CN117813168A - 用于处理混合塑料废物的系统和方法 - Google Patents

Abstract

用于处理混合塑料废物的系统和方法可以包括一个或多个用于使所述混合塑料废物初步脱氯和解聚的反应性挤出机和用于进一步处理经脱氯的、经解聚的混合塑料废物的催化反应性蒸馏塔。通过所公开的系统和方法中的一种或多种使所述混合塑料废物解聚产生至少石脑油混合原料并提高其产率。

Description

用于处理混合塑料废物的系统和方法

相关申请的交叉引用

本申请要求于2021年6月29日提交的美国临时申请第63/202,884号的权益和优先权，所述美国临时申请通过引用整体并入本文。

技术领域

本文公开内容涉及可用于处理混合塑料废物的系统和方法，尤其涉及可用于将混合塑料废物转化为高质量石脑油的系统和方法。这种石脑油适于作为化学处理操作(如蒸汽裂化)或炼油操作(如流体催化裂化)的进料。

背景技术

流体催化裂化(FCC)工艺是众所周知的，并且广泛用于石油和天然气工业，将石油原油的高沸点、高分子量的烃馏分转化为更有价值的汽油、烯烃气体和其它产物。从历史上看，石油烃的裂解是使用热裂解技术进行的；然而，最近已经实施了催化裂化工艺来产生具有更多碳-碳双键的副产物气体(即烯烃)，其产生具有更高辛烷值和增加的经济价值的产物。

通常，FCC工艺的原料包括具有在大气压下沸点为340℃或更高，以及平均分子量为约200至约600或更高的范围的那部分原油。原油的此原料部分通常被称为重质瓦斯油或减压瓦斯油(HVGO)。在FCC工艺中，此原料在与FCC催化剂接触之前被加热到高温和中等压力。当与原料接触时，FCC催化剂促进高沸点烃液体的长链分子断裂成短得多的分子，所述分子随后可以作为离开FCC单元的蒸气被捕获。

常见的FCC催化剂可以以细粉末的形式提供，所述细粉末的堆积密度为约0.8g/cm³至约0.96g/cm³，并且颗粒大小不同。例如，FCC催化剂的平均特定大小的范围可以是约10μm至约150μm或约60μm至约100μm。期望的FCC催化剂性质可以包括以下中的一种或多种：高活性水平、大孔径、良好的耐磨性、低焦炭产量和/或暴露于高温和/或蒸汽时的良好稳定性。FCC催化剂也可以是各种组成和结构的晶态沸石结构的形式。

流体催化裂化工艺可以产生作为最重馏分分离出FCC产物分馏单元的油浆上清液(decant oil)(通常称为油浆(slurry oil)或重质催化循环油)。油浆上清液是耐火(即基本上化学惰性的)流，其多次通过反应器，使得其不能再通过催化裂化工艺转化。此油浆上清液流是高度芳香的，并且主要由迫位缩合的多环芳香结构组成，例如，甲基取代的菲、蒽、芘、晕苯和较大的芳香结构。这些结构通常包括在FCC单元中催化裂化和随后热处理期间由侧链裂解产生的稳定甲基基团。油浆上清液流在离开FCC单元时通常含有残留的、废弃的FCC催化剂(例如，呈小颗粒形式)。虽然废弃的FCC催化剂的活性不如新鲜的FCC催化剂，但这种废弃的催化剂确实具有一些残留的酸性和活性。

在工业中，开发利用某些废物和/或可回收材料(如混合塑料废物(MPW))的方法越来越重要。例如，工业热厌氧转化(TAC)可以将MPW转化为热解油，在适当的净化步骤之后，所述热解油可以被用作更传统的石脑油裂化系统的原料。然而，目前进行的此类转化工艺是低效的半间歇工艺，其产生具有宽沸点范围以及大量污染物(例如O、N、S、Cl、Si等)的热解油。由于存在这些污染物，在将所得热解油流进料到石脑油裂解器以产生乙烯和丙烯之前，必须对其进行蒸馏和加氢处理。此类另外的处理步骤可以引起石脑油范围产物的产率低于期望的产率。另外，间歇热解单元的规模通常较小，例如，需要许多单元(例如，约10个至15个单元)来实现期望的输出。因此，期望提供在存在酸性催化剂的情况下以连续流模式操作用于转化MPW的工艺，其能够进一步裂化热转化的初步分解产物以增加石脑油范围产物的产率。

