JPH06507647A - オレフィンの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 オレフィ／の製造方法 本発明は、合成樹脂廃棄物を３８０〜６５０°Ｃの温度範囲で熱的に前処理する ことによって所望の粘度に調整しそし゛Ｃ最初の処理段階からの生成物を７００ 〜１１００℃の温度で熱的に処理することによって合成樹脂廃棄物からオレフィ ンを製造する方法に関する。

合成樹脂％置物、特に汚れた合成樹脂廃棄物混合物を材料を得ながら廃棄処理す るのには、依然として未解決の間騒かある。

トイ′）連部共和国の幾つかの地域に最適に採用された、家庭および工場の合成 樹脂包装材の分離収ＩＩ（−元システム）を、連邦全体に導入した場合には、約 百万トン２／年の量の包装材廃棄物が予想される。

”熱のリサイクル”としての燃焼は世間において著しい抵抗を受けておりそして 熱分解、即ぢ酸素の不存在下での合成Ｉ１１指廃棄物の加熱は材料として更に使 用できない生成物をもたらすので、石油の消費下に再使用できる材料を合成樹脂 廃棄物から有効に得ることを可能とする方法は非常に僅かしかない。更にか＼る 方法は実験場にしか存在しない。

力いる方法には沢山の特許明細書、例えばドイツ特許第３．４４２．５０６号明 細書およびヨー■コノパ特許第２３６．７０１号明細書に開示された合成樹脂廃 棄物混合物の高水素圧および高温のもとでの水素化法があり、この場合には使用 物質次第でガソリレおよび中油域に沸へのある飽和炭化水素を９０重量％まで得 るにとかできる。

飲￥１用包装材として役立つ複合フィルム、特に紙−／ボリエチレンー／アルミ ニウムフ十イルの複合フィルムを純粋なセルロース、アルミニウムおよびポリエ チＬ／＞に分離するＷｌ＋の方法がドイツ特許第４．０２８．９９９号明細書に 開示されている。

この方法によ・〕で、工業的段階に発展させた場合には、合成樹脂包装廃棄物の 少なくとも一部分を再利用することが重要である。

熱的段階および接触的段階においてポリエチレン、ポリプロピレンおよびポリス チレンあるいはそれらの混合物を不飽和−および不飽和炭化水素に分解する方法 か、Ｊａｐａｎ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｗｅｅｋ、１９９０年５月３１日、第６お よび第７頁に記載されている。約５００℃までの温度範囲において約６０重量〜 の液状炭化水素、約３０重量％の気体状炭化水素および約１０重量Ｘのコークス 様残留物が得らねる。約５０重量％の液状生成物は不飽和炭化水素である。エチ レンおよびプロピ１ノンは気体状生成物中に４．５重量％および７．６重量Ｘ生 しる。

今、出願人は、炭素廃棄物のり勺イクルが、合成樹脂廃棄物を加熱することによ って溶融し、熱分解によってその合成樹脂溶融物の粘度を所望の値に調整しそし てその生成物を０．０２〜１０秒の滞留時間の間、７００−１１００”ｃに加熱 することを特徴とする方法によって更に改善することに成功した。

図面において本発明の方法を例示的に且・っ非常い簡潔に説明する。

約１００〜１７０℃の沸点の石油留分のいわ１ゆるナフサの熱分解が珊在のとこ ろエチレンおよびプロピレンの合成にとって重要であるにもかかわらＣ１中浦お よび真空ガス油も満足な収率でエチレンおよびプロピレンに転化できることが公 知であるにもかかわらずそして原油の鵡処理によってエチｌノンおよびプロピレ ンを製造することか公知であるにもかかわらず、当業者は従来には、熱的予備処 理の後の熱処理によって合成樹脂廃棄物から直接的にエチｉ／ンおよびプロピレ ンを得そしてそれによて真のリサイクルをもたらすという課題が解決されていな いう出願人は今度は、廃棄物を所望の粘度に調整しながら３８０〜６００’Ｃ１ 好ま１、＜は４００〜６００℃および特に好ましくは４５０〜５５０℃の温度範 囲で本発明に従って熱的予備処理しそして予備処理した材料を７（）０〜ｌ１０ ０”Ｃで熱処理してエチレンを約３０％またはそれよりも更に改甚された収率で 得並びにＣ１〜Ｃ，−オレフィンを得ることができることを確認し、た。

熱的予備処理全体の温度範囲は合成樹脂廃棄物の溶融範囲から熱分解範囲までの 範囲であり、これは石油残留油および高沸点石油留分の熱分解、例えばいわゆる ビスブリーキング並びに激しいクラブキング法から公知である。

