塑料热解油的碱强化水热纯化的制作方法

技术特征：

1.一种由废热解油(WPO)制备燃料组分的方法，包括：

a)提供废热解油，所述废热解油包含作为主要部分的如至少75wt％的塑料热解油(PPO)和/或轮胎热解油(TPO)，所述废热解油包含作为主要部分的烃，并包含以下形式的杂质：

-氯化合物，包含至少20mg/kg并可选地最高达3500mg/kg的WPO的氯，

-氮化合物，包含至少50mg/kg并可选地最高达10,000mg/kg的WPO的氮，

-硫化合物，包含至少10mg/kg并可选地最高达15,000mg/kg的WPO的硫；

b)通过在150-450℃下用水或pH值高于7的水对所述废热解油进行水热处理而将其纯化，其中油水比为9:1-1:9(重量/重量)，如4:1-1:1；

c)将水热处理的废热解油与水相分离；

d)制备加氢处理进料

-主要由所述水热处理的废热解油组成；或

-基本上由所述水热处理的废热解油和选自由具有低于50mg/kg氯和低于1mg/kg硅的含氧生物油和具有低于50mg/kg氯和低于1mg/kg硅的烃组成的列表中的一种或多种进料的混合物组成；

e)在200-450℃的温度和1MPa-25 MPa的压力下，用氢催化加氢处理所述加氢处理进料以引起加氢，以及可选的加氢脱氧(HDO)、加氢脱硫(HDS)、加氢脱氮(HDN)、加氢脱氯(HDCl)、加氢脱芳构化(HDAr)和加氢异构化(HI)中的一种或多种；

f)从加氢处理产物中回收至少一种在液体燃料范围内沸腾的烃馏分。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述WPO还包含硅化合物形式的杂质，包含至少20mg/kg并且可选地最高达2000mg/kg的WPO的硅，和/或溴化合物形式的杂质，包含至少10mg/kg并且可选地最高达2000mg/kg的WPO的溴。

3.根据权利要求1和2中任一项所述的方法，其中所述WPO还包含硅化合物形式的杂质，包含至少20mg/kg并可选地最高达2000mg/kg的WPO的硅，其中在步骤b)中进行水热处理以使WPO的硅化合物降低至少50％；或使WPO的氯化合物降低至少50％；或

使WPO的硅化合物降低至少50％，并使WPO的氯化合物降低至少50％，可选地其中水热处理的WPO中的硅低于20mg/kg，和/或其中水热处理的WPO中的氧高于20mg/kg。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其中在步骤b)中，具有pH高于7的水含有一种或多种选自由以下组成的列表中的阳离子：碱金属，如Li、Na、K、Rb、Cs，碱土金属，如Mg、Ca、Sr、Ba。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其中所述加氢处理进料基本上由所述水热处理的废热解油和选自由以下组成的列表中的一种或多种进料的混合物组成：具有小于50mg/kg氯和小于1mg/kg硅的含氧生物油和具有小于50mg/kg氯和小于1mg/kg硅的烃。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其中所述加氢处理进料基本上由所述水热处理的废热解油、具有小于50mg/kg氯和小于1mg/kg硅的含氧生物油和具有小于50mg/kg氯和小于1mg/kg硅的烃的混合物组成。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的方法，其中所述加氢处理进料基本上由以下组分的混合物组成：

-1wt％-100wt％的所述水热处理的废热解油，

-0-40wt％的具有小于50mg/kg氯和小于1mg/kg硅的含氧生物油；和

-0-99wt％的具有低于50mg/kg氯和低于1mg/kg硅的烃。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的方法，其中所述加氢处理进料基本上由以下组分的混合物组成：

-1wt％-10wt％的所述水热处理的废热解油，

-1wt％-40wt％的具有小于50mg/kg氯和小于1mg/kg硅的含氧生物油；和

-50wt％-98wt％的具有低于50mg/kg氯和低于1mg/kg硅的烃。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的方法，其中在步骤d)中，至少80wt％的具有小于50mg/kg氯和小于1mg/kg硅的烃是从步骤f)获得的回收产物。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的方法，其中在步骤d)中，具有小于50mg/kg氯和小于1mg/kg硅的烃进一步还具有小于1wt％的烯烃。

11.根据权利要求1-10中任一项所述的方法，其中在步骤f)中，至少一种在液体燃料范围内沸腾的烃馏分是柴油和/或汽油和/或石脑油。

12.根据权利要求1-11中任一项所述的方法，其中在步骤e)中，加氢处理在固定床反应器中进行。

13.根据权利要求1-12中任一项所述的方法，其中所述加氢处理的反应条件包括270-390℃范围内的温度、2MPa-8MPa范围内的压力、0.1-10h^-1范围内的WHSV和50-2000nlH2/L进料的H2流量。

14.根据权利要求13所述的方法，其中所述反应条件包括存在加氢脱氧催化剂，如氧化铝载体上的NiMo。

15.根据权利要求1-14中任一项所述的方法，其中所述加氢处理的反应条件包括适合异构化的条件，所述反应条件包括：在异构化催化剂如包含第VIII族金属和分子筛，可选地在氧化铝和/或二氧化硅载体上的催化剂存在下，250-450℃范围内的温度，1MPa-6MPa范围内的压力，0.1-10h^-1范围内的WHSV，和50-2000nl H2/L进料的H2流量。

技术总结
本发明提供了一种由废热解油制备燃料组分的方法，包括：a)提供废热解油，其包含作为主要部分的塑料热解油和/或轮胎热解油，并且包含氯、氮、硫和可选的硅酮或溴化物形式的杂质；b)通过用水或碱性水对所述废热解油进行水热处理而将其提纯；c)将所述水热处理的废热解油与水相分离；d)由所述水热处理废热解油，可选地以与一种或多种具有氯和硅杂质的含氧生物油的进料的混合物，制备加氢处理进料；e)用氢催化加氢处理所述加氢处理进料，以导致氢化和可选的加氢脱氧、加氢脱硫、加氢脱硝、加氢脱氯、加氢脱芳构化和加氢异构化中的一种或多种；f)回收在液体燃料范围内沸腾的烃馏分。

技术研发人员：维莱·帕西卡利奥;布兰卡·托科尼蒂;尤卡-佩卡·帕萨宁;
受保护的技术使用者：耐思特公司;
技术研发日：2020.05.26
技术公布日：2021.12.17