目标之一是让该行业的企业家、项目发起人、投资者和公众更好地了解快速发展的循环经济。同时，这个系列文章也应该是一个讨论的刺激。
本文应概述有关使用化学和物理技术升级轮胎衍生油 (TDO) 的选项的最新发展趋势。在之前的两篇文章中，我们已经讨论了柠檬烯的生产，并强调了TDO分馏的优势。
介绍
世界各地的炼油厂都在寻找仅用石化产品生产燃料的替代品。这是由于预计未来原油储量下降，加上全球燃料需求显着增长的预期以及人们环保意识的提高。
废物和生物精炼厂作为可持续的废物管理解决方案在全世界引起了极大的兴趣。此外，可以从城市废物流、废塑料和废轮胎中回收各种资源，例如能源、燃料、化学品和其他可行的副产品。
认识到报废轮胎 (ELT) 具有回收有限资源的巨大潜力，本文旨在促进开发一种环保的后处理方法，以实现其在炼油厂中的全部潜力。
发展趋势
热解工艺是一种将报废轮胎转化为石油、增值气体和回收炭黑的有效、可行和可持续的方法(根据 ASTM D8178)。报废轮胎的热化学分解具有多种好处，包括同时实现可持续的废物管理、资源回收和替代传统化石燃料。
工业规模生产的许多方面的进步，包括产品质量、生产效率、运营成本、资本投资和倾倒费，使 ELT 热解证明自己在技术上成熟和经济上可行。
除了作为各种化学成分的宝贵原料外，TDO 还是一种有吸引力的可再生能源来源。它被认为是原油衍生产品的潜在替代品，或与它们混合使用，已经取得了长足的进步。
废轮胎含有一小部分生物碳，主要来自其天然橡胶含量。因此，轮胎衍生的热解液 (TDO) 可以指定为先进的燃料池组件。从产品原产地的角度，以及从质量、应用和客户关税分类的角度来看，这一事实都很重要。
生废轮胎衍生的热解液是最具经济性和能量吸引力的产品。然而，它们的应用受到许多特性的限制：它们的蒸馏特性、沸点超过 360°C 的化合物的比例、闪点、十六烷值、密度、多环芳烃含量、硫和氯含量、储存稳定性和燃烧特性——规则和不规则排放、金属含量、化学和烃基组成以及极性导致均匀性和不相容性问题。热解油中微碳颗粒的存在也会导致使用它们的发动机出现侵蚀或腐蚀问题。
与其他石油衍生物的情况一样，经济和发动机技术的发展要求生产具有更高质量和性能以及更低污染物含量的轮胎衍生材料。因此，正在探索使用化学和物理技术对热解进料进行预处理和升级轮胎衍生油(TDO)以进一步提高 TDO 性能。
使用化学和物理技术升级 TDO 存在多种选择：
物理特性，例如蒸馏/分馏;已发现可增强原始 TDO 的一般特性，即：密度、粘度、热值和闪点。
已发现脱硫、加氢处理可减少硫、氯和水的含量，而加氢脱氮可去除含氮化合物。也可以采用其他化学处理工艺。
蒸馏/分馏
常压蒸馏过程在 150-200°C 的温度范围内进行，以将原始 TDO 分成更轻和更重的馏分，因为在此范围内获得了最大量 (80%) 的蒸馏 TDO(5% 作为热气被排除在外) 15% 被发现为污泥)。
通过使用分馏进一步精制粗 TDO 会产生显着的甲苯(从 7.65% 到 68.52%)和二甲苯(从 10.09% 到 65.20%)的馏出物浓度。通过分馏，闪点、粘度和密度可以根据市场要求进行调整，但所获得的馏分尚未被认为是稳定和无氯的。
部分去除杂质、水分、碳颗粒、硫和沉积物导致热值提高 7%。来自粗 TDO 分馏的类柴油馏分可能以适当的比例作为硫含量 S=max 的轻质取暖油的组分加入。0.1% 米/米。经过进一步精炼，蒸馏出的 TDO 甚至可以用作低硫运输燃料、燃料油的替代品，或用作柴油混合物。
