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废塑料催化裂解制油技术的研究

时间:2019-12-21 18:44:35  来源:  作者:  浏览量: 1
简介: 例混合后放入反应器A加M解b裂解产物经c冷疑收dishing:致Ihffe主要从事石髹制方向的教学和研究。   随着现代科学技术特别是化学技术的发展,塑料制品已出现在越来越多的领域

例混合后放入反应器A加M解b裂解产物经c冷疑收dishing:致Ihffe主要从事石髹制方向的教学和研究。

  随着现代科学技术特别是化学技术的发展,塑料制品已出现在越来越多的领域和人们的日常生活中,但随之而来的是每年产生的数千万吨的塑料垃圾。这些废塑料严重污染环境,对人们的生活和生产都产生了影响,被人们称为“白色垃圾”。如何处理并加以利用这些废塑料已成为人们关注的问题。

  对废塑料的处理和利用,已采用的有再生、掩埋、焚烧等方法1~41.再生颗粒法制得塑料制品的质量很差;掩埋法由于塑料的自然降解速度很慢,塑料留在土壤中长期不能分解,使土壤板结;焚烧法在焚烧过程中产生HCl、HCN等有害气体,对生态环境又会造成二次污染。

  进入90年代后,科研工作者利用热分解法将粉碎后的废塑料在一定条件下分解,以制取汽油、柴油和蜡等产品|5~71,此项技术既可有效减轻污染、净化环境,又具有较高的经济效益。本试验对废塑料在催化剂和一定温度下进行裂解制取汽油、柴油的工艺技术进行了研究。

  1试验部分1.1原料及催化剂目前大量使用的塑料种类主要有聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、聚氯乙烯(PVC)和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等,考虑到与实际生产装置所使用原料的相似性,试验所采用的原料是经过除杂洗净后的混合原料;催化剂为经过改性的ZSM 1.2试验过程将洗净粉碎的废塑料、催化剂及底油按一定比集后进行精馏分离,分别得到初馏点至205 *C、205~350*C及350*C以上的汽油馏分、柴油馏分和重油。馏出的不凝气经过一尾气吸收装置吸收其中的HCl、HCN等有害气体,釜底残留液可作为反应底料,失活催化剂经焦烧再生后重复使用。

  2结果与讨论1反应温度反应温度与产率的关系见,催化裂解的反应温度虽较热裂解的温度低,但仍需要在较高的温度下进行,一般在450 ~500*C.从可以看出,温度过低,裂解反应不能进行或不够充分;温度过高,将发生热裂解反应和二次反应加剧,影响液体产物的产率和性能,同时结焦现象加剧,加快了催化剂的失活,因此油品产率随温度变化有一最大值。

  2.2催化剂用量催化剂用量与产率之间的关系见,催化剂用量的大小直接关系到油品产率高低和经济效益的大小。从可以看出,催化剂用量为原料的10%时,液体油品的产率最高,可达90%.催化剂用量过小,裂解反应不够充分,造成产率低;崔化剂用量过大,造成裂解产物进一步裂解,二次反应增加,产率同样也会下降,因此油品产率随催化剂用量变化也有一最大值。

  2.3底油用量底油用量与产率之间的关系见,塑料加热熔融后呈粘稠液体,粘度大,传热差,而且容易生焦污染催化剂,为此试验中加入一定量的底油,该底油可以是一些重质的废油,也可以是裂解产物精馏分离后得到的重油。底油可以改善传热和促进反应物料与催化剂的均混合。另一方面,底油本身裂解后,提高了汽油和柴油的产率。从可以看出,底油的用量达到一定量后对产率的影响不大,只需要浸润原料即可。

  催化剂在使用过程中,被生焦反应生成的焦炭所覆盖而逐渐失去活性,使用一段时间后需焦烧再生,但每次再生后的活性会有所下降。重复使用的次数越多,说明催化剂的使用寿命长,催化剂的单耗就越小,经济效益越高。从可以看出,经过改性后的ZSM 2.5裂解汽油和柴油的部分物性的测定为了考察裂解油品中轻质燃料油、汽油和柴油的质量,对它们的部分主要物性进行了测定,测定结果见表1.从表中可以看出,经催化裂解得到的汽油具有很高的辛烷值,超过90,经适当精制后可作为90车用汽油。得到的柴油冷滤点较高,但可以作为0柴油的调和组分。汽油和柴油中的不饱和烃含量均较高,造成油品的安全性稍差,这是由于裂解产物中烯烃含量较高所致。

  表1裂解汽油和柴油的部分物性性能汽油柴油试验方法馏程V辛烷值(RON)冷滤点/c不饱和烃含量,%外观浅黄淡棕色目测*指馏出不同体积时相对应的温度。

  底油用量与液体收率的关系2.4催化剂使用寿命催化剂使用次数与液体收率的关系见。100催化剂使用次数/次催化剂使用次数与液体收率的关系废塑料催化裂解制取汽油、柴油技术原料来源广泛,生产安全,污染少,技术可靠,具有较高的社会效益和经济效益,市场前景广阔。

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