另外，工业中通常用于将MPW转化为有用的产物(如热解油)的间歇工艺需要专门的设备和工艺，所述设备和工艺在现有炼油厂中不容易扩展和/或不可集成到这些炼油厂的现有工艺中。例如，在现有炼油厂中并入此类工艺通常需要建造昂贵的独立热解反应器和能够处理混合塑料废物的加氢处理器。

发明内容

申请人已经认识到需要利用炼油厂常见的设备和工艺的MPW转化工艺。此类MPW处理可以集成到现有炼油厂中，并且将减少对大量建设成本、扩大占地面积或增加设备要求的需求。本文的公开内容提供了可用于处理混合塑料废物以从其产生至少石脑油产物的系统和方法的一个或多个实施方式。在一个实施方式中，本公开提供了一种用于处理输入混合塑料废物的两阶段催化反应性蒸馏方法，所述方法涉及将所述混合塑料废物引入到保持在足以分解其中的高分子量聚合物的温度下的反应性挤出容器中。随后，所述部分解聚的产物与高沸点溶剂和反应催化剂混合，并且合并的混合物被进料到多塔板反应性蒸馏塔，在那里所述部分解聚的产物在存在所述反应催化剂的情况下进行进一步解聚。然后可以通过一个或多个侧流从所述多塔板反应性蒸馏塔中去除一种或多种馏出物。在一个或多个实施方式中，所述侧流中的至少一个侧流含有石脑油产物。

在一个或多个方面，本公开提供了一种处理混合塑料废物的方法。特别地，此类方法包括将包括多种塑料聚合物的混合塑料废物引入到第一反应性挤出容器中。任选地，方法的某些其它实施方式可以包括在将所述混合塑料废物引入到所述第一反应性挤出容器中之前，将所述混合塑料废物进料到切碎机。在此类实施方式中，所述切碎机可以被定位为将所述混合塑料废物切碎以提供经切碎的混合塑料废物。此类经切碎的混合塑料废物的平均尺寸(即，长度和/或直径)可以为约4mm或更小。

在一些实施方式中，可以在足以使所述多种塑料聚合物中的任何含氯聚合物初步脱氯的温度下操作所述第一反应性挤出容器。在某些实施方式中，所述足以使所述多种塑料聚合物中的任何含氯聚合物初步脱氯的温度介于约300℃与约350℃之间。在一个或多个实施方式中，含有所述多种塑料聚合物的所述混合塑料废物被进料到第二反应性挤出容器中。在一些实施方式中，在足以使所述混合塑料废物中的所述多种塑料聚合物的一部分初步解聚的温度下操作所述第二反应性挤出容器。在某些实施方式中，所述足以使所述混合塑料废物中的所述多种塑料聚合物初步解聚的温度介于约400℃与约450℃之间。在一些实施方式中，所述第二反应性挤出容器中的压力范围为约1巴至约100巴。在初步解聚之后，离开所述第二反应性挤出容器的所述挤出产物可以与工艺溶剂和反应催化剂混合以限定工艺进料流。在一些实施方式中，所述工艺溶剂可以包括以下中的一种或多种：炭黑油、重质催化循环油、减压瓦斯油或沸点范围为约300℃至约565℃的任何烃。在一个实施方式中，所述炭黑油的最终沸点是约565℃。

随后，在一些实施方式中，所述工艺进料流可以被进料到多塔板反应性蒸馏塔，并且更具体地，被进料到多塔板反应性蒸馏塔的塔板上。在此类实施方式中，所述多塔板反应性蒸馏塔可以被设计为促进所述工艺进料流中的所述多种塑料聚合物的至少另一部分在存在所述反应催化剂的情况下进一步解聚。在一些实施方式中，所述多塔板反应性蒸馏塔可以提供所述工艺进料流的逆流向下通过所述多塔板反应性蒸馏塔，和至少部分解聚的塑料聚合物蒸气向上通过所述多塔板反应性蒸馏塔，由此提高石脑油产率。在一些实施方式中，所述反应催化剂是具有安置在无孔核载体上的活性催化剂壳的核-壳催化剂，并且所述活性催化剂壳具有约5至约50平方米/克(m²/g)的表面积。在某些实施方式中，所述反应催化剂可以包括二氧化硅载体，所述二氧化硅载体上安置有厚度小于10纳米的二氧化硅-氧化铝活性催化剂层。在其它实施方式中，所述反应催化剂可以包括硫酸化氧化锆催化剂和/或硫酸钙负载三偏磷酸催化剂和/或微孔裂化催化剂(如ZSM-5)。

