TW202413600A

TW202413600A - 來自廢塑料之回收物對二甲苯

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Publication number: TW202413600A
Application number: TW112127037A
Authority: TW
Inventors: 達瑞比汀; 尼克艾倫柯林斯; 麥可蓋瑞波拉塞克; 武顯春; 大衛尤金斯利文斯基
Original assignee: 美商伊士曼化學公司
Priority date: 2022-08-03
Filing date: 2023-07-20
Publication date: 2024-04-01

Abstract

本發明係關於直接地或間接地由廢塑料生產回收物有機化合物的方法及設施。本文描述用於將廢塑料(或具有衍生自廢塑料之回收物的烴)轉化成有用的中間化學品及最終產物之處理方案。在一些態樣中，回收物芳族物(r-芳族物)可經處理以提供回收物對二甲苯(r-對二甲苯)，其隨後可用於提供回收物對苯二甲酸(r-TPA)及/或回收物聚對苯二甲酸乙二酯(r-PET)。

Description

來自廢塑料之回收物對二甲苯

諸如苯、甲苯及二甲苯之芳族化合物為用於多種應用中之重要工業化學品。對二甲苯用以形成二羧酸及酯，二羧酸及酯係聚酯及基於芳族物之塑化劑生產中的關鍵化學原料。此等材料之大多數習知生產途徑利用化石燃料衍生之進料。因此，找到可持續的、同時亦提供高純度最終產物的對二甲苯及其他芳族物之額外合成途徑將為合乎需要的。有利的是，此類組分之製造可使用現有設備及設施進行。

在一個態樣中，本發明技術關於用於生產至少一種回收物有機化合物之方法，該方法包含：(a)處理至少一種回收物烴(r-烴)流以向蒸汽裂解設施提供回收物蒸汽裂解器進料(r-蒸汽裂解器進料)流，其中該處理包括以下步驟(i)至(iii)中之至少一者：(i)其中r-烴流包含回收物熱解油(r-熱解油)且處理包含使r-烴流與氫氣在氫化處理設施中接觸以提供第一回收物輕氣(r-輕氣)流及經氫化處理之r-熱解油流；(ii)其中r-烴流包含回收物石腦油(r-石腦油)流且處理包含在重組器單元中重組r-烴流以提供回收物重組物(r-重組物)流及第二回收物輕氣(r-輕氣)流，及(iii)其中r-烴流包含回收物C6至C10芳族物(r-C6至C10芳族物)且處理包含分離r-烴流以提供回收物苯、甲苯及二甲苯(r-BTX)流及回收物萃餘物(r-萃餘物)流；及(b)將r-蒸汽裂解器進料流之至少一部分引入到蒸汽裂解設施中，其中r-蒸汽裂解器進料包括第一r-輕氣流、第二r-輕氣流及r-萃餘物流中之一或多者的至少一部分。

在一個態樣中，本發明技術關於用於生產至少一種回收物有機化合物之方法，該方法包含：(a)使回收物熱解油(r-熱解油)流之至少一部分與氫氣在氫化處理設施中接觸以提供回收物經氫化處理之石腦油(r-經氫化處理之石腦油)流及第一回收物輕氣(r-輕氣)流；(b)在重組器中處理r-經氫化處理之石腦油的至少一部分以提供回收物重組物(r-重組物)流及第二回收物輕氣(r-輕氣)流；(c)在芳族物複合設備中處理r-重組物流之至少一部分以形成回收物對二甲苯(r-pX)流及回收物萃餘物(r-萃餘物)流；及(d)將至少一種烴流引入到蒸汽裂解設施中以提供回收物烯烴(r-烯烴)流，其中烴流包含第一r-輕氣流、第二r-輕氣流及r-萃餘物流中之一或多者的至少一部分。

在一個態樣中，本發明技術關於用於生產至少一種回收物有機化合物之方法，該方法包含：處理回收物烴(r-烴流)以在蒸汽裂解設施中提供至少一種回收物烯烴(r-烯烴)產物流，其中r-烴流包含以下流(i)至(iv)中之至少一者(兩者、三者或全部)：(i)藉由熱解廢塑料所形成之來自熱解設施之回收物熱解氣(r-熱解氣)流；(ii)來自氫化處理設施之第一回收物輕氣(r-輕氣)流；(iii)來自重組器之第二回收物輕氣(r-輕氣)流；及(iv)來自芳族物複合設備之回收物萃餘物(r-萃餘物)流。

在一個態樣中，本發明技術關於用於生產至少一種回收物有機化合物之方法，該方法包含：(a)在熱解設施中熱解廢塑料以提供回收物熱解油(r-熱解油)及回收物熱解氣(r-熱解氣)；(b)使r-熱解油之至少一部分與氫氣在氫化處理設施中接觸以提供回收物石腦油(r-經氫化處理之石腦油)流及第一回收物輕氣(r-輕氣)流；(c)在重組器中處理r-經氫化處理之石腦油的至少一部分以提供回收物重組物(r-重組物)流及第二回收物輕氣(r-輕氣)流；(d)在芳族物複合設備中處理r-重組物流之至少一部分以形成回收物對二甲苯(r-pX)流及回收物萃餘物(r-萃餘物)流；及(e)將烴流引入到蒸汽裂解設施中以提供回收物烯烴(r-烯烴)流，其中烴流包含r-熱解氣流、第一r-輕氣流、第二r-輕氣流及r-萃餘物流中之至少一者(兩者、三者或全部)的至少一部分。

在一個態樣中，本發明技術關於用於生產回收物有機化合物之方法，該方法包含：(a)將回收物對二甲苯(r-對二甲苯)流引入到對苯二甲酸生產設施中，其中r-對二甲苯流中之對二甲苯的至少一部分係藉由以下獲得：在芳族物複合設備中處理第一回收物C6至C10芳族物(r-C6至C10芳族物)流以提供回收物芳族物耗乏(r-萃餘物)之流，重組及/或蒸汽裂解r-萃餘物流以提供回收物第二r-C6至C10芳族物流，及在芳族物複合設備中處理第二r-C6至C10芳族物之至少一部分以提供r-對二甲苯流；及(b)在TPA生產設施中處理r-pX之至少一部分以提供回收物純化對苯二甲酸(r-PTA)。

吾等已發現用於生產對二甲苯及藉由直接處理對二甲苯或其衍生物而形成之有機化合物的新方法及系統，該等有機化合物例如包括諸如對苯二甲酸及聚對苯二甲酸乙二酯之有機化合物。更具體言之，吾等已發現用於生產對二甲苯之方法及系統，其中將來自廢料諸如廢塑料之回收物應用於對二甲苯(或其衍生物)，從而促進廢塑料回收且提供具有大量回收物之對二甲苯(或其他有機化合物)。

首先轉而參看圖1a及圖1b，對二甲苯係藉由在芳族物複合設備中處理主要為芳族物的流以提供包括至少85、至少90、至少92、至少95、至少97或至少99重量百分比對二甲苯之流而形成。對二甲苯流可經歷一或多個額外處理步驟以提供至少一種衍生自對二甲苯之有機化合物。此類有機化合物之實例包括但不限於對苯二甲酸、諸如聚對苯二甲酸乙二酯之聚合物及其他相關有機化合物。

如圖1a及圖1b中大體上所展示，在一或多種轉化設施中處理之廢塑料流可提供芳族物流，該芳族物流可經處理以形成對二甲苯流。對二甲苯流中之回收物可為實體且可直接來源於廢塑料或藉由處理廢塑料形成之中間物烴流(圖1或圖2中未示)，及/或回收物可基於信用且可應用於芳族物複合設備及/或化學處理設施中之目標流。

芳族物(或對二甲苯或有機化合物)流可具有至少5、至少10、至少15、至少20、至少25、至少30、至少35、至少40、至少45、至少50、至少55、或至少65百分比及/或100百分比、或小於99、小於95、小於90、小於85、小於80、小於75或小於70百分比之總回收物。類似地，r-TPA流及/或r-PET流或甚至r-芳族物流可具有至少5、至少10、至少15、至少20、至少25、至少30、至少35、至少40、至少45、至少50、至少55、或至少65百分比及/或100百分比、或小於99、小於95、小於90、小於85、小於80、小於75或小於70百分比之回收物。此等流中之一或多者中的回收物可為實體回收物、基於信用之回收物，或實體回收物及基於信用之回收物的組合。

首先轉而參看圖1a，在一個實施例中或與本文所提及之一或多個實施例組合，芳族物流及/或對二甲苯流中(或有機化合物產物流中)之回收物之至少一部分可為實體(直接)回收物。此回收物可來源於廢塑料流。廢塑料流在一或多種轉化設施(例如熱解設施、精煉廠、蒸汽裂解設施及/或分子重組設施及甲醇至芳族物設施)中最終經轉化，其如本文所描述經處理(獨自或與非回收物芳族物流一起)以提供r-對二甲苯流。r-對二甲苯流可隨後經進一步處理(與非回收物對二甲苯流一起或合倂)以提供回收物有機化合物，包括但不限於回收物對苯二甲酸(r-TPA)、回收物聚對苯二甲酸乙二酯(r-PET)及一或多種額外回收物有機化合物(r-有機化合物)。

目標產物(例如組合物、r-芳族物或r-對二甲苯或r-有機化合物)中之實體回收物的量可藉由追蹤沿化學路徑鏈所處理的廢塑料材料之量且以可歸因於廢塑料化學路徑的目標產物之部分或一部分結束來測定。如本文所使用，部分可為目標產物之原子及其結構的一部分且亦可包括目標產物之整個化學結構，且未必需要包括官能基。例如，對二甲苯之部分可包括芳環、芳環之一部分、甲基或整個對二甲苯分子。化學路徑包括起始材料(例如廢塑料)與目標產物中可歸因於源自廢塑料之化學路徑的部分之間的所有化學反應及其他處理步驟(例如分離)。例如，r-芳族物之化學路徑可包括熱解、視情況精煉及/或流裂解、及/或分子重組以及甲醇合成及轉化。r-對二甲苯之化學路徑可進一步包括在芳族物複合設備中處理，且視特定r-有機化合物而定，r-有機化合物之化學路徑可包括多種額外步驟，諸如氧化、聚合等。轉化因子可與沿化學路徑之各步驟相關。轉化因子說明在沿化學路徑各步驟分流或損失之回收物的量。例如，轉化因子可說明沿化學路徑之化學反應的轉化、產率及/或選擇性。

目標產物(例如組合物、r-芳族物或r-對二甲苯或r-有機化合物)中之基於信用之回收物的量可藉由以下測定：計算目標產物中之目標部分的質量重量百分比及以任何量將回收物信用歸於目標產物，最高為目標產物中之目標部分的質量重量百分比。符合應用於目標產物條件的基於信用之回收物係藉由沿化學路徑鏈追蹤廢塑料材料且以與目標產物中之目標部分相同的部分結束來測定。因此，基於信用之回收物可應用於具有相同部分之多種不同目標產物，儘管該等產物藉由完全不同化學路徑製得，其限制條件為所應用之信用係獲自廢塑料且廢塑料最終經歷至少一個源自廢塑料且以目標部分結束的化學路徑。例如，若回收物信用係獲自廢塑料且記入回收物存量，且設施中存在能夠將廢塑料處理為目標部分諸如對二甲苯之化學路徑(例如，一種熱解反應器流出物，至粗物質蒸餾塔，至氫化處理器，至重組器，至分離對二甲苯之芳族物複合設備)，則回收物信用為符合適用於藉由任何路徑製得之任何對二甲苯分子，包括設施中存在的對二甲苯分子及/或適用於從蒸汽裂解器及汽油分餾器獲得之熱解汽油流組合物的對二甲苯部分條件的類型。與實體回收物一樣，轉化因子可與或可不與沿化學路徑之各步驟相關。下文提供關於基於信用之回收物的額外細節。

應用於r-芳族物(或r-對二甲苯或r-有機化合物)之回收物的量可使用在各種製程中的各種產物之間量化、追蹤及分配回收物的各種方法中之一者來測定。一種稱為「質量平衡」的適合方法基於製程中回收物的質量來量化、追蹤且分配回收物。在某些實施例中，量化、追蹤及分配回收物之方法由認證實體監督，該認證實體確認方法之準確度且提供將回收物應用至r-芳族物(或r-對二甲苯或r-有機化合物)之認證。

