一种有机混合液体危废资源化制备可持续航空燃料原料的方法与流程

本发明属于废弃物资源化与合成燃料，具体涉及一种有机混合液体危废资源化制备可持续航空燃料原料的方法。

背景技术：

1、随着全球航空业碳排放压力的增大，开发可持续航空燃料（saf）已成为行业共识。saf要求具有与传统航空煤油相似的理化性能，同时其全生命周期碳排放显著降低。目前saf的生产原料主要包括植物油、废弃油脂、农林废弃物等生物质资源，以及通过电力-液体（ptl）路线生产的合成燃料。

2、化工厂在生产过程中会产生大量含杂环芳烃（如吡啶、喹啉等）或卤代芳烃（如氯苯、溴苯等）的液体危险废物。这些危废具有毒性高、难降解、易造成环境污染等特性，已被列入《国家危险废物名录》。传统的处置方式主要为焚烧和安全填埋，焚烧处理不仅浪费了其中的碳、氢资源，还会产生二次污染（如二噁英、hcl、hbr等）；安全填埋则占用大量土地资源，且存在渗漏风险。另一方面，这些液体危废中通常还含有一定比例的短链烷烃（c2~c8），具有潜在的资源化利用价值。

3、现有技术中，将含卤代芳烃或杂环芳烃的危废通过高温气化转化为合成气已有报道，但通常将全部废液统一气化，未充分利用其中的短链烷烃组分。同时，利用合成气经费托合成制备液体燃料的技术已较为成熟，但将危废气化与短链烷烃共聚合制备saf的集成工艺尚未见公开报道。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的在于提供一种有机混合液体危废资源化制备可持续航空燃料原料的方法，本发明提供的方法可实现危险废物的无害化处理与高值化利用，在消除危废危害特性的同时生产符合航空燃料要求的saf产品。

2、为了实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

3、本发明提供了一种有机混合液体危废资源化制备可持续航空燃料原料的方法，包括以下步骤：

4、将有机混合液体危废经预处理后，进行精馏分离，分别得到小于c8的短链烷烃和以杂环芳烃或卤代芳烃为主的混合物；所述有机混合液体危废含杂环芳烃或卤代芳烃；

5、将所述以杂环芳烃或卤代芳烃为主的混合物进行高温裂解，所得裂解气经净化，得到洁净混合气；所述洁净混合气包括co和h2；

6、将所述洁净混合气、绿氢及所述小于c8的短链烷烃进行聚合反应，得到烃类产物；

7、将所述烃类产物进行异构化反应，所得异构化产物进行分馏，得到c8~c16的混合烃作为可持续航空燃料原料。

8、优选的，所述预处理包括过滤、离心和吸附中的一种或多种。

9、优选的，所述精馏分离的过程为在精馏塔中加入萃取剂，萃取剂改变组分的气液平衡，使小于c8的短链烷烃从塔顶蒸出，杂环芳烃或卤代芳烃与萃取剂从塔底排出，萃取剂随后在回收塔中分离并循环使用。

10、优选的，所述萃取剂为苯酚。

11、优选的，所述精馏分离的切割温度为50~150℃。

12、优选的，所述高温裂解的温度为800~1400℃，压力为0.1~3.0mpa。

13、优选的，所述聚合反应所用催化剂为co/al2o3催化剂；所述co/al2o3催化剂中钴负载量为10~20wt%。

14、优选的，所述聚合反应的反应温度为180~240℃，反应压力为1.5~3.0mpa，空速为800~1200h-1。

15、优选的，所述异构化反应所用催化剂为双功能分子筛；所述双功能分子筛为pt/分子筛；所述pt/分子筛中铂负载量为0.5~1.5wt%。

16、优选的，所述异构化反应的温度为280~380℃，反应压力为3.0~8.0mpa，氢油体积比为300~800。

17、本发明提供了一种有机混合液体危废资源化制备可持续航空燃料原料的方法，包括以下步骤：

18、将有机混合液体危废经预处理后，进行精馏分离，分别得到小于c8的短链烷烃和以杂环芳烃或卤代芳烃为主的混合物；所述有机混合液体危废含杂环芳烃或卤代芳烃；

19、将所述以杂环芳烃或卤代芳烃为主的混合物进行高温裂解，所得裂解气经净化，得到洁净混合气；所述洁净混合气包括co和h2；

20、将所述洁净混合气、绿氢及所述小于c8的短链烷烃进行聚合反应，得到烃类产物；

21、将所述烃类产物进行异构化反应，所得异构化产物进行分馏，得到c8~c16的混合烃作为可持续航空燃料原料。

22、有益效果：

23、1.无害化与资源化统一：通过高温裂解将杂环芳烃或卤代芳烃完全分解，彻底消除危废的毒性、腐蚀性等危害特性，同时将裂解产生的co和h2作为聚合反应原料，实现了危废的无害化处置与资源化利用的有机统一。

24、2.能效显著提升：采用精馏分流策略，将短链烷烃直接作为聚合基底物，仅将杂环芳烃或卤代芳烃进行高温裂解，避免了将全部组分统一气化再重建的能耗浪费，工艺能效显著提升。

25、3.低碳排放：引入绿氢作为补充氢源，大幅降低产品的全生命周期碳排放，赋予saf更高的可持续性。

26、4.产品品质优良：最终c8~c16馏分异构烷烃含量高，低温流动性优异，芳烃含量极低，完全符合astm d7566标准。

27、5.经济与环境效益显著：将高成本处置的危险废物转化为高附加值saf产品，既降低了危废处置成本，又创造了新能源产品收益，同时减少了环境污染，符合循环经济理念。

28、6.应用前景广阔：本发明可用于化工厂、农药厂、制药厂等产生含杂环芳烃或卤代芳烃液体危废的企业的废弃物处理与saf生产，具有广阔的工业化应用前景。

1.一种有机混合液体危废资源化制备可持续航空燃料原料的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预处理包括过滤、离心和吸附中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述精馏分离的过程为在精馏塔中加入萃取剂，萃取剂改变组分的气液平衡，使小于c8的短链烷烃从塔顶蒸出，杂环芳烃或卤代芳烃与萃取剂从塔底排出，萃取剂随后在回收塔中分离并循环使用。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述萃取剂为苯酚。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述精馏分离的切割温度为50~150℃。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述高温裂解的温度为800~1400℃，压力为0.1~3.0mpa。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述聚合反应所用催化剂为co/al2o3催化剂；所述co/al2o3催化剂中钴负载量为10~20wt%。

8.根据权利要求1或7所述的方法，其特征在于，所述聚合反应的反应温度为180~240℃，反应压力为1.5~3.0mpa，空速为800~1200h-1。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述异构化反应所用催化剂为双功能分子筛；所述双功能分子筛为pt/分子筛；所述pt/分子筛中铂负载量为0.5~1.5wt%。

10.根据权利要求1或9所述的方法，其特征在于，所述异构化反应的温度为280~380℃，反应压力为3.0~8.0mpa，氢油体积比为300~800。