根据本公开的方法可以包括通过连接到所述多塔板反应性蒸馏塔的一个或多个馏出物侧流去除馏出物。在一些实施方式中，例如，所述馏出物侧流中的至少一个馏出物侧流可以包括石脑油。另外，所述多塔板反应性蒸馏塔可以包括连接到所述多塔板反应性蒸馏塔的底端部分的塔底物流，所述塔底物流被设计为从中去除所述工艺溶剂、未反应的塑料聚合物、反应催化剂和焦炭的流。在一个或多个实施方式中，所述反应催化剂和焦炭的至少一部分可以从所述塔底物流中分离，例如，使用一个或更多个被配置成接收来自所述塔底物流的流的过滤器。在某些实施方式中，所述塔底物流中的所述工艺溶剂和所述未反应的塑料聚合物的一部分可以被回收并返回所述流程以与离开所述反应性挤出容器的所述挤出产物混合。因此，在添加补充工艺溶剂(和另外的催化剂)的情况下，所述工艺溶剂可以有效地循环通过所述多塔板反应性蒸馏塔。

在一个或多个实施方式中，处理混合塑料废物的方法可以包括将所述工艺进料流通入定位在所述多塔板反应性蒸馏塔上游的塞流反应器，由此提供中间解聚步骤。在此类实施方式中，在存在所述反应催化剂的情况下在足以使所述工艺进料流中的所述多种塑料聚合物的至少第二部分解聚的时间和温度下操作所述塞流反应器以产生反应器出口流。随后，在一些实施方式中，然后将所述反应器出口流通入如本文所描述的所述多塔板反应性蒸馏塔。例如，将所述反应器出口流进料到所述多塔板反应性蒸馏塔的塔板上。在一个或多个实施方式中，所述足以使所述工艺进料流中的所述多种聚合物的所述至少第二部分解聚的时间和温度为约30分钟至约60分钟以及约400℃至约450℃。

在一个或多个实施方式中，可以将来自所述多种塑料聚合物中任何含氯聚合物的所述初步脱氯的氯化氢气体进料到其中含有水性碱的气-液接触器。在此类实施方式中，所述氯化氢气体可以与所述气-液接触器中的所述水性碱反应以产生非挥发性产物。在一个或多个实施方式中，所述水性碱的至少一部分可以被直接添加到所述第一反应性挤出容器中以与在所述多种塑料聚合物中的任何含氯聚合物的所述初步脱氯期间产生的所述氯化氢气体反应。在某些实施方式中，除了所述混合塑料废物之外，还可以将一种或多种化合物引入到所述第二反应性挤出容器中，以促进所述混合塑料废物的解聚并在所述工艺期间提高石脑油产率。在一些实施方式中，例如，可以将氢供体溶剂添加到所述第二反应性挤出容器中(例如，包括其中的所述混合塑料废物)，使氢从所述氢供体溶剂转移到在所述混合塑料废物中的所述多种塑料聚合物的所述初步解聚期间产生的自由基化合物，由此减少较重烃产物的形成并增加石脑油产率。在其它实施方式中，可以将气态氢、过渡金属催化剂和含硫化合物添加到所述反应性挤出容器中，使氢从所述气态氢转移到在所述混合塑料废物中的所述多种塑料聚合物的所述初步解聚期间产生的自由基化合物，由此减少较重烃产物的形成并增加石脑油产率。具体的过渡金属催化剂和/或含硫化合物可以变化。在一些实施方式中，例如，所述过渡金属催化剂可以包括辛酸钼或环烷酸钼，并且所述含硫化合物可以包括丁基硫化物。在所述工艺溶剂是减压瓦斯油的实施方式中，在所述减压瓦斯油中发现的约0.5重量％至约1.5重量％的硫可以用作上文描述的所述含硫化合物。此外，如果已经对减压瓦斯油进行加氢处理以降低其硫含量，则此类减压瓦斯油将具有如上文所描述的氢部分以提供自由基。