現轉而參看圖1b，其提供r-有機化合物(或r-對二甲苯)包括基於信用之回收物的一個實施例。來自廢塑料之回收物信用歸因於設施內之一或多個流。例如，衍生自廢塑料之回收物信用可歸因於饋送至芳族物複合設備的芳族物流，或歸因於在芳族物複合設備中分離及隔離之產物中之任一者，諸如歸因於對二甲苯流。可替代地或另外，視系統之特定組態而定，自轉化設施及/或芳族物複合設備內之一或多個中間物流所獲得之回收物信用亦可歸因於設施內之一或多種產物，諸如對二甲苯。另外，來自此等流中之一或多者的回收物信用亦可歸因於有機化合物流，如圖1b中所示。

因此，廢塑料流，或未在設施中製得或購買或採購之r-芳族物流及r-對二甲苯流(及圖1b中未示之任何回收物中間物流)，可各自充當回收物信用之「源材料」。饋送至芳族物複合設備之芳族物、自對二甲苯產物或自芳族物複合設備分離及/或隔離之任何其他產物、轉移(包括銷售)或饋送至化學處理設施之對二甲苯、未示之任何中間物流及甚至有機化合物，可各自充當回收物信用所歸因於之目標產物。在一個實施例中或與本文所提及之任何實施例組合，源材料具有實體回收物且目標產物具有小於100百分比之實體回收物。例如，源材料可具有至少10、至少25、至少50、至少75、至少90、至少99或100百分比之實體回收物及/或目標產物可具有小於100、小於99、小於90、小於75、小於50、小於25、小於10、小於1百分比之實體回收物或無實體回收物。

將來自源材料之回收物信用歸因於目標產物之能力消除製造源材料(具有實體回收物)之設施與製造獲得回收物價值之芳族物或產物(例如對二甲苯或有機化合物)的設施之間的共置要求。此允許位於一個位置的化學回收設施/地點將廢料處理成一或多種回收物源材料，且隨後將來自此等源材料之回收物信用應用於在遠離化學回收設施/位點，視情況在同一實體家族內的現有商業設施中正在處理的一或多種目標產物，或者將回收物價值與轉移到另一設施的產物相關聯，該設施視情況由不同實體擁有，該實體可以在產物正在接收、購入或以其他方式轉移後將回收物信用存入其回收物存量中。此外，回收物信用之使用允許不同實體生產源材料及芳族物(或對二甲苯或有機化合物)。此允許有效使用現有商業資產來生產芳族物(或對二甲苯或有機化合物)。在一或多個實施例中，源材料在距離目標產物用於製備芳族物(或對二甲苯或有機化合物)之設施/位點至少0.1、至少0.5、至少1、至少5、至少10、至少50、至少100、至少500或至少1000哩的設施/位點處製得。

自源材料(例如，來自轉化設施之r-芳族物)至目標產物(例如，饋送至芳族物複合設備之芳族物流)之回收物信用的歸屬可藉由將回收物信用自源材料直接轉移至目標產物來實現。或者，如圖1b中所示，回收物信用可自廢塑料、r-芳族物及r-對二甲苯(若存在)中之任一者經由回收物存量應用於芳族物、對二甲苯或有機化合物。

當使用回收物存量時，來自具有實體回收物之源材料(例如，圖1b中所示之廢塑料、r-芳族物及視情況r-對二甲苯)的回收物信用記入回收物存量中。回收物存量亦可含有來自其他源及來自其他時間段之回收物信用。在一個實施例中，回收物存量中之回收物信用對應於部分，且回收物信用被應用於或分配至含有目標部分之相同目標產物，且目標部分(i)不可經由用於產生回收物信用之化學路徑以化學方式追蹤或(ii)可經由用於產生回收物信用之化學路徑以化學方式追蹤。當來自源材料諸如廢塑料之原子理論上可經由各化學路徑追蹤至目標產物之目標部分中的一或多個原子以獲得目標部分中之彼(等)原子時，實現化學可追溯性。

在一些實施例中，在存入回收物存量中之廢塑料信用與經處理廢塑料之質量之間可存在定期(例如，每年或半年)調和。此調和可藉由適當實體以與生產者參與之認證系統之規則一致的時間間隔來執行。

在一個實施例中，一旦回收物信用已歸因於目標產物(例如，芳族物流、對二甲苯流或未示之任何中間物流)，分配至有機化合物(例如，TPA、PET或其他有機化合物)之基於信用之回收物的量藉由目標產物中以化學方式可追蹤至源材料之原子的質量比例計算。在另一實施例中，轉化因子可與沿基於信用之回收物之化學路徑的各步驟相關。轉化因子說明在沿化學路徑各步驟分流或損失之回收物的量。例如，轉化因子可說明沿化學路徑之化學反應的轉化、產率及/或選擇性。然而，視需要，應用於目標產物之回收物的量可大於以化學方式可追蹤至廢塑料源材料之目標部分的質量比例。儘管目標部分中以化學方式可追蹤至回收源材料(諸如經混合塑料廢料流)之原子的質量比例小於100%，但目標產物可接受至多100%回收物。例如，若產物中之目標部分僅占以化學方式可追蹤至經混合塑料廢料流之目標產物中所有原子的30 wt.%，則目標產物可仍然接受大於30%之回收物價值，視需要至多100%。儘管此類應用將違反目標產物中之回收物之量的全部值追溯至廢塑料源的化學可追溯性，但應用於目標產物之特定量的回收物價值將視生產者參與之認證系統之規則而定。

與實體回收物一樣，應用於r-芳族物(或r-對二甲苯或r-有機化合物)之基於信用之回收物的量可使用多種方法中之一者測定，諸如質量平衡，用於在各種製程中的各種產物之間量化、追蹤及分配回收物。在某些實施例中，量化、追蹤及分配回收物之方法由認證實體監督，認證實體確認方法之準確度且提供將回收物應用至r-芳族物(或r-對二甲苯或r-有機化合物)之認證。

r-芳族物(或r-對二甲苯或r-有機化合物)可具有25至90、40至80或55至65百分比的基於信用之回收物及小於50、小於25、小於10、小於5或小於1百分比的實體回收物。在某些實施例中，r-芳族物(或r-對二甲苯或r-有機化合物)可分別具有至少10、至少25、至少50或至少65百分比及/或不超過90、不超過80或不超過75百分比之來自r-芳族物及/或r-對二甲苯之一或多者的基於信用之回收物。

在一或多個實施例中，r-芳族物(或r-對二甲苯或r-有機化合物)之回收物可包括實體回收物及基於信用之回收物。例如，r-芳族物(或r-對二甲苯或r-有機化合物)可具有至少10、至少20、至少30、至少40或至少50百分比的實體回收物及至少10、至少20、至少30、至少40或至少50百分比的基於信用之回收物。如本文所使用，術語「總回收物(total recycled content)」係指來自所有源之實體回收物及基於信用之回收物的累積量。

現轉而參看圖2，其提供用於形成至少一種回收物有機化合物之方法及設施。如本文所使用，術語「有機化合物(organic chemical compound)」係指包括碳原子及氫原子，且亦包括氧原子及/或氮原子之化合物。有機化合物可包括至少75、至少80、至少85、至少90、至少95或至少99原子百分比的合併之碳原子及氫原子，其餘為氮及氧。

具體言之，圖2中所繪示之系統可自一或多個具有衍生自廢塑料之回收物的烴流形成回收物對二甲苯(r-pX)。圖2中所示之系統包括熱解設施、氫化處理設施及重組器(其可存在於精煉廠中)、蒸汽裂解設施及芳族物複合設備。視情況，r-pX之至少一部分可在TPA生產設施中經氧化以形成回收物對苯二甲酸(r-TPA)且r-TPA之至少一部分可在PET生產設施中與乙二醇聚合以形成回收物聚對苯二甲酸乙二酯(r-PET)。如本文所描述形成之r-pX可在圖2中未繪示之其他應用中用作最終產物或中間物。

另外，儘管圖2中未示出，但此等設施中之各者亦可處理習知的含烴材料流以及廢塑料及/或衍生自廢塑料之流。例如，精煉廠亦可處理原油，蒸汽裂解設施亦可處理烴流(例如，輕氣及/或石腦油)，且芳族物複合設備亦可接收並處理並非來自該等轉化設施中之一或多者的另一含芳族物流。此外，TPA及PET設施亦可分別處理對二甲苯及/或對苯二甲酸之製程流。此等額外進料流可包括或可不包括回收物。

圖2中所示之設施可為化學回收設施。化學回收設施與機械回收設施不相同。如本文所使用，術語「機械回收(mechanical recycling)」及「實體回收(physical recycling)」係指包括熔化廢塑料且使熔化塑料形成新中間產物(例如粒料或片材)及/或新最終產物(例如瓶)之步驟的回收製程。一般而言，機械回收實質上不改變所回收之塑料的化學結構。本文所描述之化學回收設施可經組態以接收及處理來自機械回收設施之廢物流及/或通常不可由機械回收設施處理之廢料流。

在一個實施例中或與本文所提及之任何實施例組合，熱解設施、精煉廠(或氫化處理設施及/或重組器)、蒸汽裂解設施、芳族物複合設備以及視情況選用之TPA生產設施及視情況選用之PET生產設施中之至少兩者、至少三者、至少四者、至少五者、至少六者或所有者可共置。如本文所使用，術語「共置(co-located)」係指按照兩個指定點之間的直線距離所量測，至少兩個目標位於共同實體位點上及/或彼此在5哩內、3哩內、1哩內、0.75哩內、0.5哩內或0.25哩內之特性。

當兩種或更多種設施共置時，該等設施可以一或多種方式整合。整合之實例包括但不限於熱整合；效用整合；廢料-水整合；經由管道、辦公室空間、餐廳之質量流整合；工廠管理、IT部門、維護部門之整合；及公共設備及部件(諸如密封件、密封墊及其類似者)之共用。

另外，熱解設施、精煉廠(或氫化處理設施及/或重組器)、蒸汽裂解設施、芳族物複合設備、TPA生產設施及PET生產設施中之一或多者、兩者或更多者、三者或更多者、四者或更多者、五者或更多者、六者或全部可為商業規模設施。例如，在一個實施例中或與本文中提及之任何實施例組合，此等設施/步驟中之一或多者可以一年平均至少500、至少1000、至少1500、至少2000、至少5000、至少10,000、至少50,000或至少100,000磅/小時之組合平均年進料速率接收一或多種進料流。此外，該等設施中之一或多者可以一年平均至少500、或至少1000、至少1500、至少2000、至少2500、至少5000、至少10,000、至少50,000或至少75,000磅/小時之平均年速率生產至少一種回收物產物流。當生產超過一種r-產物流時，此等速率可應用於所有r-產物之組合速率。

熱解設施、精煉廠(或氫化處理設施及/或重組器)、蒸汽裂解設施、芳族物複合設備、TPA生產設施及PET生產設施中之一或多者、兩者或更多者、三者或更多者、四者或更多者、五者或更多者、六者或全部可以連續方式操作。例如，設施中之各者內之步驟或製程中之各者及/或設施之間的製程可連續地操作且可不包括分批或半分批操作。在一個實施例中或與本文中所提及之任何實施例組合，設施中之一或多者的至少一部分可以分批或半分批方式操作，但設施之間的操作可總體連續。

如圖2中所示，可將可包括經混合塑料廢料(MPW)之廢塑料引入到熱解設施中，其中其可經熱解以形成至少一種回收物熱解流出物流。在一個實施例中或與本文中提及之任何實施例組合，圖2中所示之系統亦可包括用於將經混合塑料廢料流分離成主要為聚烯烴(PO)的廢塑料及主要為非PO的廢塑料之塑料處理設施，主要為非PO的廢塑料通常包括諸如聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚氯乙烯(PVC)及其他之廢塑料。此外，當存在時，塑料處理設施亦可自傳入廢料流移除其他非塑料組分，諸如玻璃、金屬、污垢、沙及卡紙板。

現轉而參看圖3，其提供如圖2中所示之熱解設施之主要步驟/區的示意圖。如圖3中所示，可將廢塑料流(包括例如主要為PO的廢塑料流)引入到熱解設施中且在至少一個熱解反應器中熱解。熱解反應涉及化學分解及熱分解引入到反應器中之廢塑料。儘管熱解一般可由實質上不含分子氧之反應環境表徵，但熱解製程可進一步由其他參數定義，諸如反應器內之熱解反應溫度、熱解反應器中之滯留時間、反應器類型、熱解反應器內之壓力及熱解催化劑之存在或不存在。

