznego uwodornienia i reaktora katalitycznego hydroodsiarczania wynosi co najmniej 1:30.
Korzystnie reaktor katalitycznego odwoskowania jest reaktorem przepływowym rurowym o stosunku średnicy do długości równej co najmniej 1:30.
Korzystnie węzeł wtórnego rozdziału jest połączony z reaktorem hydroodsiarczania i reaktorem odwoskowania.
Korzystnie węzeł wtórnego rozdziału zawiera kolumnę destylacyjną.
Korzystnie węzeł operacji wykańczalniczych zawiera co najmniej jeden adsorber.
Podstawową zaletą rozwiązania według wynalazku jest skonstruowanie kompleksowego układu do ciągłego całkowitego przekształcania odpadowych tworzyw sztucznych, szczególnie poliolefinowych, w produkty wysokowartościowe o bardzo wysokim stopniu czystości, mające zastosowanie w przemyśle chemicznym, kosmetycznym i farmaceutycznym.
Nieoczekiwanie okazało się, że wykorzystanie dwóch procesów rozdział produktu na frakcje, najpierw przed hydrorafinacją, a kolejno o hydrorafinacji zapewnia dokładną separację frakcji oraz umożliwia uniknięcie zachodzenia wtórnych reakcji degradacji produktów, które są wrażliwe na działanie wysokich temperatur. Zapewnia to, oprócz wysokiego stopnia czystości produktów, dużą elastyczność całego procesu oraz możliwość uzyskania szerokiej gamy różnych produktów, w zależności od stawianych rynkowo wymagań.
Istotną nowością wynalazku, jest kolejność prowadzenia procesów hydrorafinacji. Pierwszym procesem jest uwodornienie a następnym hydroodsiarczanie. Taka kolejność zapewnia usunięcie zanieczyszczeń związkami siarki, azotu i tlenu a także związkami aromatycznymi do poziomu od kilku dziesiętnych do kilkunastu ppm, ale również znaczne obniżenie kosztu prowadzenia procesów, związanego z nakładem energii na ogrzewanie strumienia surowca, gdyż w wyniku uwodornienia następuje jego wtórne dogrzanie będące efektem egzotermiczności reakcji.
Dodatkowo zastosowanie katalitycznego procesu odwoskowania frakcji olejowych wpływa korzystnie na ich właściwości, jako produktów handlowych, poprzez obniżenie temperatury mętnienia uzyskanych olejów i w efekcie poszerzenie gamy zastosowań.
Ponadto użycie jako reaktora uwodornienia i reaktora hydroodsiarczania dwóch, szeregowo połączonych reaktorów rurowych umożliwia okresową wymianę tylko zużytej części katalizatora bez doprowadzenia pozostałej części, znajdującej się w drugim reaktorze, do kontaktu z atmosferą, zawierającą tlen, który powoduje dezaktywację katalizatora. W efekcie uzyskuje się mniejsze zużycie katalizatora i tym samym wzrasta ekonomika procesu. Umożliwia to również stosowanie niezależnie jednego złoża z mniej aktywnym i tańszym katalizatorem, jako katalizatora wstępnego uwodornienia/hydroodsiarczania i drugiego złoża z bardziej aktywnym i droższym katalizatorem, co również wpływa na obniżenie kosztów produkcji.
W przypadku zastosowania adsorberów z ziemią bielącą jako reaktorów do operacji wykańczalniczych, zagwarantowana jest stałość właściwości, takich jak barwa czy transparentność, otrzymywanych produktów olejowych, gdyż umożliwia usunięcie resztkowych zanieczyszczeń, ewentualnie powstałych w procesie destylacji. Zaś dzięki blendowaniu otrzymanych wosków wysokiej klasy z olejami otrzymuje się wazelinę kosmetyczną, spełniającą obowiązujące normy jakościowe.
Przedmiot wynalazku w przykładzie wykonania jest odtworzony na rysunku, na którym:
Fig. 1 przedstawia schemat blokowy całego układu procesu termolizy;
Fig. 2 przedstawia schemat blokowy układu hydrorafinacji;
Fig. 3 przedstawia schemat blokowy termolizy, bez układu hydrorafinacji.
Przedstawiony poniżej przykład realizacji nie ogranicza możliwości wykorzystania wynalazku.