本公开的其它方面提供了用于处理混合塑料废物的系统。此类系统对于提供所述混合塑料废物的解聚和从中回收石脑油是有效的。在一个或多个实施方式中，此类系统可以包括第一反应性螺杆挤出机，所述第一反应性螺杆挤出机具有包括多种塑料聚合物的混合塑料废物被供应到其中的入口以及出口。典型地，所述第一反应性螺杆挤出机是单螺杆挤出机或双螺杆挤出机；然而，其它配置也是可能的。在一些实施方式中，所述第一反应性螺杆挤出机可以被配置成将所述混合塑料废物加热到足以使所述多种塑料聚合物中的任何含氯聚合物初步脱氯的温度。例如，所述足以使所述多种塑料聚合物中的任何含氯聚合物初步脱氯的温度可以介于约300℃与约350℃之间或介于约300℃与约325℃之间。任选地，在一些实施方式中，如本文所描述的系统可以包括定位在所述第一反应性螺杆挤出机上游的切碎机。所述切碎机具有用于接收原始混合塑料废物包的入口以及出口。所述切碎机可操作以切碎所述原始混合塑料废物包并提供通过所述出口的经切碎的混合塑料废物，所述经切碎的混合塑料废物随后被进料到所述第一反应性螺杆挤出机。在一些实施方式中，所述经切碎的混合塑料废物的平均尺寸(即，长度/直径)可以为约4mm或更小。

在系统的一些实施方式中，所述第一挤出产物流可以连接到所述第一反应性螺杆挤出机的所述出口并与其流体连通，以从所述出口接收包括所述混合塑料废物的第一挤出产物。在一个或多个实施方式中，所述系统包括第二反应性螺杆挤出机，所述第二反应性螺杆挤出机具有接收所述第一挤出产物流的入口以及出口。在此类实施方式中，所述第二反应性螺杆挤出机被配置成将所述第一挤出产物流的所述混合塑料废物加热到足以使所述多种塑料聚合物的一部分初步解聚的温度。例如，所述足以使所述多种塑料聚合物的所述部分初步解聚的温度可以介于约400℃与约450℃之间。在一些实施方式中，所述系统包括第二挤出产物流，所述第二挤出产物流连接到所述第二反应性螺杆挤出机的所述出口并与其流体连通，以从所述出口接收第二挤出产物。所述系统还可以包括第一分离单元，所述第一分离单元具有连接到所述第二挤出产物流并与其流体连通的入口以及出口。所述第一分离单元可以被配置成将所述第二挤出产物流分离为固体材料和经分离的挤出产物。所述固体材料可以通过吹扫流从所述第一分离单元中吹扫。

在一个或多个实施方式中，经分离的挤出产物流连接到所述第一分离单元的所述出口和接合部的第一入口并且在所述出口与所述第一入口之间流体连通，并且使所述经分离的挤出产物能够从所述第一分离单元流到所述接合部。所述接合部处还具有接收穿过其的工艺溶剂和反应催化剂的第二入口。在一个实施方式中，所述接合部被配置成将所述经分离的挤出产物、所述工艺溶剂和所述反应催化剂混合以限定工艺进料流。根据本文所描述的系统使用的工艺溶剂的类型可以变化。例如，在一些实施方式中，所述工艺溶剂可以包括以下中的一种或多种：炭黑油或炭黑油的中沸点范围(300℃至565℃)馏分、重质催化循环油、减压瓦斯油或沸点范围为约300℃至约565℃的任何烃。在一些实施方式中，所述反应催化剂可以是以下中的一种或多种：微孔裂化催化剂、具有小于10纳米的活性催化剂层的二氧化硅-氧化铝二氧化硅负载催化剂、硫酸化氧化锆催化剂和硫酸钙负载三偏磷酸催化剂。

在某些实施方式中，系统可以包括多塔板反应性蒸馏塔，所述多塔板反应性蒸馏塔具有从所述接合部接收所述工艺进料流的进料流入口。在一些实施方式中，所述多塔板反应性蒸馏塔可以提供所述工艺进料流(即，包括挤出产物、工艺溶剂和反应催化剂)的逆流向下通过所述多塔板反应性蒸馏塔，和至少部分解聚的塑料聚合物蒸气向上通过所述多塔板反应性蒸馏塔。通常，所述多塔板反应性蒸馏塔包括多个侧流，所述多个侧流连接到所述多塔板反应性蒸馏塔并与其流体连通。在一些实施方式中，例如，所述多个侧流中的至少一个侧流被布置成从所述多塔板反应性蒸馏塔抽取石脑油。除了所述多个侧流之外，所述多塔板反应性蒸馏塔还可以包括塔底物流，所述塔底物流连接到接近其底部部分的所述多塔板反应性蒸馏塔并与其流体连通。在一些实施方式中，所述塔底物流可以被配置成接收包括所述工艺溶剂、未反应的塑料聚合物、反应催化剂和焦炭的流。