至熱解反應器之進料可包含廢塑料、基本上由其組成或由其組成，且進料流可具有至少3000、至少4000、至少5000或至少6000 g/mol之數量平均分子量(Mn)。若至熱解反應器之進料含有組分之混合物，則熱解進料之Mn為以個別進料組分之重量計的所有進料組分之平均Mn。至熱解反應器之進料中的廢塑料可包括消費後廢塑料、工業後廢塑料或其組合。在某些實施例中，至熱解反應器之進料包含小於5、小於2、小於1、小於0.5、或約0.0重量百分比的煤及/或生物質(例如，木質纖維素廢料、柳枝稷、衍生自動物之脂肪及油、衍生自植物之脂肪及油等)。熱解反應之進料亦可包含小於5、小於2、小於1或小於0.5、或約0.0重量百分比之共進料流，包括含蒸汽及/或硫的共進料流。在其他情況下，饋送至熱解反應器中之蒸汽可以至多50重量百分比之量存在。

熱解反應可涉及在實質上不含分子氧之氛圍中或在相對於環境空氣含有較低分子氧之氛圍中加熱及轉化廢塑料原料。例如，熱解反應器內之氛圍可包含不超過5、不超過4、不超過3、不超過2、不超過1或不超過0.5重量百分比之分子氧。

反應器中之熱解反應可為在不存在催化劑的情況下進行之熱性熱解或在存在催化劑的情況下進行之催化熱解。當使用催化劑時，催化劑可為均相或非均相的且可包括例如氧化物、某些類型之沸石及其他介觀構造之催化劑。

熱解反應器可具有任何適合設計且可包含膜反應器、螺桿擠壓機、管狀反應器、攪拌槽反應器、上升管反應器、固定床反應器、流體化床反應器、旋轉窯、真空反應器、微波反應器或高壓釜。反應器亦可利用進料氣體及/或提昇氣體以便於將進料引入到熱解反應器中。進料氣體及/或提昇氣體可包含氮氣且可包含小於5、小於2、小於1或小於0.5或約0.0重量百分比之含蒸汽及/或含硫化合物。進料氣體及/或提昇氣體亦可包括諸如甲烷之輕烴或氫氣，且此等氣體可單獨或與蒸汽組合使用。

如圖3中所示，自反應器移除之回收物熱解流出物(r-熱解流出物)之流可在分離區分離以提供回收物熱解蒸氣(r-熱解蒸氣)流及回收物熱解殘餘物(r-熱解殘餘物)流。r-熱解蒸氣可包括一系列之烴材料且可包含回收物熱解氣(r-熱解氣)及回收物熱解油(r-熱解油)。在一些實施例中，如圖3中所示，熱解設施可包括額外分離區，以將r-熱解油及r-熱解氣分離成獨立的流。或者，整個的r-熱解蒸氣之流可自熱解設施排出且被路由到一或多個下游處理設施。

r-熱解油可主要包括C5至C22烴組分，或其可包括至少55、至少60、至少65、至少70、至少75或至少80重量百分比之C5至C22烴組分，而r-熱解氣可主要包括C2至C4烴組分，或至少55、至少60、至少65、至少70、至少75或至少80重量百分比之C2至C4烴組分。在一些情況下，以流中C2至C4烴組分之量計，r-熱解氣中C2至C4組分可包括至少50、至少55、至少60、至少65、至少70或至少75重量百分比之烷烴及/或至少50、至少55、至少60、至少65、至少70或至少75重量百分比之烯烴。

r-熱解油亦可包含以下(i)至(v)中之一或多者：(i)小於500 ppm、小於450 ppm、小於350 ppm、小於250 ppm、小於100 ppm、小於75 ppm、小於50 ppm、小於25 ppm或小於10 ppm的硫；(ii)小於300 ppm、小於150 ppm、小於100 ppm、小於50 ppm、小於25 ppm、小於10 ppm或小於5 ppm的氯；(iii)小於500 ppm、小於250 ppm、小於100 ppm、小於75 ppm、小於50 ppm、小於30 ppm或小於20 ppm的水；(iv)小於500 ppb、小於250 ppb、小於100 ppb、小於50 ppb、小於25 ppb、小於10 ppb、小於5 ppb或小於2 ppb的砷；及/或(v)小於1500 ppm、小於1000 ppm、小於500 ppm、小於250 ppm、小於100 ppm、小於75 ppm、小於50 ppm、小於30 ppm或小於20 ppm的氮。

再次轉而參看圖2，r-熱解油及/或r-熱解氣之至少一部分可引入流裂解設施之一或多個位置中。在蒸汽裂解設施中，r-熱解油及/或r-熱解氣可經歷蒸汽裂解及/或分離以便提供回收物烯烴(r-烯烴)之流及/或回收物烷烴(r-烷烴)之流。

另外或在替代方案中，r-熱解油(或r-熱解蒸氣)之至少一部分可引入到石油精煉廠中，其中其可經歷一或多個處理步驟以提供回收物輕氣(r-輕氣)之至少一種流及/或回收物石腦油(r-石腦油)之至少一種流以及一或多種其他回收物烴流。如圖2中所示，精煉廠可包括至少一個氫化處理步驟及至少一個重組器單元。其他適合處理步驟之實例包括但不限於蒸餾或其他分離步驟以及諸如熱裂解及/或催化裂解之化學處理或諸如重組及異構化之其他反應。

現轉而參看圖4，其提供精煉設施或精煉廠中之主要步驟或區的示意圖，其適合於處理包含衍生自廢塑料之回收物的至少一種烴流。應理解，其他處理步驟可存在於圖4中所示之精煉廠中及/或其他回收物烴流可產生於圖4中所示之精煉廠中。圖4中所繪示之步驟、區以及製程流為簡單起見而提供且並不意欲排除未圖示之其他步驟、區或製程流。

如圖4中所示，可將原油之流引入到常壓蒸餾單元(ADU)中且在至少一個蒸餾塔中分離以提供若干具有指定餾分點之烴餾份。如本文所使用，「餾分點(cut point)」係指指定石油餾份沸騰之溫度範圍。沸點範圍中之下限值為該指定餾份之初始沸點(IBP)溫度且上限值為該指定餾份之終點(EP)溫度。餾分點經常用於鑑別精煉廠內之特定流或餾份及/或由精煉廠產生之特定流或餾份。

除原油之流外，圖4中所示之精煉廠亦可處理引入到ADU中之r-熱解油之流。在一個實施例中或與本文所提及之任何實施例組合，r-熱解油可來源於如先前關於圖2所論述之熱解設施。引入到ADU中之r-熱解油可包含小於50、小於40、小於30、小於20、小於10、小於9、小於8、小於7、小於6、小於5、小於4、小於3、小於2或小於1重量百分比的至少一個蒸餾塔之總進料。

引入到ADU中之r-熱解油之質量流率與引入到ADU中之石油之質量流率的比率可為至少1:1000、至少1:750、至少1:500、至少1:250、至少1:100、至少1:50、至少1:25、或至少1:10及/或不超過1:1、不超過1:2、不超過1:5或不超過1:10。引入到ADU中之r-熱解油的量可為至少0.1、至少0.25、至少0.75、至少1、至少5、至少10、至少15、至少20重量百分比及/或不超過75、不超過65、不超過60、不超過50或不超過45重量百分比的至少一個蒸餾塔之總進料。

或者，當不將r-熱解油引入ADU中時，至常壓蒸餾塔之進料可包括按重量計小於1000、小於500、小於250、小於100、小於75、小於50、小於30或小於20百萬分率(ppm)之r-熱解油，或其可不包括r-熱解油。另外或在替代方案中，可將回收物熱解蒸氣(r-熱解蒸氣)之流及/或回收物熱解殘餘物(r-熱解殘餘物)之流單獨或彼此組合及/或與r-熱解油組合引入到ADU中且可如本文所描述進一步分離。

ADU將含烴進料(例如原油)分離成多種烴流或餾份。如圖4中所示，此等餾份包括但不限於輕氣、石腦油、餾出物、製氣油(被稱作常壓製氣油或AGO)及殘餘物或殘油。當ADU處理至少一種回收物原料，諸如r-熱解油時，由ADU形成之產物中之各者可包括經回收物。因此，如圖4中所示，ADU可提供回收物輕氣(r-輕氣)、回收物石腦油(r-石腦油)、回收物餾出物(r-餾出物)、回收物常壓製氣油(r-AGO)及回收物常壓殘油(r-常壓殘油)。各流之質量流率以及其與其他流之質量或體積的比例取決於ADU之操作以及所處理之原料之性質。如先前所提及，其他烴流可由ADU產生，但為簡單起見在本文中未示出。

ADU包含至少一個在常壓下或接近常壓下操作之蒸餾塔。另外，ADU可包括其他設備，諸如脫鹽器、側流汽提塔及回流槽/回流貯槽，以及操作該單元所需之各種泵、熱交換器及其他輔助設備。

自圖4中所示之ADU排出之頂部物氣流主要包括C6及輕質組分。在一個實施例中或與本文所提及之任何實施例組合，自ADU排出之此主要氣流可包括至少55、至少60、至少65、至少70、至少75、至少80、至少85、至少90或至少95重量百分比之C6及輕質組分。此流亦可包括至少25、至少30或至少35重量百分比之C1及輕質組分，以及少量含硫化合物、含氯化合物及/或含氮化合物。如本文所使用，術語「C1及輕質(C1 and lighter)」組分係指甲烷(C1)及在標準條件下沸點低於甲烷之化合物。比甲烷輕之組分之實例包括但不限於氫氣(H2)、一氧化碳(CO)及氮氣(N2)。

來自ADU之頂部物氣流可在飽和氣體裝置中經處理，其中其可經由一或多個蒸餾步驟分離成兩個或更多個流。例如，在一個實施例中或與本文所提及之任何實施例組合，頂部物氣流可經分離以移除去甲烷塔中的大部分C1及輕質組分，及/或可經處理以移除去丁烷塔中的大部分C5及重質組分。視精煉廠及飽和氣體裝置之組態而定，其他塔(例如去乙烷塔、去丙烷塔等)亦可用於形成各種產物流(例如乙烷、丙烷等)。飽和氣體裝置亦可包括一或多個用於移除含氯、含氮及/或含硫組分之處理步驟。

如圖4中所示，可將來自ADU之回收物石腦油(或r-石腦油)之流引入到重組器單元中，其中其可在催化劑及氫氣存在下反應以形成包含C6至C10芳族物及其他具有類似碳數目之不飽和化合物的重組物流。更具體言之，重組器單元經由去氫化及/或化學重排而使石腦油(或r-石腦油)原料中之一般飽和烷烴(例如直鏈烴、分支鏈烴及環烴)反應以形成更高辛烷值的不飽和烴，諸如苯、甲苯、二甲苯、苯乙烯等。重組器單元亦產生氫氣副產物流(或回收物氫氣、r-H2)，其可用於其他單元中，諸如精煉廠內或外部之氫化處理單元。

當至重組器之進料的至少一部分包含回收物(例如，如圖4中所示之r-石腦油及/或亦將論述之r-萃餘物流)時，重組物流可為回收物重組物(r-重組物)流。至重組器之進料可包括至少一個不包括衍生自廢塑料之回收物的進料流(例如，石腦油)。因此，r-重組物亦可包括非回收物烴。應理解，視重組器中所處理之原料而定，本文所描述之重組物之組分中之一或多者可包括或可不包括衍生自廢塑料之回收物。

在一個實施例中或與本文所提及之任何實施例組合，可將回收物熱解油(r-熱解油)之流單獨或與本文所描述之流中之一或多者組合引入重組器中。當將r-熱解油引入到重組器中時，其首先可經受氫化處理且經氫化處理之r-熱解油的至少一部分可作為進料引入到重組器中。氫化處理可包括加氫處理及/或氫化裂解。當其包括氫化裂解時，r-熱解油之平均分子量可變化。例如，r-熱解油可包括至少15、至少20、至少25、至少30或至少35重量百分比之C10及重質組分，而經氫化處理之r-熱解油可包括小於15、小於10、小於5、小於2或小於1重量百分比之C10及重質組分。

