TW202413608A - 來自廢塑料之回收物對二甲苯及相關化合物 - Google Patents

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達瑞 比汀
麥可 蓋瑞 波拉塞克
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Abstract

本發明係關於直接或間接地自廢塑料製造回收物有機化合物之方法及設施。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)轉化成有用之中間化學品及最終產物的加工流程。在一些態樣中,回收物芳族物(r-芳族物)可經加工以得到回收物對二甲苯(r-對二甲苯),其接著可用於得到回收物對苯二甲酸(r-TPA)及/或回收物聚對苯二甲酸乙二酯(r-PET)。在一些態樣中,r-PET可包括一或多種共聚單體以形成r-共-PET,其可用於各種最終用途應用中。

Description

來自廢塑料之回收物對二甲苯及相關化合物
諸如苯、甲苯及二甲苯之芳族化合物為用於各種應用中之重要工業化學品。使用對二甲苯以形成二羧酸及酯,該等二羧酸及酯為製造聚酯及基於芳族物之塑化劑的關鍵化學進料。此等材料之大多數習知製造途徑均利用化石燃料衍生之進料。因此,希望找到對二甲苯及其他芳族物之額外合成途徑,該等合成途徑具有可持續性,同時亦提供高純度最終產物。有利地,此類組分之製造可使用現有設備及設施來進行。
在一個態樣中,本發明技術係關於一種用於製造回收物有機化合物(r-有機化合物)之方法,該方法包含:(a)在對苯二甲酸(TPA)製造設施之氧化區中氧化回收物對二甲苯(r-對二甲苯)流,以得到回收物粗對苯二甲酸(r-CTA)漿料,其中r-對二甲苯流包括衍生自廢塑料之回收物;(b)處理r-CTA漿料之至少一部分,以得到經處理之r-CTA漿料;及(c)使經處理之r-CTA漿料之至少一部分結晶,以得到回收物純化對苯二甲酸(r-PTA)。
在一個態樣中,本發明技術係關於一種用於製造回收物有機化合物(r-有機化合物)之方法,該方法包含:(a)在至少一個轉化設施中轉化廢塑料,以形成包含回收物對二甲苯(r-pX)之回收物芳族物(r-芳族物)流;(b)在芳族物複合裝置(aromatics complex)中分離r-芳族物流之至少一部分,以得到回收物對二甲苯(r-對二甲苯)流;(c)在對苯二甲酸製造設施之氧化區中氧化r-對二甲苯流之至少一部分,以得到回收物粗對苯二甲酸(r-CTA)漿料;及(d)加工r-CTA漿料之至少一部分,以得到回收物純化對苯二甲酸(r-PTA)之流。
在一個態樣中,本發明技術係關於一種用於製造回收物有機化合物(r-有機化合物)之方法,該方法包含:(a)在對苯二甲酸(TPA)製造設施中自回收物對二甲苯(r-對二甲苯)流形成回收物純化對苯二甲酸(r-PTA),其中r-對二甲苯流包括衍生自廢塑料之回收物;及(b)使r-PTA之至少一部分與乙二醇(EG)反應,以形成回收物聚對苯二甲酸乙二酯(r-PET)。
在一個態樣中,本發明技術係關於一種用於製造回收物有機化合物(r-有機化合物)之方法,該方法包含:使包含回收物純化對苯二甲酸(r-PTA)之流與乙二醇(EG)反應,以形成回收物聚對苯二甲酸乙二酯(r-PET),其中r-PTA包括來自混合廢塑料之回收物。
吾人已發現用於製造對二甲苯及由直接加工對二甲苯或其衍生物(包括例如有機化合物,諸如對苯二甲酸及聚對苯二甲酸乙二酯)所形成之有機化合物的新方法及系統。更特定言之,吾人已發現一種用於製造對二甲苯之方法及系統,其中以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)之方式,將來自廢棄材料(諸如廢塑料)之回收物應用於對二甲苯(或其衍生物)。
首先參看圖1a及圖1b,對二甲苯係藉由在芳族物複合裝置中加工主要為芳族物之流,以得到包括至少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加工步驟以得到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中通常所示,在一或多個轉化設施中加工之廢塑料之流可提供芳族物流,其可經加工以形成對二甲苯流。對二甲苯流中之回收物可為物理的,且可直接源自廢塑料或由加工廢塑料所形成之中間烴流(圖1或圖2中未示出),及/或回收物可為基於信用的且可應用於芳族物複合裝置及/或化學加工設施中之目標流。
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%及/或100%,或小於99%、小於95%、小於90%、小於85%、小於80%、小於75%或小於70%之總回收物。類似地,r-TPA及/或r-PET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%及/或100%,或小於99%、小於95%、小於90%、小於85%、小於80%、小於75%或小於70%之回收物。此等流中之一或多者中之回收物可為物理回收物、基於信用之回收物,或物理回收物及基於信用之回收物的組合。
首先參看圖1a,在一個實施例中或與本文中所提及之一或多個實施例組合,芳族物及/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物理(直接)回收物。此回收物可源自廢塑料流。廢塑料流最終在一或多個轉化設施(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製芳族物設施)中進行轉化,該廢塑料流係以本文中所描述來加工(單獨或與非回收物芳族物流一起)以得到r-對二甲苯流。接著,r-對二甲苯流可經進一步加工(與非回收物對二甲苯流一起或組合)以得到回收物有機化合物,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)中之物理回收物的量可藉由以下來測定:沿化學路徑鏈追蹤所加工之廢塑料材料的量,且在測到目標產物中可歸因於廢塑料化學路徑之部分時結束。如本文中所使用,部分可為目標產物之原子及其結構之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。舉例而言,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。化學路徑包括在起始材料(例如廢塑料)與目標產物中可歸因於源於廢塑料之化學路徑的部分之間的所有化學反應及其他加工步驟(例如分離)。舉例而言,r-芳族物之化學路徑可包括熱解、視情況選用之精煉及/或料流裂解,及/或分子重組及甲醇合成及轉化。r-對二甲苯之化學路徑可進一步包括在芳族物複合裝置中加工,且r-有機化合物之化學路徑,視特定r-有機化合物而定,可包括各種額外步驟,諸如氧化、聚合等。轉化因子可與沿化學路徑進行之各步驟相關。轉化因子說明在沿化學路徑進行之各步驟中分流或損失之回收物的量。舉例而言,轉化因子可說明沿化學路徑進行之化學反應的轉化率、產率及/或選擇度。
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)中基於信用之回收物的量可藉由以下測定:計算目標產物中目標部分之質量重量百分比,且以目標產物中目標部分之質量重量百分比為上限,將任何量之回收物信用歸因於目標產物。符合應用於目標產物之條件的基於信用之回收物係藉由以下來測定:沿化學路徑鏈追蹤廢塑料材料,且在測到與目標產物中之目標部分相同之部分時結束。因此,基於信用之回收物可應用於具有相同部分之各種不同目標產物,即使該等產物係藉由完全不同之化學路徑製備,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種源自廢塑料且止於目標部分之化學路徑。舉例而言,若自廢塑料獲得回收物信用且記入回收物庫存,且設施中存在能夠將廢塑料加工至諸如對二甲苯之目標部分的化學路徑(例如熱解反應器流出物至粗蒸餾塔至加氫處理器至重組器至分離對二甲苯之芳族物複合裝置),則接著回收物信用為一種符合條件以應用於藉由任何化學路徑製備之任何對二甲苯分子的類型,包括存在於設施中之對二甲苯分子及/或自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。如同物理回收物,轉化因子可能或可能不與沿化學路徑進行之各步驟相關。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用於在各種方法中之各種材料之間對回收物進行量化、追蹤及分配的各種方法中之一者來測定。一種稱為「質量平衡(mass balance)」之適合方法基於方法中之回收物的質量來對回收物進行量化、追蹤及分配。在某些實施例中,量化、追蹤及分配回收物之方法係由認證實體監督,該認證實體確認方法之準確性且為回收物應用於r-芳族物(或r-對二甲苯或r-有機化合物)提供認證。
