三种废塑料的催化裂解制备燃料油

2023-01-05

废塑料经过热裂解后所得到的液体燃料是沸点范围较宽的烃类物质,其中汽油馏份和柴油馏份不很高,但重油馏份含量较高,而且汽油馏份和柴油馏份品质不高。衡量汽油品质的一个重要的质量指标是汽油辛烷值,汽油辛烷值越高,其品质越优;衡量柴油品质的一个重要的质量指标是十六烷值。影响汽油辛烷值的因素是汽油组分中直链烷烃、异链烷烃、环烷烃和芳烃含量。

若要提高汽油辛烷值,则须提高异链烷烃含量、环烷烃含量和总芳烃含量。因此,采用催化剂催化重整的方法可以达到此目的,通过催化剂的作用,使液体燃料油在一定温度下异构化、环构化和芳构化。

目前,废塑料油化技术主要有四种工艺形式:热解、催化热解、热解一催化改质(二段法)、催化热解一催化改质。目前流行的工艺为热解一催化改质和催化热解一催化改质,这两种工艺在实践运用中具有良好的发展前景。催化热解为一段法,该油化工艺裂解时间短、温度低:但催化剂用量大,不易回收。热解一催化改质法是先将废塑料进行热解,然后对热解产物进行催化改质,其特点是催化剂用量少,而且可以再生。催化热解一催化改质法是在热裂解段使用少量催化剂,以缩短裂解时间和降低裂解温度,在第二段进行催化改质,得到高质量的油品。

聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯的热裂解产物中重质成分含量高,需要催化裂解。在它们催化裂解过程中,催化剂性质、催化温度、催化剂用量和裂解温度对催化改质所得的裂解气收率、汽油馏份收率及其辛烷值、柴油馏份收率、重油馏份收率和催化剂积炭率的影响较大。

聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯催化裂解时,其热裂解产物在催化改质过程中,发生了烷烃异构化、环构化、烯烃芳构化等反应,从而使得汽油馏份辛烷值得到提高。

在对聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯催化裂解过程中使用PPA分子筛作催化剂时,可获得较高的收率(汽油馏份+柴油馏份),同时汽油馏份的辛烷值也较高,分别为93.54、99.10、113.22,其最佳的催化温度分别为290°C、320°C、290°C。

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