在一個實施例中或與本文中提及之任何實施例組合，自重組器排出之重組物(或r-重組物)主要包含C6至C10 (或C6至C9)芳族物，或其可包括至少55、至少60、至少65、至少70、至少75、至少80、至少85或至少90重量百分比之C6至C10 (或C6至C9)芳族組分。其亦可包括小於45、小於35、小於25、小於15或小於10重量百分比之非芳族組分。重組物(或r-重組物)亦可包括至少5、至少10、或至少15及/或不超過40、不超過35、不超過30、或不超過25重量百分比之苯及/或甲苯，此兩者均可包括回收物苯(r-苯)及/或非回收物苯及/或回收物甲苯(r-甲苯)及/或非回收物苯。

重組物(或r-重組物)亦可包括至少5、至少10、至少15、至少20或至少25重量百分比及/或不超過75、不超過65、不超過60、不超過55、不超過50、不超過45、不超過40、不超過35、不超過30、或不超過25重量百分比的C8芳族物(或回收物C8芳族物，r-C8芳族物)、C9芳族物(或回收物C9芳族物，r-C9芳族物)及/或C10芳族物(或回收物C10芳族物，r-C10芳族物)之一或多者單獨地或組合。C8芳族物之實例包括但不限於經混合二甲苯，諸如鄰二甲苯、對二甲苯及間二甲苯，以及乙苯及苯乙烯，而C9芳族物可包括例如異丙苯、丙苯、甲基乙苯之異構物及三甲苯之異構物。C10芳族物之實例可包括但不限於丁苯之異構物、二乙苯之異構物及二甲基乙苯之異構物。此等組分中之一或多者若存在於重組物流中，可包括回收物及/或可包括非回收物。

重組物(或r-重組物)流可包含極少(若存在) C5及輕質組分及/或C11及重質組分。例如，重組物(或r-重組物)可包括不超過15、不超過10、不超過5、不超過2或不超過1重量百分比之C5及輕質組分及/或C11及重質組分。重組物(或r-重組物)流中之C6至C10 (或C9至C10)烴組分的總量可為以該流之總重量計至少55、至少60、至少65、至少70、至少75、至少80、至少85或至少90重量百分比。

在一個實施例中或與本文所提及之任何實施例組合，至重組器之進料(例如石腦油、r-石腦油、r-熱解油及/或r-萃餘物(若存在))的至少一部分可在引入到重組器單元中之前經受氫化處理。在氫化處理步驟期間，任何含硫、含氯及/或含氮化合物(及視情況存在之金屬)之至少一部分可在用氫氣處理重組器之進料流時移除。如上文所論述，重組器之進料流可包括來自精煉廠中之一或多個單元(諸如ADU及/或製氣油裂解器)的r-石腦油流、來自芳族物複合設備之亦將論述之r-萃餘物流及/或來自精煉廠外部之一或多個石腦油(或r-石腦油)流或r-熱解油流。至重組器之進料可包括小於500 ppm、小於250 ppm、小於100 ppm、小於75 ppm、小於50 ppm、小於25 ppm或小於10 ppm的硫及/或小於300 ppm、小於150 ppm、小於100 ppm、小於50 ppm、小於25 ppm、小於10 ppm或小於5 ppm的氯。另外或在替代方案中，至重組器之進料可包括小於500 ppm、小於250 ppm、小於100 ppm、小於75 ppm、小於50 ppm、小於30 ppm或小於20 ppm的水及/或小於500 ppb、小於250 ppb、小於100 ppb、小於50 ppb、小於25 ppb、小於10 ppb、小於5 ppb或小於2 ppb的砷。

轉而回看圖4中所示之ADU，自ADU排出之回收物餾出物(r-餾出物)之流可送至一或多個下游位置以用於額外處理、儲存及/或使用。此流亦可經進一步處理以在進一步處理及/或使用之前移除組分，諸如含硫化合物、含氯化合物及/或氮。

另外，可將來自ADU之重質烴流中之一或多者，諸如回收物常壓製氣油(r-AGO)及/或回收物常壓殘油(r-常壓殘油)引入到一或多個製氣油裂解器中。製氣油裂解器可為經由熱裂解及/或催化裂解降低重烴原料之分子量以提供一或多種輕質烴產物的任何處理單元或區。製氣油裂解器可在至少350℉、至少400℉、至少450℉、至少500℉、至少550℉或至少600℉及/或不超過1200℉、不超過1150℉、不超過1100℉、不超過1050℉、不超過1000℉、不超過900℉或不超過800℉之溫度下操作。製氣油裂解器可在常壓下或接近常壓下(例如在小於5 psig、小於2 psig或1 psig之壓力下)操作或可在高壓下(例如在至少5 psig、至少10 psig、至少25 psig、至少50 psig、至少100 psig、至少250 psig、至少500 psig或至少750 psig之壓力下)操作。另外，製氣油裂解器中之裂解可在有或無催化劑下進行，且其可在或可不在存在氫氣及/或蒸汽之情況下進行。製氣油裂解器可包括其他設備，諸如壓縮機、蒸餾塔、熱交換器及提供經裂解產物流所必需的其他設備。圖4中所繪示之製氣油裂解器之實例包括流化催化裂解器(FCC)、煉焦器及氫化裂解器(HDC)。

此外，如圖4中所示，亦可將來自ADU之r-常壓殘油流之全部或一部分引入到真空蒸餾單元(VDU)中以用於在減壓及較高溫度下進一步分離重烴流，但不裂解。例如，在一個實施例中或與本文中提及之任何實施例組合，真空蒸餾塔之頂部物壓力可小於100、小於75、小於50、小於40或小於10 mm Hg。可將自VDU排出之產物流，諸如回收物輕真空製氣油(r-LVGO)、回收物重真空製氣油(r-HVGO)及回收物真空殘油(r-真空殘油)引入到製氣油裂解器中，如圖4中所示。視精煉廠之特定設備及組態而定，其他處理方案為可能的。

移除含氮化合物、含硫化合物及/或金屬之製程亦可存在於精煉廠內之不同位置處但為簡單起見未在圖4中繪示。此類製程可在氫氣存在下進行且包括加氫處理及/或氫化裂解製程。另外或可替代地，一或多個加工步驟可存在於精煉廠中以移除含氯化合物。r-熱解油(或合併之r-熱解油及原油)流中之含氯化合物的總含量可為按重量計至少20、至少50、至少75、至少100 ppm及/或按重量計不超過500、不超過350、不超過200或不超過100 ppm。

在一個實施例中或與本文所提及之任何實施例組合，可將r-熱解油之流及/或廢塑料直接引入到精煉廠內之一或多個製氣油裂解器單元中。當將廢塑料饋送至此等製氣油裂解器中之一者時，廢塑料可為經混合塑料廢料，其藉由加熱廢塑料以至少部分地將其熔化及/或藉由將廢塑料與至少一種諸如製氣油、r-製氣油及/或r-熱解油之溶劑合併而形成。當與溶劑合倂時，廢塑料可溶解或其可呈漿料形式。

在一個實施例中或與本文所提及之任何實施例組合，來自一或多種處理單元(諸如FCC、氫化裂解器及/或煉焦器)之回收物流出物(r-流出物)流的至少一部分可在至少一個氣體裝置中經分離以提供兩種或更多種烴流，包括回收物烴(r-烴)流。另外，如圖4中所示，亦可將來自熱解設施之r-熱解氣之流引入到精煉廠內之一或多種氣體裝置(在圖4中僅展示為FCC氣體裝置)中。在一些情況下，氣體裝置可為不飽和氣體裝置，諸如煉焦器氣體裝置或FCC氣體裝置，且可提供若干回收物經裂解烴餾份，包括回收物輕氣(r-輕氣)流、回收物石腦油流(r-石腦油)、回收物經裂解餾出物(r-經裂解餾出物)流及回收物製氣油(r-製氣油)流。

另外，精煉廠亦可包括一或多種飽和氣體裝置，諸如呈HDC單元形式或呈用於處理常壓蒸餾塔頂部物流的飽和氣體裝置形式，如圖4中所示。至不飽和氣體裝置之進料可包含至少15、至少20、至少25或至少30重量百分比之烯烴，而飽和氣體裝置之進料可包含小於15、小於10、小於5或小於2重量百分比之烯烴化合物。

如圖4中所示，回收物輕氣之流可自精煉廠中之一或多個飽和及不飽和氣體裝置排出。r-輕氣流可主要包括C4及輕質、C3及輕質或C2及輕質組分，且可例如包含至少55、至少60、至少65、至少70、至少75、至少80、至少85、至少90或至少95重量百分比之C4及輕質、C3及輕質或C2及輕質組分。r-輕氣流中之一或多者可包括至少15、至少20、至少25或至少30及/或不超過50、不超過45、不超過40、或不超過35重量百分比之C1及輕質組分及/或小於25、小於20、小於15、小於10、小於5、小於2、小於1、小於0.5或小於0.1重量百分比之C5及重質組分。r-輕氣流中之一或多者可包括至少25、至少30、至少35、至少40、至少45或至少50重量百分比的(C3或C2)烯烴，而在其他情況下，r-輕氣流中之一或多者可包括小於25、小於20、小於15、小於10或小於5重量百分比之(C3或C2)烯烴。

如圖1及圖3中所示，可將來自精煉廠中一或多個單元的r-輕氣流及/或r-石腦油流中之一或多者之至少一部分引入到蒸汽裂解設施中以提供回收物熱解汽油(r-熱解汽油)流。r-輕氣之實例包括例如來自飽和氣體裝置之r-輕氣、來自FCC氣體裝置之r-輕氣、來自煉焦器氣體裝置之r-輕氣、來自氫化處理設施之r-輕氣、來自重組器之r-輕氣及其組合。r-石腦油之實例包括但不限於來自氫化裂解器之r-石腦油、來自FCC之r-石腦油及來自煉焦器之r-石腦油。

自蒸汽裂解器設施排出之r-熱解汽油流包含至少20、至少25、至少30、至少35、至少40、至少45或至少50重量百分比及/或不超過85、不超過80、不超過75、不超過70、不超過65或不超過60重量百分比之回收物苯、回收物甲苯及回收物二甲苯(r-BTX)。在一個實施例中或與本文所提及之任何實施例組合，r-熱解汽油亦可包括至少5、至少10、或至少15重量百分比及/或不超過45、不超過35、不超過30或不超過25重量百分比之C9及重質(或C9至C12、或C10至C12芳族物)及/或C6及重質環烴(r-C6+環烴)，其可包括回收物及/或非回收物。

r-熱解汽油可包括至少1、至少5、至少10、至少15及/或不超過30、不超過25、不超過20、不超過15或不超過10重量百分比之苯乙烯。或者，可自r-熱解汽油移除苯乙烯之至少一部分以使其包括不超過5、不超過2、不超過1或不超過0.5重量百分比之苯乙烯。另外或在替代方案中，r-熱解汽油可包括至少0.01、至少0.05、至少0.1、或至少0.5及/或不超過5、不超過2、不超過1、或不超過0.75重量百分比的環戊二烯及二環戊二烯中之一或多者。

在一個實施例中或與本文所提及之任何實施例組合，以BTX之總量或r-熱解汽油流之總量計，r-熱解汽油可包括至少25、至少30、至少35、至少40或至少45重量百分比及/或不超過75、不超過70、不超過65、不超過60、不超過55或不超過50重量百分比之苯，及/或至少15、至少20、至少25、或至少30重量百分比及/或不超過65、不超過60、不超過55、不超過50、不超過45、不超過40或不超過35重量百分比之甲苯。另外或在替代方案中，以BTX之總量或r-熱解汽油流之總量計，r-熱解汽油中之BTX可包括至少5、至少10、至少15或至少20重量百分比及/或不超過50、不超過45、不超過35、不超過30或不超過25重量百分比之經混合二甲苯，包括鄰二甲苯(oX)、間二甲苯(mX)及對二甲苯(pX)。r-熱解汽油中之苯、甲苯及/或二甲苯之至少一部分可包含回收物苯、回收物甲苯及/或回收物二甲苯，而在其他情況下，苯、甲苯及/或二甲苯之至少一部分可包括非回收物。