P r z y k ł a d r e a l i z a c j i
Układ do ciągłego otrzymywania wysokowartościowych produktów węglowodorowych z odpadowych tworzyw sztucznych, według wynalazku składa się z węzła podawania surowca 1, w którym znajduje się podajnik taśmowy granulatu bądź płatków tworzywa 13 i podajnik ślimakowy 12 dodatków sypPL 218 781 B1 kich oraz wytłaczarka, w której następuje uplastycznienie tworzywa i wymieszanie z dodatkami, którymi mogą być różne glinokrzemiany, węglany wapnia, magnezu, tlenki glinu, tlenki żelaza lub ich dowolne mieszaniny. Tak otrzymana masa, po podgrzaniu do temperatury 300 - 330°C podawana jest do reaktora depolimeryzacji 2, zaopatrzonego w mieszadło oraz system odprowadzania pozostałości, składający się kolejno z pompy 15, pracującej w wysokiej temperaturze, wymiennika ciepła 16 chłodzonego olejem, w którym następuje schłodzenie pozostałości, oraz zbiornika pozostałości 17. Proces depolimeryzacji tworzywa prowadzony jest w reaktorze 2, w temperaturze od 390°C do 430°C, a uzyskana mieszanina par produktów kierowana jest do węzła pierwszego stopnia wstępnego rozdziału 7, składającego się ze skraplacza bezprzeponowego 18 oraz odbieralnika frakcji lekkiej 20 i odbieralnika surowej frakcji ciężkiej 26. Frakcja lekka, składająca się z węglowodorów o długości łańcucha do C15 odbierana jest ze skraplacza w postaci par a następnie kondensowana w wymienniku ciepła 19, składającym się z dwóch szeregowo połączonych wymienników ciepła, chłodzonych kolejno olejem i wodą. Mieszanina skondensowanej frakcji lekkiej oraz pozostałych produktów w postaci gazowej kierowana jest do odbieralnika 20, w którym gazy kierowane są do dalszej części układu jako paliwo gazowe, natomiast ciecz pompowana jest pompą 21 do zaworu trójdrożnego 22, który dalej kieruje ją bądź do zbiornika 23, bądź do układu hydrorafinacji 4. Surowa frakcja ciężka, składająca się z węglowodorów o długości łańcucha powyżej C15, ze skraplacza pompowana jest pompą 24 do wymiennika ciepła 25, chłodzonego olejem i następnie do odbieralnika surowej frakcji ciężkiej 26. Odbieralnik 26 zaopatrzony jest w mieszadło śmigłowe i jest ogrzewany elektrycznie z zewnątrz. Surowa frakcja ciężka pompowana jest z odbieralnika 26 pompą 27 do zaworu trójdrożnego 28, z którego kierowana jest albo do zbiornika 29, albo przez przeponowy ogrzewacz olejowy 30 do węzła drugiego stopnia wstępnego rozdziału 8. Węzeł drugiego stopnia wstępnego rozdziału 8 stanowi cienkowarstwowa wyparka próżniowa 31, w której następuje rozdział frakcji ciężkiej na olej ciężki, pompowany pompą 32 do zaworu trójdrożnego 33, rozdzielającego strumień oleju ciężkiego na strumień kierowany do zbiornika 34 oraz na strumień kierowany do układu hydrorafinacji 4, a także na wosk, pompowany pompą 35 do zaworu trójdrożnego 36, w którym strumień wosku rozdzielany jest na strumień kierowany do zbiornika 37 i na strumień kierowany do układu hydrorafinacji wosku. Olej ciężki składa się z węglowodorów o długości łańcucha do C24, a wosk z węglowodorów o długości łańcucha większej niż C24. Każda z frakcji - oleju lekkiego, oleju ciężkiego i wosku hydrorafinowana jest w tym samym układzie kolejno, szarżami, w zależności od potrzeb rynkowych. Produkty wstępnej separacji podgrzewane są w elektrycznym podgrzewaczu 38 do temperatury od 200°C do 330°C i przez zawór trójdrożny 39 dzielone na dwa strumienie, z których jeden kierowany do reaktora uwodornienia 9, a drugi kierowany do reaktora odwoskowania 11. Świeży wodór, podgrzany w podgrzewaczu elektrycznym 40 do temperatury