現轉而參看圖1b,提供一個實施例,其中r-有機化合物(或r-對二甲苯)包括基於信用之回收物。來自廢塑料之回收物信用係歸因於設施內之一或多個流。舉例而言,衍生自廢塑料之回收物信用可歸因於進料至芳族物複合裝置之芳族物流,或歸因於在芳族物複合裝置中分離及分隔之產物中之任一者,諸如歸因於對二甲苯流。或者或另外,視系統之特定組態而定,自轉化設施及/或芳族物複合裝置內的一或多種中間物流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。此外,如圖1b中所示,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。
因此,未在設施中製造或購買或獲得之廢塑料流、或r-芳族物流及r-對二甲苯流(及圖1b中未示出之任何回收物中間物流)可各自充當回收物信用之「源材料」。進料至芳族物複合裝置之芳族物、對二甲苯產物或自芳族物複合裝置分離及/或分隔之任何其他產物、轉移(包括銷售)或進料至化學加工設施之對二甲苯、未示出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屬之目標產物。在一個實施例中或與本文中所提及之任何實施例組合,源材料具有物理回收物且目標產物具有小於100%之物理回收物。舉例而言,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%之物理回收物及/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%或無物理回收物。
將來自源材料之回收物信用歸因於目標產物之能力移除在製造源材料(具有物理回收物)之設施與使接收回收物價值之芳族物或產物(例如對二甲苯或有機化合物)之設施之間的共置要求。此允許位於一個位置之化學回收設施/場地將廢棄材料加工成一或多種回收物源材料,且接著將來自此等源材料之回收物信用應用於一或多種目標產物,該一或多種目標產物在位於遠離化學回收設施/場地之現有商業設施中進行加工,視情況在相同之實體家族內進行加工,或將回收物價值與轉移至另一設施之產物相關聯,該設施視情況由不同實體擁有,在接收、購買或以其他方式轉移產物時,該實體可將回收物信用寄存至其回收物庫存中。此外,回收物信用之使用允許不同實體製造源材料及芳族物(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製造芳族物(或對二甲苯或有機化合物)。在一或多個實施例中,源材料係在距離其中目標產物用於製造芳族物(或對二甲苯或有機化合物)之設施/場地至少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英里之設施/場地處製造。
將來自源材料(例如來自轉化設施之r-芳族物)之回收物信用歸因於目標產物(例如進料至芳族物複合裝置之芳族物流),可藉由將回收物信用直接自源材料轉移至目標產物來實現。或者,如圖1b中所示,可經由回收物庫存將來自廢塑料、r-芳族物及r-對二甲苯(若存在)中之任一者的回收物信用應用於芳族物、對二甲苯或有機化合物。
當使用回收物庫存時,將來自具有物理回收物(例如圖1b中所示之廢塑料、r-芳族物及視情況選用之r-對二甲苯)之源材料的回收物信用記入回收物庫存。回收物庫存亦可含有來自其他來源及來自其他時段之回收物信用。在一個實施例中,回收物庫存中之回收物信用對應於部分,且將回收物信用應用或分配至含有目標部分之相同的目標產物,且目標部分(i)無法經由用於產生回收物信用之化學路徑進行化學追蹤或(ii)可經由用於產生回收物信用之化學路徑進行化學追蹤。當來自源材料(諸如廢塑料)之原子在理論上可經由各化學路徑追蹤至目標產物之目標部分中之一或多個原子以獲得目標部分中之原子時,即實現化學可追蹤性。
在一些實施例中,可在寄存於回收物庫存中之廢塑料信用與所加工之廢塑料的質量之間進行週期性(例如每年或半年)調和。此類調和可藉由適當實體按照與生產者所參與之認證系統之規則一致的間隔來進行。
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、對二甲苯流或未示出之任何中間物流),則分配至有機化合物(例如TPA、PET或其他有機化合物)的基於信用之回收物的量係藉由目標產物中可化學追蹤至源材料之原子的質量比例來計算。在另一實施例中,轉化因子可與沿基於信用之回收物的化學路徑進行之各步驟相關。轉化因子說明在沿化學路徑進行之各步驟中分流或損失之回收物的量。舉例而言,轉化因子可說明沿化學路徑進行之化學反應的轉化率、產率及/或選擇度。然而,視需要,應用於目標產物之回收物的量可大於化學上可追溯至廢塑料源材料之目標部分的質量比例。儘管目標部分中化學上可追蹤至回收源材料(諸如混合塑料廢料流)之原子的質量比例小於100%,但目標產物仍可獲得至多100%之回收物。舉例而言,若產物中之目標部分僅表示目標產物中化學上可追蹤至混合塑料廢料流之所有原子的30 wt%,則目標產物仍然可獲得超過30%之回收物價值,視需要至多100%。雖然此類應用會違反目標產物中回收物之量的全部價值返回至廢塑料源的化學可追蹤性,但應用於目標產物之回收物價值的特定量將視生產者所參與之認證系統的規則而定。
如同物理回收物,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用於在各種方法中之各種產物間對回收物進行量化、追蹤及分配的各種方法中之一者,諸如質量平衡來測定。在某些實施例中,對回收物進行量化、追蹤及分配之方法係由認證實體監督,該認證實體確認方法之準確性且為回收物應用於r-芳族物(或r-對二甲苯或r-有機化合物)提供認證。
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%之基於信用之回收物,及小於50%、小於25%、小於10%、小於5%或小於1%之物理回收物。在某些實施例中,r-芳族物(或r-對二甲苯或r-有機化合物)可單獨具有至少10%、至少25%、至少50%或至少65%及/或不超過90%、不超過80%或不超過75%之來自r-芳族物及/或r-對二甲苯中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)之回收物可包括物理回收物及基於信用之回收物兩者。舉例而言,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%之物理回收物,及至少10%、至少20%、至少30%、至少40%或至少50%之基於信用之回收物。如本文中所使用,術語「總回收物」係指來自所有來源之物理回收物及基於信用之回收物的累積量。
現轉而參看圖2,提供一種用於形成回收物有機化合物(r-有機化合物)之方法及設施。如本文中所使用,術語「有機化合物」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原子百分比之碳原子及氫原子之組合,其餘為氮及氧。
特定言之,圖2中所展示之系統繪示若干種類型之廢塑料轉化設施(例如熱解設施、精煉廠、蒸汽裂解設施、分子重組設施及相關甲醇製芳族物轉化設施,以及視情況選用之PET裂解設施),其用於加工廢塑料流(及/或衍生自廢塑料之一或多個流)以得到回收物芳族物(r-芳族物)流。另外,儘管圖2中未示出,但此等轉化設施中之各者亦可加工習知之含烴材料流,以及廢塑料及/或衍生自廢塑料之流。舉例而言,精煉廠亦可加工原油,蒸汽裂解設施亦可加工烴流(例如輕質氣體及/或石腦油),且分子重組設施亦可加工至少一種含烴流(例如煤、石油等)。此外,芳族物複合裝置亦可接收且加工並非來自轉化設施中之一或多者的另一含芳族物流。此等額外進料流可包括或可不包括回收物。
如圖2中所示,r-芳族物流或來自轉化設施中之一或多者的流接著可在芳族物複合裝置中經進一步加工以得到回收物對二甲苯(r-對二甲苯),其接著可在TPA製造設施中經氧化以形成回收物對苯二甲酸(r-TPA)。視情況地,可使r-PTA之至少一部分在PET製造設施中進一步反應以形成回收物聚對苯二甲酸乙二酯(r-PET)。來自此等設施之回收物流中之一或多者可用於未在圖2中特定展示或未針對圖2特定論述之其他應用中。
圖2中所展示之系統可包括或為化學回收設施。化學回收設施與機械回收設施不相同。如本文中所使用,術語「機械回收」及「物理回收」係指一種回收方法,其包括熔融廢塑料且使熔融之塑料形成新中間產物(例如團塊或片狀物)及/或新最終產物(例如瓶子)之步驟。通常,機械回收不會實質上改變所回收之塑料的化學結構。本文中所描述之化學回收設施可經組態以接收且加工來自機械回收設施之廢料流及/或通常無法由機械回收設施加工之廢料流。
在一個實施例中或與本文中所提及之任何實施例組合,熱解設施、精煉廠、蒸汽裂解設施、分子重組設施、甲醇製芳族物轉化設施、芳族物複合裝置,以及TPA製造設施及PET製造設施中之至少兩者、至少三者、至少四者、至少五者、至少六者、至少七者或全部可共置。如本文中所使用,術語「共置」係指至少兩個物體位於共同物理地點上及/或以兩個指定點之間的直線距離量測,彼此相距5英里以內、3英里以內、1英里以內、0.75英里以內、0.5英里以內或0.25英里以內之特徵。當兩個或更多個設施共置時,該等設施可以一或多種方式進行整合。整合之實例包括(但不限於)熱整合;公用設施整合;廢水整合;經由管道、辦公空間、自助餐廳進行之質量流量整合;工廠管理、IT部門、維護部門之整合,以及通用設備及部件(諸如密封件、墊片及其類似物)之共用。