現參看圖5，其提供如圖1及圖3中所示之蒸汽裂解設施之主要步驟/區的示意圖。如圖5中所示，裂解設施一般包括用於熱裂解含烴進料流之裂解器爐、用於冷卻經裂解流出物及回收r-熱解汽油流之驟冷區、用於增加經冷卻經裂解流之壓力的壓縮區及用於自經壓縮流出物分離出一或多種回收物烯烴(r-烯烴)流及/或回收物烷烴(r-烷烴)流之分離區。r-烯烴流之實例可包括但不限於回收物乙烯(r-乙烯)、回收物丙烯(r-丙烯)及/或回收物丁烯(r-丁烯)，而r-烷烴流之實例可包括回收物乙烷(r-乙烷)、回收物丙烷(r-丙烷)及回收物丁烷(r-丁烷)。

如圖5中所示，來自精煉廠之至少一個r-石腦油流及/或r-輕氣流可單獨地或與烴進料流組合引入到蒸汽裂解設施內之一或多個位置中。例如，當蒸汽裂解設施包含石腦油蒸汽裂解器時，可將來自精煉廠之r-石腦油的流引入到裂解器爐之入口中。此r-石腦油流可直接引入到爐之入口中或其全部或一部分可與烴進料流組合以形成合併流，可隨後將其引入到爐入口中。烴進料流可包括至少50、至少55、至少60、至少65、至少70或至少75重量百分比之C5至C22組分且可包含回收物及/或非回收物且其可主要為液流。此流亦可包括小於10、小於5、小於2或小於1重量百分比之C3及輕質烯烴。

當蒸汽裂解設施包含氣體蒸汽裂解器時，來自精煉廠之r-輕氣流可引入到如圖5中所示之裂解器爐之入口中。視r-輕氣之組成而定，此流之至少一部分可在至少一個、至少兩個或三個或更多個蒸餾塔(圖2中未示)中分離以提供主要包含C2至C4烯烴組分之回收物烯烴頂部物(r-烯烴頂部物)流及主要包含C2至C4烷烴之回收物烷烴底部物(r-烷烴底部物)流。r-烯烴頂部物可包括至少75、至少90或至少95重量百分比的烯烴，且r-烷烴底部物可包括類似量之烷烴。當進行此類分離時，可將r-烷烴底部物引入到氣體裂解器爐之入口中，同時可在至少一個壓縮級之前、之內或下游將r-烯烴頂部物流引入到爐下游的一或多個位置中。另外或在替代方案中，可將來自精煉廠之r-輕氣的至少一部分在無任何上游分離之情況下引入到爐下游的一或多個位置處，如圖2中總體上所示。

爐下游引入之r-輕氣的位置及量視若干因素而定，該等因素包括例如其組成以及其壓力及/或溫度。當來自精煉廠之r-輕氣流包含至少55、至少65、至少75、至少85或至少90重量百分比之烷烴(例如C2至C4烷烴)時，可將其如圖5中所示單獨地或與烴進料組合直接引入到裂解器爐中。在此類情況下，烴進料可主要包含C2至C4 (或C2或C3)組分且可包括回收物及/或非回收物。烴進料流亦可主要為氣體且可包括小於10、小於5、小於2、或小於1重量百分比之C5及重質組分及/或至少10、至少15、至少20、至少25或至少30重量百分比之C3及輕質烯烴及/或烷烴。

當r-輕氣流包含至少55、至少65、至少75、至少85或至少90重量百分比之C2至C4烯烴時，可將該流之至少一部分引入到裂解器爐下游之位置中。例如，如圖5中所示，r-輕氣之至少一部分可繞過爐且被引入到壓縮區上游、內部或下游之至少一個位置中，在此其與經冷卻(及在一個實施例中或與本文所提及之任何實施例組合，至少部分地經壓縮)經裂解爐流出物流之其餘部分合倂。

在一個實施例中或與本文所提及之任何實施例組合，r-烴流可包含自熱解設施排出之流出物流之至少一部分。例如，當蒸汽裂解器為石腦油裂解器時，引入到爐之入口中的烴進料可包括r-熱解油，且當蒸汽裂解器為氣體裂解器時，烴進料可包括r-熱解氣。在一些情況下，r-烴進料可包括r-熱解油及r-熱解氣。無關於蒸汽裂解器之類型，r-熱解氣之流(在自r-熱解設施排出之後經分離或未分離)可引入到蒸汽裂解器爐下游之至少一個位置中且可如本文所描述經壓縮及/或經分離。

另外，如圖5中所示，亦可將亦將論述之回收物萃餘物流(r-萃餘物)流引入到蒸汽裂解器爐之入口中。r-萃餘物流可來源於芳族物複合設備且可引入到蒸汽裂解設施中以提供及/或促使形成r-熱解汽油。關於此流之來源、處理及組成的實施例之額外細節在本文中參照圖6進行論述。

可將稀釋蒸汽添加至烴進料流、r-輕氣或r-輕石腦油流、r-萃餘物流、r-熱解油及/或r-熱解氣中，及/或添加至引入到裂解器爐中之合併流中。饋送到裂解器爐中(或在裂解器爐之輻射區段之前的一些位置處)之此等流中之一或多者可包括稀釋蒸汽以達成至少0.10:1、至少0.20:1、至少0.25:1、至少0.30:1或至少0.35:1及/或不超過0.65:1、不超過0.60:1、不超過0.55:1、不超過0.50:1、不超過0.45:1或不超過0.40:1之蒸汽與烴之重量比。

蒸汽裂解器爐中進行之蒸汽裂解反應可在至少700、至少750、至少800或至少850℃之溫度下進行。至蒸汽裂解器爐之進料可具有小於3000、小於2000、小於1000或小於500 g/mol之數量平均分子量(Mn)。若至蒸汽裂解器爐之進料含有組分之混合物，則進料之Mn為以個別進料組分之重量計的所有進料組分之平均Mn。至蒸汽裂解器爐之進料可包括原始(亦即非回收)原料且可包含小於5、小於2、小於1、小於0.5或0.0重量百分比之煤、生物質及/或其他固體。在某些實施例中，可將諸如蒸汽或含硫流(用於金屬鈍化)之共進料流引入到蒸汽裂解器爐中。蒸汽裂解器爐可包括對流區段及輻射區段且可具有管狀反應區。通常，穿過反應區(自對流區段入口至輻射區段出口)之流的滯留時間可少於20秒、少於15秒或少於10秒。

當經裂解爐流出物流(其可為回收物經裂解爐流出物流或r-經裂解爐流出物流)自裂解器爐排出時，其可在驟冷區中冷卻且至少部分冷凝以提供經冷卻經裂解流出物(其可為回收物經冷卻經裂解流出物)流。另外，如圖5中所示，r-熱解汽油之流可在蒸汽裂解設施之驟冷區中回收且可被路由到至少一種下游設施以用於如關於圖6更詳細地論述之進一步處理。

回看圖5，自蒸汽裂解設施之驟冷區排出之經冷卻經裂解氣體流可引入到壓縮區中，其中可在一或多個壓縮級中增加該流之壓力。如先前所論述及圖5中所示，可在一或多個壓縮級上游、內部或下游之一或多個位置處使r-輕氣流之至少一部分與爐流出物流合併。視情況，合併流可在進入分離區之前在一或多個壓縮級中經進一步壓縮。

在蒸汽裂解設施之分離區中，一或多個蒸餾塔可用於分離出至少一種回收物烯烴(r-烯烴流)及至少一種回收物烷烴(r-烷烴流)。r-烯烴流可主要包含C2烯烴或主要包含C3烯烴且可包括至少75、至少80、至少85、至少90或至少95重量百分比之乙烯或丙烯。類似地，r-烷烴流可主要包括C2烷烴或C3烷烴且可包括至少75、至少80、至少85、至少90或至少95重量百分比之乙烷或丙烷。

如圖5中所示，r-烷烴流之至少一部分可再循環回至裂解器爐之入口，其中該等烷烴之至少一部分可裂解且經由系統再循環。此可幫助增加裂解器進料流中之回收物，尤其當引入裂解器爐下游之r-輕氣為引入到裂解設施中之唯一回收物原料時。

再次轉向圖2，自蒸汽裂解設施排出之r-熱解汽油之至少一部分及/或來自精煉廠之至少一個r-重組物流可引入到芳族物複合設備中，其中該流或該等流可經處理以提供回收物對二甲苯(r-對二甲苯)流。包含回收物對二甲苯(r-pX)之r-對二甲苯流亦可包括非回收物烴組分，包括非回收物對二甲苯(pX)。以流中之r-pX及pX之總量計，r-對二甲苯流可包括至少55、至少60、至少65、至少70、至少75、至少80、至少85、至少90、至少95、至少97或至少99百分比之r-pX。r-對二甲苯流中對二甲苯(包括pX及r-pX)之總量可為至少85、至少90、至少92、至少95、至少97、至少99或至少99.5重量百分比。在一些情況下，r-對二甲苯流中之所有對二甲苯可為r-pX。

現參看圖6，其提供如圖2中所示之芳族物複合設備之主要步驟/區的示意圖。在一個實施例中或與本文所提及之任何實施例組合，至少主要為C6至C10芳族物的流可引入到芳族物複合設備之第一分離區中。C6至C10芳族物流可包含回收物C6至C10芳族物(r-C6至C10芳族物)流且其亦可包括非回收物。該流可包含至少55、至少60、至少65、至少70、至少75、至少80或至少85重量百分比之C6至C10芳族物。

r-C6至C10芳族物流可包含來自蒸汽裂解設施之r-熱解汽油及/或來自重組器單元之r-重組物。此等流中之回收物的至少一部分可經由在蒸汽裂解設施及/或精煉廠之重組器單元中處理一或多種回收物烴流，諸如r-熱解油、r-熱解氣、r-石腦油、r-輕氣或其他流而衍生自廢塑料，如本文中詳細描述。

在一個實施例中或與本文所提及之任何實施例組合，r-C6至C10芳族物流可具有以下性質(i)至(viii)中之一或多者：(i)該(等)流可主要包含C6至C10 (或C6至C9)芳族物，或其可包括至少25、至少35、至少45、至少55、至少60、至少65、至少70、至少75、至少80、至少85或至少90重量百分比之C6至C10 (或C6至C9)芳族組分；(ii)該(等)流可包含小於75、小於65、小於55、小於45、小於35、小於25、小於15或小於10重量百分比之非芳族組分；(iii)該等流可包含至少1、至少2、至少3、至少5或至少10及/或不超過30、不超過25、不超過20、不超過15、不超過10或不超過7重量百分比之苯，其可包括回收物苯(r-苯)及/或非回收物苯；(iv)該(等)流可包含至少5、至少10、至少15或至少20及/或不超過40、不超過35、不超過30、不超過25或不超過20重量百分比之甲苯，其可包括回收物甲苯(r-甲苯)及/或非回收物甲苯；(v)該(等)流可包含至少2、至少5、至少10、至少15、至少20或至少25重量百分比及/或不超過75、不超過70、不超過65、不超過60、不超過55、不超過50、不超過45、不超過40、不超過35、不超過30、或不超過25重量百分比的C8芳族物(或回收物C8芳族物，r-C8芳族物)、C9芳族物(或回收物C9芳族物，r-C9芳族物)及C10芳族物(或回收物C10芳族物，r-C10芳族物)之一或多者單獨地或組合；(vi)該(等)流可包含至少5、至少10、或至少15及/或不超過50、不超過45、或不超過40重量百分比之經混合二甲苯，包括回收物二甲苯及非回收物二甲苯；(vii)該(等)流可包含不超過15、不超過10、不超過5、不超過2或不超過1重量百分比之C5及輕質組分及/或C11及重質組分；及(viii)該(等)流可包含以該流之總重量計至少55、至少60、至少65、至少70、至少75、至少80、至少85或至少90重量百分比的C6至C10 (或C9至C10)烴組分之總量。

C8芳族物之實例包括但不限於經混合二甲苯，諸如鄰二甲苯、對二甲苯及間二甲苯，以及乙苯及苯乙烯，而C9芳族物可包括例如異丙苯、丙苯、甲基乙苯之異構物、甲基苯乙烯之異構物及三甲苯之異構物。C10芳族物之實例可包括但不限於丁苯之異構物、二乙苯之異構物及二甲基乙苯之異構物。此等組分中之一或多者若存在於芳族物流中，可包括回收物及/或可包括非回收物。

在一個實施例中或與本文中所提及之任何實施例組合，以r-芳族物流中之芳族物的總重量計，r-芳族物流可包含20至80、或25至75、或30至60重量百分比之苯及/或0.5至40、或1至35、或2至30重量百分比之甲苯及/或0.05至30、或0.10至25、或0.20至20重量百分比之C8芳族物。