od 210°C do 350°C doprowadzany jest niezależnie do reaktora uwodornienia 9, jak i odwoskowania 11. Reaktor uwodornienia 9 stanowią dwa jednostkowe reaktory rurowe 9a i 9b, połączone szeregowo, których średnica jest 40 razy mniejsza od długości. Ponadto do drugiego reaktora uwodornienia 9b doprowadzany jest nieprzereagowany wodór, zawracany w dalszej części układu, bez ogrzewania, natomiast część ogrzana w elektrycznym podgrzewaczu 49 doprowadzana jest do pierwszego reaktora uwodornienia 9a. Mieszanina uwodornionej frakcji i nieprzereagowanego wodoru, uzupełniona zawróconym nieprzereagowanym wodorem kierowana jest do reaktora hydroodsiarczania 10. Reaktor 10 składa się z dwóch jednostkowych reaktorów rurowych 10a i 10b połączonych szeregowo, których średnica jest 40 razy mniejsza od długości. Odsiarczona frakcja kierowana jest za pomocą zaworów 41 i 42 do wymiennika ciepła 44, w którym następuje schłodzenie produktu, bądź do reaktora katalitycznego odwoskowania 11. Reaktor odwoskowania 11 jest reaktorem rurowym, którego średnica jest 40 razy mniejsza od długości. Odwoskowana frakcja z reaktora odwoskowania 11 przez zawór 43 kierowana jest do wymiennika ciepła 44, chłodzonego olejem. Schłodzony produkt następnie kierowany jest do wysokociśnieniowego separatora 45, z którego pary kierowane są poprzez wysokociśnieniowy wymiennik ciepła 46 do wysokociśnieniowego separatora cieczowogazowego 47 zasilanego wodą, natomiast ciecz kierowana jest do kolumny odpędowej 51. Wodór, uzyskany z wysokociśnieniowego odbieralnika 47 kierowany jest do zaworu trójdrożnego 48, z którego zawracany jest do reaktorów uwodornienia 9 i hydroodsiarczania 10, a uzyskane produkty gazowe kierowane są do dalszej części układu, jako paliwo gazowe, natomiast ciecz, oddzielona od wody w wysokociśnieniowym zbiorniku separatora 47, kierowana jest do niskociśnieniowego zbiornika separatora cieczowo-gazowego 50 i po oddzieleniu gazów, kierowanych do dalszej części układu jako paliwo gazowe, dalej kierowana jest do kolumny odpędowej 51 W kolumnie odpędowej 51 następuje kolejne oddzielenie produktów gazowych, kierowanych przez chłodzony wodą wymiennik ciepła 52 do górnego odbieralnika 53, z którego gazy kierowane są do dalszej części układu, jako paliwo gazowe, natomiast ciecz
PL 218 781 B1 pompowana pompą 54 przez zawór trójdrożny 55 kierowana jest do dalszego przerobu, a część zawracana jest na kolumnę, do produktów ciekłych pompowanych pompą 56 do zaworu trójdrożnego 57, rozdzielającego je na strumień ogrzewany w elektrycznym podgrzewaczu 59 i zawracany do kolumny 51 oraz strumień kierowany przez wymiennik ciepła 58 do dalszego przetwarzania. Wymiennik ciepła 58 stanowią dwa, szeregowo połączone wymienniki ciepła, z czego pierwszy chłodzony jest olejem, a drugi chłodzony jest wodą. Frakcje poddane hydrorafinacji kierowane są dalej do kolumny destylacyjnej, w której następuje rozdział na docelowe frakcje z grupy rozpuszczalników, olejów lekkich, olejów ciężkich i wosków - w zależności od rozdestylowywanej frakcji wejściowej i odbieranych produktów wyjściowych. Oleje lekkie i oleje ciężkie kierowane są do dwóch adsorberów z ziemią bielącą jako adsorbentem i po przejściu przez filtry o porowatości od 10 do 30 mikronów kierowane są do zbiornika oleju odbarwionego, z którego po przejściu przez kolejne dwa filtry, o porowatości od 0,5 do 2 mikronów kierowane są do pakowania. Gazy uzyskane w całym procesie, jako paliwo gazowe spalane są w ogrzewaczu oleju, wykorzystywanego na różnych etapach procesu.
