溶剂萃取-亲核反应脱除塑料热解油中有机氯

研究了溶剂萃取-亲核反应脱氯,考察了反应溶剂类型、亲核试剂类型和用量、反应溶剂与油品质量比、油品中其他组分等因素对亲核反应脱氯效果的影响,分析了溶剂萃取-亲核反应脱氯的速控步骤,鉴定了不同氯化物的反应产物。实验结果表明,三乙二醇、二乙二醇、乙二醇、甘油均可有效萃取有机氯,对亲核试剂有较高的溶解性,可促进有机氯和亲核试剂的接触和反应,且黏度低的反应溶剂更有利于亲核反应脱氯,其中乙二醇的综合性能最好;有机氯的萃取是溶剂萃取-亲核反应脱氯的速控步骤;在研究的各种亲核试剂中,NaHS的亲核性最强,当反应温度为150℃、n(NaHS)∶n(Cl)=4、m(乙二醇)∶m(油品)=1时,真实塑料热解油脱氯率达到95.8%;伯氯代烃和仲氯代烃的反应活性显著高于氯代芳烃。

废塑料热解油催化裂化反应性能研究

为实现塑料循环经济,分别采用多产丙烯型催化剂CGP和催化裂解催化剂DMMC-2探究废塑料热解油的催化裂化反应规律、产物分布和汽油馏分组成。结果表明:废塑料热解油具有良好的催化裂化生产汽油和催化裂解生产化工原料的性能;以增产汽油为目标时,汽油产率达52.37%,液化气产率为19.01%,其中丙烯产率为7.82%;以生产化工原料为目标时,低碳烯烃及苯、甲苯和二甲苯(BTX)的总产率可达47.82%,其中,乙烯、丙烯和丁烯(三烯)产率为32.51%,丙烯产率为16.67%,BTX产率达15.31%并以二甲苯为主。研究结果可为开发废塑料热解油的高值化利用技术提供参考。

废塑料热解油加工工艺研究进展

废旧塑料制品日益增加带来越来越严重的环境污染问题,采用热解技术处理废塑料不仅能够减轻环境污染,同时是实现废塑料化学回收的重要途径。废塑料来源广泛,导致废塑料热解油杂质较多,限制了废塑料热解油的直接利用。因此,需要采用废塑料热解油后续处理工艺,推进废旧塑料高值化利用。此外,废塑料热解油的组成分析十分重要,有助于采取针对性的加工工艺。综述了近年来废塑料热解油组成分析研究进展,介绍了脱氯、加氢精制等废塑料热解油加工工艺研究进展,并对废塑料热解油加工工艺发展前景提出展望。

塑料热解物在城市有机废弃物制备活性炭中的作用

研究了以锯木屑、纸张和塑料的热解物为原料制备中孔活性炭过程中塑料热解物所起的作用。结果表明:在料条制备过程中,塑料热解物具有润滑、粘结作用,可有效地减少焦油粘结剂的用量;在料条炭化阶段,由于塑料热解物的热解、析出,使炭化料条具有发达的孔隙(闭合)结构,最终使在随后的活化过程中加快活化反应速度,提高活性炭的吸附性能;塑料热解物在活性炭孔结构的形成和发展过程中,具有一定的调节作用。

塑料热解油对直喷式柴油机性能与排放的影响

废塑料热值高,来源丰富,是一种理想的能源。不同类型的塑料组成的原料通过快速热解过程可以转化为燃油,即塑料热解油,并在内燃机中被利用来产生能量和热量。针对塑料热解油和柴油从0到100%的比例混合,从25%到100%负荷,在一台四缸直喷式柴油机上对塑料热解油进行柴油机性能和排放试验。分析了塑料热解油对直喷式柴油机性能与排放的影响,并与柴油的运行情况进行比较。结果表明:塑料热解油在某些柴油机特定运行工况下与柴油燃料的性能相类似,是一种很有前途的替代燃料。

油品中有机氯脱除技术研究进展及发展趋势分析

介绍了原油和塑料热解油中有机氯化物的类型,综述了催化加氢脱氯、亲核取代脱氯、吸附脱氯等油品脱氯技术的研究进展,并分析了原油和塑料热解油脱氯技术的发展趋势。催化加氢脱氯技术可深度脱氯,但存在烯烃易加氢饱和、生成的HCl会造成设备腐蚀和催化剂中毒等问题。吸附脱氯技术工艺简单,但存在吸附选择性差、吸附容量低等问题。亲核取代脱氯技术选择性高,对油品适应性强,但对氯代芳烃反应活性较差。对于原油,由于氯含量较低,油品成分复杂,亲核取代脱氯是最适合的脱氯技术,未来的研究重点是高效相转移剂的研制和回收利用。对于塑料热解油,仅加氢脱氯技术即可深度脱氯,未来的研究方向应聚焦高选择性、高稳定性催化剂的研发。

深度学习指导的热裂褐藻角质酶工程用于促进PET解聚

有效和可持续的聚合物循环经济需要低二氧化碳排放和高效的回收工艺.聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的酶解聚是使PET聚合物成为聚合物循环经济一部分的第一步.本文利用基于结构的深度学习模型来识别TfCut2中负责提高水解活性和增强稳定性的残基.机器学习引导设计确定了新的有益位置(L32E,S35E,H77Y,R110L,S113E,T237Q,R245Q和E253H),对其进行评估并逐步重组,最终获得有益变体L32E/S113E/T237Q.与TfCut2WT相比,后一种TfCut2变体表现出更好的PET解聚性能:无定形PET膜,2.9倍的改进;结晶PET粉末(结晶度>40%),5.3倍的改进.就耐热性而言,变体L32E/S113E/T237Q的半灭活温度(T_(50)^(60))增加5.7℃.利用带耗散监测的石英晶体微量天平(QCM-D)实时监测PET水解过程,以研究涂覆在金传感器上的PET解聚动力学.构象动力学分析结果表明,取代诱导了变体L32E/S113E/T237Q的构象变化,其中主要构象使催化位点和PET之间的接触更紧密,促进了PET水解.总之,本文展示了蛋白质工程中深度学习模型在识别和设计高效PET解聚酶方面的潜力.

回转窑热解废塑料过程中固体颗粒的运动与传热模拟

废塑料在回转窑反应器中经热解工艺可以转化成热解气、热解油和热解炭.回转窑中热载体的加载量对颗粒的运动和传热有着非常重要的影响,进而可以影响热解气、热解油和热解炭的三相产物分布.本研究采用石英砂作为热解废塑料的热载体,热载体的加载量从5%增加到15%.随着热载体的增加,热解油和热解炭产量增加,而热解气的产量减少.通过离散元方法对颗粒运动和换热过程分析发现,加载更多的热载体提高了回转窑内颗粒的平动速度和转动速度,增强了颗粒间的相互碰撞,从而加快了石英砂热载体向废塑料颗粒的传热效率.热载体的增加有助于挥发分的释放,并缩短了挥发分的停留时间,这导致了产油量的增加和产气量的减少.另外,增加热载体使用量可以使床层保持更高的温度,强化挥发分在床层内的碳化反应,增加焦炭产量.