Badania nad hydrorafinacją frakcji węglowodorowej z destrukcyjnej przeróbki odpadowych tworzyw sztucznych

Budzyńska-Józwiak, A.; Sosnowska-Maciukiewicz, L.; Szumacher, S.

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Badania nad hydrorafinacją frakcji węglowodorowej z destrukcyjnej przeróbki odpadowych tworzyw sztucznych

Autorzy

Budzyńska-Józwiak A. , Sosnowska-Maciukiewicz L. , Szumacher S.

Treść / Zawartość

Pełne teksty:

httpwww_bg_utp_edu_plartpe42008pe42008025038.pdf

Pobierz

Identyfikatory

Warianty tytułu

Hydrorefining of hydrocarbon fraction from waste plastics cracking

Języki publikacji

Abstrakty

W wyniku krakingu mieszaniny tworzyw sztucznych otrzymano frakcję węglowodorową o szerokim zakresie temperatury wrzenia, zawierającą związki heteroorganiczne. Z otrzymanego produktu wydzielono frakcję o zakresie temperatury wrzenia do 330°C. Frakcję tę poddano hydrorafinacji na katalizatorze stosowanym w rafineryjnych instalacjach hydroodsiarczania (NiMo/Al2O3). Stwierdzono całkowite hydroodchlorowanie frakcji pod ciśnieniem 3 MPa, przy przepływie surowca LHSV = 1 h-1, stosunku wodór/surowiec 300 Ndm3/dm3, w temperaturze 260°C i wyższej. W trakcie procesu przebiegało także nasycanie węglowodorów olefinowych. Konwersja rosła wraz ze wzrostem temperatury prowadzenia procesu. Ustalono, że chlorek amonu, tworzący się podczas chłodzenia produktu hydrorafinacji, osadza się na ściankach rurociągów i aparatów.

The hydrocarbon fraction of vast boiling temperature range was obtained from cracking of waste plastics. The product contained heterorganic compounds. The fraction of boiling temperature below 330°C was isolated from the product by distillation and hydrorefined on NiMo/Al2O3 catalyst. Thecomplete hydrodechlorination was found at 3 MPa, LHSV=1 h-1, hydrogen/crude ratio 300 Ndm3/dm3 and temperature equal to 260°C and higher. Saturation of olefins during the process was also noticed. The higher temperature, the higher yield of olefins hydrogenation. The by- product of process was ammonium chloride fouled on pipes and vessels after cooling.

Słowa kluczowe

kraking odpadowe tworzywa sztuczne hydroodchlorowanie hydrorafinacja katalizator reaktor przepływowy ze stałym złożem

cracking waste plastics hydrodechlorination hydrorefining catalyst fixed bed flow reactor

Wydawca

Wydawnictwo Naukowe Instytutu Technologii Eksploatacji - Państwowego Instytutu Badawczego

Czasopismo

Problemy Eksploatacji

Rocznik

2008

Tom

nr 4

Strony

25--37

Opis fizyczny

Bibliogr. 35 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Budzyńska-Józwiak A.

autor

Sosnowska-Maciukiewicz L.

autor

Szumacher S.

