从甲烷燃烧和环氧乙烷生产中回收二氧化碳以产生回收成分合成气的制作方法

allin2025-04-05  33



背景技术:

1、废塑料热解在多种化学回收技术中发挥着一定作用。废塑料的热解会产生重质组分(例如,蜡、焦油和焦炭),以及回收成分热解油(r-热解油(r-pyoil))和回收成分热解气(r-热解气(r-pygas))。当热解设施位于另一个处理设施(诸如裂化器设施)附近时,期望将尽可能多的r-热解油和r-热解气送往下游处理设施,以用作形成其他回收成分产品(例如,烯烃、链烷烃等)的原料。

2、尽管生产出回收成分产品,但在这些过程期间会产生各种废物材料(诸如废气),所述废物材料在处置时会不利地影响环境。因此,从环境角度来看,期望尽可能多地回收这些废物材料。然而,某些废物流(诸如二氧化碳气体)仍然存在,回收或再循环所述废物流本身在经济上是不可行的,从而导致必须处置或以其他方式处理的附加废物流。因此,这会不利地影响化学回收设施的碳足迹。

3、虽然一些废物材料回收起来相对容易且成本低廉,但其他废物材料为了被重复使用需要大量昂贵的处理,特别是在该材料是难以分离的气体,诸如二氧化碳的情况下。就气体而言,由于气体基础设施是不断流动的并且经常混合来自各种来源的气流,因此缺乏用以分离和分配完全由回收成分原料制得的气体的专用部分的基础设施。

4、因此,需要一种或多种用于将废塑料热解中的废物材料(诸如二氧化碳流)回收成更有用和更期望的产品的方法。


技术实现思路

1、在一方面,本技术涉及一种化学回收方法。通常,所述方法包括:(a)在氧化反应器中使回收成分乙烯的至少一部分氧化以形成回收成分环氧乙烷流和回收成分co2流;(b)将回收成分co2流的至少一部分进料到pox气化器;以及(c)在pox气化器中使回收成分co2流的至少一部分气化,从而形成回收成分合成气。

2、在一方面,本技术涉及一种化学回收方法。通常,所述方法包括:(a)通过以下方式生成co2流-i)使乙烯氧化以形成环氧乙烷和co2,以及ii)使甲烷燃烧以形成包含co2的烟气;以及(b)在pox气化器中使所生成的co2的至少一部分气化,从而形成合成气。



技术特征:

1.一种化学回收方法,其包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其还包括:在至少一个液化系统中使固体废塑料的至少一部分熔化以形成液化废塑料;在至少一个热解反应器中将所述液化废塑料的至少一部分热解以形成包含回收成分热解气、回收成分热解油和回收成分热解残留物的热解流出物;以及在至少一个裂化炉中使所述回收成分热解气、所述回收成分热解油和/或所述回收成分热解残留物的至少一部分裂化以形成包含回收成分甲烷流和回收成分乙烯流的裂化产物。

3.根据权利要求2所述的方法,其还包括省略所述裂化炉并且将所述热解气的至少一部分直接引入到位于所述裂化炉下游的压缩系统中。

4.根据权利要求3所述的方法,其中所述液化系统、所述热解反应器和/或所述裂化炉包括包含一个或多个燃烧器的燃烧装置,还包括在所述燃烧装置中燃烧所述回收成分甲烷流的至少一部分,从而形成包含回收成分co2的烟气流。

5.根据权利要求4所述的方法,其还包括使所述烟气流的至少一部分气化以形成附加的回收成分合成气。

6.根据权利要求1所述的方法,其还包括在非均相催化剂的存在下并在200℃至300℃或220℃至280℃范围内的温度下将分子氧流引入到所述氧化反应器中。

7.根据权利要求1所述的方法,其还包括在包括至少一个吸收塔和至少一个汽提塔的第一吸收系统中分离所述回收成分环氧乙烷流与所述回收成分co2流,并且还包括在步骤(c)的所述气化之前,在包括至少一个吸收塔和至少一个汽提塔的第二吸收系统中纯化所述回收成分co2流的至少一部分。

8.根据权利要求1所述的方法,其中所述气化在以下条件下发生:

9.根据权利要求1所述的方法,其中所述回收成分乙烯和/或所述回收成分甲烷的至少一部分通过包括使回收成分热解油裂化的裂化方法来产生。

10.根据权利要求9所述的方法,其中所述回收成分热解油的至少一部分经由废塑料的热解来产生。

11.根据权利要求1所述的方法,其中所述回收成分co2的至少一部分通过燃烧甲烷来产生,其中所述甲烷通过使回收成分热解油裂化来产生。

12.一种化学回收方法,其包括:

13.根据权利要求12所述的方法,其中所述co2流是回收成分co2流。

14.根据权利要求12所述的方法,其中所述乙烯的至少一部分是通过包括使回收成分热解油裂化的裂化方法来产生的回收成分乙烯。

15.根据权利要求12所述的方法,其中所述甲烷的至少一部分是通过包括使回收成分热解油裂化的裂化方法来产生的回收成分甲烷。

16.根据权利要求12所述的方法,其中基于所述co2流的总摩尔含量计,所述co2流包含至少50摩尔%的回收成分co2。

17.根据权利要求12所述的方法,其中基于所述co2流的所述总摩尔含量计,所述co2流包含至少0.1摩尔%且不超过10摩尔%的水。

18.根据权利要求12所述的方法,其中所述乙烯的至少一部分通过包括使回收成分石脑油、回收成分柴油、或回收成分乙烷或回收成分丙烷裂化的裂化方法来产生。

19.根据权利要求12所述的方法,其中所述pox气化器包括用于将气态原料进料到所述pox气化器中的侧喷射器。

20.根据权利要求12所述的方法,其中所述pox气化器不含任何热解反应区。


技术总结
已经发现,涉及废塑料热解的化学回收设施中产生的回收成分CO<subgt;2</subgt;流能够被转化成能够用于各种应用的回收成分合成气(r‑合成气)。更具体地,由热解设施、裂化设施和/或环氧乙烷设施生成的回收成分CO<subgt;2</subgt;流可被回收并且转化成r‑合成气。此外,直接或间接由废塑料产生的回收成分甲烷也能够用于产生烟气流,所述烟气流提供附加的回收成分CO<subgt;2</subgt;流以产生附加的回收成分合成气。因此,本文提供了用于从通常被排空的常规废物流(即,CO<subgt;2</subgt;流)中产生有用的回收成分产品(即,r‑合成气)的方法。

技术研发人员:迈克尔·加里·波拉塞克,大卫·尤金·斯莱文斯基,达里尔·贝汀,武显春
受保护的技术使用者:伊士曼化工公司
技术研发日:
技术公布日:2024/10/31
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