另外,熱解設施、精煉廠、蒸汽裂解設施、分子重組設施、甲醇製芳族物轉化設施、芳族物複合裝置、TPA製造設施及PET製造設施中之一或多者、兩者或更多者、三者或更多者、四者或更多者、五者或更多者、六者或更多者、七者或全部可為商業規模設施。舉例而言,在一個實施例中或與本文中所提及之任何實施例組合,此等設施/步驟中之一或多者可在一年內平均以至少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來接收一或多個進料流。此外,設施中之一或多者可在一年內平均以至少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/小時之平均年速率產生至少一種回收物產物流。當產生超過一種r-產物流時,此等速率可適用於所有r-產物之組合速率。
熱解設施、精煉廠、蒸汽裂解設施、分子重組設施、甲醇製芳族物轉化設施、芳族物複合裝置、TPA製造設施及PET製造設施中之一或多者、兩者或更多者、三者或更多者、四者或更多者、五者或更多者、六者或更多者、七者或全部可以連續方式操作。舉例而言,設施中之各者內的步驟或方法中之各者及/或設施之間的方法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,但設施之間的操作總體上可為連續的。
如圖2中所示,可將廢塑料引入至一或多個轉化設施中以用於加工廢塑料(或衍生自廢塑料之烴流),以形成回收物產物。圖2中所展示之轉化設施之實例包括熱解設施、精煉廠、蒸汽裂解設施、分子重組設施(及甲醇製芳族物轉化設施)以及PET裂解設施。單一化學回收複合裝置可包括此等設施中之一或多者或若干轉化設施可位於獨立位置(亦即,非共置)。如圖2中所示,此等設施可獨立或組合地工作以得到回收物芳族物(r-芳族物)流,其接著可經加工以形成回收物對苯二甲酸(r-PTA),且在一些情況下形成回收物聚對苯二甲酸乙二酯(r-PET)。現將在下文進一步詳細論述此等設施之基本操作。
在一個實施例中或與本文所提及之任何實施例組合,混合廢塑料流可穿過塑料加工設施(未示出)且可將經加工之廢塑料引入一或多個轉化單元中。塑料加工設施(若存在)可將混合塑料分離成富含PET及富含聚烯烴(PO)之流,且可將此等經分離之流引入單獨轉化設施中。另外或在替代方案中,塑料加工設施亦可經由壓碎、剝落、粒化、研磨、造粒及/或粉碎步驟來減小進入塑料之尺寸,及/或廢塑料可經熔融或與液體組合以形成液化塑料或漿料。亦可存在一或多個清潔或分離步驟以自進入之廢料流移除污垢、食物、砂粒、玻璃、鋁、木質纖維素材料(諸如紙及紙板)。
首先參看熱解設施,可將廢塑料(及在一些情況下主要為含PO之廢塑料)引入熱解設施中,其中廢塑料可經熱解以形成至少一種回收物熱解流出物(r-熱解流出物)流。可使用任何適合之熱解設施/步驟且其可包括例如至少一個用於以化學方式及/或以熱方式分解廢塑料之熱解反應器。儘管熱解一般在實質上不含分子氧之反應環境中進行,但熱解過程可進一步由其他參數,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來界定。
熱解反應器之進料可包含廢塑料、基本上由廢塑料組成或由廢塑料組成,且進料流可具有至少3000、至少4000、至少5000或至少6000公克/莫耳之數目平均分子量(Mn)。若熱解反應器之進料含有組分之混合物,則按個別進料組分之重量計,熱解進料之Mn為所有進料組分之平均Mn。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,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重量百分比之煤及/或生質(例如木質纖維素廢料、柳枝稷(switchgrass)、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,包括蒸汽及/或含硫共進料流。在其他情況下,進料至熱解反應器之蒸汽可以至多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更少分子氧之氛圍中加熱及轉化廢塑料進料。舉例而言,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之情況下進行之熱裂解,或為在存在催化劑之情況下進行之催化熱解。當使用催化劑時,催化劑可為均質或異質的,且可包括例如氧化物、某些類型之沸石及其他中孔結構之催化劑。
熱解反應器可具有任何適合之設計且可包含膜反應器、螺桿擠出機、管狀反應器、攪拌槽反應器、上升反應器、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/或提昇氣體以促進進料引入熱解反應器中。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重量百分比之蒸汽及/或含硫化合物。進料氣體及/或提昇氣體亦可包括輕烴,諸如甲烷或氫氣,且此等氣體可單獨使用或與蒸汽組合使用。
在離開反應器之後,可分離回收物熱解流出物(r-熱解流出物)流以形成回收物熱解流,該回收物熱解流包括回收物熱解殘餘物(r-熱解殘餘物)及回收物熱解蒸氣(r-熱解蒸氣),或可進一步分離r-熱解蒸氣以得到回收物熱解氣(r-熱解氣)及回收物熱解油(r-熱解油)之流。在一些情況下,可省略第二分離步驟以便自設施移除r-熱解蒸氣流且將其引入下游加工設施中。
當作為單獨產物流取出時,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30、至少40、至少45、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,按流中之C2至C4烴組分的量計,r-熱解氣中之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40、至少45、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-熱解殘餘物流可包括至少55、至少65、至少75、至少85或至少90重量百分比之C20及較重之烴(例如熱解蠟),以及在200℃及1個大氣壓之絕對壓力下為固體之含碳組分(例如熱解炭)。
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之硫;(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之氯;(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之水;(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之砷;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之氮。
如圖2中所示,可將r-熱解殘餘物之至少一部分單獨或與廢塑料流及/或其他進料流(未示出)組合引入分子重組設施中,該廢塑料流及/或其他進料流可包括或可不包括回收物。引入分子重組設施中之其他進料流之實例可包括(但不限於)煤、石油焦、木質纖維素材料、液態烴、天然氣、有機烴及其混合物。當引入分子重組設施中時,廢塑料可呈固態粉末形式及/或呈與水或其他液體之漿料形式。
如本文中所使用,術語「分子重組」係指將含碳進料轉化成合成氣(CO、CO2及H2)。分子重組涵蓋蒸汽重組及部分氧化(POX)氣化兩者。如本文中所使用,術語「蒸汽重組」係指經由與水之反應將含碳進料轉化成合成氣(亦即,包含至少90、至少95、至少97或至少99重量百分比之一氧化碳、氫氣及二氧化碳的氣流)。蒸汽重組可包括例如蒸汽-甲烷重組,其中含碳進料包括含甲烷之流,諸如天然氣。如本文中所使用,術語「部分氧化(POX)氣化」或「POX氣化」係指將含碳進料高溫轉化成合成氣,其中轉化係在存在低於化學計量之氧氣下進行。POX氣化之含碳進料可包括固體、液體及/或氣體,且在一些情況下可包括廢塑料。當進入分子重組設施之一或多個進料流包括廢塑料或衍生自廢塑料(或另一來源)之回收物時,所產生之合成氣為回收物合成氣(r-合成氣)。當進料之一部分不包括或不衍生自廢塑料時,r-合成氣可進一步包括非回收物。