在某些实施方式中，所述系统可以包括定位在所述第一分离单元与所述多塔板反应性蒸馏塔之间的塞流反应器。在此类实施方式中，塞流反应器包括与所述接合部流体连通以从其中接收所述工艺进料流的反应器入口。所述塞流反应器还可以具有与所述多塔板反应性蒸馏塔的所述进料流入口流体连通的反应器出口。

在某些实施方式中，所述系统还可以包括第二分离单元。在一些实施方式中，所述第二分离单元连接到所述塔底物流并与其流体连通，使得所述第二分离单元从所述塔底物流中分离所述焦炭和所述反应催化剂的至少一部分。分离单元的类型可以基于期望的分离程度和/或基于某些工艺参数而变化。在一些实施方式中，例如，所述分离单元可以包括以下中的至少一种：陶瓷过滤器、金属过滤器、离心机或沉降罐。在一些实施方式中，所述系统还可以包括再循环流，所述再循环流连接到所述第二分离单元和所述接合部并在所述第二分离单元与所述接合部流体连通，以将所述塔底物流中的所述工艺溶剂和未反应的塑料聚合物的至少一部分返回到所述接合部。在某些实施方式中，所述系统还可以包括补充流，所述补充流连接到所述再循环流并与其流体连通以在其中引入补充工艺溶剂和补充反应催化剂。在此类实施方式中，所述补充流可以与所述经分离的挤出产物流流体连通。

在某些实施方式中，所述系统可以包括气-液接触器，所述气-液接触器连接到所述第一反应性螺杆挤出机并与其流体连通。例如，所述气-液接触器可以被设计为将从所述第一反应性螺杆挤出机接收的气态氯化氢转化为可回收的非挥发性产物，所述气态氯化氢在所述第一反应性螺杆挤出机中从所述混合塑料废物中的含氯聚合物的解聚中逸出。在某些实施方式中，本文所描述的系统可以包括再沸器，所述再沸器连接到所述塔底物流的至少一部分并与其流体连通。在此类实施方式中，所述再沸器可以被配置成使所述塔底物流中的至少一些塔底物流蒸发以产生再注入到所述多塔板反应性蒸馏塔的下塔板上的蒸气。

本公开的这些和其它特征、方面和优点将通过阅读以下详细描述连同下文简要描述的附图而变得显而易见。实施方式包括如本公开中所阐述的或在任一个或多个权利要求中所引用的两个、三个、四个或更多个特征或要素的任何组合，不管此类特征或要素是否在本文的特定实施方式描述或权利要求中明确组合或以其它方式引用。本公开旨在整体地阅读，使得除非本公开的上下文另有明确指示，否则本公开的在其方面和实施方式中的任何一个中的任何可分离特征或要素应被视为旨在是可组合的。

附图简要说明

至此已经总体上描述了本公开，现在将参考附图，附图不需要按比例绘制。

图1是根据本公开的实施方式的用于处理混合塑料废物的系统的示意图，所述系统包括两个反应性挤出容器和多塔板反应性蒸馏塔；并且

图2是根据本公开的实施方式的用于处理混合塑料废物的系统的示意图，所述系统包括两个反应性挤出容器、塞流反应器和多塔板反应性蒸馏塔。

具体实施方式

下文将参考具体实施方式，特别是本文提供的各种附图，更全面地描述方法和系统。本公开可以以许多不同的形式体现并且不应被解释为限于本文所阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本公开将满足适用的法律要求。除非上下文另外清楚地指明，如在说明书和在所附权利要求中所使用的，单数形式“一个(a、an)”、“所述(the)”包括复数指示物。

