废塑料与煤共液化裂解过程中存在易结焦、传热差等问题,采用低温煤焦油来替代煤与废塑料共液化的方法能较好地解决这一问题。所谓低温煤焦油与废塑料共液化是将碳氢比较高的低温煤焦油与碳氢比较低的废旧塑料共熔处理,互相取长补短,然后经催化裂解,制成液态燃料油。低温煤焦油是煤在800℃以下干馏和热裂解的产物,其中含有大量的轻质馏分。这些馏分中的主要组分是单环芳烃、脂环类和酚类物质,碳氢比高,闪点较低,直接用作发动机燃料很不理想,采取加氢精制的方法,能制得高质量的煤油和柴油,但工艺条件苛刻,需要在高温高压和有催化剂存在的条件下迸行,难以迸行工业化生产。而采用低温煤焦油与废塑料共液化裂解不仅增加了废塑料汽油中的环状物含量,提高了废塑料油的性能,而巨扩大了低温煤焦油的应用。研究表明,采用低温煤焦油和废旧聚乙烯塑料共处理油化工艺,在最佳工艺条件下,转化率可达85%,煤焦油加人量为15%。产品中柴油的十六烷值可达48,汽油的辛烷值可达93。
比较上述几种方法有以下特点:
1)反应温度。热裂解法最高,催化热裂解法最低,热裂解-催化改质法居中。
2)反应速率。催化热裂解法最快,热裂解-催化改质法居中,热裂解法最慢。
3)油品质量。热裂解-催化改质法最好,催化热裂解法次之,热裂解法最差。
4)投资。对同样规模的废塑料裂解油化工厂迸行投资,热裂解法最少,热裂解-催化改质法最多,催化热裂解法居中。(www.xing528.com)
5)有经济价值的油品产率。热裂解法最少,催化热裂解法居中,热裂解-催化改质法最多。
6)能耗方面。催化热裂解法最低,热裂解法居中,热裂解-催化改质法最高。
7)吨油成本方面。热裂解法最低,热裂解-催化改质法居中,催化热裂解法最高。
另外,二段法油化工艺较为成熟,应用广泛。一段法油化工艺裂解时间短、温度低,但催化剂用量大,不易回收,推广应用受到限制。热裂解法处理混合废塑料所得油品蜡含量高、质量差,但采用此方法处理废聚乙烯可得高质量地蜡,经济效益较制取油品高。催化热裂解-催化改质工艺在热裂解段可使用少量催化剂,以缩短裂解时间和降低裂解温度。催化热裂解-催化改质工艺处理混合废塑料及热裂解法处理废聚乙烯是两种有发展前途的工艺。
综合平衡,以热裂解-催化改质法为最优;催化裂解法如能解决熔融物料的净化与输送问题以及废塑料残渣与催化剂的分离问题,将具有很大的发展潜力。
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