如圖6中所示，r-C6至C10芳族物流(例如來自蒸汽裂解設施之r-熱解汽油流及/或來自精煉廠之r-重組物流)之至少一部分可引入到芳族物複合設備中之初始分離區中。在一個實施例中或與本文所提及之任何實施例組合，另一種含芳族物的進料流亦可單獨地與r-熱解汽油及/或r-重組物合併引入到初始分離區中。另一種含芳族物的進料流可包括回收物及/或非回收物且可視情況來源於一或多種其他設施(圖中未示)。

如圖6中所示，r-C6至C10芳族物流(及/或其他芳族物流，若存在)之至少一部分可在進入芳族物複合設備之初始分離區之前經加氫處理。當存在時，此加氫處理區可氫化該等流以減少不飽和碳-碳鍵之至少一部分而形成飽和碳-碳鍵。加氫處理單元可包括一或多個含有催化劑(諸如含鎳、鈀、銠、釕或鉑的催化劑)之加氫處理(例如氫化)反應器。所得經加氫處理(例如，氫化)流可隨後引入到芳族物複合設備之初始分離區中，如圖6中所示。

圖6中所示之芳族物複合設備之初始分離區可利用任何適合之方法自引入到分離區中之進料流分離出芳族物之至少一部分。在一個實施例中或與本文所提及之任何實施例組合，初始分離區可移除引入到分離區中之芳族物總量的至少50、至少60、至少75、至少80或至少90重量百分比，從而產生主要為苯、甲苯及二甲苯(BTX)之芳族物富集流及芳族物耗乏之萃餘物流。BTX流可包含至少55、至少65、至少75、至少85或至少90重量百分比的C6至C9芳族物，而萃餘物流可包含小於50、小於40、小於30、小於20或小於10重量百分比的C6至C9芳族物。當至初始分離區之進料流中之一或多者包含回收物時，BTX流可為回收物BTX (r-BTX)流，且萃餘物流可為回收物萃餘物(r-萃餘物)流。

在芳族物複合設備之初始分離區中進行之分離步驟可使用任何適合類型之分離進行，包括萃取、蒸餾及萃取蒸餾。當分離步驟包括萃取或萃取蒸餾時，其可利用選自由以下組成之群的至少一種溶劑：環丁碸、糠醛、四乙二醇、二甲亞碸、N,N-二甲基甲醯胺及N-甲基-2-吡咯啶酮。當初始分離步驟包括蒸餾時，其可在一或多個蒸餾塔中進行。在分離時，芳族物耗乏之r-萃餘物流可自分離步驟/區排出。r-萃餘物流主要包含C5及重質或C5至C12組分，且可包括不超過20、不超過15、不超過10、不超過5重量、不超過2或不超過1百分比之C6至C10、或C6至C9、或C6至C8芳族物(例如苯、甲苯及二甲苯)。自芳族物複合設備排出之r-萃餘物流可主要包含C4至C8、C5至C7或C5及C6烴組分，或其可包括至少55、至少60、至少65、至少70或至少75重量百分比之此等化合物。

如圖6中所示，來自芳族物複合設備之r-萃餘物流可視情況經加氫處理(單獨或與具有石腦油及/或回收物石腦油之另一流)且隨後引入到蒸汽裂解設施及/或重組器中。在一些情況下，加氫處理步驟可在將該流或該等流引入到重組器中之前進行且可不在將該流或該等流引入到蒸汽裂解設施中之前進行。在重組器及/或蒸汽裂解器內，r-萃餘物流可進一步經處理以形成另一r-熱解汽油流及/或另一r-重組物流，以提供另一C6至C10芳族物(或r-C6至C10芳族物)流。另外，儘管圖6中未示，但是除r-萃餘物流外，蒸汽裂解設施及/或重組器還可處理另一烴流(例如石腦油及/或r-石腦油)。關於圖3及圖4進一步詳細描述此等實施例。

處理r-萃餘物流之蒸汽裂解設施及/或重組器可與向引入到芳族物複合設備之第一分離區中之r-芳族物進料流提供r-熱解汽油及/或r-重組物的蒸汽裂解設施及/或重組器相同或不同。例如，當引入到芳族物複合設備中之r-芳族物進料流包括來自重組器之r-重組物時，來自芳族物複合設備之r-萃餘物流可傳送至同一重組器、不同重組器及/或一蒸汽裂解設施。當r-萃餘物傳送至同一或不同重組器時，藉由重組r-萃餘物產生之額外r-重組物可隨後作為r-C6至C10芳族物流之至少一部分返回至芳族物複合設備，如圖6中所示。在一些情況下，返回至芳族物複合設備之整個r-C6至C10芳族物流可包括來自處理r-萃餘物之重組器(或蒸汽裂解設施)的r-重組物(或r-熱解汽油)。

作為另一實例，當引入到芳族物複合設備中之r-芳族物進料流包括來自蒸汽裂解設施之r-熱解汽油時，可將來自芳族物複合設備之分離區的r-萃餘物流引入到同一蒸汽裂解設施、不同蒸汽裂解設施或重組器中，其中其可經處理以提供額外r-熱解汽油(或r-重組物)。在此類情況下，返回至芳族物複合設備之r-C6至C10芳族物流包括r-熱解汽油或r-重組物且可包括或可不包括其他含芳族物的流。

返回至芳族物複合設備之r-C6至C10芳族物流可與r-芳族物進料流合併(或可為r-芳族物進料流)。例如，在一個實施例中或與本文中所提及之任何實施例組合，r-芳族物進料流可包含僅來自重組器單元之r-重組物，且可將來自芳族物複合設備之萃餘物引入到同一重組器單元中以產生額外r-重組物，且r-重組物可為返回至芳族物複合設備之唯一流。在此情況下，在重組器與芳族物複合設備之間可存在連續「閉環」組態。或者，在一些情況下，除來自同一重組器單元之r-重組物以外，r-芳族物進料流及/或r-C6至C10芳族物流可包括其他含芳族物流(例如來自不同重組器之重組物或r-重組物、來自蒸汽裂解設施之熱解汽油或r-熱解汽油及/或來自另一處理設施之芳族物或r-芳族物)。此類情況亦可包括連續操作但為重組器及芳族物複合設備之「開環」組態。類似「開環」及「閉環」組態亦可用蒸汽裂解設施操作。

如圖6中所示，返回至芳族物複合設備之r-C6至C10芳族物流可在或可不在其引入到初始分離區中之前經加氫處理，且當另一r-芳族物進料流亦引入到設施中時，自蒸汽裂解設施及/或重組器返回之r-C6至C10流可在或可不在引入到芳族物複合設備中之前與r-芳族物進料流合併。此外，r-C6至C10芳族物流可返回至單一芳族物複合設備內之同一或不同分離區，或其可返回至不同芳族複合設備內之不同分離區(實施例未示出)。

再次參看圖6，濃集回收物苯、甲苯及二甲苯(r-BTX)之流亦可自初始分離步驟排出。此r-BTX流主要包含BTX且可包括至少60、至少70、至少80、至少85、至少90或至少95重量百分比之BTX，包括回收物BTX (r-BTX)及非回收物BTX (若適用)。可將r-BTX流引入到下游BTX回收區中，此利用一或多個分離步驟提供濃集回收物苯(r-苯)、回收物經混合二甲苯(r-經混合二甲苯)及回收物甲苯(r-甲苯)之流。此類分離可根據任何適合方法進行，包括例如利用一或多個蒸餾塔或其他分離設備或步驟，諸如萃取、結晶及/或吸附。

如圖6中所示，形成於BTX回收步驟中之r-苯可作為來自芳族物複合設備之產物流移除，而r-經混合二甲苯可引入到第二分離步驟中以用於自該流中之其他組分分離出回收物鄰二甲苯(r-oX)、回收物間二甲苯(r-mX)及/或回收物對二甲苯(r-pX)。此第二分離步驟可利用蒸餾、萃取、結晶及吸附中之一或多者以提供回收物芳族物流。例如，如圖6中所示，分離步驟可提供回收物對二甲苯(r-對二甲苯)流、回收物間二甲苯(r-間二甲苯)流及回收物鄰二甲苯(r-鄰二甲苯)流中之至少一者。此等流中之各者可包括回收物與非回收物且可分別各自包括至少75、至少80、至少85、至少90、至少95或至少97重量百分比之對二甲苯(r-pX及pX)、間二甲苯(r-mX及mX)或鄰二甲苯(r-oX及oX)。

另外，可使oX (或r-oX)及/或mX (或r-mX)之至少一部分經受異構化以提供額外pX (或r-pX)。在異構化之後，可進行額外分離步驟以提供oX (或r-oX)、mX (或r-mX)及pX (或r-pX)之個別流。

如圖6中所示，亦可自第二分離步驟排出回收物C9及重質組分(r-C9+組分)之流且其全部或一部分可連同自BTX回收步驟/區排出之r-甲苯之流一起引入到轉烷化/歧化步驟中。在轉烷化/歧化步驟/區中，可使甲苯(或r-甲苯)之至少一部分在可再生固定床二氧化矽-氧化鋁催化劑存在下反應以提供經混合二甲苯(或r-經混合二甲苯)及苯(或r-苯)。可替代地或另外，可使r-甲苯之至少一部分與甲醇(及視情況，來自廢塑料之回收物甲醇或來自生物質之可持續內含物甲醇)反應以提供回收物對二甲苯(r-對二甲苯)，其可如本文中所描述經進一步處理。在一些情況下，此反應可在芳族物複合設備內在酸性催化劑上、較佳地在諸如ZSM-5之形狀選擇性分子篩催化劑上進行，且可將所得r-對二甲苯與於芳族物複合設備中回收之其他對二甲苯(或r-對二甲苯)合併。

如圖6中所示，可回收苯(或r-苯)作為產物，同時可將r-經混合二甲苯引入到第二分離步驟/區中以供進一步分離成對r-對二甲苯流、r-鄰二甲苯流及r-間二甲苯流。

轉而回看圖2，自芳族物複合設備排出之r-對二甲苯流之至少一部分可傳送至TPA生產設施。在TPA生產設施中，可在溶劑(例如乙酸)及催化劑存在下使r-對二甲苯流中之Px(及/或r-pX)的至少一部分氧化以形成回收物粗對苯二甲酸(r-CTA)。

其後，視生產設施內所利用之特定TPA生產製程而定，r-CTA可在第二氧化步驟或氧化後步驟中再次氧化，或其可在處理步驟中氫化以形成回收物純化對苯二甲酸(r-PTA)。可自r-CTA移除全部或一部分溶劑，且調換為新溶劑，該新溶劑可與原始溶劑相同或不同。所得r-PTA漿料可藉由例如乾燥、結晶及過濾來處理以提供最終r-TPA產物。

在一個實施例中或與本文中提及之任何實施例組合，如圖2中所示，可將r-TPA產物之至少一部分引入到PET生產設施中且與至少一種二醇(諸如乙二醇)反應以形成回收物聚對苯二甲酸乙二酯(r-PET)。在一個實施例中或與本文所提及之任何實施例組合，r-TPA及乙二醇(或回收物乙二醇、r-EG)可在一或多種共聚單體，諸如間苯二甲酸或新戊二醇或環己烷二甲醇存在下聚合，以形成回收物PET共聚物(r-co-PET)。定義

應理解，以下不意欲為所定義術語之排他性清單。其他定義可提供於前述描述中，諸如當隨附所定義術語在上下文中之使用時。

如本文所使用，術語「輕氣(light gas)」係指包含至少50重量百分比之C4及輕質烴組分的含烴流。輕質烴氣可包括其他組分，諸如氮氣、二氧化碳、一氧化碳及氫氣，但此等組分通常以按流之總重量計小於20、小於15、小於10或小於5重量百分比之量存在。

如本文所使用，術語「中值沸點(median boiling point)」或「T50」係指製程流之中間沸點(亦即，如下溫度值：50重量百分比之流組合物在高於該溫度值時沸騰且50重量百分比之流組合物在低於該溫度值時沸騰)。

如本文所使用，術語「沸點範圍(boiling point range)」或「餾分點(cut point)」係指指定石油餾份沸騰之溫度範圍。沸點範圍中之下限值為該指定餾份之初始沸點(IBP)溫度且上限值為該指定餾份之終點(EP)溫度。

