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Erfindung
Russische Föderation Patent RU2142494

VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG Benzin, Diesel UND ABFALL VON RUSS RUBBER
UND / ODER VON ABFALL KUNSTSTOFF

Name des Erfinders: Xing Li (CN)
Der Name des Patentinhabers: Xing Li (CN)
Korrespondenzanschrift: 121087, Moskau, p / 33, Kurysheva VV
Startdatum des Patents: 1995.11.07

Verwendung: die chemische Industrie.

ZUSAMMENFASSUNG: Abfälle pyrolysiert, Entschwefelung und / oder Entstickung und / oder katalytische Cracken und entchlortem. Beschreibt Verfahren zur Herstellung der Katalysatoren für die Entschwefelung und / oder Entstickung und / oder Entchlorung und katalytisches Cracken. Das technische Ergebnis: eine Erhöhung der Dieselkraftstoff und Ruß ausgegeben.

BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verarbeitung von Abfallkautschuk und / oder Kunststoffabfällen und allgemein auf ein Verfahren zur Verwendung einer Pyrolyse und katalytischer Crack Altgummi und / oder Abfallkunststoffe zur Herstellung von Benzin, Diesel und Ruß.

Bereits berichtet viele Verfahren zur Herstellung von Benzin und Dieselkraftstoff aus Abfallgummi und Kunststoffabfälle, einschließlich jene , die in US5,414,169, US4,851,601 und EP-A-060 786 2, und dergleichen. US 5.414.169 beschreibt ein Verfahren , in dem die erste Reaktion ist eine Pyrolyse von Abfallgummi oder Kunststoffabfällen durchgeführt, das erhaltene Produkt wird dann verflüssigt und schließlich katalytisch unter Verwendung von Katalysator in der flüssigen Phase Cracken. US4,851,601 offenbart ein Verfahren , bei dem das katalytische Cracken von Pyrolyseprodukt Abfallkunststoff in der Gasphase mit dem Katalysator ZSM-5 durchgeführt. Dieses Verfahren kann nicht zur Verarbeitung eines Polyolefins, enthaltend Halogen verwendet werden, die den Katalysator inaktivieren. EP-A-0607862 offenbart ein Verfahren , bei dem Materialien , die nach der katalytischen Crackreaktion unterworfen Pyrolyse mit einem sauren festen Katalysator das Primärprodukt der katalytischen Pyrolyse zu erhalten, die durch Kühlen abgetrennt wird dann die resultierenden Komponenten in der Gasphase behandelt Katalysators, wie H 3 PO 4 zu geben , sekundäre Kohlenwasserstofföl.

Die Erfindung stellt ein Verfahren zur Herstellung von Benzin, Diesel und Ruß mit der Kunststoffabfälle und / oder Gummiabfälle. Gemäß der Erfindung, Kunststoffabfälle und / oder Gummiabfallmaterialien behandelt , die zuvor ordnungsgemäß an den Pyrolysereaktor mit einer Förderschnecke oder Zuführungsschacht mit einer Hin- und geladen. Der Pyrolysereaktor ist ein Schneckenmischer verwendet wird, um den Inhalt zu mischen, nachdem das Reagenz beladen ist. Nach Abschluß der Pyrolysereaktion wird das resultierende Ruß aus der Pyrolyse Wendelrührer Reaktionsgefäß entfernt. Andere sich ergebende Stoffe der Gasphase mit niedrigerem Molekulargewicht, ist der Tank zu Entschwefelung unterzogen und / oder Denitrierung und / oder entchloriert zur Entschwefelung und / oder denitrirovat und / oder dechloriert. Verbleibende Schwefel, Stickstoff und Chlor werden während der Passage durch das Katalysatorfestbett, zur gleichen Zeit gehalten primäre katalytische Pyrolyse entfernt. Gasphasenmaterialien sind in einer katalytischen Crackeinheit angeordnet zu belichten dort die katalytische Crackreaktion. Substanzen, die durch katalytisches Cracken erhalten wird getrennt, um die gewünschten Produkte zu ergeben. Eine spiralförmige Rührer im Pyrolysereaktor liegt gemäß der Erfindung reduziert die Verkokung und Reaktanten erhöht die Wärmeleitfähigkeit. Außerdem dreht sich das Rührwerk im Uhrzeigersinn während der Pyrolysereaktion, sondern entfernt Ruß, wenn im Gegenuhrzeigersinn gedreht. Die Erfindung verwendet einen speziellen Katalysator und eine Vorrichtung zur Entschwefelung und / oder Denitrierung und / oder Entchlorung des Katalysators macht eine längere Lebensdauer und Grenzen breiter verarbeiteten Materialien. Dies löst das Problem, in der Technik bekannt.