Claims (22)
1. Sposób wytwarzania wysokowartościowych produktów węglowodorowych z odpadowych tworzyw sztucznych, w atmosferze gazu obojętnego, w którym odpady podaje się w sposób ciągły do wytłaczarki i uplastycznienia, a następnie depolimeryzuje w reaktorze termolizy, zaś pary produktów depolimeryzacji kierowane są do układu wstępnego rozdziału, w którym następuje ich wstępne rozdzielenie, znamienny tym, że otrzymane frakcje poddawane są hydrorafinacji, a następnie kierowane do węzła wtórnego rozdziału oraz węzła dodatkowych operacji wykańczalniczych.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że wszystkie frakcje produktów otrzymane w wyniku wstępnego rozdziału kolejno, szarżami w tym samym układzie poddawane są hydrorafinacji.
3. Sposób według zastrz. 1 - 2, znamienny tym, że frakcje produktów poddawane są katalitycznemu uwodornieniu a następnie katalitycznemu hydroodsiarczaniu, po czym poddawane są wtórnemu rozdziałowi.
4. Sposób według zastrz. 3, znamienny tym, że uwodornione i odsiarczone frakcje produktów poddawane są procesowi katalitycznego odwoskowania, po czym kierowane są do układu wtórnego rozdziału.
5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że w układzie wstępnego rozdziału pary produktów depolimeryzacji rozdzielane są dwustopniowo.
6. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że w węźle podawania surowca tworzywo jest uplastyczniane i mieszane z proszkowymi dodatkami.
7. Sposób według zastrz. 6, znamienny tym, że proszkowe dodatki stanowią węglany, wodorowęglany, glinokrzemiany bądź tlenki żelaza, glinu, cynku, magnezu, wapnia lub sodu.
8. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że w pierwszym stopniu wstępnego rozdziału następuje rozdział par w skraplaczu na dwie frakcje, lekką, którą stanowią węglowodory zawierające do 15 atomów węgla w łańcuchu, i ciężką, którą stanowią węglowodory zawierające więcej niż 15 atomów węgla w łańcuchu.
9. Sposób według zastrz. 8, znamienny tym, że frakcja ciężka, z pierwszego stopnia rozdziału, rozdzielana jest w układzie drugiego stopnia rozdziału na wyparce próżniowej na frakcję ciężką olejową, którą stanowią węglowodory zawierające do 24 atomów węgla w łańcuchu, i na frakcję woskową, którą stanowią węglowodory zawierające w więcej niż 24 atomy węgla w łańcuchu.
10. Sposób według zastrz. 9, znamienny tym, że produkty z grupy olejów lekkich i ciężkich odbarwia się w adsorberze przy użyciu ziemi bielącej.
11. Sposób według zastrz. 9, znamienny tym, że woski poddawane są blendowaniu z olejami ciężkimi.
12. Układ do ciągłego wytwarzania wysokowartościowych produktów węglowodorowych z odpadowych tworzyw sztucznych, obejmujący węzeł podawania surowca, reaktor depolimeryzacji oraz układ rozdziału produktów, układ hydrorafinacji, węzeł wtórnego rozdziału oraz węzeł operacji wykańczalniczych, znamienny tym, że węzeł podawania surowca obejmuje wytłaczarkę (8), który jest ulokowany za układem wstępnego rozdziału produktu (3), węzeł wtórnego rozdziału (5), który jest ulokowany za układem hydrorafinacji (4) oraz węzeł operacji wykańczalniczych (6), który jest ulokowany po węźle wtórnego rozdziału (5).
PL 218 781 B1
13. Układ według zastrz. 12, znamienny tym, że układ hydrorafinacji (4) zawiera reaktor katalitycznego uwodornienia (9) i reaktor katalitycznego hydroodsiarczania (10).
14. Układ według zastrz. 12, znamienny tym, że układ hydrorafinacji (4) zawiera reaktor katalitycznego uwodornienia (9) i reaktor katalitycznego hydroodsiarczania (10) oraz reaktor katalitycznego odwoskowania (11).
15. Układ według zastrz. 12, znamienny tym, że za węzłem wstępnego rozdziału (3) znajduje się reaktor katalitycznego uwodornienia (9), a za nim reaktor katalitycznego hydroodsiarczania (10).
16. Układ według zastrz. 15, znamienny tym, że zawiera dodatkowo reaktor katalitycznego odwoskowania (11).
17. Układ według zastrz. 15, znamienny tym, że reaktor katalitycznego uwodornienia (9) i reaktor katalitycznego hydroodsiarczania (10) składają się z dwóch, szeregowo połączonych jednostkowych reaktorów przepływowych rurowych.