如圖2中所示,在分子重組設施中形成之r-合成氣之至少一部分可引入甲醇製芳族物轉化設施中。甲醇製芳族物(methanol-to-aromatics;MTA)轉化設施包括用於自合成氣合成甲醇(或自r-合成氣合成回收物甲醇,r-甲醇)之甲醇合成步驟及用於將r-甲醇轉化為回收物芳族物(r-芳族物)流之甲醇轉化步驟。在一些情況下,MTA轉化設施可首先在約400至600℃或450至500℃之溫度下,在選擇性催化劑(例如ZSM)上使甲醇(或r-甲醇)流反應以形成芳族物、烯烴及烷烴之混合物。一些較重之烷烴及/或烯烴可與苯及/或甲苯之至少一部分一起回收以提高轉化率,而較輕之烷烴可在500至600℃之較高溫度下進一步反應以形成額外芳族物(r-芳族物),其可經進一步加工(例如分離)以得到如圖2中所示之回收物芳族物(r-芳族物)流。離開甲醇製芳族物轉化設施之所得r-芳族物流可包括回收物苯、甲苯及二甲苯(r-BTX),且可包括例如至少35、至少40、至少45或至少50重量百分比及/或不超過95、不超過85、不超過75、不超過70、不超過65或不超過60重量百分比之此等組分。
轉回至圖2,當化學回收設施包括精煉廠時,可將r-熱解油及/或r-熱解氣(或r-熱解蒸氣,若在熱解設施中未分離)之至少一部分引入精煉廠之一或多個位置以進行至少一個加工步驟以得到一或多種回收物烴產物。由精煉廠產生之回收物烴產物之實例可包括(但不限於)回收物輕質氣體(r-輕質氣體)、回收物石腦油(r-石腦油)及回收物芳族物(r-芳族物)。另外,廢塑料流,通常液化廢塑料,亦可在精煉廠內之至少一個單元中進行加工以得到此等回收物流。
精煉廠中所用之加工步驟可包括分離或蒸餾、裂解及重組,以及用於移除硫、氮及其他雜質之其他加工步驟。在一些情況下,可將r-熱解油及/或r-熱解蒸氣引入常壓蒸餾塔(ADU)中且可與原油進料一起分離以形成若干回收物烴餾份。較輕之餾份,諸如r-輕質氣體,可經進一步分離以移除雜質,同時可將較重之餾份,諸如r-製氣油,引入製氣油裂解器中且以熱方式及/或以催化方式裂解以得到回收物裂解輕質氣體(r-裂解輕質氣體)及回收物裂解石腦油(r-裂解石腦油)。可將r-裂解石腦油之至少一部分,連同自ADU移除之r-石腦油一起,引入重組器單元中,其中可將其轉化成回收物重組物(r-重組物)流。r-重組物流可主要包含C6至C10芳族物且此流之至少一部分可作為圖2中所展示之r-芳族物流自精煉廠取出。
當化學回收複合裝置包括蒸汽裂解設施時,可將來自精煉廠之r-輕質氣體及/或r-石腦油及/或來自熱解設施之r-熱解氣及/或r-熱解油之至少一部分引入蒸汽裂解設施中。在一些情況下,可將氣相流(例如r-熱解氣及/或r-輕質氣體,視情況與具有或不具有回收物之另一主要為C2至C4之氣流一起)引入至蒸汽裂解設施中之蒸汽裂解器爐的入口中,而在其他情況下,可將此等流引入至爐下游之一或多個位置中。當將一或多個液相流(例如r-熱解油及/或r-石腦油,視情況與具有或不具有回收物之另一主要為C5至C22之液流一起)引入至蒸汽裂解設施中時,可將此等流進料至蒸汽裂解爐之入口。
在蒸汽裂解爐中,可包括r-熱解氣、r-熱解油、r-輕質氣體及r-石腦油中之一或多者的烴進料流可在存在蒸汽之情況下以熱方式裂解,以形成主要為回收物含烯烴(r-含烯烴)流及回收物熱解汽油(r-熱解汽油)流。可在蒸汽裂解設施之分離區中壓縮且進一步加工r-含烯烴流,以得到一或多種回收物烯烴(r-烯烴)產物(例如r-乙烯及/或r-丙烯),而主要包含C6至C10芳族物之回收物熱解汽油(r-熱解汽油)可作為圖2中所展示之r-芳族物流自蒸汽裂解設施中取出。
自精煉廠、蒸汽裂解設施、MTA轉化設施(或此等設施中之兩者或更多者或所有之組合)中之各者取出之一或多個r-芳族物流可具有以下特性(i)至(viii)中之一或多者:(i)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)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)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,該苯可包括回收物苯(r-苯)及/或非回收物苯;(iv)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,該甲苯可包括回收物甲苯(r-甲苯)及/或非回收物甲苯兩者;(v)流可單獨或以組合形式包含至少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重量百分比之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)中之一或多者;(vi)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重量百分比之混合二甲苯,該等混合二甲苯包括回收物二甲苯及非回收物二甲苯;(vii)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及較輕組分及/或C11及較重組分;及(viii)按流之總重量計,流可包含總量為至少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C9至C10)烴組分。
C8芳族物之實例包括(但不限於)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基苯之異構物。C10芳族物之實例可包括(但不限於)丁基苯之異構物、二乙基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,按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2中所示,可將來自轉化設施(例如精煉廠、蒸汽裂解設施及/或MTA轉化設施)中的r-芳族物流之一或多者或所有之至少一部分引入芳族物複合裝置中,其中其可經加工以形成至少一種回收物芳族物產物流。引入芳族物複合裝置中之r-芳族物流可經歷若干加工步驟,包括(但不限於)分離(例如蒸餾、萃取、結晶、吸附及其組合)、異構化、烷基化及轉烷化/歧化。自芳族物複合裝置取出之所得回收物芳族物產物可包括例如回收物對二甲苯(r-對二甲苯)、回收物間二甲苯(r-間二甲苯)及回收物鄰二甲苯(r-鄰二甲苯),以及主要包含回收物苯(r-苯)、回收物甲苯(r-甲苯)及甚至回收物C9及較重芳族物(r-C9+)之流。在一些情況下,按流之總重量計,此等流中之各者可包括至少55、至少60、至少65、至少70、至少75、至少80、至少85、至少90、至少92或至少95重量百分比之命名組分。
在一個實施例中或與本文中所提及之任何實施例組合,可自芳族物複合裝置取出回收物萃餘物(r-萃餘物)流,如圖3a中之虛線所示。r-萃餘物流可主要包含C5至C8烴組分但可包括小於20、小於15、小於10或小於5重量百分比之芳族物。此流可返回至精煉廠中之重組器單元及/或蒸汽裂解設施之蒸汽裂解器爐中以進行進一步加工,以形成包括回收物芳族物(r-芳族物)之額外流。
在一個實施例中或與本文中所提及之任何實施例組合且如圖3a中大體上所繪示,化學回收設施可包括用於以熱方式裂解主要包含PET之廢塑料的PET裂解設施。PET裂解設施之進料可包括至少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重量百分比之廢棄PET。在PET裂解設施中,廢棄PET之至少一部分可以熱方式及/或以催化方式裂解,且裂解流接著可經分離以形成回收物芳族物(r-芳族物)流。來自PET裂解設施之r-芳族物流可包括至少50、至少55、至少60、至少65或至少75重量百分比之對二甲苯,該對二甲苯之至少一部分為r-對二甲苯。來自PET裂解設施之r-芳族物流亦可包含小於40、小於35、小於30、小於25重量百分比之甲苯及二甲苯之組合。在一些情況下,可將來自PET裂解設施之r-芳族物流引入至芳族物複合裝置中且在其中進行加工,以形成回收物r-對二甲苯流,如圖2中之虛線所示。
如圖2中所示,可將自芳族物複合裝置取出之r-對二甲苯流之至少一部分引入至對苯二甲酸(TPA)製造設施中,其中對二甲苯可經氧化且經進一步加工以形成回收物純化對苯二甲酸(r-PTA)。引入TPA設施中之r-對二甲苯流可包含至少85、至少90、至少95、至少97或至少99重量百分比之對二甲苯,且可包括或可不包括非回收物。
現參看圖4,提供用於自r-對二甲苯製造r-TPA之TPA製造設施及用於自r-TPA製造r-PET之PET製造設施之主要步驟的示意圖。儘管在相同圖式中展示,但TPA製造設施與PET製造設施可共置或可不共置,且可由或可不由相同商業實體操作。另外或在替代方案中,芳族物複合裝置可與TPA製造設施整合以使得其位於距TPA製造設施不到10、不到5、不到2或不到1英里以內及/或使得其與TPA製造設施呈流體流動連通。
如圖4中所示,可將r-對二甲苯(及視情況選用之非回收物對二甲苯)流引入TPA製造設施之初次氧化步驟/區中,其中其可在存在催化劑及溶劑之情況下經分子氧氧化。催化劑可包括若干組分,諸如鈷、錳、溴及其組合,且溶劑可包括或為乙酸。初次氧化區可包括至少一個反應器,該至少一個反應器可在介於120℃與200℃、140℃與約180℃或150℃與170℃之間的溫度下操作。液相反應可在任何適合類型之反應容器中進行,該反應容器包括(但不限於) CSTR及氣泡塔。自初次氧化區取出之流包含粗對苯二甲酸(CTA)漿料,且可在初次氧化步驟/區之進料包括r-對二甲苯時包括回收物CTA (r-CTA)漿料。
