[发明专利]用废橡胶和/或废塑料生产汽油、柴油和炭黑的方法

说明书

发明的技术领域

本发明涉及处理废橡胶和/或废塑料的方法，具体地涉及以热裂解及催化裂解的方法处理废橡胶和/或废塑料以生产汽油、柴油和炭黑的方法。

技术背景

有关以废橡胶和废塑料为原料生产汽油、柴油等的方法，已报道了很多。诸如美国专利US5,414,169,US4,851,601和EP-A-0607862等。US5,414,169中描述的方法包括将废塑料或废橡胶先进行热裂解，然后将热裂解产物液化，然后再在液相中用催化剂进行催化裂解。US4,851,601中则描述了将液相中热裂解的废塑料产物在催化剂ZSM-5作用下进行气相催化裂解，此方法对含卤聚烯烃不合适，以免使催化剂失活。而EP-A-0607862则公开了一种将热裂解后物料先用酸性固体催化剂进行催化裂化得到初级催化裂化产物，然后将其冷却分离，所得的裂化气相组分再经如H₃PO₄催化剂得到二级烃油。

本发明的公开

本发明提供了由废橡胶和/或废塑料生产汽油、柴油和炭黑的方法。根据本发明废橡胶和/或废塑料原料经预先适当处理后，经过螺旋进料机或往复注塞进料机加入热裂解反应釜。物料进入的同时，开动螺旋搅拌机进行搅拌。热裂解反应后，生成的炭黑在螺旋搅拌机的驱动下排出釜外，而裂解生成的较小分子的烃类气相物质，进入脱硫和/或脱氮和/或脱氯罐，再进入固定床进行进一步脱硫和/或脱氮和/或脱氯，同时进行初级催化裂解；其后，气相的物料进入催化裂解装置进行催化裂解，催化裂解后的产物经冷凝后分离得到所要的产品。本发明热裂解反应釜中设置的螺旋搅拌机，减少了物料的结焦，提高传热效率。顺转搅拌，反转出料。本发明选用了独特的催化剂且在催化裂化前加上了脱硫和/或氮和/或氯装置保证了催化剂的使用寿命，扩大了处理原料的范围，克服了现有技术存在的问题。

附图的简要说明

图1是本发明的反应流程图。

在附图1中，27是螺旋进料机或往复注塞式进料机，1是加热炉，5是热裂解反应釜，2为螺旋搅拌器，8是脱硫和/或脱氮和/或脱氯装置，9为继续脱硫和/或氮和/或氯装置，同时也是初级催化裂化装置，10是催化裂化装置，25是分馏塔。

本发明的详细描述

根据本发明，将废橡胶(NR,SR,SBR,BR,IR,CR,NBR,EPM和IIR等)和/或废塑料(PE,PP,PS,PVC,ABS)预先处理，去掉杂质。加热炉1提供热源给热裂解反应釜5加热，釜内温度控制在350-500℃。将处理好的废橡胶和/或废塑料从加料孔3加入釜5中。物料进入的同时，开动螺旋搅拌机进行搅拌。在此温度范围内，橡胶和/或塑料原料发生热裂解反应，在反应釜5中分解成较小分子的烃类气相物质。如原料是废橡胶，则在反应釜中完全被分解残渣为炭黑，在螺旋搅拌器2的作用下，炭黑从阀门6中排出釜外，可作为制备轮胎使用。较小分子的气相烃类物质，从反应釜5顶部进入脱硫和/或脱氮和/或脱氯装置8，8中配置碱性物质，经此吸收掉大部分热裂化产生的酸性气体，经8出来的气相物质进入固定床9，继续吸收掉8中没有完全吸收的酸性气体及其它异味气体，同时进行初级催化裂化反应。固定床9中使用的催化剂为本发明自制的催化剂DL，经固定床9引出的气相物质进入催化裂化装置10,10采用固定床装置，催化剂为本发明人自制催化剂XL。经9初级催化裂化的气相物质在10中进行完全的催化裂化，且进行一系列异构化等反应，生成汽油，柴油组分以及其它可燃烧气体如瓦斯等混合物质，固定床9,10中的反应温度为200-400℃，压力为0.02-0.08MPa，空速为1-2000/h。

由催化裂化装置10引出的裂化产物进入冷凝器19冷却至室温，混合液体为汽、柴油。经分离器20进入缓冲釜21，气体经分离器20顶部进入贮气柜11。贮气柜11中多余的气体经水封罐12排入大气排空。贮气柜11贮备的可燃性气体可以返回到加热炉1中燃烧。缓冲釜21中的混合液体油经其中酸碱处理后，用油泵23将混合油泵入换热釜24，加热到250-350℃进入分馏塔25，依汽油、柴油馏程不同在分馏塔25中分离，汽油从塔顶进入冷凝器14，经油水分离器进入汽油贮器18。柴油从分馏塔25中部进入汽提塔26，在过热蒸汽作用后，柴油进入冷凝器13，经油水分离器15，最后进入柴油贮器17。