改质残余物、重油和塑料的制作方法

技术特征：

1.一种用于将聚合物原料转换成产物的方法，所述方法包括如下阶段：

在440℃至480℃的温度下和在40巴至300巴的压力下处理如下的混合物合适时间段：

(i)聚合物原料，

(ii)褐煤、木质纤维素生物质、植物胶、植物树脂、植物焦油、植物沥青中的任一者或多者，和

(iii)水性溶剂，和

将所述混合物减压以获得产物，

其中所述产物包括生物油，其中：

所述反应混合物包括至少40重量％的聚合物材料，并且所述聚合物材料选自由以下所组成的组：聚乙烯(pe)、低密度聚乙烯(ldpe)、高密度聚乙烯(hdpe)、聚丙烯(pp)、聚酯、聚(对苯二甲酸乙二醇酯)(pet)、聚乳酸pla、聚(氯乙烯)(pvc)、聚苯乙烯(ps)、聚酰胺、尼龙、尼龙6、尼龙6,6、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(abs)、聚(乙烯/乙烯醇)(eval)、聚(三聚氰胺甲醛)(mf)、聚(酚甲醛)(pf)、环氧树脂、聚乙缩醛、(乙缩醛)、聚丙烯酸酯(丙烯酸)、聚丙烯腈(pan)、聚酰胺酰亚胺(pai)、聚芳基醚酮(paek)、聚丁二烯(pbd)、聚丁烯(pb)、聚碳酸酯(pc)、聚双环戊二烯(pdcp)、聚酮(pk)、缩聚物、聚醚醚酮(peek)、聚醚酰亚胺(pei)、聚醚砜(pes)、聚氯乙酯(pec)、聚酰亚胺(pi)、聚甲基戊烯(pmp)、聚苯醚(ppo)、聚苯硫醚(pps)、聚邻苯二甲酰胺(pta)、聚砜(psu)、聚氨酯(pu)、聚(偏氟乙烯)(pvdc)、聚(四氟乙烯)ptfe、聚(氟氧烷烃)、聚(硅氧烷)、硅酮、热塑性塑料、热固性聚合物、天然橡胶、轮胎橡胶、三元乙丙橡胶epdm、氯丁橡胶、丙烯腈丁二烯(腈)橡胶、聚丙烯酸酯橡胶、乙烯丙烯酸橡胶、苯乙烯丁二烯橡胶、聚酯聚氨酯橡胶、聚醚聚氨酯橡胶、氟硅酮橡胶、硅酮橡胶，和其共聚物和混合物。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述压力在200巴以上。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述压力在221巴以上。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述混合物在所述处理期间为连续流条件下的浆液或乳液。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述混合物包括选自由以下项构成的组的添加剂催化剂：碱性催化剂、酸性催化剂、水汽变换催化剂、铝硅酸盐催化剂、硫化物催化剂，和其任何组合，其中所述添加剂催化剂不衍生自所述混合物的任何其它组分或反应器设备部件。

6.根据权利要求5所述的方法，其中所述添加剂催化剂选自由以下项构成的组：氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾、甲酸钠、甲酸钾、铁盐，或其任何组合。

7.根据权利要求1所述的方法，其中在所述混合物已被加热至大于300℃、大于350℃、大于360℃、大于370℃或大于374℃之后将所述添加剂催化剂添加至所述混合物。

8.根据权利要求1所述的方法，其中在所述混合物已被加压至大于50巴、大于100巴、大于150巴或大于200巴或大于221巴之后将所述添加剂催化剂添加至所述混合物。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，包括：

(i)将所述水性溶剂加热和加压至超临界温度和压力；和

(ii)使所述聚合物原料与所述超临界水性溶剂接触以形成所述混合物。

10.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其中所述混合物包括固体基质，所述固体基质为以下项的任一者或两者：

(i)在所述温度和所述压力下为固体的或大体固体的；

(ii)在所述温度和所述压力下为惰性的或大体惰性的。

11.根据权利要求10所述的方法，其中所述固体基质为：

(i)含碳材料，所述含碳材料包括至少50重量％、至少60重量％、至少70重量％、至少80重量％或至少90重量％的碳；或

(ii)非含碳材料，所述非含碳材料包括不大于10％、不大于5％、不大于1％的碳，或不包括碳。

12.根据权利要求10所述的方法，其中所述固体基质选自由以下项构成的组：煤、无烟煤、高碳化无烟煤、半无烟煤、烟煤、次烟煤、褐煤(即，棕色褐煤)、焦煤、煤焦油、煤焦油衍生物、煤焦、焦炭、高温焦炭、铸造焦炭、低温和中温焦炭、沥青焦炭、石油焦炭、焦炉焦炭、焦粉、煤气焦炭、褐煤焦炭、半焦炭、木炭、热解焦炭、水热焦炭、炭黑、石墨细颗粒、无定形碳、碳纳米管、碳纳米纤维、气相生长碳纤维、粉煤灰、矿物、碳酸钙、方解石、硅酸盐、硅石、石英石、氧化物、金属氧化物、不可溶或大体不可溶金属盐、铁矿石、粘土矿物、滑石、石膏、钙的碳酸盐、镁的碳酸盐、钙和镁的碳酸盐、方解石、石灰石、白云石、钙的氢氧化物、镁的氢氧化物、钙的氧化物、镁的氧化物、钙的碳酸氢盐、镁的碳酸氢盐。

13.根据权利要求10所述的方法，其中所述固体基质以大于0.5重量％、大于1重量％、大于3重量％、大于5重量％、大于10重量％、大于15％、大于20重量％、大于25重量％或大于30重量％的浓度存在于所述混合物中。

14.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其中在所述减压期间所释放的气体用作合成气体以用于烃类的制备。

15.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其中所述产物中的极性和非极性液体通过蒸馏之后的物理手段进行分离。

16.根据权利要求15所述的方法，其中所述蒸馏为分馏并且所述物理手段为滗析手段、离心手段或重力手段中的任一者或多者。

17.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其中所述聚合物原料在加入所述混合物中之前磨碎。

18.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其中所述混合物在所述聚合物原料的加入之后乳化。

19.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其中所述合适时间段小于：60分钟、45分钟、30分钟、25分钟、20分钟、15分钟、10分钟或5分钟；大于：60分钟、45分钟、30分钟、25分钟、20分钟、15分钟、10分钟、2分钟或5分钟；或在：1分钟和60分钟之间、5分钟和45分钟之间、5分钟和35分钟之间、10分钟和35分钟之间、15分钟和30分钟之间，或20分钟和30分钟之间。

20.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其中所述原料不包含重油或重油残余物。

21.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其中所述混合物通过挤出机进行加压和/或加热。

技术总结
本发明涉及改质重质石油、其残余物和/或聚合物材料。更具体地，本发明涉及一种用于通过以水性溶剂的水热处理而改质重质石油、其残余物和/或聚合物材料的方法。

技术研发人员：L·J·汉弗莱;W·N·罗兰兹
受保护的技术使用者：莱斯拉控股有限公司
技术研发日：2016.06.10
技术公布日：2021.07.23