r-CTA漿料包括相對較高含量之雜質,諸如4-羧基苯甲醛、對甲苯甲酸、茀酮(fluorenone)及其他發色體,該等雜質使得其不適合作為製造PET之進料。因此,在初次氧化步驟/區中產生之r-CTA可經受額外處理,該額外處理將r-CTA轉化成適用於製備PET之回收物純化對苯二甲酸(r-PTA)。
如圖4中所示,來自初次氧化步驟/區之r-CIA可經由穿過處理步驟/區、結晶步驟/區及回收步驟/區而進一步加工成r-PTA。在處理步驟/區中,r-CTA漿料經受額外反應以移除非所需雜質及/或發色體且提供包含r-PTA之液流。
自r-CTA漿料移除雜質之適合方法之實例包括氫化及二次氧化。當氫化用於處理步驟/區時,可自r-CTA漿料移除初始氧化溶劑(例如乙酸)之至少一部分且可將r-CTA溶解於水中。接著可將所得水性r-CTA流以催化方式氫化以將r-CTA中之雜質轉化成更合乎需要及/或更容易分離之化合物。如圖4中所示,可將所得的經溶解之r-PTA流引入結晶區中。
當二次氧化用於處理步驟/區中時,可經由過濾或其他適合方法自r-CTA移除至少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重量百分比之初始乙酸溶劑以得到經過濾之r-CTA,該經過濾之r-CTA可與新鮮乙酸組合以形成第二r-CTA漿料。接著,第二r-CTA漿料可在二次氧化步驟/區中進一步氧化以移除雜質之至少一部分/使雜質之至少一部分反應且提供r-PTA漿料。當進行時,二次氧化步驟可在比初次氧化步驟更高之溫度下進行且可具有例如約190℃至約280℃、約200℃至約250℃或約205℃至225℃之範圍內的平均溫度。如圖4中所示,可將所得之r-PTA及乙酸漿料引入至結晶區中。
接著,來自處理步驟/區之r-PTA流,無論溶解於水中或形成為乙酸漿料,可引入至結晶區中,其中自液體分離r-PTA以形成結晶r-PTA。當r-PTA流為來自氫化之經溶解之r-PTA流時,r-PTA可自溶液沈澱,從而將水溶性雜質及其他反應產物留在溶液中。將溶液維持在至少150℃或至少160℃之溫度下有助於更容易地進行分離。接著,可經由離心及/或過濾將r-PTA自液體分離以提供固體r-PTA。當引入結晶步驟中之r-PTA流為藉由在乙酸中進行二次氧化所形成之r-PTA漿料時,可經由離心及/或過濾自懸浮r-PTA粒子分離溶劑,且可將所得固體r-PTA傳送至如圖4中所示之回收步驟/區。
在回收步驟/區中,可進一步藉由冷卻、洗滌及乾燥及/或封裝來加工固體r-PTA以得到最終r-PTA產物。自回收步驟取出之r-PTA產物可包含至少95、至少97、至少99、至少99.5、至少99.9或至少99.99重量百分比之對苯二甲酸(或r-對苯二甲酸)。r-PTA產物流可包括或亦可不包括非回收物。接著,r-PTA產物可用於各種最終用途應用,包括用於製備PET及其他聚合物。r-PTA之其他最終用途包括(但不限於)作為用於製備其他化學物質之進料,該等化學物質包括對苯二甲酸酯塑化劑,如回收物對苯二甲酸二辛酯(r-對苯二甲酸二辛酯)及回收物對苯二甲酸二丁酯(r-對苯二甲酸二丁酯),及作為油漆及塗料之添加劑,或作為各種藥劑之起始材料。
如圖4中所示,可將r-PTA產物之至少一部分引入聚對苯二甲酸乙二酯(PET)製造設施中,其中其可與乙二醇反應以形成回收物PET (r-PET)。引入至PET製造設施中的r-PTA之至少一部分可包括來自相同或不同來源之非回收物。
在一個實施例中或與本文中所提及之任何實施例組合,引入至PET製造設施中之乙二醇(EG)之至少一部分可包括回收物EG (r-EG)及/或可持續物EG (s-EG)。在一些情況下,EG之至少一部分亦可包括非回收物EG,或引入至PET製造設施中之EG可不包括回收物。
當在PET製造設施中反應之EG之至少一部分包含r-EG時,r-EG之至少一部分可藉由回收物甲醇(r-甲醇)之轉化及/或由回收物乙烯(r-乙烯)之轉化形成,如圖3b中大體上所示。當r-EG係由r-甲醇形成時,其可遵循若干化學路徑中之一或多者。舉例而言,在一個實施例中或與本文中所提及之任何實施例組合,可將r-甲醇去氫化以形成回收物甲醛(r-甲醛),接著可用水及一氧化碳(或r-一氧化碳)將其氫羧基化以形成回收物乙醇酸(r-乙醇酸)。可用甲醇(或r-甲醇)將所得r-乙醇酸酯化以得到回收物羥乙酸甲酯(r-羥乙酸甲酯),可將該回收物羥乙酸甲酯氫化(用H2或r-H2)以形成回收物乙二醇(r-EG)。接著,可在分離步驟中純化r-EG以移除副產物回收物二乙二醇(r-DEG)且可將r-EG之一部分引入PET製造設施中。或者,以上文所描述形成之r-甲醛可用回收物合成氣(r-合成氣)氫甲醯化以得到回收物甘醇醛(r-甘醇醛),其接著可經氫化(用H2或r-H2)以形成回收物乙二醇(r-EG)。
用作r-EG之起始材料的r-甲醇可藉由氧化回收物甲烷(r-甲烷)形成,該回收物甲烷可來源於熱解設施、蒸汽裂解設施及/或精煉廠中之一或多者(圖2中未展示之實施例)。或者,r-甲醇之至少一部分可來自r-合成氣之催化合成。在一些情況下,用於本文中所描述之此應用或任何應用的甲醇之至少一部分可包括藉由例如加工生質所形成之可持續物甲醇(s-甲醇)。
當引入至PET製造設施中之r-EG之至少一部分來自r-乙烯時,可氧化r-乙烯之至少一部分以形成回收物環氧乙烷(r-EO)。接著,可將r-EO水合以得到回收物乙二醇(r-EG),或其可與二氧化碳(或回收物二氧化碳,r-CO2)反應且接著水解以形成r-EG。此反應路徑中所使用之r-乙烯可來源於精煉廠及/或化學回收設施之蒸汽裂解設施。
在一個實施例中或與本文中所提及之任何實施例組合,r-EG可來自用於以化學方式回收廢塑料且尤其廢棄PET之溶劑分解設施(未示出)。在溶劑分解設施中,可經由在存在溶劑之情況下與熱及催化劑反應而使廢棄PET分解成其單體組分(例如,對苯二甲酸二甲酯及乙二醇)。溶劑之實例包括甲醇(甲醇解)、乙醇(乙醇解)、水(水解)、乙二醇(糖酵解)及氨(氨解)。接著可將包含回收物之所得單體分離且作為產物流,諸如回收物對苯二甲酸二甲酯(r-DMT)及回收物乙二醇(r-EG)取出。在一些情況下,可將來自溶劑分解設施之r-EG之至少一部分引入至PET製造設施中。
如圖3b中所示,引入至PET製造設施中之EG之至少一部分可包括可持續物EG (s-EG),該可持續物EG包括來自生物來源之一或多種組分,及/或其可包括不包括回收物或可持續物之EG。
如圖2b及圖3中所示,亦可將至少一種共聚單體引入至PET製造設施中以與r-PTA及/或EG (或r-EG或s-EG)反應,以得到回收物共聚酯(r-共-聚酯)。共聚單體可包含二酸、二醇、多元酸或多元醇。在一些情況下,可使用兩種或更多種共聚單體且此等共聚單體可具有相同(例如均為二醇)或不同(例如為二醇及二酸)類型。一或多種共聚單體可包括或可不包括回收物。當存在時,一或多種共聚單體可構成共PET酸或二醇組分之至少5、至少10、至少15及/或不超過45、不超過40、不超過35、不超過30、不超過25、不超過20、不超過15或不超過10莫耳百分比。當共聚單體為二酸或多元酸時,按總酸組分計,將百分比確定為100%,且當共聚單體為二醇或多元醇時,按總二醇組分計,將百分比確定為100%。
適合之二酸共聚單體(或r-共聚單體)之實例包括(但不限於)間苯二甲酸、1,4-環己烷二甲酸、鄰苯二甲酸、萘-2,6-二甲酸、環己烷二乙酸、二苯基-4,4'-二甲酸、二苯基-3,4'-二甲酸、2,2-二甲基-1,3-丙二醇、二羧酸、丁二酸、戊二酸、己二酸、壬二酸、癸二酸及其混合物。適合之二醇共聚單體可包括例如1,4-環己烷二甲醇(1,4-CHDM)、2,2,4,4-三甲烷-環-1,3-丁二醇(2,2,4,4-TMCD)、新戊二醇(NPG)及二乙二醇(DEG)、異山梨醇、1,4-丁二醇及1,3-丙二醇。在一個實施例中或與本文中所提及之任何實施例組合,共聚單體可包含間苯二甲酸(PIA)或回收物間苯二甲酸(r-PIA)。在一些情況下,r-PIA之至少一部分可藉由在如圖2中所示之間苯二甲酸(PIA)製造設施中氧化回收物間二甲苯(r-間二甲苯)來形成。r-間二甲苯之至少一部分可源自與用於形成r-PTA之r-對二甲苯相同或不同之芳族物複合裝置。
在一個實施例中或與本文中所提及之一或多個實施例組合,r-PET可不包括大量共聚單體,從而使得r-PET被視為PET均聚物。在此類情況下,按總酸及/或二醇組分計,存在於r-PET中之共聚單體之總量(按總酸及總二醇組分計)可為不超過6、不超過5、不超過4、不超過3、不超過2或不超過1莫耳百分比。
