专利名称：用废塑料生产烃油的方法
技术领域：
本发明涉及用废塑料生产烃油的方法，更确切地说，是用聚烯烃塑料作为原料，通过催化裂化作用来生产低沸点烃油的方法。
随着社会经济的发展，塑料越来越广泛地应用于工农业生产和人们的日常生活中，从而使塑料的生产量迅速增加，但随之而来的是塑料废物日益增多的问题。塑料是不饱合烃类的高分子聚合物，例如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等，因此，这些废塑料长期不会腐烂消失，从而造成了严重的环境污染，对农作物的生长也带来了严重的影响。因此，将废塑料再生的技术越来越引起人们的重视。目前，技术人员已研究出一些处理废塑料的方法。例如美国专利US4175211公开了一种将固态废塑料转化成液体燃料(如汽油)和气体燃料的方法，其中将选择的由石油得到的物流加入到塑料中，然后将得到的混合物融化，接着将熔融液在催化裂化区中在一定的温度和压力下进行催化裂化，所用的催化剂是沸石催化剂，例如X型和Y型沸石。该方法的缺点是需要大量的重油作为热循环油。美国专利4851601叙述了一种由废塑料生产低倾点烃油的方法，该方法是先将融化的废塑料热裂化，然后使得到的热裂化产物与中孔径沸石接触，其中所用的沸石是ZSM-5，该沸石上可含有例如铂、钯、镍或其他过渡全属的加氢金属组分，欧洲专利申请276081所公开的方法中使用了ZSM-5等沸石催化剂，该沸石可含有铂金属，涉及废塑料处理的专利文献还有CN92100844、CN92106974和CN93104896等，这几篇专利文献所公开的方法中均使用了沸石分子筛作为催化剂来催化裂化废塑料。
本发明的目的是提供一种新的用废塑料生产烃油的方法，该方法生产的液态烃收率高，汽油的辛烷值可高达90。
本发明是用切断机将废塑料切成碎片，然后将塑料碎片清洗，甩干，挤干除去部分水份，再进行烘干除去大部分水份，然后将洗净并除去了大部分水份的塑料碎片加入到熔炉中使塑料熔化成熔融状态，接着将该熔融液送入反应器，在反应器中熔化的塑料在催化剂作用下进行催化裂化反应，反应生成的气态烃经过冷凝器冷凝为液体，再将烃液体加热后送入蒸馏塔，蒸馏得到所需的汽油和柴油等产品。
本发明的具体实施步骤为1)先将废塑料切断或粉碎，清洗，甩干，挤出部分水份，烘干大部分水分，使物料中的含水量不超过3-5％(重量)；2)将净化的塑料在200～250℃的温度下熔化，使其转化成熔融液；3)在催化剂存在下，在380-450℃和常压下，将废塑料熔融液催化裂化生成气态烃油，所用的催化剂含有80-90％(重量)硅铝比大于或等于4.7的Y型沸石、5-10％(重量)钾、4-11％(重量)钙、0.5-1.0％(重量)锰和0.5-1.0％(重量)钠，催化剂与废塑料的重量比为1∶100，反应时间为1小时；4)冷凝，使生成的气态烃油成为液态烃油；5)加热得到的液态烃油至300-350℃；6)蒸馏加热后的液态烃油，即得产品。
本发明所用的原料包括聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯和聚苯乙烯。
本发明催化剂是以高岭土(白土)为原料，经脱石英处理，高温下焙烧，再用钾、钙、锰和钠盐浸泡，使金属浸入沸石，再在900～950℃温度下焙烧制成，比表面232，孔体积0.276，堆比重为1.02。本催化剂优于美国思格哈德公司85年产品DS-760剂。
下面结合附图
对本发明方法进一步说明。
参见附图，将切碎、洗净、烘干的废塑料经加料口1加入到熔炉2中，并用搅拌器5搅拌，导热油在导热油炉3中加热到250℃，然后加入到熔炉2的夹层4中，在导热油的加热下，废塑料碎片在熔炉2中熔化为融熔液，融熔液经管线进入反应器7，经催化剂加入口6，向反应器7中加入催化剂，在催化剂的作用下，在反应温度下融熔液发生催化裂化反应，生成气态烃油，气态烃油经管线进入冷凝器8冷凝为液体，然后经管线进入贮缸9，冷凝的液态烃油经管线进加热炉10加热后进入蒸馏塔11，在蒸馏塔11中烃油被分馏成汽油、柴油和干气等产物。
实施例将切碎、洗净、烘干的塑料27公斤加入到熔炉中加热熔化，熔化温度为250℃，得到熔融的烃油24.03公斤，残渣2.79公斤。
将24.03公斤熔融烃油在反应器中进行催化裂化。催化剂加入量为0.27公斤，该催化剂含有(按重量计)82％的Y型沸石、6％的钾、8％的钙、0.5％的锰和0.5％的钠。反应温度为400℃，反应时间为1小时。生成的气态烃冷凝成液体，加热至325℃后进行蒸馏。得到7.2公斤汽油、13.0公斤柴油、2.2公斤重油、0.88公斤气态烃和0.75公斤残渣。
本发明的方法能利用废塑料来生产汽油、柴油等燃料，减少了废塑料的危害；本方法工艺简单，能够实现工业化；生产的产品质量达到了国家规定的标准，液体产品收率高，可高于80％，汽油的辛烷值可高达90，柴油的十六烷值也较高。
权利要求
1.一种利用废塑料生产烃油的方法，其特征在于它包括下列步骤(1)将废塑料切断或粉碎、清洗、甩干，挤出部分水份，烘干，使物料中的含水量不超过3-5％(重量)；(2)将净化的塑料在200～250℃的温度下熔化，使其转化成熔融液；(3)在催化剂存在下，在380～450℃和常压下，将废塑料熔融液催化裂化生成气烃油，所用的催化剂含有80-90％(重量)硅铅比大于或等于4.7的Y型沸石，5-10％(重量)钾、4-11％(重量)钙、0.5-1.0％(重量)和0.5-1.0％(重量)钠，催化剂与废塑料的重量比为1∶100，反应时间为1小时；(4)冷凝，使生成的气态烃由成为液态烃油；(5)加热得到的液态烃油至300-350℃；(6)蒸馏加热后的液态烃油，得到所需产品。
2.根据权利要求1所述的生产烃油的方法，其特征在于所述催化剂含有82％(重量)的Y型沸石、6％(重量)的钾、8％(重量)的钙、0.5％(重量)的锰和0.5％(重量)的钠。
3.根据权利要求1所述的生产烃油方法，其特征在于所述废塑料包括聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯和聚苯乙烯。
全文摘要
本发明涉及用废塑料生产烃油的方法，该方法包括将废塑料切碎、洗净、烘干，然后在200～250℃下将其熔化，在380～450℃下催化裂化和300～350℃下蒸馏。所用催化剂含有Y型沸石，钾、钙、锰和钠。本发明工艺简单，得到的液体收率高，产品达到国家标准，汽油的辛烷值可达90，并且减少了废塑料的危害。
文档编号B29B17/00GK1124191SQ9411879
公开日1996年6月12日 申请日期1994年12月7日 优先权日1994年12月7日
发明者王文忠 申请人:蓬莱市振兴塑化有限责任公司