Schematische Darstellung der Reaktionsvorrichtung für Benzin und Dieselkraftstoff aus Altgummi und Kunststoff Herstellung

Die Zeichnung ist schematisch eine Reaktionsvorrichtung gemäß der Erfindung, die die folgenden Elemente dargestellt:
27 - Förderschnecke Feeder mit oder hin und her;
1 - einen Heizofen;
5 - Pyrolysereaktor;
2 - Schneckenmischer;
8 - die erste Einrichtung zur Entschwefelung und / oder Denitrierung und / oder Entchlorung;
9 - eine zweite Vorrichtung zur Entschwefelung und / oder Entstickung und / oder Entchlorung, während die primäre katalytische Crackreaktion trägt;
10 - die Vorrichtung zum katalytischen Cracken;
25 - Fraktionator.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

In bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung werden die Abfallgummimaterialien (Naturkautschuk, synthetischem Kautschuk, Styrol-Butadien - Kautschuk, Butadien - Kautschuk, Isopren - Kautschuk, Butadien - Kautschuk, Tieftemperatur - Polymerisation, Butadien - Kautschuk, Ethylen - Propylen - Kautschuk, Doppel Copolymer von Ethylen mit Propylen und Isobutylen Isopren - Kautschuk) und / oder Kunststoffabfälle , (Polyethylen, Polypropylen, Polystyrol, PVC, ABS, etc.) werden vorbehandelt in bekannter Weise Verunreinigungen zu entfernen. Der Heizofen 1 liefert Wärme an einen Pyrolysereaktor 5, eine Temperatur darin im Bereich von 350 bis 500 o C zu halten Behandelte Abfallgummi und / oder Kunststoffabfälle in den Reaktor 5 durch den Einlass zum Mischen von Materialien nach dem Laden Reaktion 3. Der Zubringer Spirale Rührer 2 in den Reaktor wird verwendet, geladen. Der Abfallgummi und / oder Kunststoffabfälle zu Pyrolysereaktion innerhalb dieser Temperatur. In den Reaktor 5, zersetzen sie sich gasförmige Kohlenwasserstoffe in Form von Stoffen zu geben, ein geringeres Molekulargewicht. Wenn die Abfallstoffe Gummi sind, werden sie vollständig zerlegt, und die restliche Ruß wird aus dem Reaktor durch ein Ventil 6 mit einem Wendelrührer entladen und Schritt 2 kann für Reifen verwendet werden. Durch die Oberseite des Pyrolysereaktors 5 Stoffe der Gasphase mit niedrigerem Molekulargewicht, sind an der Vorrichtung 8 zur Entschwefelung und / oder Denitrierung und / oder Entchlorung gesendet, zu dem addiert wird, zusätzlich eine Base , wie beispielsweise granular NaOH oder KOH oder geschmolzener Form. Die meisten der sauren Gasen wie HCl, SO 2, SO 3, H 2 S und andere. Evolved während der Pyrolyse in der Vorrichtung 8 die gasförmige Substanz aus dem Gerät 8 in das Katalysatorfestbett absorbiert 9, bei dem saure Gase entfernt werden , und nicht absorbierte andere geruchsintensive Gase, während gleichzeitig die primäre katalytische Crackreaktion fließt. Speziellen Katalysator DL, die von dem Erfinder hergestellt wird in einem Festbett 9. Die gasförmigen Substanzen aus dem Katalysatorfestbett 9 in einer Vorrichtung 10 mit einem Katalysatorfestbett, das für katalytisches Cracken wird dann verwendet , platziert verwendet. Katalysator XL, verwendet in der Vorrichtung 10 und durch den Erfinder erhalten. Abschließende Reaktion der katalytischen Cracken von gasförmigen Substanzen von der Vorrichtung 9 wird so ausgeführt, zusammen mit einer Reihe anderer Reaktionen, wie eine Reaktion Wasserstoffübertragungsreaktion und die Reaktion der Aromatisierung zu minimieren. Benzin, Dieselkraftstoff und anderen brennbaren Gasen gemischt Komponenten werden aus diesen Reaktionen erhalten. Reaktion in Festbetten 9 und 10 wird bei einer Temperatur von 200-400 o C, der Druck 0,02 bis 0,08 MPa und bei einer Luftgeschwindigkeit von 1-2000 m / h durchgeführt.