如圖4中所示,r-PTA (及視情況選用之PTA)可與乙二醇(r-EG、s-EG及/或EG)一起引入酯化區/步驟中,其中酸及二醇可經聚合以形成r-PET寡聚物。當存在時,亦可添加至少一種二酸及/或二醇共聚單體(或r-共聚單體)且使其反應以形成r-共-PET寡聚物。酯化可在處於或低於大氣壓力下及在存在催化劑之情況下進行。可將自酯化區取出之r-寡聚物引入至下游聚合區/步驟中,如圖4中所示,其中可進行進一步反應以增加樹脂之分子量。一旦聚合步驟完成,可將熔融之r-PET傳送至造粒及結晶區,其中可形成r-PET團塊且使其結晶,以及乾燥及進一步處理以移除殘餘雜質(例如乙醛)。在一些情況下,r-PET團塊可經固態聚合以達成甚至更高之分子量(量測為固有黏度,I.V.),而在其他情況下不使用固態聚合。最終r-PET團塊可自PET製造設施取出且傳送至一或多個下游設施以用於進一步加工及/或使用。
在一個實施例中或與本文中所提及之任何實施例組合,r-PET團塊之至少一部分可用於形成至少一種r-PET製品。此類形成通常包括熔融r-PET以形成r-PET熔體,且接著擠出或以其他方式使r-PET成形以形成回收物PET製品(r-PET製品)。r-PET製品之實例可包括(但不限於)瓶子、容器、預形體、膜、片狀物及其他類似製品,該等r-PET製品可單獨使用或經進一步加工以形成用於所需最終用途之製品。 定義
應理解,以下並不意欲為所定義之術語的唯一清單。其他定義亦可提供於前述描述中,諸如當隨附上下文中所定義之術語使用時。
如本文所使用,術語「輕質氣體」係指包含至少50重量百分比之C4及較輕烴組分的含烴流。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,但此等組分通常按流之總重量計以小於20、小於15、小於10或小於5重量百分比之量存在。
如本文中所使用,術語「中值沸點」或「T50」係指製程流之中值沸點(亦即,50重量百分比之流組合物在該溫度值以上沸騰,且50重量百分比之流組合物在該溫度值以下沸騰的溫度值)。
如本文中所使用,術語「沸點範圍」或「切割點」係指特定石油餾份沸騰之溫度範圍。沸點範圍中之較低值為該指定餾份之初沸點(IBP)溫度,且較高值為該指定餾份之終點(EP)溫度。
如本文中所使用,術語「石腦油」係指在精煉設施之至少一個蒸餾塔中分離的烴組分之物理混合物,其沸點範圍在90°F至380°F之間。
如本文中所使用,術語「輕質石腦油」係指精煉廠中沸點範圍在90°F與190°F之間的特定部分之石腦油餾份。
如本文中所使用,術語「重質石腦油」係指精煉廠中沸點範圍在190°F與380°F之間的特定部分之石腦油餾份。
如本文中所使用,術語「餾出物」及「煤油」係指在精煉設施之至少一個蒸餾塔中分離的烴組分之物理混合物,其沸點範圍為大於380°F至520°F。
如本文中所使用,術語「加氫裂解器餾出物」係指自加氫裂解器單元移除之餾出物餾份。
如本文中所使用,術語「製氣油」係指在精煉設施之至少一個蒸餾塔中分離的烴組分之物理混合物,其沸點範圍為大於520°F至1050°F。
如本文中所使用,術語「常壓製氣油」係指由常壓蒸餾單元產生之製氣油。
如本文中所使用,術語「輕質製氣油」或「LGO」係指精煉廠中沸點範圍在大於520°F與610°F之間的特定部分之製氣油餾份。
如本文中所使用,「輕質真空製氣油」或「LVGO」係指由真空蒸餾單元產生之輕質製氣油。
如本文中所使用,「輕質煉焦器製氣油」或「LCGO」係指由煉焦器單元產生之輕質製氣油。
如本文中所使用,術語「重質製氣油」或「HGO」係指精煉廠中沸點範圍在大於610°F與800°F之間的特定部分之製氣油餾份。
如本文中所使用,「重質真空製氣油」或「HVGO」係指由真空蒸餾單元產生之重質製氣油。
如本文中所使用,「重質煉焦器製氣油」或「HCGO」係指由煉焦器單元產生之重質製氣油。
如本文中所使用,術語「真空製氣油」或「VGO」係指精煉廠中沸點範圍在大於800°F與1050°F之間的特定部分之製氣油餾份。真空製氣油係在低於常壓之壓力下使用真空蒸餾塔自初始原油中分離。
如本文中所使用,術語「殘餘物」或「殘油」係指來自精煉廠中之蒸餾塔的最重餾份且其沸點範圍大於1050°F。
如本文中所使用,術語「真空殘油」係指來自真空蒸餾塔之殘油產物。
如本文中所使用,術語「常壓殘油」係指來自常壓蒸餾塔之殘油產物。
如本文中所使用,術語「氣體設備」係指精煉廠中包括一或多個蒸餾塔以及輔助設備以及泵、壓縮機、閥門等之設備,該設備用於加工主要包含C6及較輕組分之烴進料流,以得到C1至C6烷烴及/或烯烴之一或多個純化流。
如本文中所使用,術語「飽和氣體設備」係指精煉廠中用於加工主要包含飽和烴(烷烴)之烴進料流的氣體設備。飽和氣體設備之進料流包括按設備之總進料計小於5重量百分比之烯烴。精煉廠中飽和氣體設備之進料可直接或間接地來自粗蒸餾單元或真空蒸餾單元且可能極少經歷或不經歷裂解。
如本文中所使用,術語「不飽和氣體設備」係指精煉廠中用於加工主要包含飽和烴(烷烴)及不飽和烴(烯烴)之烴進料流的氣體設備。不飽和氣體設備之進料流包括按設備之總進料計至少5重量百分比之烯烴。精煉廠中不飽和氣體設備之進料可直接或間接地來自粗單元或真空蒸餾單元且可在進入氣體設備之前經歷一或多個裂解步驟。
如本文中所使用,術語「製氣油裂解器」係指用於加工主要包含製氣油及較重組分之進料流的裂解單元。儘管製氣油裂解器可加工較輕組分,諸如餾出物及石腦油,但製氣油裂解器中至少50重量百分比之總進料包括製氣油及較重組分。製氣油裂解器可在至少350°F、至少400°F、至少450°F、至少500°F、至少550°F或至少600°F及/或不超過1200°F、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。此外,製氣油裂解器中之裂解可在有或無催化劑之情況下進行,且裂解可在或可不在存在氫氣及/或蒸汽之情況下進行。
如本文中所使用,術語「流體化催化裂解器」或「FCC」係指一組用於經由流體化催化劑床中之催化裂解來降低重烴流之分子量的設備,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。
如本文中所使用,術語「重組器」或「催化重組器」係指其中主要包含C6-C10烷烴之進料在存在催化劑之情況下轉化為包含分支鏈烴及/或環烴之重組物的方法或設施。
如本文中所使用,術語「重組物」係指由催化重組器方法產生之液體產物流。
如本文中所使用,術語「臨氫加工」係指用氫或在存在氫之情況下對烴流進行之化學加工。臨氫加工通常為催化過程且包括加氫裂解及加氫處理。
如本文中所使用,術語「加氫裂解」係指其中烴分子發生裂解(亦即,經歷分子量減少)之一類臨氫加工。
如本文中所使用,術語「加氫處理」係指烴分子不發生裂解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之一類臨氫加工。其可在或可不在存在催化劑之情況下進行。
如本文中所使用,術語「蒸餾」係指藉由沸點差異對組分之混合物進行分離。
如本文中所使用,術語「常壓蒸餾」係指在常壓或接近常壓之壓力下進行的蒸餾,該蒸餾通常將原油及/或其他流分離成特定餾份以用於進一步加工。
如本文中所使用,術語「真空蒸餾」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。
如本文中所使用,術語「煉焦」係指對重烴(通常為常壓塔或真空塔之底部物)進行熱裂解以回收輕質、更具價值之產物,諸如石腦油、餾出物、製氣油及輕質氣體。
如本文中所使用,術語「芳族物複合裝置」係指其中混合烴進料(諸如重組物)轉化成一或多種苯、甲苯及/或二甲苯(BTX)產物流(諸如對二甲苯產物流)的方法或設施。芳族物複合裝置可包含一或多個加工步驟,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。
如本文中所使用,術語「萃餘物」係指在芳族物複合裝置中自初始分離步驟移除之貧芳族物流。儘管最常用於指自萃取步驟中取出之流,但如關於芳族物複合裝置所使用之術語「萃餘物」亦可指自另一類型之分離(包括(但不限於)蒸餾或萃取蒸餾)中取出之流。
如本文中所使用,術語「熱解油(pyrolysis oil)」或「熱解油(pyoil)」係指由熱解獲得的在25℃及1 atm之絕對壓力下為液體之組合物。
如本文中所使用,術語「熱解氣(pyrolysis gas)」及「熱解氣(pygas)」係指由熱解獲得的在25℃及1 atm之絕對壓力下為氣態之組合物。
如本文中所使用,術語「熱解」係指在惰性(亦即,實質上不含氧氣)氛圍中在高溫下一或多種有機材料之熱分解。
如本文中所使用,術語「熱解蒸氣」係指自熱解設施中之分離器取出的塔頂流或氣相流,該分離器係用於自r-熱解流出物移除r-熱解殘餘物。
如本文中所使用,術語「熱解流出物」係指自熱解設施中之熱解反應器取出的出口流。
如本文中所使用,術語「r-熱解殘餘物」係指由廢塑料熱解獲得的主要包含熱解炭及熱解重蠟之組合物。
如本文中所使用,術語「熱解炭」係指由熱解獲得的在200℃及1 atm之絕對壓力下為固體之含碳組合物。
如本文中所使用,術語「熱解重蠟」係指由熱解獲得之C20+烴,其不為熱解炭、熱解氣或熱解油。
如本文中所使用,術語「熱解汽油」係指自蒸汽裂解設施之驟冷段移除的主要為C5及較重組分之烴流。通常,熱解汽油包括至少10重量百分比之C6至C9芳族物。