Ośrodek Przemysłu Rafineryjnego SA, Płock

Bibliografia

1. Mecking S.: Nature or petrochemistry? - Biologically degradable materials. Angew. Chem. Int. Ed., 2004, 43, 1078-1085.
2. Scott G.: Polymers and the environment. Royal Society of Chemistry, 1999.
3. Kodera Y., Ishihara Y.: Novel process for recycling waste plastics to fuel gas using a moving-bed reactor. Energy&Fuels, 2006, 20, 155-158.
4. Lin Y.H., Yang M.H., Catalytic conversion of commingled polymer waste into chemicals and fuels over spent FCC commercial catalyst in a fluidized-bed reactor. Appl. Catal. B: Eniron., 2007, 69, 145-153.
5. Lin Y.H., Yang M.H.: Catalytic pyrolysis of polyolefin waste into valuable hydrocarbons over reused catalyst from refinery FCC units. Appl. Catal. A: Gen., 2007, 328, 132-139.
6. de la Puente G., Klocker C., Sedran U.: Conversion of waste plastics into fuels. Recycling polyethylene in FCC. Appl. Catal. B: Eniron., 2002, 36, 279-285.
7. Uddin Md. A., Koizumi K., Murata K., Sakata Y.: Thermal and catalytic degradation of structurally different types of polyethylene into fuel oil. Polymer Degrad. Stabil., 1997, 56, 37-44.
8. Arandes J.M. et al.: Transformation of several plastic wastes into fuels by catalytic cracking. Ind. Eng. Chem. Res., 1997, 36, 4523-4529.
9. Serrano D.P. et al.: Feedstock recycling of agriculture plastic film wastes by catalytic cracking. Appl. Catal. B: Environ., 2004, 49, 257-265.
10. Metecan I.H. et al.: Naphtha derived from polyolefins. Fuel, 2005, 84, 619-628.
11. Akimoto M., Sato T., Nagasawa T.: Hydrothermal denitrogenation of fuel oil derived from municipal waste plastics in a continuous packed-bed reactor. Ind. Eng. Chem. Res., 2003, 42, 2074-2080.
12. Czegeny Z., Blazsó M.: Thermal decomposition of polyamides in the presence of poly(vinyl chloride). J. Anal. Appl. Pyr. 2001, 58-59, 95-104.
13. Leichtnam J. N., Schwartz D., Gadiou R.: The behaviour of fuel-nitrogen during fast pyrolysis of polyamide at high temperature. J. Anal. Appl. Pyr. 2000, 55, 255-268.
14. Kulesza K., German K.: Chlorinated pyrolysis products of co-pyrolysis of poly(vinyl chloride) and poly(ethylene terephtalate). J. Anal. Appl. Pyr. 2003, 67, 123-134.
15. Barriocanal C., Diez M.A., Alvarez R.: PET recycling for the modification of precursors in carbon materials manufacture. J. Anal. Appl. Pyr. 2005, 73, 45-51.
16. Brebu M. et al.: The effect of PVC and/or PET on thermal degradation of polymer mixtures containing brominated ABS. Fuel, 2004, 83, 2021-2028.
17. Bhaskar T. et al.: Liquefaction of mixed plastics containing PVC and dechlorination by calcium-based sorbent. Energy&Fuels, 2003, 17, 75-80.
18. Sosnowska-Maciukiewicz L., Szumacher S., Budzyńska-Józwiak A.: Wpływ polimerów zawierających heteroatomy na wydajność i własności produktów krakingu poliolefin. Problemy Eksploatacji, 2007, 4, 209-222.
19. Sosnowska-Maciukiewicz L., Szumacher S., Budzyńska-Józwiak A.: Analiza wpływu parametrów krakingu poliolefin na własności produktów pod kątem opracowania technologii procesu. Problemy Eksploatacji, 2007, 4, 195-208.
20. Bogoczek R., Kociołek-Balawejder E.: Technologia chemiczna organiczna. Surowce i półprodukty. Wyd. Akademii Ekonomicznej, Wrocław, 1992, 209-212.
21. Turner J.: When operating reactor wash units above design conditions residual salts can cause equipment failures. Hydr. Proces., 1997, 6, 87-96.
22. Murena F., Gioia F.: Diffusional kinetics in the catalytic hydrodechlorination of chlorobenzene in multiphase aqueous mixtures. Appl. Catal. A: Gen., 2004, 271, 145-151.
23. de Jong V., Louw R.: Performance of supported nickel and other metal catalysts in the hydrodechlorination of chlorobenzene and 1-chlorohexane. Appl. Catal. A: Gen., 2004, 271, 153-163.
24. Murena F., Gioia F.: Catalytic hydrodechlorination decachlorobiphenyl. Appl. Catal. B: Environ., 2002, 38, 39-50.
25. Legawiec-Jarzyna M., Śrębowata A., Juszczyk W., Karpiński Z.: Hydrodechlorination over Pd-Pt/Al2O3 catalysts. A comparative study of chlorine removal from dichlorodifluoromethane, carbon tetrachloride and 1,2-dichloroethane. Appl. Catal. A: Gen. 2004, 271, 61-68.
26. Shekhar S.C., Murthy J.K., Rao P.K., Rao K.S.R.: Studies on the modyfications of Pd/Al2O3 and Pd/C systems to design highly active catalysts for hydrodechlorination of CFC-12 to HFC-32. Appl. Catal. A: Gen., 2004, 271, 95-101.
27. Śrębowata A., Juszczyk W., Kaszkur Z., Karpiński Z.: Hydrodechlorination of 1,2-dichloroethane on active carbon suported palladium-nickel catalysts. Catal. Today, 2007, 124, 28.
28. Giannoccaro P. et al.: Hydrodechlorination of polychlorobenzenes and polychlorinated aliphatic compounds under mild conditions by Pd and Rh ions or their complexes intercalated in γ-zirconium phosphate. J. Mol. Catal. A: Chem. 2005, 227, 133-140.
29. Nutt M.O., Heck K.N., Alvarez P., Wong M.S.: Improved Pd-on-Au bimetallic nanoparticle catalysts for aqueous–phase trichloroethene hydrochlorination. Appl. Catal. B: Environ., 2006, 69, 115-125.
30. Chatterjee N., Basu S., Palit S.K., Maiti M.M.: A reexamination of the degradation of poly(vinylchloride) by thermal analysis. J. Polym. Sci. A: Polym. Chem., 1994, 32, 1225-1236.
31. Bockhorn H. et al.: Dehydrochlorination of plastic mixtures. J. Anal. Appl. Pyr., 1999, 49, 97-106.
32. Bockhorn H., Hornung A., Hornung U.: Stepwise pyrolysis for raw material recovery from plastic waste. J. Anal. Appl. Pyr., 1998, 46, 1-13.
33. Molenda J., Rutkowski A.: Procesy wodorowe w przemyśle rafineryjno-petrochemicznym. WNT, 1980.
34. Meyer R.J., Kim D.I., Allen D.T., Jo J.H.: Catalytic hydrodechlorination of 1,3-dichloropropene. Chem. Eng. Sci., 1999, 54, 3627-3634.
35. Bielański A.: Chemia ogólna i nieorganiczna, PWN, 1981, 544.

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-article-BAR0-0039-0053