Produkte der katalytischen Krackeinheit 10 wird in den Kondensator 19 angeordnet, wobei sie auf Raumtemperatur abgekühlt werden. Die resultierende Flüssigkeit ist eine Mischung aus Benzin und Dieselkraftstoff. Stoffe aus der Vorrichtung 19 aufgenommen in dem Pufferbehälter 21 durch einen Separator 20 Gase in den Lagertank 11 von der Oberseite des Separators 20 von der das Verbrennungsgas für die Verbrennung in den Wärmeofen zurück geladen werden. Das restliche Gas in dem Tank 11 ist mit einem Dach in die Atmosphäre durch den Verbrennungstank abgeführt 12. Die Flüssigkeit geflutet Öl-Gemisch in den Puffertank 21 mit einer anorganischen Säure, wie Schwefelsäure, behandelt wird, um Verunreinigungen zu entfernen. Die Ölmischung in den Wärmetauscher 24 gepumpt wird, 23 eine Pumpe auf eine Temperatur von 250-350 ° C erwärmt werden, und dann in eine Fraktionierkolonne 25 angeordnet, in denen Benzin und Dieselöl in verschiedenen Destillationsfraktionen aufgeteilt sind. Gas wird in den Kondensator 14 eingeführt , aus dem Kopf der Kolonne 25 und tritt in den Speichertank 18 über eine Kraftstofftrennvorrichtung 16 zum Trennen von Öl und Wasser. Dieselkraftstoff zu der Strippersäule 26 des mittleren Abschnitts der Fraktioniervorrichtung 25. Dieselkraftstoff zugeführt wird, in den Kondensator 13 eingeführt, nach der Behandlung mit überhitztem Wasserdampf, und tritt dann in den Vorratstank 17 durch die Dieselkraftstoff-Trennvorrichtung 15 für Öl und Wasser trennt.

Der Katalysator DL in dem Festbett 9 besteht aus einer Mischung aus Materialien A und B, wobei das Material A 40-70% Kaolin oder aktiviertem Ton, 10-30% igen wässrigen Lösung von KOH oder NaOH (10-20% Feststoffgehalt -S) 10 umfasst 15% ZnO oder eines löslichen Zinksalzes, 3-5% CuO oder eines löslichen Kupfersalzes und die notwendige Menge an Silicium oder Aluminium - Kupplungsmittel, wie herkömmliche Bindemittel in der Technik verwendet werden, beispielsweise Natriumsilikat. Diese Materialien werden gemischt, gewaschen, getrocknet und bei einer Temperatur von 500-700 ° C kalziniert, wodurch man ein Material A. Material B besteht aus 40-80% Kaolin oder aktiviertem Ton, 10-30% igen wässrigen Lösung von KOH oder NaOH (10-20% - tion Feststoffgehalt), 10-20% CaO oder CaCO 3 und die notwendige Menge an Silicium oder Aluminium - Kupplungsmittel, wie herkömmliche Bindemittel auf dem Fachgebiet verwendet werden, wie Natriumsilikat. Diese Materialien werden gemischt, geformt, gewaschen, getrocknet und calciniert bei einer Temperatur von 500-700 o C, wodurch ein Material erhalten B.