如本文中所使用,術語「較輕」係指沸點比另一烴組分或餾份低的烴組分或餾份。
如本文中所使用,術語「較重」係指沸點比另一烴組分或餾份高的烴組分或餾份。
如本文中所使用,術語「上游」係指在給定加工流程中位於另一項目或設施之前的項目或設施,且可包括中間項目及/或設施。
如本文中所使用,術語「下游」係指在給定加工流程中位於另一項目或設施之後的項目或設施,且可包括中間項目及/或設施。
如本文中所使用,術語「烷烴」係指不包括碳-碳雙鍵之飽和烴。
如本文中所使用,術語「烯烴」係指包括至少一個碳-碳雙鍵之至少部分不飽和烴。
如本文中所使用,術語「Cx」或「Cx烴」或「Cx組分」係指每分子包括「x」個總碳之烴化合物,且該烴化合物涵蓋所有具有該碳原子數之烯烴、鏈烷烴、芳族物、雜環及異構物。舉例而言,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均屬於「C4」或「C4組分」之一般描述。
如本文中所使用,術語「r-對二甲苯」或「r-pX」係指為直接及/或間接衍生自廢塑料之對二甲苯產物或包含直接及/或間接衍生自廢塑料之對二甲苯產物。
如本文中所使用,術語「裂解」係指藉由碳-碳鍵之斷裂使得複雜之有機分子分解成更簡單之分子。
如本文中所使用,術語「蒸汽裂解」係指在存在蒸汽之情況下通常在蒸汽裂解設施爐中進行之烴的熱裂解。
如本文中所使用,術語「共置」係指至少兩個物體位於共同物理地點上及/或以兩個指定點之間的直線距離量測,彼此相距五英里以內之特徵。
如本文中所使用,術語「商業規模設施」係指平均年進料速率為至少500磅/小時(一年內之平均值)的設施。
如本文中所使用,術語「粗產物」及「原油」係指存在於液相中且衍生自天然地下油層之烴混合物。
如本文中所使用,術語「回收物(recycle content)」及「回收物(r-content)」係指為直接及/或間接衍生自廢塑料之組合物或包含直接及/或間接衍生自廢塑料之組合物。
如本文中所使用,術語「主要」意謂超過50重量百分比。舉例而言,主要為丙烷之流、組合物、進料或產物為含有超過50重量百分比丙烷之流、組合物、進料或產物。
如本文中所使用,術語「廢棄材料」係指用過的、廢棄的及/或丟棄的材料。
如本文中所使用,術語「廢塑料」及「塑料廢料」係指用過的、廢棄的及/或丟棄的塑料材料。
如本文中所使用,術語「混合塑料廢料」及「MPW」係指至少兩種類型之廢塑料之混合物,該等廢塑料包括(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)。
如本文中所使用,術語「流體連通」係指兩個或更多個加工、儲存或運輸設施或區之間的直接或間接流體連接。
如本文中所使用,術語「一(a)」、「一(an)」及「該(the)」意謂一或多個。
如本文中所使用,當用於兩個或更多個項目之清單中時,術語「及/或」意謂可單獨使用所列項目中之任一者,或可使用所列項目中之兩者或更多者的任何組合。舉例而言,若組合物被描述為含有組分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。
如本文中所使用,片語「至少一部分」包括至少一部分且直至(並包括)整個量或時段。
如本文中所使用,術語「化學回收」係指一種廢塑料回收方法,其包括將廢塑料聚合物以化學方式轉化成較低分子量聚合物、寡聚物、單體及/或非聚合分子(例如氫、一氧化碳、甲烷、乙烷、丙烷、乙烯及丙烯)之步驟,該等廢塑料聚合物本身有用及/或可用作另一化學製造方法之進料。
如本文中所使用,術語「包含(comprising)」、「包含(comprises)」及「包含(comprise)」為開放式過渡術語,其用於自術語前敍述之主題過渡至術語後敍述之一或多個要素,其中過渡術語後所列出之一或多個要素未必為構成主題之唯一要素。
如本文中所使用,術語「裂解」係指藉由碳-碳鍵之斷裂使得複雜之有機分子分解成更簡單之分子。
如本文中所使用,術語「包括(including)」、「包括(include)」及「包括(included)」具有與上文所提供之「包含(comprising)」、「包含(comprises)」及「包含(comprise)」相同的開放式含義。
如本文中所使用,術語「主要」意謂超過50重量百分比。舉例而言,主要為丙烷之流、組合物、進料或產物為含有超過50重量百分比丙烷之流、組合物、進料或產物。
如本文中所使用,術語「烴」係指僅包括碳原子及氫原子之有機化合物。
如本文中所使用,術語「有機化合物」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。
如本文中所使用,術語「二醇」係指具有兩個或更多個羥基之醇。
如本文中所使用,術語「二酸」係指具有兩個或更多個酸或羧酸基團之酸,且尤其為二羧酸。
如本文中所使用,術語「二酯」係指包括兩個或更多個酯基之酯化合物。
如本文中所使用,術語「化學路徑」係指輸入材料與產物之間的一或多個化學加工步驟(例如化學反應、物理分離等),其中輸入材料係用於製造產物。
如本文中所使用,術語「基於信用之回收物」、「非物理回收物」及「間接回收物」均指物理上無法追蹤回廢棄材料,但已歸因於回收物信用之物質。
如本文中所使用,術語「直接衍生」係指具有至少一種源自廢棄材料之物理組分。
如本文中所使用,術語「間接衍生」係指具有(i)可歸因於廢棄材料,但(ii)不基於具有源自廢棄材料之物理組分的所應用回收物。
如本文中所使用,術語「位於遠離」係指兩個設施、地點或反應器之間相距至少0.1、0.5、1、5、10、50、100、500或1000英里。
如本文中所使用,術語「質量平衡」係指一種基於產物中之回收物的質量來追蹤回收物的方法。
如本文中所使用,術語「物理回收物」及「直接回收物」均指物理上存在於產物中且物理上可追蹤回廢棄材料的物質。
如本文中所使用,術語「回收物」係指為直接及/或間接衍生自回收廢棄材料之組合物或包含直接及/或間接衍生自回收廢棄材料之組合物。回收物一般用於指物理回收物及基於信用之回收物兩者。回收物亦用作形容詞來描述具有物理回收物及/或基於信用之回收物的產物。
如本文中所使用,術語「回收物信用」係指自大量廢塑料中獲得之回收物的非物理量度,該等廢塑料可直接或間接(亦即,經由數位庫存)歸因於產物第二材料。
如本文中所使用,術語「總回收物」係指來自所有來源之物理回收物及基於信用之回收物的累積量。
如本文中所使用,術語「廢棄材料」係指用過的、廢棄的及/或丟棄的材料。
如本文中所使用,術語「廢塑料」及「塑料廢料」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的廢塑料及消費後的廢塑料。
如本文中所使用,術語「臨氫加工單元」係指一組用於在存在氫氣之情況下對烴流進行化學加工之設備,其包括反應容器、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。臨氫加工單元之特定實例包括經組態以進行加氫裂解方法之加氫裂解器(或加氫裂解單元)及經組態以進行加氫處理方法之加氫處理器(或加氫處理單元)。
如本文中所使用,術語「煉焦器」或「煉焦單元」係指一組用於經由熱裂解或煉焦來降低重烴流之分子量的設備,其包括反應容器、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。
如本文中所使用,術語「蒸汽裂解設施」或「蒸汽裂解」係指進行用於在存在蒸汽之情況下對烴進料流進行熱裂解以形成一或多種裂解烴產物之加工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,以及進行加工步驟所需之管道、閥門、槽、泵等。
如本文中所使用,術語「精煉廠」、「精煉設施」及「石油精煉廠」係指進行用於將石油原油分離且將其轉化為多烴餾份之加工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來源、潤滑油、瀝青、焦碳及用作其他化學產物之中間物。設施可包括例如分離設備、熱裂解或催化裂解設備、化學反應器及產物摻合設備,以及進行加工步驟所需之管道、閥門、槽、泵等。
如本文中所使用,術語「熱解設施」係指進行用於對含烴進料流(其可包括或為廢塑料)進行熱解之加工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,以及進行加工步驟所需之管道、閥門、槽、泵等。
如本文中所使用,術語「對苯二甲酸製造設施」或「TPA製造設施」係指進行由對二甲苯形成對苯二甲酸之加工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,以及進行加工步驟所需之管道、閥門、槽、泵等。
如本文中所使用,術語「聚對苯二甲酸乙二酯製造設施」或「PET製造設施」係指進行由對苯二甲酸酯、乙二醇及視情況存在之一或多種額外單體形成聚對苯二甲酸乙二酯(PET)之加工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,以及進行加工步驟所需之管道、閥門、槽、泵等。
