[發明專利]一種廢塑料裂解油的脫氯方法

有效

• 申請號: 202010081626.5
• 申請日: 2020-02-06
• 公開（公告）號: CN111171865B
• 公開（公告）日: 2022-04-01
• 發明（設計）人: 朱建華;劉宗鵬;郝清泉;武本成
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（北京）
• 主分類號: C10G67/06
• 分類號: C10G67/06
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 姚娟

本發明提供了一種廢塑料裂解油的脫氯方法，包括以下步驟：a)將廢塑料裂解油在加氫催化劑作用下與氫氣進行反應，經油氣分離后得到加氫產物油；b)將步驟a)得到的加氫產物油與吸附劑混合，進行吸附處理，得到吸附除氯后的油品；所述吸附劑由質量比為1：(1～2)的活性氧化鋁和金屬元素改性分子篩復配而成。與現有技術相比，本發明提供的脫氯方法采用加氫脫氯與吸附脫氯相結合的方式，首先通過加氫脫氯除去廢塑料裂解油中絕大部分的有機氯化物，再通過吸附脫氯進一步除去殘余的氯化物，得到潔凈的輕質化廢塑料裂解油；該脫氯方法工藝簡單且脫氯效果好，適用于高氯含量油品的脫氯處理，可有效解決廢塑料裂解油在后續加工利用過程中對設備的腐蝕破壞及環境污染問題。

技術領域

本發明涉及塑料垃圾廢棄物資源高值化利用及環境保護技術領域，更具體地說，是涉及一種廢塑料裂解油的脫氯方法。

背景技術

隨著塑料制品的廣泛應用，全球范圍內的垃圾廢塑料總量不斷上升，對環境的破壞日益嚴重，治理白色污染已成為全球的一大難題。而將廢塑料進行油化技術處理被公認為是目前最具前景的方式之一，它既能解決廢棄塑料的污染問題，又能增加稀缺的石油資源供應。由于聚氯乙烯塑料的普遍應用，回收的廢棄塑料中不可避免地會混入聚氯乙烯且難于從混合塑料中分離，在熱解油化過程中會生成大量的氯代烴而存在于裂解油中。通過對廢塑料裂解油的分析鑒定，得知其中總氯含量較高且絕大部分為有機氯化物，除此之外還含有一定量的硫、氮、氧等雜原子物質。高氯含量的油品燃燒時易產生有毒物質且會對燃燒設備造成腐蝕，高含量的有機氯化物在二次加工過程中易轉化成氯化氫而對后續加工過程使用的催化劑和設備產生嚴重危害。因此，必須將廢塑料熱解油中的氯化物，特別是有機氯化物進行脫除，防止其危害后續的加工利用過程。

工業上現有的脫氯技術主要有吸附脫氯、催化加氫脫氯、電化學脫氯和生物法脫氯等方法，其中，對電化學脫氯及生物法脫氯的研究較少且不夠成熟、應用范圍也較窄。目前，工業上更多的是采用吸附脫氯劑，其原理包含物理吸附和化學吸附兩種；但是吸附脫氯劑的氯容一般較小，僅適用于脫除氯含量較低的原料油，而廢塑料裂解油中的氯含量高達數千ppm，還含有易造成競爭吸附的許多雜原子物質，若直接采用吸附法極易導致吸附脫氯劑氯容迅速飽和而降低脫氯效果。而催化加氫脫氯是采用加氫催化劑在氫氣存在下將有機氯化物轉化為相應的烴類物質和氯化氫，生成的氯化氫進入循環氫氣中，再用相應的脫氯劑吸收脫除氯化氫；該方法可以處理氯含量較高的原料油，但單一的加氫處理可能無法將原料油中的氯含量降至滿足對于油品中氯含量管控指標的要求，更多的研究集中于含氯模型化合物而非實體油，且針對加氫脫氯的催化劑研究也較少，采用已有的工業加氫催化劑易失活，進而影響整體的脫氯處理效果。

公開號為CN103980938A的中國專利公開了一種含氯塑料油生產清潔燃料的方法，其先將含氯塑料油進入催化蒸餾塔進行反應精餾，裂解后的塑料油進入低壓液相加氫塔，得到的餾分油進入水洗塔，水洗分離后再進入加氫精制塔，加氫精制后的餾分油最后進入常壓蒸餾塔進行切割得到汽油和柴油餾分，塔底重油重新與原料油混合。而公開號為CN103611495A的中國專利公開了一種脫除含烴物流中有機氯化物的吸附劑及其制備方法，該吸附劑包含改性分子篩和大孔吸附材料，具有適宜的孔徑分布和較高的比表面積，適用于脫除催化重整反應生成油與副產氫氣中的有機氯化物。公開號為CN101724435A的中國專利公開了一種油品或氣體的脫氯方法，包括先將含氯氣體及油品通入一個達到穿透氯容的廢脫氯劑床層，再通過一個與之串聯的新脫氯劑床層，該方法意在充分利用廢脫氯劑的剩余吸附容量，直至使其接近或達到飽和氯容，從而大幅提高整體脫氯劑床層的使用壽命及效率。公開號為CN106995720A的中國專利公開了一種烷基化油的加氫脫氯方法，通過采用含貴金屬Pt或Pd的加氫催化劑和較為緩和的操作條件，將不大于500ppm含氯烷基化油在液相狀態下進行加氫脫氯生成含HCl的加氫產物，吸附除去加氫產物中的HCl后再進行油氣分離，得到除氯后的烷基化油。

但是，上述專利文獻中涉及到的技術方案只是針對于較低氯含量的油品，存在工藝流程復雜、貴金屬催化劑成本偏高且易失活等問題，對于高氯含量及成分復雜的廢塑料裂解油的脫氯并不適用。

發明內容