Das Verhältnis der Materialien A und B in der Mischung kann von Fachleuten variiert in diesem Gebiet arbeiten, falls gewünscht. Vorzugsweise wird es als in dem Rezept hergestellt.

XL Katalysatoreinheit 10 in dem katalytischen Kracken umfasst 10-70% synthetischen Träger oder semi-synthetische Träger, 10-50% HZSM-5 - Zeolith, 10 bis 20% ige wässrige Lösung von NaOH oder KOH (10-20% Feststoffgehalt -s) 3 5% ZnO oder einer Verbindung , ausgewählt aus der Gruppe , bestehend aus Zn, Pt, Fe, Cu und Ni, und eine geeignete Menge von Silicium oder Aluminium - Kupplungsmittel, wie herkömmliche Bindemittel auf dem Fachgebiet verwendet werden, wie Natriumsilikat. Diese Materialien werden gemischt, geformt, gewaschen, getrocknet und kalziniert oder nicht bei einer Temperatur von 500-700 ° C kalziniert, wodurch ein Katalysator erhalten XL. Das synthetische Medium oder durch das Verfahren sozhelatinirovaniya Abscheidung hergestellt, enthält es 20-80% SiO 2 in Form von amorphen Si-Al und Si-Mg usw. Die erforderliche Menge an Ton kann zu dem Träger zugegeben werden, um die Größe des Katalysators zu erhöhen. Wobei die halbsynthetischen Medium enthält Kaolin, Polyhydrat Kaolin oder aktiviertem Ton, die als Träger für diese Crackkatalysator in der Technik verwendet werden, und eine aus der Gruppe Bindemittel , bestehend aus Al 2 O 3, Na 2 SiO 3 und SiO 2 · Al 2 O 3. Vorzugsweise wird der Katalysator wie in dem Rezept hergestellt.

Beispiel 1
1000 kg Kunststoffabfälle nach der Entfernung von Verunreinigungen zerkleinert. Diese Materialien werden dann in den Reaktor gegeben , 5 für die Pyrolyse über Eingangs feeder 3. Pyrolyse - Vorrichtung 5 durch den Heizofen erwärmt wird 1 die Temperatur der Materialien in der Vorrichtung von 350-500 o C, diesmal in der Pyrolysereaktion aufrechtzuerhalten durchgeführt wird, und die Materialien zersetzen , um gasförmige Kohlenwasserstoffe mit niedrigem Molekulargewicht . Gas von der Vorrichtung 5 in die Einheit 8 zur Entfernung von sauren Gasen beladen. Die gasförmigen Substanzen aus dem Gerät 8 weiterverarbeitet Rest Schwefel, Chlor und Stickstoff durch den Katalysator DL in dem Festbett in Einheit 9, wobei der primäre Reaktions katalytisches Cracken erfolgte zu entfernen. Stoffe aus der Vorrichtung 9, an die Vorrichtung 10 gesendet einem katalytischen Krackreaktion durchzuführen. Die Temperatur in den Vorrichtungen 9 und 10 war 200-400 o C, und der Druck liegt im Bereich von 0,02-0,08 MPa. Materialien aus der Vorrichtung 10 und fraktioniert abgetrennt, 370 kg und 370 kg Benzin von Dieselkraftstoff zu geben. Straßenoktanzahl des Produkts betrug 90-93, getrocknet Punkt 205. Cetan Dieselkraftstoff Merkmal des Produkts betrug 45-60. 95% Siedebereich der Dieselkraftstoff Produktfraktionen waren weniger als 360 o C (Gefrierpunkt -20 O C).