粘度調整の為の熱処理段階の使用温度は、合成樹脂廃棄物が液化しそして熱分解 しそしてそれによって蒸発させることができ並びに液体として例えばポンプまた は押出機または他の運搬手段によって第二処理段階に搬送でき、その第二処理段 階で蒸発およびオレフィンへの熱分解が起こる様に選択するのが好ましい。滞留 時間は２〜１５００分である。しかしながら蒸発を既に予備処理段階で行なって もよい。

この場合、穏やかなまたは激しい熱分解を実施することができる。これは通常の 熱分解装置で実施することができるが、攪拌式容器、押出機等の装置でも実施ｒ ることができる。

粘度調整の為の処理段階において温度−および滞留時間を調整する際の重要なａ は、７００〜ｉ＋ｏｏ℃での処理段階にエチレン−またはプロピレン収率を最大 にすることである。即ち最初に挙げた熱処理段階での方法条件を７００〜１１０ ０℃の処理段階においてＩ！ｋｊＩなすレフイン収率が得られる様に調整する。

粘度調整段階に水蒸気を既に導入するのが有利である。これは、液化した物質の 蒸発を助成するのにも役立ち得る。

所望の粘度に調整する為の熱処理段階の前に、既に溶融を行いそして２００〜４ ８０”Ｃ１好ましくは２５０〜４３０℃の温度に調整される熱処理をつなげるの が有利である。その滞留時間は同様に２〜１５００分である。更に、前に連結さ れた熱処理段階は、使用生成物中に１１０１として存在する塩素が殆ど乃至完全 に除かれるよいに実施する。この場合に、塩化水素の除去は不活性ガス流の導入 によって容易にされ得る。更に、塩基例えばアルカリ−およびアルカリ土類金属 塩基の添加による１（Ｃ１放出が改善されあるいは完結し得る。

この場合、ハロゲンの放出も実権でき且つそれを完結し得る粘度調整段階につｔ ・でも当て嵌まり、高温で実施する場合には一般に短い滞留時間が可能であり、 低い温度では長い滞留時間が必要とされ得る。

粘度調整段階並びに前につなげられた熱処理段階は不活性ガス雰囲気で、例えば 窒素、水素、水蒸気、ＣＯを等の雰囲気で実施するのが有利である。減圧または 加圧のもとでも可能である。粘度を調整する段階でも、塩基は助成またはＨＣ１ 放出の為に使用できる。

７００〜１１００℃での処理段階の温度範囲および滞留時間は実質的に、既に」 −述１．た通り、他の使用物質からエチレンを製造する際に使用されるのと同様 に実質的に同じである。

７００−１１００℃での処理段階を供給した水蒸気の存在下に実施するのが有利 である。しかしながら水蒸気の替わりに水素も使用でき、水蒸気と水素との混合 物を使用してもよい。

合成樹脂廃棄物と添加される水蒸気および／または水素との量比は１重量部；（ ０，１〜２重量部）である。特に有利な比は１重量部：　（０，３〜１．　３重 量部）である。後続の処理段階の温度は７００〜１１００℃、好ましくは７５０ −９００℃、特に好ましくは７８０〜８６０℃である。滞留時間は０．０２〜１ ０秒、特に好ましくは０．１〜２秒である。

７００〜１１００℃で運転する熱処理段階で蒸発しそしてその蒸気を分解してオ レフィンをもたらす様に粘度を調整するのが特に有利である。原則とし、て調整 された粘度の材料は７００〜Ｉ　１．　Ｏ０℃の熱処理段階で液体状態で使用し てもよい。

本発明の方法で特に適する使用生成物は合成樹脂廃棄物あるいは、ポリエチレン 、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリブテン、ポリイソブチン、ポリビニルク ロライドまたは線状のポリブタジェン等の群より成る任意の混合物である。

粘度調整の段階の前に連結された熱処理段階では、ハロゲン含有使用物質、特に 使用物質中にポリ塩化ビニルが存在する場合に塩素を殆ど完全にあるいは少なく とも大部分を塩化水素として除き、その際に補足的に塩基を添加してもよい。

７００〜１１００℃での処理段階の生成物の後処理は、エチレンの製造で知られ ているのと同様に行うことができる。例えば、直接的に加熱される装置、例えば スチールコイル中で使用物質を使用物質１重量部当たり０．　１〜２重量部の水 蒸気との混合状管で０．０２〜２秒、好ましくは０．　１〜２秒反応させること によって分解を行う。水蒸気の替わりに水素または水蒸気と水素との混合物を使 用してもよい。