加氢脱硫
传统的加氢脱硫工艺OPEX高，难以去除具有空间位阻的硫化合物。因此，为了克服传统 HDS 工艺的局限性并探索用于 TDO 深度脱硫和/或与其他炼油厂中间馏分油组合的替代技术，已经进行了各种研究工作。正在探索生产超低硫含量燃料和燃料油的替代工艺是吸附脱硫、生物脱硫、氧化脱硫和萃取脱硫。
从工业角度来看，已提出蒸馏处理和压力低于 4MPa 或压力范围为 6-16 MPa 的加氢处理或加氢裂化的顺序 2 级加氢处理策略，均使用脱硫和脱硝催化剂系统来提高 TDO 质量并同时克服生产高质量发动机燃料、燃料油和溶剂的所有限制。
此外，30°-100°C馏分的加氢处理废轮胎汽油可作为催化重整装置生产RON=90-100的重整油的潜在原料，为汽油池组分。
氧化脱硫
氧化脱硫工艺因其操作条件温和、脱硫效率高而受到越来越多的关注。一个关键的挑战是催化氧化脱硫工艺的商业化，由于一些主要障碍，例如燃料原料中硫化物的选择性低、反应后用过的催化剂的回收和分离、高硫含量情况下的资本支出增加在原料中以及有关处理氧化含硫化合物的废物管理挑战。
一种可能的升级路径是氧化脱硫加加氢处理，就像传统炼油厂一样。然而，这些过程虽然非常有效，但在现有或计划中的 ELT 热解项目的规模上几乎不具有经济可行性。也许通过热解公司的产能增加和/或合资，以及通过缩小现有大规模工业应用的规模，这条道路在未来也将被证明是现实可行的。
从 TDO 获得的化学品
世界各地的炼油厂正在将生产从燃料转向石化产品。这是由于预计未来原油储量、燃料需求下降，以及全球石化需求显着增长的预期。
最近，从原始 TDO 中获得的化学品的好处受到了极大的关注。这主要是由于与化学原料生产相关的纯化步骤较少，以及从 TDO 获得的化学品存在稳固的市场。
例如：据报道，柠檬烯是化工行业中一种高价值的主要材料，具有多项值得注意的应用。它可用作刀具原料、天然清洁溶剂、工业稀释剂、香料、粘合剂、颜料分散剂、树脂和粘合剂的生产以及食品添加剂。
同样，TDO 中苯、甲苯和二甲苯 (BTX) 的存在因其广泛的工业用途而重新受到关注。苯用于合成颜料、橡胶、纤维、塑料等;甲苯在工业上用于生产医药、杀虫剂和染料。此外，甲苯和二甲苯是超低硫汽车汽油的高辛烷值组分，还可作为溶剂型废塑料化学回收的溶剂。
结论
由于正在进行的重大研究和开发，报废轮胎热解技术和应用其产品的技术不断发展。然而，升级过程的商业化仍处于起步阶段。
从石油和天然气生产商、贷方、投资者和监管机构等的角度来看，对供应给炼油厂进行进一步加工的 TDO 质量门限的行动构成明显缺乏明确性。
从 ELT 热解行业的角度来看，这也适用：对于可在催化重整装置、流化催化转化和加氢裂化装置以及裂解汽油分离器或芳烃中加工的替代燃料进料 (TDO)，没有公布官方炼油厂门限值提取单元。因此，没有用于 TDO 分馏的准确输入数据。如果没有这些明确的目标，金融家和投资者就会在不知道产品如何符合炼油厂标准的情况下进行投资。当然，这自然会阻碍加速发展。
因此，应与 ELT 热解行业的利益相关者和 TDO 馏分的潜在买家发起“圆桌会议”，以制定统一的标准和门限。该ASTM D36所回收炭黑委员会可以作为一个很好的例子。
