Каталитический крекинг углеводородных полимеров

УДК 678:577.4

Р.В. Скачков

КАТАЛИТИЧЕСКИЙ КРЕКИНГ УГЛЕВОДОРОДНЫХ ПОЛИМЕРОВ

Важной задачей в области охраны окружающей среды является утилизация производимых в больших количествах отходов, в том числе и углеводородных полимеров, таких как полиэтилен и полипропилен. Решение данного вопроса позволило бы освободить большие земельные площади, отводимые под свалки и полигоны.

Наиболее удачным решением проблемы могла бы стать возможность прямой переработки указанных выше материалов без разложения в различные продукты бытового и промышленного потребления. Вместе с тем такого рода способы [1,2] трудно применимы для отходов полиэтилена и полипропилена, размещенных на свалках и полигонах. Это связано со сложностью полной очистки загрязненных отходов, а также трудностями сортировки полимерных отходов. Как известно, полиэтилен и полипропилен имеют несколько модификаций, отличить которые друг от друга в полевых условиях затруднительно, и, как следствие, применение их в указанным выше способом может приводить к получению материала с заведомо непредсказуемыми свойствами.

Известен также способ переработки твердых бытовых органических отходов путем термического и каталитического крекинга в устройстве, включающем в себя горизонтальный вращающийся реактор и реактор с винтовой мешалкой [3]. Его неудобство заключается в сложности осуществляемого процесса (два крекинга), необходимости создания

соответствующей установки, сложности ее конструкции.

В настоящей работе представлены результаты исследования возможности осуществления одностадийного каталитического крекинга отходов полиэтилена и полипропилена.

В лабораторных условиях результат достигается путем каталитического крекинга на установке, снабженной обратным холодильником, отходов полиэтилена и полипропилена при высокой температуре и повышенном давлении при применении катализатора. Длительность процесса составляет 40 мин-1 час (в зависимости от вида катализатора). По окончании нагревания, реакционная смесь отгоняется с нисходящим холодильником. При температуре до 100оС применяется водяное охлаждение, при более высоких температурах -воздушное. Выход углеводородов зависит от перерабатываемого полимера и катализатора: _________________________________________________________

Материал Катализатор Выход продукции

Газы, объем на 1 г Фракция до 190 0С Фракция 190-350 ОС

полиэтилен 1 0.047 л/г 40 % 25%

2 57% 33%

полипропилен 1 0.037 л/г 35% 28%

2 54% 31%

Таким образом, доказана принципиальная возможность утилизации полиэтилена и полипропилена путем одностадийного каталитического крекинга.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Патент РФ на изобретение № 2200659.

2. Патент РФ на изобретение № 2225875.

3. Патент РФ на изобретение № 2202589.