如本文所使用，術語「石腦油(naphtha)」係指分離於精煉設施之至少一個蒸餾塔中的沸點範圍介於90至380℉之間的烴組分之實體混合物。

如本文所使用，術語「輕石腦油(light naphtha)」係指精煉廠中之石腦油餾分的特定部分，其沸點範圍在90與190℉之間。

如本文所使用，術語「重石腦油(heavy naphtha)」係指精煉廠中之石腦油餾分的特定部分，其沸點範圍在190與380℉之間。

如本文所使用，術語「餾出物(distillate)」及「煤油(kerosine)」係指分離於精煉設施之至少一個蒸餾塔中的沸點範圍為大於380至520℉的烴組分之實體混合物。

如本文所使用，術語「氫化裂解器餾出物(hydrocracker distillate)」係指自氫化裂解器單元移除之餾出物餾分。

如本文所使用，術語「製氣油(gas oil)」係指分離於精煉設施之至少一個蒸餾塔中的沸點範圍在超過520至1050℉之間的烴組分之實體混合物。

如本文所使用，術語「常壓製氣油(atmospheric gas oil)」係指由常壓蒸餾單元產生之製氣油。

如本文所使用，術語「輕製氣油(light gas oil)」或「LGO」係指精煉廠中之製氣油餾分的特定部分，其沸點範圍在大於520與610℉之間。

如本文所使用，「輕真空製氣油(light vacuum gas oil)」或「LVGO」係指由真空蒸餾單元生產的輕製氣油。

如本文所使用，「輕煉焦器製氣油(light coker gas oil)」或「LCGO」係指由煉焦器單元生產的輕製氣油。

如本文所使用，術語「重製氣油」或「HGO」係指精煉廠中之製氣油餾分的特定部分，其沸點範圍在大於610與800℉之間。

如本文所使用，「重真空製氣油(heavy vacuum gas oil)」或「HVGO」係指由真空蒸餾單元生產的重製氣油。

如本文所使用，「重煉焦器製氣油(heavy coker gas oil)」或「HCGO」係指由煉焦器單元生產的重製氣油。

如本文所使用，術語「真空製氣油(vacuum gas oil)」或「VGO」係指精煉廠中之製氣油餾分的特定部分，其沸點範圍在大於800與1050℉之間。真空製氣油係使用在低於常壓之壓力下操作的真空蒸餾塔與初始原油分離。

如本文所使用，術語「殘餘物(residue)」或「殘油(resid)」係指來自精煉廠中之蒸餾塔的最重餾分且沸點範圍在大於1050℉之間。

如本文所使用，術語「真空殘油(vacuum resid)」係指來自真空蒸餾塔之殘油產物。

如本文所使用，術語「常壓殘油(atmospheric resid)」係指來自常壓蒸餾塔之殘油產物。

如本文所使用，術語「氣體裝置(gas plant)」係指精煉廠中之設備，包括一或多個蒸餾塔以及輔助設備以及泵、壓縮機、閥門等，用於處理主要包含C6及輕質組分之烴進料流，以提供C1至C6烷烴及/或烯烴之一或多個經純化流。

如本文所使用，術語「飽和氣體裝置(saturated gas plant)」係指精煉廠中用於處理主要包含飽和烴(烷烴)之烴進料流的氣體裝置。至飽和氣體裝置之進料流包括以裝置之總進料計小於5重量百分比之烯烴。至精煉廠中之飽和氣體裝置的進料可直接或間接來自粗物質蒸餾單元或真空蒸餾單元且可經歷極少裂解或不經歷裂解。

如本文所使用，術語「不飽和氣體裝置(unsaturated gas plant)」係指精煉廠中用於處理包含飽和烴(烷烴)及不飽和烴(烯烴)之烴進料流的氣體裝置。至不飽和氣體裝置之進料流包括以裝置之總進料計小於5重量百分比之烯烴。至精煉廠中之不飽和氣體裝置的進料可間接來自粗物質單元或真空蒸餾單元且可在進入氣體裝置之前經歷一或多個裂解步驟。

如本文所使用，術語「製氣油裂解器(gas oil cracker)」係指用於處理主要包含製氣油及重質組分之進料流的裂解單元。儘管製氣油裂解器可處理輕質組分，諸如餾出物及石腦油，但至少50重量百分比之至製氣油裂解器的總進料包括製氣油及重質組分。製氣油裂解器可在至少350℉、至少400℉、至少450℉、至少500℉、至少550℉或至少600℉及/或不超過1200℉、不超過1150℉、不超過1100℉、不超過1050℉、不超過1000℉、不超過900℉或不超過800℉之溫度下操作。製氣油裂解器可在常壓下或接近常壓下(例如在小於5 psig、小於2 psig或1 psig之壓力下)操作或可在高壓下(例如在至少5 psig、至少10 psig、至少25 psig、至少50 psig、至少100 psig、至少250 psig、至少500 psig或至少750 psig之壓力下)操作。另外，製氣油裂解器中之裂解可在有或無催化劑下進行，且其可在或可不在存在氫氣及/或蒸汽之情況下進行。

如本文所使用，術語「流化催化裂解器(fluidized catalytic cracker)」或「FCC」係指用於經由流化觸媒床中之催化裂解來降低重烴流之分子量的一組設備，其包括反應器、再生器、主分餾器，以及輔助設備，諸如管道、閥門、壓縮機及泵。

如本文所使用，術語「重組器(reformer)」或「催化重組器(catalytic reformer)」係指將主要包含C6-C10烷烴之原料在催化劑存在下轉化為包含分支鏈烴及/或環烴之重組物的製程或設施。

如本文所使用，術語「重組物(reformate)」係指藉由催化重組器製程產生之液體產物流。

如本文所使用，術語「氫化處理(hydroprocessing)」係指用氫氣或在存在氫氣的情況下烴流之化學處理。氫化處理通常為催化製程且包括氫化裂解及加氫處理。

如本文所使用，術語「氫化裂解(hydrocracking)」係指烴分子經裂解(亦即，經歷分子量之減少)的一種類型之氫化處理。

如本文所使用，術語「加氫處理(hydrotreating)」係指不裂解烴分子，而是藉由氫解移除氧、硫及其他雜原子或藉由氫化使不飽和鍵飽和的一種類型的氫化處理。其可在或可不在催化劑存在下進行。

如本文所使用，術語「蒸餾(distillation)」係指根據沸點差異分離組分之混合物。

如本文所使用，術語「常壓蒸餾(atmospheric distillation)」係指在常壓或接近常壓之壓力下進行的蒸餾，通常係指將原油及/或其他流分離成指定餾份以供進一步處理。

如本文所使用，術語「真空蒸餾(vacuum distillation)」係指在低於常壓之壓力下，且通常在塔頂部處小於100 mm Hg之壓力下進行的蒸餾。

如本文所使用，術語「煉焦(coking)」係指進行重烴(通常常壓或真空塔底部物)之熱裂解以回收輕質的、更寶貴的產物，諸如石腦油、餾出物、製氣油及輕氣。

如本文所使用，術語「芳族物複合設備(aromatics complex)」係指將諸如重組物之經混合烴原料轉化為一或多種苯、甲苯及/或二甲苯(BTX)產物流，諸如對二甲苯產物流之製程或設施。芳族物複合設備可包含一或多個處理步驟，其中重組物之一或多種組分經受分離步驟、轉烷化步驟、甲苯歧化步驟及/或異構化步驟中之至少一者。分離步驟可包含萃取步驟、蒸餾步驟、結晶步驟及/或吸附步驟中之一或多者。

如本文所使用，術語「萃餘物(raffinate)」係指在芳族物複合設備中自初始分離步驟移除之芳族物耗乏之流。儘管最常用於指代自萃取步驟排出之流，但如與關於芳族物複合設備一起使用之術語「萃餘物」亦可指代自另一類型之分離，包括但不限於蒸餾或萃取蒸餾排出之流。

如本文所使用，術語「熱解油(pyrolysis oil/pyoil)」係指在25℃及1 atm絕對壓力下為液體之獲自熱解的組合物。

如本文所使用，術語「熱解氣(pyrolysis gas/pygas)」係指在25℃及1 atm絕對壓力下為氣態之獲自熱解的組合物。

如本文所使用，術語「熱解(pyrolysis)」係指在高溫下在惰性(亦即實質上無氧)氛圍中熱分解一或多種有機材料。

如本文所使用，術語「熱解蒸氣(pyrolysis vapor)」係指自r-熱解設施中用於自熱解流出物移除r-熱解殘餘物的分離器排出之頂部物或氣相流。

如本文所使用，術語「熱解流出物(pyrolysis effluent)」係指自熱解設施中之熱解反應器排出之出口流。

如本文所使用，術語「r-熱解殘餘物(r-pyrolysis residue)」係指自廢塑料熱解獲得之主要包含熱解炭及熱解重蠟的組合物。

如本文所使用，術語「熱解炭(pyrolysis char)」係指自固體熱解獲得之含碳組合物，其在200℃及1 atm絕對壓力下為固體。

如本文所使用，術語「熱解重蠟(pyrolysis heavy waxes)」係指獲自熱解的不為熱解炭、熱解氣或熱解油之C20+烴。

如本文所使用，術語「熱解汽油(pyrolysis gasoline)」係指主要為自蒸汽裂解設施之驟冷區段移除之C5及重質組分的烴流。通常，熱解汽油包括至少10重量百分比之C6至C9芳族物。

如本文所使用，術語「輕質(lighter)」係指沸點比另一烴組分或餾份低的烴組分或餾份。

如本文所使用，術語「重質(heavier)」係指沸點比另一烴組分或餾份高的烴組分或餾份。

如本文所使用，術語「上游(upstream)」係指在給定處理流程中定位在另一物品或設施之前且可包括介入物品及/或設施的設施物品。

如本文所使用，術語「下游(downstream)」係指在給定處理流程中定位在另一物品或設施之後且可包括介入物品及/或設施的設施物品。

如本文所使用，術語「烷烴(alkane)」係指不包括碳-碳雙鍵的飽和烴。

如本文所使用，術語「烯烴(olefin)」係指包括至少一個碳-碳雙鍵的至少部分不飽和烴。

如本文所使用，術語「Cx」或「Cx烴(hydrocarbon)」或「Cx組分(Cx component)」係指每分子共包括「×」個碳的烴化合物，且涵蓋具有該等數目個碳原子的所有烯烴、石蠟、芳族物、雜環及異構物。例如，正丁烷、異丁烷及三級丁烷以及丁烯及丁二烯分子中之各者將落在一般描述「C4」或「C4組分」之下。

如本文所使用，術語「r-對二甲苯(r-paraxylene)」或「r-pX」係指為或包含直接及/或間接衍生自廢塑料之對二甲苯產物。

如本文所使用，術語「裂解(cracking)」係指藉由碳-碳鍵斷裂而使複雜有機分子分解成更簡單的分子。

如本文所使用，術語「蒸汽裂解(steam cracking)」係指通常在蒸汽裂解設施之爐中在蒸汽存在下的烴之熱裂解。

如本文所使用，術語「共置(co-located)」係指按照兩個指定點之間的直線距離所量測，至少兩個目標位於共同實體位點上及/或彼此在五哩內之特性。

如本文所使用，術語「商業規模設施(commercial scale facility)」係指具有一年平均至少500磅/小時之平均年進料速率的設施。

如本文所使用，術語「粗物質(crude)」及「原油(crude oil)」係指以液相存在且衍生自天然地下儲層的烴之混合物。

如本文所使用，術語「回收物(recycle content)」及「r-內含物(r-content)」係指為或包含直接及/或間接衍生自廢塑料之組合物。

如本文所使用，術語「主要(predominantly)」意謂大於50重量百分比。例如，主要為丙烷的流、組合物、原料或產物為含有超過50重量百分比之丙烷的流、組合物、原料或產物。

如本文所使用，術語「廢料(waste material)」係指用過的、廢棄的及/或丟棄的材料。

如本文所使用，術語「廢塑料(waste plastic)」及「塑料廢料(plastic waste)」係指用過的、廢棄的及/或丟棄的塑料材料。

如本文所使用，術語「經混合塑料廢料(mixed plastic waste)」及「MPW」係指至少兩種類型之廢塑料之混合物，包括但不限於以下塑料類型：聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、一或多種聚烯烴(PO)及聚氯乙烯(PVC)。