しかしながら粘度調整の為の処理段階からのまたは前に連結された予備処理段階 からの生成物の熱分解は、流動床で自熱でも行うことができ、この場合には流動 床に残る物質、例えばコークス、砂等が好ましくは最初に液状の分解用使用物質 と接触状態で存在させてもよくそして分解温度を維持するために使用物質の一部 を水およびＣＯ＋に転化する。使用物質は例えばユニオン・カーバイト（Ｕｎｉ 　ｏ　ｒｌＣａ　ｒ　ｂ　ｉ　ｄ　ｅ　）のＡｄｖａｎｃｅｄ　Ｃｒａｃｋｉｎ ｇ　Ｒｅａｃｔｏｒと同様に、グラ（Ｄａｕ）法によってまたは他の原油分解法 によってエチレンに転化することができる。

し、かＬながら本発明によれば、エチレンの製造で知られる分解法ではなく、合 成樹脂廃棄物を所望の粘度の生成物に転化することとその生成物を０．０２〜Ｉ Ｏ秒の滞留時間で熱分解してオし・フィンとする為に、７００−１１００℃の分 解温度を使用することとの組合せが重要である。

図面において本発明の方法を例示的に且つ簡潔に説明する。

（１）は合成樹脂廃棄物、例えば家庭廃棄物からのそれの為の保存場所である。

（２）を通って廃棄物を、前に連結された熱的な予備処理段階（３）に搬送し、 そこに（４）を通って塩基を添加してもよい６　（５）を通ってＨＣＩを除く。

Ｘｉ的に塩素を含まない液状生成物を、所望の粘度に！ＩＩ整する為に装置（６ ）に流し込む。（７）を通っで水蒸気を供給する。（６）でも塩基を使用するこ とができる。（６）から材料を、７００〜１１００℃で運転される分解装置中に 材料を流し込む。分解生成物は（１０）を通って急冷器（１１）を通り、分離装 置（１２）に流入ｌ２、そこで生成物混合物がオレフィンと、通例の条件のもと て液体である生成物とに分離される。オレフィン混合物を個々のオレフィンに分 離する分離技術を含めた分離技術は当業者が知っており、てれ故に詳細に説明す る必要はない。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．オレフィンを製造する方法において、合成樹脂廃棄物を加熱によって溶融し そして熱分解によって合成樹脂溶融物を所望の粘度に調整しそして生成物を００ ２〜１０秒の滞留時間の間に７００〜１１００℃に加熱することを特徴とする、 上記オレフィンの製造方法。 ２．所望の粘度を３８０〜６５０℃、好ましくは４００〜６００℃、特に好まし くは４５０〜５５０℃の温度で調整する請求項１に記載の方法。 ３．所望の粘度を２分〜１５００分の滞留時間で調整する請求項１または２に記 載の方法。 ４．材料を蒸発することができそしてその蒸気を７００〜１０００℃の熱処理段 階で分解する請求項１〜３のいずれか一つに記載の方法。 ５．所望の粘度に調整する段階に熱的前処理段階を前に連結し、その段階におい て使用材料を２〜１５００分、２００〜４８０℃、好ましくは２５０〜４３０℃ に加熱する請求項１〜４のいずれか一つに記載の方法。 ６．供給材料中にポリビニルクロライドが存在する場合に、塩素を予備熱処理段 階で完全にまたは殆ど完全に除く請求項１〜５のいずれか一つに記載の方法。 前に連結された熱的予備処理段階に追加的に塩基物質を使用する請求項１〜６の いずれか一つに記載の方法。 ８．調整された粘度の合成樹脂溶融物を７５０〜９００℃、特に７８０〜８６０ ℃での次の熱処理段階で熱処理する請求項１〜７のいずれか一つに記載の方法。 ９．７００〜１１００℃の温度範囲での滞留時間を０．１〜２秒に調整する請求 項１〜８のいずれか一つに記載の方法。 １０．調整された粘度の合成樹脂溶融物を供給された水蒸気の存在下に７００〜 １１００℃で熱処理する請求項１〜９のいずれか一つに記載の方法。 １１．調整された粘度の合成樹脂溶融物を蒸発させるのを助ける為に、水蒸気を 利用する請求項１〜１０のいずれか一つに記載の方法。 １２．添加する水蒸気と調整された粘度の合成樹脂溶融物との比を（０．１〜２ 重量部）：１重量部、好ましくは（０．３〜１．３重量部）：１重量部で使用す る請求項１〜１１のいずれか一つに記載の方法。 １３．少なくとも１種類の合成樹脂がポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチ レン、ポリビニルクロライド、ポリブテン、ポリイソブテン、線状のポリブタジ エン等の群の少なくとも１種類を含有する合成樹脂廃棄物を使用する請求項１〜 １２に記載の方法。 １４．粘度調整する為の予備処理段階を不活性ガスの雰囲気で行う請求項１〜１ ３のいずれか一つに記載の方法。 １５．粘度調整の為の予備処理段階の前に連結した熱処理段階を不活性ガス中で 実施する請求項１〜１４のいずれか一つに記載の方法。