本文的公开内容提供了可用于处理混合塑料废物(MPW)以从其产生石脑油产物的系统和方法的实施方式。具体地，并且如本文将进一步讨论的，本公开提供了一种用于处理混合塑料废物的两阶段催化反应性蒸馏工艺。当与工业中常用且本领域技术人员将理解的用于转化MPW的典型热厌氧转化(TAC)工艺相比时，如本文所描述的系统和方法的某些实施方式提供了优势。例如，本公开的系统和方法的某些实施方式可以在存在酸性催化剂的情况下以连续流模式操作，所述酸性催化剂能够进一步裂化热转化的初步分解产物以增加石脑油范围混合原料或产物的产率。另外，本文所公开的系统和方法能够利用现有炼油厂常见的设备和工艺。因此，所公开的系统和方法可以更容易地集成到现有炼油厂中，而不需要如上文描述的建造昂贵的独立热解反应器和/或使用普通间歇工艺可能需要的加氢处理器。

通常，本文所公开的方法和系统可有效地提供输入混合塑料废物的脱氯和解聚(例如使用一个或多个反应性螺杆挤出机)，并且随后从多塔板反应性蒸馏塔回收一系列混合原料，包括石脑油混合原料。在一些实施方式中，本文所提供的系统和方法利用来自流体催化裂化(FCC)单元的重馏分(称为油浆上清液)作为MPW的反应性工艺溶剂。如上所述，油浆上清液是离开FCC单元的耐火流，并且由于通过FCC单元的循环数量，不能再通过催化裂化工艺进行转化。然而，油浆上清液通常含有残留的、废弃的FCC催化剂(例如，呈小颗粒形式)。虽然废弃的FCC催化剂的活性不如新鲜的FCC催化剂，但这种废弃的催化剂确实具有一些残留的酸性/活性，特别是能够促进MPW的催化裂化。在其它实施方式中，用于MPW的催化裂化的反应性工艺溶剂可以是可容易地从现有炼油工艺中获得的一些其它高沸点工艺溶剂。

图1是根据本公开的一个或多个实施方式的用于处理混合塑料废物100的系统的非限制性示意图。如图1所示，所述系统包括第一反应性螺杆挤出机102、第二反应性螺杆挤出机104和多塔板反应性蒸馏塔106。通常，包括多种不同塑料的混合塑料废物进料(每种塑料由一种或多种塑料聚合物组成)通过入口108供应到所述第一反应性螺杆挤出机102。如本文所使用的，“混合塑料废物”或“MPW”是指任何废料或废物塑料或聚合物材料以及其组合。混合塑料废物材料的非限制性实例包括以下中的一种或多种的组合：聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、低密度聚乙烯(LDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚苯乙烯(PS)、聚氯乙烯(PVC)、聚乳酸(PA)、丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)和/或其它已知塑料。在一个或多个实施方式中，进料到所述第一反应性螺杆挤出机102的所述混合塑料废物已经被分类为包括大多数聚烯烃，即聚乙烯和聚丙烯。

在一个或多个其它实施方式中，如本文所描述的系统可以包括定位在所述第一反应性螺杆挤出机102上游的切碎机110。在此类实施方式中，所述系统可以被设计为接收由切碎机分解的较大的原始混合塑料废物包，以提供更易于管理的经切碎的混合塑料废物进料，并且然后所述进料可以被进料到所述第一反应性螺杆挤出机102。例如，如图1所描绘的，所述切碎机110可以包括被定位为接收原始混合塑料废物包114(或松散的原始混合塑料废物)的入口112以及通过传送带120将经切碎的混合塑料废物118进料到所述第一反应性螺杆挤出机102的所述入口108的出口116。切碎机的总体类型或配置可能有所不同。例如，能够粉碎或以其它方式分解原始混合塑料废物的任何工业塑料切碎机或回收机都是合适的。切碎机的合适类型的实例包括塑料切碎机、塑料造粒机、塑料研磨机、吹扫研磨机、废料切碎机、单转子切碎机或多转子切碎机、塑料精炼机、废物处理系统等。然而，应注意，如本领域技术人员将理解的，其它配置也是可能的。例如，给定广泛的切碎机设计、尺寸和工艺参数，可以实施各种切碎机外形和工艺功能，以实现期望的工艺要求和/或期望的原始混合塑料废物的分解程度。原始混合塑料废物有各种尺寸和形状。切碎产生较小尺寸产物的混合物。通常，切碎机能够将原始混合塑料废物分解成长度/直径为约100mm或更小、约50mm或更小、约10mm或更小、约5mm或更小、约4mm或更小或约2mm或更小的经切碎的混合塑料废物。