18. Układ według zastrz. 16, znamienny tym, że stosunek średnicy do długości reaktora katalitycznego uwodornienia (9) i reaktora katalitycznego hydroodsiarczania (10) wynosi co najmniej 1:30.
19. Układ według zastrz. 16, znamienny tym, że reaktor katalitycznego odwoskowania (11) jest reaktorem przepływowym rurowym o stosunku średnicy do długości równej co najmniej 1:30.
20. Układ według zastrz. 16, znamienny tym, że węzeł wtórnego rozdziału (5) jest połączony z reaktorem hydroodsiarczania (10) i reaktorem odwoskowania (11).
21. Układ według zastrz. 12, znamienny tym, że węzeł wtórnego rozdziału (5) zawiera kolumnę destylacyjną.
22. Układ według zastrz. 12, znamienny tym, że węzeł operacji wykańczalniczych (6) zawiera co najmniej jeden adsorber.
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PL388102A PL218781B1 (pl) | 2009-05-25 | 2009-05-25 | Sposób wytwarzania wysokowartościowych produktów węglowodorowych z odpadowych tworzyw sztucznych i układ do sposobu wytwarzania wysokowartościowych produktów węglowodorowych z odpadowych tworzyw sztucznych |
EP09786502.6A EP2435368B1 (en) | 2009-05-25 | 2009-07-02 | Method of production of high-value hydrocarbon products from waste plastics |
US13/322,466 US9080107B2 (en) | 2009-05-25 | 2009-07-02 | Method of production of high-value hydrocarbon products from waste plastics and apparatus for method of production of high-value hydrocarbon products from waste plastics |
PCT/IB2009/052883 WO2010136850A1 (en) | 2009-05-25 | 2009-07-02 | Method of production of high-value hydrocarbon products from waste plastics and apparatus for method of production of high-value hydrocarbon products from waste plastics |
IL216517A IL216517A0 (en) | 2009-05-25 | 2011-11-22 | Method of production of high-value hydrocarbon products from waste plastics and apparatus for method of production of high-value hydrocarbon products from waste plastics |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PL388102A PL218781B1 (pl) | 2009-05-25 | 2009-05-25 | Sposób wytwarzania wysokowartościowych produktów węglowodorowych z odpadowych tworzyw sztucznych i układ do sposobu wytwarzania wysokowartościowych produktów węglowodorowych z odpadowych tworzyw sztucznych |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
PL388102A1 PL388102A1 (pl) | 2010-12-06 |
PL218781B1 true PL218781B1 (pl) | 2015-01-30 |
Family
ID=41462221
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PL388102A PL218781B1 (pl) | 2009-05-25 | 2009-05-25 | Sposób wytwarzania wysokowartościowych produktów węglowodorowych z odpadowych tworzyw sztucznych i układ do sposobu wytwarzania wysokowartościowych produktów węglowodorowych z odpadowych tworzyw sztucznych |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9080107B2 (pl) |
EP (1) | EP2435368B1 (pl) |
IL (1) | IL216517A0 (pl) |
PL (1) | PL218781B1 (pl) |
WO (1) | WO2010136850A1 (pl) |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
PL215514B1 (pl) | 2011-09-08 | 2013-12-31 | Rama Man Spolka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia | Sposób wytwarzania cieklych weglowodorów i instalacja do wytwarzania cieklych weglowodorów |
KR102502323B1 (ko) | 2014-12-17 | 2023-02-23 | 필킹톤 그룹 리미티드 | 노 |
NO345506B1 (en) * | 2018-07-06 | 2021-03-15 | Quantafuel As | Production of hydrocarbon fuels from waste plastic |
TW202104400A (zh) | 2019-04-25 | 2021-02-01 | 德商圖彼斯工程有限公司 | 生產碳氫化合物之方法及裝置 |
GB2590525B (en) * | 2020-08-14 | 2022-08-31 | Clean Planet Energy | Commercial grade ultra-low sulphur diesel production process from mixed waste plastics pyrolysis oil |