Beispiel 2
In der gleichen Weise wie in Beispiel 1 unter Verwendung von 1000 kg Abfallgummi Benzin 320 kg, 309 kg Dieselkraftstoff und 280 kg Ruß zu geben. BP Ruß Absorptionsgrad betrug 47 7 cm 2/100 g, einen Aschegehalt 0,3% und eine Abnahme durch Erhitzen 1,0%.

Industrielle Anwendbarkeit.

Gemäß dem Verfahren der Erfindung , Benzin, Diesel und Ruß kann mit einer hohen Ausbeute , wenn es als Kunststoffabfallmaterial und / oder Abfallgummi verwendet , hergestellt werden. Dieses Verfahren kann verwendet werden, eine einheitliche Produktion Industrie zu gewährleisten.

FORDERUNGEN

  1. Verfahren zur Herstellung von Benzin, Diesel und Ruß aus Abfallkunststoff und / oder Gummimaterialien, die Zuführungsmaterialien zur Pyrolyseeinheit durch einen Trichter, Entladung von Ruß aus der Pyrolyseeinheit, die resultierenden Materialien in Gasphase in eine Vorrichtung zum katalytischen Cracken Laden, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktionsmaterialien Mischschnecke Rührer in der Pyrolysevorrichtung und der Vorrichtung zur Entschwefelung zugeführt und / oder Denitrierung und / oder Entchlorung bevor die Vorrichtung zum katalytischen Kracken eintritt, wobei die Vorrichtung zur Entschwefelung und / oder Denitrierung und / oder Entchlorung Absorber umfasst eine Basis und eine Absorptionseinrichtung mit einem Festbettkatalysator, wobei der Katalysator in einer Vorrichtung zum katalytischen Cracken verwendet wird , wird wie folgt hergestellt: 10 - 70% synthetische Träger oder halbsynthetische Medien, 10-50% HZSM-5 - Zeolith, 10 - 20% igen wässrigen NaOH - Lösung oder KOH (10 - 20% Feststoffgehalt), 3 bis 5% ZnO oder einer Verbindung , ausgewählt aus der Gruppe , bestehend aus Zn, Pt, Fe, Cu und Ni, und eine geeignete Menge von Silizium oder gemischten Aluminium Bindemittel, geformt, getrocknet und calciniert oder nicht kalziniert , um den gewünschten Katalysator zu ergeben, wobei der Katalysator in einem Festbett verwendet wird , aus a und B erhalten werden, in dem ein durch Mischen von 40 erhalten wird , - 70% Kaolin oder aktiviertem Ton, 10 - 30% igen wässrigen Lösung von NaOH oder KOH (10 - 20% Gehalt Feststoffe), 10 - 15% ZnO oder eines löslichen Zinksalzes, 3 - 80% Kaolin oder aktiviertem Ton - 5% CuO oder eines löslichen Kupfersalzes und die notwendige Menge an Silicium oder Aluminium - Kupplungsmittel, Waschen, Trocknen und Calcinieren wird B durch Mischen von 40 erhalten 10 bis 30% ige wässrige Lösung von NaOH oder KOH (10 - 20% Feststoffgehalt), 10 - 20% CaO oder CaCO 3, wobei die notwendige Menge an Silicium oder Aluminium Bindemittel, Formen, Trocknen und Kalzinieren und fraktioniert die resultierenden Produkte durch Fraktionierkolonne.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, daß die Absorptionsvorrichtung mit einem Festbettkatalysator und der katalytischen Krackeinheit gekennzeichnet.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Reaktionstemperatur in der Absorptionsvorrichtung mit einem Festbett oder in der katalytischen Krackeinheit liegt im Bereich von 200 bis 400 o C und der Druck im Bereich von 0,02 bis 0,08 MPa.

Druckversion
Erscheinungsdatum 31.10.2006gg