[发明专利]从废橡胶材料生产燃料产品

说明书

披露了一种用于从废橡胶中提取燃料产品的方法，该方法包括以下步骤：使该废橡胶经受热解以产生热解蒸气，使该热解蒸气经受冷凝步骤以产生具有45℃‑400℃的沸点范围以及低于25℃的闪点的热解油，并且然后使该热解油经受真空蒸汽汽提步骤以便回收具有第一成分和第二成分的级分，该第一成分具有高于55℃的闪点、在140℃或更高开始的沸点范围、在15℃下小于990kg/m³的密度、最高达12的总酸值TAN、小于3000ppm的苯乙烯含量和小于50ppm的有机卤素(如Cl)含量，该第二成分具有在大气压下不超过75℃的初始沸点、在15℃下大于790kg/m³的密度、至少1.25vol％的苯含量、大于10mg/100ml的实际胶质(经洗涤的)含量、小于50mg/kg的有机卤素(如Cl)含量和小于5.0的色泽。

本发明涉及由热解废橡胶诸如轮胎获得的组合物、包含此类组合物的燃料产品、以及还有一种方法，该方法包括热解废橡胶并且随后分离所得油以产生燃料产品。

用于由废碳质材料(诸如橡胶和塑料)制备汽油和柴油的很多方法是已知的。例如，US 5744668披露了一种用于由废橡胶和/或废塑料生产汽油、柴油和炭黑的方法，该方法涉及以下顺序步骤：热解，去除残留的硫氮和氯，催化裂化并且然后分馏一部分催化裂化的反应产物以分离汽油、柴油和重质残留物馏分。在这种情况下，将重质残留物馏分再循环到热解步骤中，但是最终在该过程结束时仍将剩余显著的比例；此外，在不运行US 5744668中描述的(通常是不经济的)催化裂化步骤的工艺中，残留物馏分的比例将大得多。WO 90/14409披露了一种从轮胎衍生的热解油中提取化学品的方法，该方法包括使这些油经受分级蒸馏并且回收在范围43℃-204℃内沸腾的馏分，并且然后使此馏分经受进一步的分级蒸馏以便分离和提取特定的化学产品。

我们已经发现，可以处理废橡胶产品诸如轮胎，以便获得具有特别有价值的特性组合的产品。

因此，在第一方面，本发明提供了一种由热解废橡胶并且随后分离而获得的组合物，该组合物具有：

根据ASTM D93程序B测定的高于55℃的闪点，

根据ASTM D86测定的在大气压下在140℃或更高开始的沸点范围，

根据ASTM D4052测定的在15℃下小于990kg/m³的密度，

根据ASTM D664测定的最高达12的总酸值(TAN)，

小于3000ppm的苯乙烯含量，

以及根据IP510测定的小于50mg/kg的有机卤素(如Cl)含量。

本发明的此第一方面的组合物具有特定的特征组合，该组合允许其用作燃料产品，并且特别是用作船用燃料组分。因此，本发明的另外方面包括以上组合物作为燃料产品、优选船用燃料组分的用途。

由于存在重质黑色组分，因此常规的橡胶热解油的颜色是黑色。它们还具有低闪点，这需要使用合适的低闪点类的储存和运输设备。然而，具有运载低闪点类材料要求的安全状态的罐、运输工具和容器通常专用于透明色产品，因为低闪点类中的大多数产品是透明色的。如果将黑色产品放置在针对透明燃料设计的任何接收容器中，则一旦将产品排出，就需要进行昂贵的清洁过程，以便避免污染后续使用的透明产品。因此，在服务石油化工和工业的大多数罐、运输工具和容器中使用具有低闪点的黑色产品是不经济的。船用燃料行业的确具有接受黑色材料而无需昂贵的使用后清洁的罐、运输工具和容器，但它们通常不符合针对低闪点类燃料的繁杂的额外安全要求，并且因此通常不能够接受低闪点类产品。

本发明第一方面的组合物的另外的特定特征是其闪点足够高而允许其在较低成本、高闪点类、黑色兼容的船用燃料储存和运输基础设施中运输，而含有来自原始橡胶热解的极高沸点黑色组分。对于该方法，通过将最大可能质量的橡胶热解油结合到组合物中，这产生了最佳经济产出，而同时显著降低了产品的储存和运输成本。