二段法流化床催化裂解工藝一雙螺桿加料機(jī);流化床反應(yīng)器;催化劑加料器;旋風(fēng);催化改質(zhì)反應(yīng)塔;精餾塔;冷卻器;壓縮機(jī)。原材料原材料：聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、ABS及各種X樹(shù)脂(聚氯乙烯除外)等廢棄塑料制品。

    使用自制的YNN硅酸鋁催化劑作為裂解催化劑;使用美國(guó)產(chǎn)PPA分子篩作為改質(zhì)催化劑。

    工藝流程廢塑料經(jīng)打土機(jī)處理，去除土、石塊、金屬，經(jīng)螺桿加料機(jī)加入流化床反應(yīng)器中，同時(shí)催化劑通過(guò);料器按比例加入流化移動(dòng)床反應(yīng)器內(nèi)與廢塑料混合攪拌機(jī)以2rWn的速度運(yùn)行，廢塑料在反應(yīng)器內(nèi)到充分的裂解，裂解后的碳黑、土和催化劑一起由卸國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(70171055)。2000年度高等學(xué)校優(yōu)秀出設(shè)備送入再生器，再生后的催化劑被氣吹入旋風(fēng)分離器，催化劑落入底倉(cāng)控制料位，由催化劑加料器再加入反應(yīng)器中。所有裂解氣從輸出管道進(jìn)入旋風(fēng)分離器，其中重組分粉塵留在底部，然后進(jìn)入催化改質(zhì)反應(yīng)塔，進(jìn)行催化改質(zhì)，改質(zhì)后的氣體進(jìn)入精餾塔分餾，然后經(jīng)冷卻器冷凝液化后得到汽油、柴油、重油等，剩余不凝氣體經(jīng)壓縮進(jìn)入再生器燃燒。由于本裝置可裂解渣油，另設(shè)一條渣油供應(yīng)線，可同時(shí)與廢塑料一起或單獨(dú)裂化。

    高純氦氣為載氣。柱溫：初溫30維持15min以2C/nin升溫;載氣流量為0.5mLZnin;進(jìn)樣量為0.2L分析;中試實(shí)驗(yàn)所得汽油、柴油產(chǎn)品送到國(guó)家有關(guān)檢驗(yàn)中心按國(guó)標(biāo)方法進(jìn)行檢測(cè)。

    結(jié)果與討論：工藝分析流化移動(dòng)床催化裂解廢塑料不用燃料煤而用柴油加熱，當(dāng)爐體溫度升至430~450C裂解正常循環(huán)時(shí)，其廢氣回收與碳黑混合后加熱反應(yīng)器和使催化劑再生，保持溫度平衡，因而能做到連續(xù)生產(chǎn)，其廢氣不在空中排放而避免了二次污染，同時(shí)節(jié)省了大量的能源。回收的廢塑料都很臟，尤其是塑料垃圾，但利用此設(shè)備均無(wú)需用水洗，既節(jié)約了大量的用水，又避免了二次污染。同時(shí)，因?yàn)榱呀膺^(guò)程中不再產(chǎn)生糊狀殘?jiān)z質(zhì)，少量的碳墨和膠質(zhì)吸附在催化劑上連續(xù)地卸出反應(yīng)器，進(jìn)入再生器再生，再生后的催化劑重新連續(xù)加入反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行裂解反應(yīng)，得出的產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，出油率高。聚烯烴在反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行隨機(jī)分解解先斷裂為碳?xì)渥杂苫偕蔁o(wú)一定數(shù)目的碳?xì)浠衔铮渲杏写罅康南灎町a(chǎn)物。在合適的催化劑條件下，某些特定數(shù)目鏈長(zhǎng)的產(chǎn)物大大增加，從而可獲得汽油等產(chǎn)物。

    混合廢塑料試驗(yàn)結(jié)果是實(shí)際試驗(yàn)的結(jié)果，在這個(gè)試驗(yàn)中，原料來(lái)自塑料編織袋、食品袋、包裝材料、工業(yè)生產(chǎn)后的邊角料，成分PP PS和PE廢塑料用量為1000kgh，YNN用量為100kgh改質(zhì)催化劑PPA用量為1⑴kg.反應(yīng)條件：催化裂解溫度480°Q催化改質(zhì)溫度320C這套裝置實(shí)現(xiàn)了連續(xù)進(jìn)料和連續(xù)出渣。

    混合塑料的試驗(yàn)結(jié)果原料比例(PP：PS液體油品產(chǎn)率汽油產(chǎn)率重油產(chǎn)率催化劑積碳率殘?jiān)a(chǎn)率。產(chǎn)品檢驗(yàn)結(jié)果生產(chǎn)的汽油和柴油的主要指標(biāo)。由此可見(jiàn)，用這套裝置和催化劑所生產(chǎn)的汽油和柴油的主要指標(biāo)符合中國(guó)國(guó)家車用汽油標(biāo)準(zhǔn)(GB484-93)和車用柴油標(biāo)準(zhǔn)(GB252-93)。

    柴油主要指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果汽油指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果柴油指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果研究法辛烷值(RON)硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)鉛含量/gL無(wú)餾程凝點(diǎn)10%蒸發(fā)溫度/C十六烷值50%蒸發(fā)溫度/C餾程90%蒸發(fā)溫度/C50%餾出溫度/C終餾點(diǎn)/C90%餾出溫度/C殘留量95%餾出溫度/C硫含量。結(jié)論：使用流化床反應(yīng)器和自制催化劑進(jìn)行催化裂解塑料制備液體燃料的研究。在催化裂解過(guò)程中，催化劑、催化劑的量和催化溫度對(duì)塑料裂解的液體油品產(chǎn)率和殘?jiān)a(chǎn)率有影響;在裂解氣的催化改質(zhì)過(guò)程中，催化劑、催化改質(zhì)溫度對(duì)液體油品的產(chǎn)率、汽油產(chǎn)率、催化劑積炭率有影響;并確定了最佳反應(yīng)條件。

    使用的帶連續(xù)進(jìn)料裝置和連續(xù)出渣裝置的流化床反應(yīng)器，解決了連續(xù)安全生產(chǎn)的問(wèn)題，使從廢塑料制取燃料油的大規(guī)模生產(chǎn)裝置的建立成為可能。

    處理混合廢塑料規(guī)模達(dá)1t/的裝置所生產(chǎn)的汽油和柴油符合中國(guó)車用汽油、柴油國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。