在一些实施方式中，例如，切碎机的所述出口116可以连接到一个或多个另外的组件，所述一个或多个另外的组件能够将所述经切碎的混合塑料废物进料118从切碎机的所述出口116输送到所述第一反应性螺杆挤出机102的所述入口108。如图1所描绘的，例如，所述系统可以包括传送带120，所述传送带被定位为接收所述经切碎的混合塑料废物进料118并将所述经切碎的混合塑料废物进料118传送到所述第一反应性螺杆挤出机102的所述入口108。虽然在图1所描绘的实施方式中示出了传送带，但这并不旨在是限制性的，并且用于将经切碎的混合塑料废物从切碎机的出口传送到第一反应性螺杆挤出机的特定设备可以变化。例如，可以使用任何合适的传送技术来代替图1所描绘的传送带，包括但不限于旋转传送器、振荡传送器、一个或多个振动筛、斜槽、漏斗和/或本领域中常用的任何其它装载或传送系统。

如上所述，所述系统包括所述第一反应性螺杆挤出机102，所述第一反应性螺杆挤出机具有定位为接收混合塑料废物进料(例如，如经切碎的混合塑料废物进料118)的入口108，所述混合塑料废物进料包括多种不同的塑料，每种塑料由塑料聚合物组成，以及其出口122。所述第一反应性螺杆挤出机102可以被配置成将混合塑料废物进料加热到足以使混合塑料废物进料中的多种塑料聚合物中的任何含氯聚合物初步脱氯的温度。“脱氯”一般是指将来自混合废物塑料中的含氯塑料聚合物(例如，聚氯乙烯)的氯原子作为氯化氢气体去除的过程。需要去除氯以减少氯自由基的形成，所述氯自由基会攻击有机材料并形成有机氯化物，所述有机氯化物可以对下游设备具有高度腐蚀性。气态氯化氢是在第一反应性挤出机内的含氯聚合物的热分解期间产生的，其中此类热分解是由熵驱动的。足以使初步脱氯的温度可以变化，例如，基于混合塑料废物进料中的塑料/聚合物的类型。在一些实施方式中，例如，第一反应性螺杆挤出机内的温度可以足以从混合塑料废物中的基于氯的化合物中基本上去除所有氯。在一些实施方式中，足以使多种塑料聚合物中的任何含氯聚合物初步脱氯的温度可以介于约300℃与约350℃之间，介于约300℃与约325℃之间，介于约310℃与约340℃之间或介于约320℃与约330℃之间。在某些实施方式中，足以使多种塑料聚合物中的任何含氯聚合物初步脱氯的温度可以是约350℃或更低，约340℃或更低，约330℃或更低，约320℃或更低或约310℃或更低。在脱氯之后，离开第一反应性螺杆挤出机的混合塑料废物的氯含量或浓度可以小于50ppm，小于40ppm，小于30ppm，小于25ppm，小于29ppm，小于10ppm或甚至更小。因此，脱氯的混合塑料废物可以含有小于约25ppm的氯、小于约10ppm的氯或甚至小于约5ppm的氯。

第一反应性螺杆挤出机的总体配置可能会不同。例如，在一些实施方式中，第一反应性螺杆挤出机可以呈单螺杆挤出机的形式，或者在其它实施方式中，第一反应性螺杆挤出机可以呈双螺杆挤出机的形式。然而，应注意，如本领域技术人员将理解的，其它配置也是可能的。例如，给定广泛的螺杆和筒体设计、尺寸和工艺参数，可以实施各种螺杆外形和工艺功能，以实现期望的工艺要求和/或期望的初步解聚程度。

