塑料裂解煉油過(guò)程中不同因素對(duì)產(chǎn)物產(chǎn)出的影響
回收的塑料垃圾經(jīng)過(guò)分揀、破碎成為大小均勻的塑料顆?;虮∑?,塑料垃圾經(jīng)過(guò)自動(dòng)上料機(jī)送入裂解釜進(jìn)行裂解,裂解后殘?jiān)捎膳旁b置排出,裂解、冷凝等過(guò)程中伴有裂解氣產(chǎn)生,裂解氣經(jīng)尾氣處理裝置回收可作為燃?xì)馐褂?,冷凝后得到的裂解油?jīng)過(guò)分餾可以得到汽油、柴油和重油等。
在一定范圍內(nèi),溫度越高斷鍵裂解速率越快,重油、汽油轉(zhuǎn)化率隨之提高。溫度趨于某一范圍之后,塑料垃圾裂解速率變化不明顯,積炭結(jié)焦率下降。溫度繼續(xù)上升時(shí),液油的產(chǎn)率有所下降,并伴有大量的氣體產(chǎn)物和殘固產(chǎn)生。過(guò)高的溫度不但能耗增加而且氣化物、副反應(yīng)增多,甚至?xí)档痛呋瘎┑幕钚浴K芰侠慕M成和種類的不同,相應(yīng)的最佳裂解溫度也各不相同。一般情況下高聚物支鏈的取代基越大,越易分解。幾種常見(jiàn)塑料的裂解反應(yīng)溫度順序由低到高依次為PS<PP<PVC。

壓力對(duì)裂解反應(yīng)的影響較大。PP等裂解壓力從0.1MPa增加至2.0MPa時(shí),結(jié)焦率上升,油液轉(zhuǎn)化率下降,液相產(chǎn)物回收率總體變化不大。相同條件下裂解PE時(shí),隨著壓力的增加,裂解液相產(chǎn)物由C5~C32轉(zhuǎn)變?yōu)镃5~C16。以此可見(jiàn),低壓操作有利于PE裂解產(chǎn)生油液。從目前國(guó)內(nèi)外減壓裂解設(shè)備效果來(lái)看,適當(dāng)減壓可以使裂解氣及時(shí)的排出,避免了氣體回流造成的二次降解帶來(lái)的副反應(yīng),還可以提高反應(yīng)速率和液相回收率,降低結(jié)焦量。但壓力過(guò)低時(shí),裂解氣不易冷凝致使裂解氣增多,裂解油減少,甚至還會(huì)增加能耗以及對(duì)設(shè)備的氣密性要求更高。
裂解過(guò)程中在溫度不變的工況條件下,在一定時(shí)間范圍內(nèi),滯留時(shí)間越長(zhǎng),裂解程度越深,一次裂解產(chǎn)物越多,重油轉(zhuǎn)化率、汽油產(chǎn)率上升,結(jié)焦率下降。但滯留時(shí)間超過(guò)極限時(shí)間時(shí),二次反應(yīng)的出現(xiàn)影響產(chǎn)物品質(zhì)并且使一次產(chǎn)物的回收率下降,裂解液體收率降低。因此,時(shí)間系數(shù)也是影響裂解油的轉(zhuǎn)化率和品質(zhì)的關(guān)鍵。
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