如本文所使用，術語「流體連通(fluid communication)」係指兩個或更多個處理、儲存或運輸設施或區之間的直接或間接流體連接。

如本文所使用，術語「一(a/an)」及「該(the)」意指一或多個。

如本文所使用，當用於兩個或更多個項目之清單中時，術語「及/或(and/or)」意謂可採用所列項目中之任一者本身，或可採用所列項目中之兩者或更多者之任何組合。例如，若將組合物描述為含有組分A、B及/或C，則組合物可單獨含有A；單獨含有B；單獨含有C；含有A及B之組合；含有A及C之組合；含有B及C之組合；或含有A、B及C之組合。

如本文所使用，片語「至少一部分(at least a portion)」包括至少一部分及至多且包括整個量或時間段。

如本文所使用，術語「化學回收(chemical recycling)」係指一種廢塑料回收製程，其包括將廢塑料聚合物以化學方式轉化為本身有用及/或適用作另一化學生產製程之原料的較低分子量聚合物、寡聚物、單體及/或非聚合分子(例如氫氣、一氧化碳、甲烷、乙烷、丙烷、乙烯及丙烯)之步驟。

如本文所使用，術語「包含(comprising/comprises/comprise)」為開放式轉換術語，其用於將在該術語之前敍述之主題轉換成在該術語之後敍述的一或多個元素，其中在轉換術語之後列出的一或多個元素不一定為構成主題的唯一元素。

如本文所使用，術語「包括(including/include/included)」具有與上文所提供之「包含」相同的開放式含義。

如本文所使用，術語「烴(hydrocarbon)」係指僅包括碳原子及氫原子之有機化合物。

如本文所使用，術語「有機化合物(organic chemical compound)」係指包括碳原子及氫原子，且亦包括氧原子及/或氮原子之化合物。

如本文所使用，術語「化學路徑(chemical pathway)」係指輸入材料與產物之間的一或多個化學處理步驟(例如化學反應、物理分離等)，其中輸入材料用於製造產物。

如本文所使用，術語「基於信用之回收物(credit-based recycled content)」、「非實體回收物(non-physical recycled content)」及「間接回收物(indirect recycled content)」均係指不可實體上可追溯至廢料，但已將回收物信用歸因於其之物質。

如本文所使用，術語「直接衍生(directly derived)」係指具有至少一種源自廢料的實體組分。

如本文所使用，術語「間接衍生(indirectly derived)」係指具有(i)可歸因於廢料但(ii)不基於具有源自廢料之實體組分的所用回收物。

如本文所使用，術語「位於遠端(located remotely)」係指兩個設施、位點或反應器之間的距離為至少0.1、0.5、1、5、10、50、100、500或1000哩。

如本文所使用，術語「質量平衡(mass balance)」係指基於產物中回收物之質量來追蹤回收物的方法。

如本文所使用，術語「實體回收物(physical recycled content)」及「直接回收物(direct recycled content)」均係指產物中實體上存在且實體上可追溯至廢料的物質。

如本文所使用，術語「回收物(recycled content)」係指為或包含直接及/或間接衍生自回收廢料之組合物。回收物一般用於指代實體回收物及基於信用之回收物。回收物亦用作形容詞以描述具有實體回收物及/或基於信用之回收物的產物。

如本文所使用，術語「回收物信用(recycled content credit)」係指獲自廢塑料之質量之回收物的非實體量度，其可直接地或間接地(亦即，經由數位存量)歸因於產物第二材料。

如本文所使用，術語「總回收物(total recycled content)」係指來自所有源之實體回收物及基於信用之回收物的累積量。

如本文所使用，術語「廢塑料(waste plastic)」及「塑料廢料(plastic waste)」係指用過的、廢棄的及/或丟棄的塑料材料，包括工業後或消費前廢塑料及消費後廢塑料。

如本文所使用，術語「氫化處理單元(hydroprocessing unit)」係指用於在氫氣存在下以化學方式處理烴流的一組設備，包括反應容器、乾燥器及主分餾器，以及輔助設備，諸如管道、閥門、壓縮機及泵。氫化處理單元之特定實例包括氫化裂解器(或氫化裂解單元)，其經組態以進行氫化裂解製程；及加氫處理器(或加氫處理單元)，其經組態以進行加氫處理製程。

如本文所使用，術語「煉焦器(coker)」或「煉焦單元(coking unit)」係指用於經由熱裂解或煉焦降低重烴流之分子量的一組設備，包括反應容器、乾燥器及主要分餾器，以及輔助設備，諸如管道、閥門、壓縮機及泵。

如本文所使用，術語「蒸汽裂解設施(steam cracking facility)」或「蒸汽裂解器(steam cracker)」係指進行用於在蒸汽存在下使烴進料流熱裂解以形成一或多種經裂解烴產物之處理步驟所需的所有設備。實例包括但不限於諸如乙烯及丙烯之烯烴。設施可包括例如蒸汽裂解爐、冷卻設備、壓縮設備、分離設備，以及進行處理步驟所需之管道、閥門、槽、泵等。

如本文所使用，術語「精煉廠(refinery)」、「精煉設施(refining facility)」、及「石油精煉廠(petroleum refinery)」係指進行用於分離石油原油且將其轉化為多種烴餾份之處理步驟所需的所有設備，該等烴餾份中之一或多者可用作燃料源、潤滑油、瀝青、焦炭及用作其他化學產物之中間物。設施可包括例如分離設備、熱或催化裂解設備、化學反應器及產品摻配設備，以及進行處理步驟所需之管道、閥門、槽、泵等。

如本文所使用，術語「熱解設施(pyrolysis facility)」係指進行用於熱解可包括或為廢塑料之含烴進料流之處理步驟所需的所有設備。設施可包括例如反應器、冷卻設備及分離設備，以及進行處理步驟所需之管道、閥門、槽、泵等。

如本文所使用，術語「對苯二甲酸生產設施(terephthalic acid production facility)」或「TPA生產設施(TPA production facility)」係指進行由對二甲苯形成對苯二甲酸之處理步驟所需的所有設備。設施可包括例如反應器、分離器、冷卻設備、諸如過濾器或結晶器之分離設備，以及進行處理步驟所需之管道、閥門、槽、泵等。

如本文所使用，術語「聚對苯二甲酸乙二酯生產設施(polyethylene terephthalate production facility)」或「PET生產設施(PET production facility)」係指進行用於由對苯二甲酸酯、乙二醇及視情況選用之一或多種額外單體形成聚對苯二甲酸乙二酯(PET)之處理步驟所需的所有設備。設施可包括例如聚合反應器、冷卻設備及用於回收固化及/或粒化PET之設備，以及進行處理步驟所需之管道、閥門、槽、泵等。

如本文所使用，術語「化學處理設施(chemical processing facility)」係指進行用於將起始材料轉化為最終化學產物之一或多個化學製程之處理步驟所需的所有設備。設施可包括例如分離或處理設備、反應設備及用於回收最終產物之設備，以及進行處理步驟所需之管道、閥門、槽、泵等。 不限於所揭示實施例之申請專利範圍

上文所描述之本發明之較佳形式僅用作說明且不應在限制性意義上用以解釋本發明之範圍。對上文所闡述之例示性實施例的修改可在不偏離本發明之精神的情況下由熟習此項技術者容易地作出。

在此，諸位發明人特此聲明其旨在以等同原則確定及評估本發明之合理公平範圍，因為其關於任何不實質上背離本發明但在如以下申請專利範圍中所闡述之本發明之文字範圍外的裝置。

圖1a程序方塊圖繪示用於製造回收物芳族物(r-芳族物)及回收物對二甲苯(r-對二甲苯)及視情況來自r-對二甲苯之回收物有機化合物之方法的主要步驟，其中r-芳族物(及r-對二甲苯及r-有機化合物)具有來自一或多種源材料之實體內含物；

圖1b程序方塊圖繪示用於製造回收物芳族物(r-芳族物)及回收物對二甲苯(r-對二甲苯)及視情況來自r-對二甲苯之回收物有機化合物之方法的主要步驟，其中r-芳族物(及r-對二甲苯及r-有機化合物)具有來自一或多種源材料之基於信用之回收物；

圖2示意性程序方塊圖繪示用於提供根據本發明之各種實施例之回收物有機化合物，包括r-對二甲苯、r-對苯二甲酸及r-聚對苯二甲酸乙二酯之系統中的主要製程/設施；

圖3示意性程序方塊圖繪示適用於圖2中所繪示系統中之熱解設施中的主要步驟/區；

圖4示意性程序方塊圖繪示適用於圖2中所繪示系統中之精煉廠中的主要步驟/區；

圖5示意性程序方塊圖繪示適用於圖2中所繪示系統中之蒸汽裂解設施中的主要步驟/區；及

圖6示意性程序方塊圖繪示適用於圖2中所繪示系統中之芳族物複合設備中的主要步驟/區。

Claims

一種用於生產至少一種回收物有機化合物之方法，該方法包含： (a) 處理至少一種回收物烴(r-烴)流以向蒸汽裂解設施提供回收物蒸汽裂解器進料(r-蒸汽裂解器進料)流，其中該處理包括以下步驟(i)至(iii)中之至少一者： (i) 其中該r-烴流包含回收物熱解油(r-熱解油)且該處理包含使該r-烴流與氫氣在氫化處理設施中接觸以提供第一回收物輕氣(r-輕氣)流及經氫化處理之r-熱解油流； (ii) 其中該r-烴流包含回收物石腦油(r-石腦油)流且該處理包含在重組器單元中重組該r-烴流以提供回收物重組物(r-重組物)流及第二回收物輕氣(r-輕氣)流，及 (iii) 其中該r-烴流包含回收物C6至C10芳族物(r-C6至C10芳族物)且該處理包含分離該r-烴流以提供回收物苯、甲苯及二甲苯(r-BTX)流及回收物萃餘物(r-萃餘物)流；及 (b) 將該r-蒸汽裂解器進料流之至少一部分引入到該蒸汽裂解設施中，其中該r-蒸汽裂解器進料包括該第一r-輕氣流、該第二r-輕氣流及該r-萃餘物流中之一或多者的至少一部分。
如請求項1之方法，其中該r-蒸汽裂解器進料包括該第一r-輕氣流、該第二r-輕氣流及該r-萃餘物流中之兩者(或全部)的至少一部分。
如請求項1或2之方法，其中該r-蒸汽裂解器進料包括該第一r-輕氣流及該第二r-輕氣流之至少一部分。
如請求項1至3中任一項之方法，其中該r-蒸汽裂解器進料包括該r-萃餘物流之至少一部分。
如請求項1至4中任一項之方法，其中該處理包括步驟(i)且該r-蒸汽裂解器進料包含該第一r-輕氣流之至少一部分。
如請求項5之方法，其中該r-熱解油係衍生自廢塑料之熱解。
如請求項5或6之方法，其進一步包含在重組器中處理該經氫化處理之r-熱解油流的至少一部分以提供回收物重組物(r-重組物)。
如請求項7之方法，其中該重組器進一步處理至少一種額外石腦油流。
如請求項8之方法，其中該額外石腦油包含回收物石腦油。
如請求項8或9之方法，其中該額外石腦油包含非回收物石腦油。
如請求項10之方法，其中該重組器進一步處理來自芳族物複合設備之r-萃餘物。
如請求項5至11中任一項之方法，其中該氫氣包含回收物氫氣(r-H2)。
如請求項5至12中任一項之方法，其中該氫化處理包含加氫處理。
如請求項5至13中任一項之方法，其中該氫化處理包含氫化裂解。
如請求項14之方法，其中該r-熱解油包含至少15 (20、25、30或35)重量百分比之C10及重質組分，且該經氫化處理之r-熱解油包含小於15 (10、5、2或1)重量百分比之C10及重質組分。
如請求項5至15中任一項之方法，其中該第一r-輕氣包含至少75 (80、85、90或95)重量百分比之C3及輕質組分。
如請求項5至16中任一項之方法，其中該第一r-輕氣包含小於25 (20、15、10或5)重量百分比之C5及重質組分。
如請求項5至17中任一項之方法，其中該第一r-輕氣流包含至少55 (65、75、85或95)重量百分比之C4 (C3、C2)及輕質組分。
如請求項5至18中任一項之方法，其中該第一r-輕氣流包含至少25 (30、35、40、45或50)重量百分比之C3 (或C2)烯烴。
如請求項5至19中任一項之方法，其中該第一r-輕氣流包含小於25 (20、15、10或5)重量百分比之C3 (或C2)烯烴。