如本文中所使用,術語「化學加工設施」係指進行用於將起始材料轉化為最終化學產物之一或多種化學方法的加工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,以及進行加工步驟所需之管道、閥門、槽、泵等。 申請專利範圍不限於所揭示之實施例
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於解釋本發明之範疇。熟習此項技術者可在不背離本發明之精神的情況下容易地對上文所闡述之例示性實施例進行修改。
本發明人特此聲明,其意欲依據等同原則來測定及評估本發明之合理公平範疇,因為其係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疇外的裝置。
圖1a為方塊流程圖,其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),以及視情況自r-對二甲苯製造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物理內含物;
圖1b為方塊流程圖,其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),以及視情況自r-對二甲苯製造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為示意性方塊流程圖,其繪示根據本發明之各種實施例,用於提供回收物有機化合物,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之主要方法/設施;
圖3a為示意性方塊流程圖,其繪示圖2中所展示之系統中之主要方法/設施且尤其繪示用於製造回收物產物之額外加工流程;
圖3b為圖2中所展示之設施之示意性方塊流程圖,其尤其繪示用於製造回收物中間物之額外加工步驟,該等回收物中間物用於形成回收物產物;及
圖4為示意性方塊流程圖,其繪示適用於圖2中所繪示之系統的TPA製造設施及PET製造設施中之主要步驟/區。

Claims (20)

  1. 一種用於製造回收物有機化合物(r-化合物)之方法,該方法包含: (a)  在對苯二甲酸(TPA)製造設施之氧化區中氧化回收物對二甲苯(r-對二甲苯)流,以得到回收物粗對苯二甲酸(r-CTA)漿料,其中該r-對二甲苯流包括衍生自廢塑料之回收物; (b)  處理該r-CTA漿料之至少一部分,以得到包含回收物純化對苯二甲酸(r-PTA)之液流;及 (c)  使包含r-PTA之該液流之至少一部分結晶,以得到回收物純化對苯二甲酸(r-PTA)產物。
  2. 如請求項1之方法,其中該r-CTA漿料包含有包含乙酸之第一溶劑。
  3. 如請求項2之方法,其進一步包含在步驟(b)之該處理之前,自該r-CTA漿料移除該第一溶劑之至少一部分以得到r-CTA,及將該r-CTA與第二溶劑組合以得到第二r-CTA漿料,其中步驟(b)之該處理包含處理該第二r-CTA漿料以得到包含r-PTA之該液流。
  4. 如請求項3之方法,其中該第二溶劑主要包含乙酸且其中步驟(b)之該處理包括該第二r-CTA漿料之進一步氧化。
  5. 如請求項3之方法,其中該第二溶劑主要包含水且其中步驟(b)之該處理包括該第二r-CTA漿料之氫化。
  6. 如請求項1之方法,其中該r-對二甲苯流包含非回收物。
  7. 如請求項1之方法,其進一步包含在步驟(a)之該氧化之前,將廢塑料轉化為回收物芳族物(r-芳族物)流及在芳族物複合裝置(aromatics complex)中處理該r-芳族物流之至少一部分以得到該r-對二甲苯流。
  8. 如請求項1之方法,其進一步包含使該r-PTA之至少一部分與乙二醇在PET製造設施中反應,以得到回收物聚對苯二甲酸乙二酯(r-PET),且其中該EG包含回收物乙二醇(r-EG)。
  9. 一種用於製造回收物有機化合物(r-有機化合物)之方法,該方法包含: (a)  在至少一個轉化設施中轉化廢塑料以形成包含回收物對二甲苯(r-pX)之回收物芳族物(r-芳族物)流; (b) 在芳族物複合裝置中分離該r-芳族物流之至少一部分,以得到回收物對二甲苯(r-對二甲苯)流; (c)  在對苯二甲酸製造設施之氧化區中氧化該r-對二甲苯流之至少一部分,以得到回收物粗對苯二甲酸(r-CTA)漿料;及 (d)  加工該r-CTA漿料之至少一部分以得到回收物純化對苯二甲酸(r-PTA)流。
  10. 如請求項9之方法,其中該轉化設施包含用於加工至少一種回收物烴(r-HC)流之蒸汽裂解設施,且其中在該蒸汽裂解設施中產生之該r-芳族物流包含回收物熱解汽油(r-熱解汽油),其中該r-HC流包含來自用於熱解廢塑料之熱解設施的回收物熱解油(r-熱解油)及/或回收物熱解氣(r-熱解氣),及/或來自用於加工r-熱解油及/或r-熱解氣之至少一個流之精煉廠的回收物石腦油(r-石腦油)及/或回收物輕質氣體(r-輕質氣體),該r-熱解油及/或r-熱解氣來自用於熱解廢塑料之熱解設施。
  11. 如請求項9之方法,其中該轉化設施包含用於加工至少一種回收物烴(r-HC)流之精煉廠,且其中在該蒸汽裂解設施中產生之該r-芳族物流包含回收物重組物(r-重組物),其中該r-HC流包含來自用於熱解廢塑料之熱解設施的回收物熱解油(r-熱解油)、來自常壓蒸餾單元(atmospheric distillation unit;ADU)之回收物石腦油(r-石腦油)及來自精煉廠中之製氣油裂解器的r-石腦油中之至少一者。
  12. 如請求項9之方法,其中該轉化設施包含經組態以加工回收物甲醇(r-甲醇)以形成該r-芳族物流之甲醇製芳族物(methanol-to-aromatics)設施,其中該r-甲醇來自用於將回收物合成氣(r-合成氣)轉化為r-甲醇之甲醇合成設施,且其中該r-合成氣來自用於加工包含廢塑料之進料流或包含衍生自廢塑料之回收物的一或多個流的分子重組設施。
  13. 如請求項9之方法,其中該轉化設施包含裂解設施,該裂解設施係用於以熱方式裂解廢棄聚對苯二甲酸乙二酯(PET)以形成回收物裂解PET (r-裂解PET)流且分離該r-裂解PET流之至少一部分以得到該r-芳族物流。
  14. 如請求項9之方法,其中步驟(b)之該分離包括用於將該r-芳族物流分離成回收物苯、甲苯及二甲苯(r-BTX)流以及回收物萃餘物(r-萃餘物)流之初始分離步驟,且該方法進一步包含在另一設施中加工該r-萃餘物流之至少一部分以得到另一r-芳族物流及將另一r-芳族物流之至少一部分引入該芳族物複合裝置中。
  15. 如請求項14之方法,其進一步包含使該r-BTX流之至少一部分經受一或多個額外加工步驟以得到該r-對二甲苯流,且其中該r-對二甲苯流包含至少85重量百分比之對二甲苯。
  16. 如請求項9之方法,其中步驟(d)之該加工包括處理該r-CTA漿料以得到經處理之r-CTA漿料,及使該經處理之r-CTA漿料之至少一部分結晶以得到該r-PTA,且其中該r-PTA包括至少97重量百分比之對苯二甲酸。
  17. 如請求項9之方法,其中該轉化設施、該芳族物複合裝置及該TPA製造設施中之至少兩者為商業規模設施及/或為共置的。
  18. 一種用於製造回收物有機化合物(r-有機化合物)之方法,該方法包含: (a) 在對苯二甲酸(TPA)製造設施中自回收物對二甲苯(r-對二甲苯)流形成回收物純化對苯二甲酸(r-PTA),其中該r-對二甲苯流包括衍生自廢塑料之回收物;及 (b) 使該r-PTA之至少一部分與乙二醇(EG)反應以形成回收物聚對苯二甲酸乙二酯(r-PET)。
  19. 如請求項18之方法,其中該r-對二甲苯流之至少一部分係藉由在芳族物複合裝置中加工回收物芳族物(r-芳族物)流獲得,且其中該r-芳族物流來自以下步驟(i)至(iv)中之至少一者: (i) 以熱方式裂解廢棄聚對苯二甲酸乙二酯(PET)以形成回收物裂解PET (r-裂解PET)流,且分離該r-裂解PET流之至少一部分以得到該r-芳族物流; (ii) 在精煉廠中重組至少一種回收物烴(r-HC)流以得到該r-芳族物流之至少一部分,其中該r-HC流包含來自熱解設施及/或精煉廠之r-熱解油、r-石腦油及r-裂解石腦油中之至少一者; (iii) 在蒸汽裂解設施中加工至少一種回收物烴(r-HC)流以得到該r-芳族物流之至少一部分,其中該r-HC流包含來自熱解設施及/或精煉廠之r-熱解油、r-熱解氣、r-石腦油、r-裂解石腦油及r-輕質氣體中之至少一者;及 (iv) 在甲醇製芳族物(MTA)設施中加工至少一種回收物合成氣(r-合成氣)及/或至少一種回收物甲醇(r-甲醇)流以得到該r-芳族物之至少一部分,其中該r-合成氣及/或r-甲醇包含來自廢塑料之回收物。
  20. 如請求項18之方法,其中步驟(a)之該形成包括在氧化區中氧化該r-對二甲苯流之至少一部分以形成回收物粗對苯二甲酸(r-CTA),其中該氧化係在存在包含乙酸之第一溶劑的情況下進行以得到r-CTA漿料。
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