廢塑料催化裂解制油技術的研究
例混合后放入反饋器A加M解b裂解產物經c冷疑收dishing:致Ihffe主要從事石髹制方向的教學和鉆研。
隨著現代科學技術特別是化學技術的開展,塑料制品已出如今越來越多的領域和人們的日常生活中,但隨之而來的是每年產生的數千萬噸的塑料垃圾。這些廢塑料重大污染環境,對人們的生活和消費都產生了影響,被人們稱為“白色垃圾”。如何解決并加以利用這些廢塑料已成為人們關注的問題。
對廢塑料的解決和利用,已采納的有再生、掩埋、燃燒等辦法1~41.再生顆粒法制得塑料制品的質量很差;掩埋法由于塑料的自然降解速度很慢,塑料留在土壤中長期不能分解,使土壤板結;燃燒法在燃燒過程中產生HCl、HCN等有害氣體,對生態環境又會形成二次污染。
進入90年代后,科研工作者利用熱分解法將粉碎后的廢塑料在一定條件下分解,以制取汽油、柴油和蠟等產品|5~71,此項技術既可有效減輕污染、凈化環境,又具有較高的經濟效益。本試驗對廢塑料在催化劑和一定溫度下停止裂解制取汽油、柴油的工藝技術停止了鉆研。
1試驗部分1.1原料及催化劑目前大量使用的塑料品種主要有聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、聚氯乙烯(PVC)和聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)等,思考到與實際消費裝置所使用原料的類似性,試驗所采納的原料是經過除雜洗凈后的混合原料;催化劑為經過改性的ZSM 1.2試驗過程將洗凈粉碎的廢塑料、催化劑及底油按一定比集后停止精餾分別,分別得到初餾點至205 *C、205~350*C及350*C以上的汽油餾分、柴油餾分和重油。餾出的不凝氣經過一尾氣吸收裝置吸收其中的HCl、HCN等有害氣體,釜底殘留液可作為反饋底料,失活催化劑經焦燒再生后反復使用。
2結果與探討1反饋溫度反饋溫度與產率的關系見,催化裂解的反饋溫度雖較熱裂解的溫度低,但仍須要在較高的溫度下停止,一般在450 ~500*C.從能夠看出,溫渡過低,裂解反饋不能停止或不夠充分;溫渡過高,將發作熱裂解反饋和二次反饋加劇,影響液體產物的產率和性能,同時結焦現象加劇,加快了催化劑的失活,因此油品產率隨溫度變遷有一最大值。
2.2催化劑用量催化劑用量與產率之間的關系見,催化劑用量的大小直接關系到油品產率上下和經濟效益的大小。從能夠看出,催化劑用量為原料的10%時,液體油品的產率最高,可達90%.催化劑用量過小,裂解反饋不夠充分,形成產率低;崔化劑用量過大,形成裂解產物進一步裂解,二次反饋增加,產率同樣也會下降,因此油品產率隨催化劑用量變遷也有一最大值。
2.3底油用量底油用量與產率之間的關系見,塑料加熱熔融后呈稀薄液體,粘度大,傳熱差,而且容易生焦污染催化劑,為此試驗中參與一定量的底油,該底油能夠是一些重質的廢油,也能夠是裂解產物精餾分別后得到的重油。底油能夠改善傳熱和促進反饋物料與催化劑的均混合。另一方面,底油本身裂解后,進步了汽油和柴油的產率。從能夠看出,底油的用量抵達一定量后對產率的影響不大,只須要浸潤原料即可。
催化劑在使用過程中,被生焦反饋生成的焦炭所籠罩而逐漸失去活性,使用一段工夫后需焦燒再生,但每次再生后的活性會有所下降。反復使用的次數越多,闡明催化劑的使用壽命長,催化劑的單耗就越小,經濟效益越高。從能夠看出,經過改性后的ZSM 2.5裂解汽油和柴油的部分物性的測定為了考查裂解油品中輕質燃料油、汽油和柴油的質量,對它們的部分主要物性停止了測定,測定結果見表1.從表中能夠看出,經催化裂解得到的汽油具有很高的辛烷值,超越90,經適當精制后可作為90車用汽油。得到的柴油冷濾點較高,但能夠作為0柴油的調和組分。汽油和柴油中的不飽和烴含量均較高,形成油品的平安性稍差,這是由于裂解產物中烯烴含量較高所致。
表1裂解汽油和柴油的部分物性性能汽油柴油試驗辦法餾程V辛烷值(RON)冷濾點/c不飽和烴含量,%外觀淺黃淡棕色目測*指餾出不同體積時相對應的溫度。
底油用量與液體收率的關系2.4催化劑使用壽命催化劑使用次數與液體收率的關系見。100催化劑使用次數/次催化劑使用次數與液體收率的關系廢塑料催化裂解制取汽油、柴油技術原料來源寬泛,消費平安,污染少,技術牢靠,具有較高的社會效益和經濟效益,市場前景廣大。