EP4108737A1 (en) * | 2021-06-25 | 2022-12-28 | Neoliquid Advanced Biofuels and Biochemicals S.L | Method for improving quality and stability of pyrolisis oils obtained from waste |
FR3128717A1 (fr) | 2021-10-29 | 2023-05-05 | Jmb | Procédé de traitement de matériaux polymériques |
WO2023141665A1 (en) | 2022-01-18 | 2023-07-27 | Prior Stuart | Wax production |
GB2619535A (en) * | 2022-06-08 | 2023-12-13 | Abundia Biomass To Liquids Ltd | Process for producing waxes from pyrolysis of plastics |
WO2024069624A1 (en) * | 2022-09-28 | 2024-04-04 | Clariter IP | Process for recycling of plastic waste and high value products manufactured thereby |
WO2024068800A1 (en) | 2022-09-28 | 2024-04-04 | Totalenergies Onetech | Process for the production of fluids from pyrolysis oil derived from plastic recycling |
US11802250B1 (en) * | 2022-11-10 | 2023-10-31 | Chevron Phillips Chemical Company Lp | Systems and processes for processing pyrolysis oil |
US11884884B1 (en) | 2023-03-31 | 2024-01-30 | Nexus Circular LLC | Hydrocarbon compositions derived from pyrolysis of post-consumer and/or post-industrial plastics and methods of making and use thereof |
Family Cites Families (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1447546A (en) | 1972-09-28 | 1976-08-25 | Occidental Petroleum Corp | Gasification of carbonaceous materials |
PL106717B1 (pl) | 1977-03-24 | 1980-01-31 | Oprawka lampki choinkowej | |
US4747932A (en) | 1986-04-10 | 1988-05-31 | Chevron Research Company | Three-step catalytic dewaxing and hydrofinishing |
DE4311034A1 (de) | 1993-04-03 | 1994-10-06 | Veba Oel Ag | Verfahren zur Gewinnung von Chemierohstoffen und Kraftstoffkomponenten aus Alt- oder Abfallkunststoff |
GB9307652D0 (en) * | 1993-04-14 | 1993-06-02 | Bp Chem Int Ltd | Lubricating oils |
JPH07268354A (ja) * | 1994-03-30 | 1995-10-17 | Fuji Risaikuru Kk | 廃プラスチックの熱分解方法及び装置 |
CN1150968A (zh) * | 1995-11-23 | 1997-06-04 | 杨亚力 | 废塑料烃处理的方法和设备 |
US6190542B1 (en) | 1996-02-23 | 2001-02-20 | Hydrocarbon Technologies, Inc. | Catalytic multi-stage process for hydroconversion and refining hydrocarbon feeds |
DE19843112C2 (de) * | 1998-09-21 | 2002-07-18 | Roehm Gmbh | Verfahren zur Rückgewinnung von monomeren Estern substituierter oder unsubstituierter Acrylsäure aus entsprechende Struktureinheiten aufweisendem Polymermaterial, vorzugsweise durch Depolymerisation von Polymethylmethacrylat |
US6150577A (en) * | 1998-12-30 | 2000-11-21 | Chevron U.S.A., Inc. | Method for conversion of waste plastics to lube oil |
US6143940A (en) | 1998-12-30 | 2000-11-07 | Chevron U.S.A. Inc. | Method for making a heavy wax composition |
US6822126B2 (en) * | 2002-04-18 | 2004-11-23 | Chevron U.S.A. Inc. | Process for converting waste plastic into lubricating oils |
PL196875B1 (pl) | 2002-10-28 | 2008-02-29 | Bl Lab Sp Z Oo | Sposób otrzymywania wysokowartościowych produktów z poliolefin lub odpadów poliolefinowych |
US7402236B2 (en) | 2004-07-22 | 2008-07-22 | Chevron Usa | Process to make white oil from waxy feed using highly selective and active wax hydroisomerization catalyst |
WO2007047063A2 (en) | 2005-10-17 | 2007-04-26 | Ab-Cwt, Llc | Depolymerization of organic and non-organic waste materials into useful products |
US8193403B2 (en) * | 2006-08-24 | 2012-06-05 | Agilyx Corporation | Systems and methods for recycling plastic |
PL211493B1 (pl) | 2007-01-15 | 2012-05-31 | Bkb Społka Z Ograniczoną Odpowiedzialnością | Sposób rozdziału produktów destrukcyjnej przeróbki tworzyw sztucznych |
PL208789B1 (pl) | 2007-01-15 | 2011-06-30 | Płoski Sławomir Pph Pexim | Urządzenie do przetwarzania odpadów z tworzyw termoplastycznych i sposób przetwarzania odpadów z tworzyw termoplastycznych |
PL212463B1 (pl) | 2007-05-11 | 2012-10-31 | Nor Eco Spolka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia | Sposób wytwarzania mieszaniny węglowodorów płynnych, w tym płynnych komponentów paliw, urządzenie do otrzymywania płynnych komponentów paliw, katalizator do realizacji sposobu i jego zastosowanie |
PL211917B1 (pl) * | 2008-10-31 | 2012-07-31 | Bl Lab Społka Z Ograniczoną Odpowiedzialnością | Układ do prowadzenia termolizy odpadowych tworzyw sztucznych oraz sposób prowadzenia termolizy w sposób ciągły |
PL218782B1 (pl) * | 2009-04-08 | 2015-01-30 | Bl Lab Spółka Z Ograniczoną Odpowiedzialnością | Układ do termolizy odpadowych tworzyw sztucznych i sposób termolizy odpadowych tworzyw sztucznych |
US8420875B1 (en) * | 2012-01-05 | 2013-04-16 | Rational Energies, LLC | Conversion of waste plastics to liquid hydrocarbon products |
-
2009
- 2009-05-25 PL PL388102A patent/PL218781B1/pl unknown
- 2009-07-02 WO PCT/IB2009/052883 patent/WO2010136850A1/en active Application Filing
- 2009-07-02 EP EP09786502.6A patent/EP2435368B1/en active Active
- 2009-07-02 US US13/322,466 patent/US9080107B2/en active Active
-
2011
- 2011-11-22 IL IL216517A patent/IL216517A0/en active IP Right Grant
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2010136850A1 (en) | 2010-12-02 |
PL388102A1 (pl) | 2010-12-06 |
IL216517A0 (en) | 2012-02-29 |
EP2435368B1 (en) | 2019-03-27 |
US20120149954A1 (en) | 2012-06-14 |
EP2435368A1 (en) | 2012-04-04 |
US9080107B2 (en) | 2015-07-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
PL218781B1 (pl) | Sposób wytwarzania wysokowartościowych produktów węglowodorowych z odpadowych tworzyw sztucznych i układ do sposobu wytwarzania wysokowartościowych produktów węglowodorowych z odpadowych tworzyw sztucznych | |
KR100293752B1 (ko) | 폐물또는폐플라스틱재료를처리하기위한방법 | |
US4152244A (en) | Manufacture of hydrocarbon oils by hydrocracking of coal | |
JP6378368B2 (ja) | 混合廃プラスチック類(mwp)を有益な石油化学製品に変換する方法 | |
US9631153B2 (en) | Adaptable universal method for producing synthetic products | |
EP3380583A1 (en) | Production of hydrocarbon fuels from plastics | |
CA2558347C (en) | Device and method for recovering fractional hydrocarbons from reclaimed plastic materials and/or from oily residues | |
CA2575445A1 (en) | Process for direct coal liquefaction | |
EP1707614A1 (en) | Thermal or catalytic cracking process for hydrocarbon feedstocks and corresponding system | |
EP3311969A1 (en) | Device for thermally decomposing polyethylene and polypropylene waste | |
EP3031881A1 (en) | Method of pyrolytic processing of polymer waste from the recycling of food packaging and a system for carrying out such method | |
JP2023551908A (ja) | プラスチック廃材の解重合プロセス | |
CN116783242A (zh) | 固体混合塑料的解聚工艺 | |
KR101410502B1 (ko) | 폐플라스틱 및 폐유의 정제시스템과 그 정제방법 | |
EP2596083A1 (en) | System and method for thermal conversion of carbon based materials | |
WO2013119187A2 (en) | Method for thermal decomposition of organic material and equipment for implementation of this method | |
US20230212461A1 (en) | Method and apparatus for producing hydrocarbons and use | |
CN116064064A (zh) | 一种热解回收废塑料的方法及系统 | |
EP2766455A2 (en) | Method for the manufacture of liquid hydrocarbons and plant for the manufacture of liquid hydrocarbons | |
RU2544649C1 (ru) | Способ переработки нефтесодержащих отходов | |
US20230332051A1 (en) | Integrated mixed plastic pyrolysis with heavy oil product thermal cracking | |
PL235526B1 (pl) | Sposób utylizacji odpadów polimerowych do frakcji węglowodorowych | |
CN110283626B (zh) | 油煤浆裂解气化反应装置和方法 | |
EP2100857A2 (en) | Feedstock conversion process and apparatus | |
CN116064071A (zh) | 一种使用延迟焦化装置处理含氯废塑料的方法及系统 |