在一个或多个实施方式中，本公开的系统可以任选地包括气-液接触器124(例如，如图1所描绘的)，所述气-液接触器通过所述第一反应性螺杆挤出机102的气体出口126连接到所述第一反应性螺杆挤出机102并与其流体连通，以减轻可能从混合塑料废物中的任何含氯聚合物(如任何聚氯乙烯塑料)的解聚产生的气态氯化氢。可以向所述第一反应性螺杆挤出机102施加真空，以将释放的气态氯化氢排出到所述气-液接触器124。在另一个实施方式中，氮气或其它惰性气体可以通过所述第一反应性螺杆挤出机102，以将气态氯化氢扫掠到所述气-液接触器124。如本领域技术人员所知，聚氯乙烯在约285℃至300℃之间解聚为气态氯化氢和烃聚合物。在一些实施方式中，所述气-液接触器124可以被设计为将从所述第一反应性螺杆挤出机102的所述气体出口126接收的气态氯化氢转化为非挥发性产物，所述非挥发性产物可通过气-液接触器出口128从所述气-液接触器124回收。例如，所述气-液接触器可以在其中包括能够与从所述第一反应性螺杆挤出机逸出的氯化氢气体反应的水性碱，由此产生可回收的非挥发性产物，例如氯化钠。所述水性碱可以通过所述气-液接触器124中的喷雾入口130添加到所述气-液接触器中。然而，在一个或多个实施方式中，除了通过所述气-液接触器124中的所述喷雾入口130添加水性碱之外，或作为替代，可以通过碱入口132将至少一部分所述水性碱直接添加到所述第一反应性螺杆挤出机102中。如上所述，气态氯化氢在所述第一反应性螺杆挤出机中由混合塑料废物中的含氯聚合物的解聚(例如，PVC和其它含氯聚合物的解聚释放出不需要的氯化氢气体)逸出。在一个或多个实施方式中，可以将固体碱(例如，氢氧化钾、氢氧化钠或两者的组合)，而不是上文所描述的水性碱添加到所述第一反应性螺杆挤出机102中。在某些实施方式中，所述固体碱在低于200℃时变成熔融盐。所述固体碱与通过含氯聚合物的热分解释放的氯反应以形成氯化钾或氯化钠。

在一个或多个实施方式中，本公开的系统可以包括第一挤出产物流134，所述第一挤出产物流134连接到所述第一反应性螺杆挤出机102的所述出口122并与其流体连通，以从中接收挤出产物。如图1所示，所述系统包括第二反应性螺杆挤出机104，所述第二反应性螺杆挤出机104具有脱氯的混合塑料废物(例如，通过所述第一挤出产物流134)被供应到其中的入口136以及从中的出口138。所述第二反应性螺杆挤出机104可以被配置成将脱氯的混合塑料废物加热到足以使混合塑料废物中的多种塑料聚合物的一部分初步解聚的温度。“解聚”通常是指将一种聚合物或多种聚合物转化为单个单体或单体的混合物的过程，其中此过程由熵驱动。例如，单个聚合物解聚的趋势由其上限温度指示；并且高于每种聚合物各自的上限温度，解聚速率大于聚合速率，这抑制了给定聚合物的形成。因此，足以使初步热解聚的温度可以变化，例如，基于混合塑料废物进料中的塑料/聚合物的类型。在一些实施方式中，例如，第二反应性螺杆挤出机内的温度可足以将混合塑料废物中的多种聚合物转化为标称分子量范围为约1,000道尔顿至约20,000道尔顿，或约5,000道尔顿至约10,000道尔顿的低聚物。在一些实施方式中，足以使部分塑料聚合物初步解聚的温度可以介于约300℃与约450℃之间，介于约325℃至约425℃之间或介于约350℃至约400℃之间。在某些实施方式中，足以使部分塑料聚合物初步解聚的温度可以是至少约300℃，至少约350℃，至少约400℃或更高。

除了在升高的温度下操作之外，所述第二反应性螺杆挤出机104还可以在非大气压下操作。例如，第二反应性螺杆挤出机可以在第二反应性螺杆挤出机本身处产生的升高的压力下操作。在一些实施方式中，第二反应性螺杆挤出机内的压力可以介于约1巴至约100巴之间，介于约20巴至约80巴之间，或介于约40巴至约60巴之间。在一些实施方式中，第二反应性螺杆挤出机内的压力可以是至少约1巴，至少约20巴，至少约40巴，至少约60巴，至少约80巴或更高。相反地，第二反应性螺杆挤出机可以在真空(例如，低于大气压的压力)下操作。在真空下，第二反应性螺杆挤出机可以在比上文所描述的温度更低的温度下操作，因为在减压环境中，至少一部分塑料聚合物的初步解聚发生在更低的温度下。

第二反应性螺杆挤出机的总体配置可能会不同。在一些实施方式中，所述第二反应性螺杆挤出机104可以呈单螺杆挤出机的形式，或者在其它实施方式中，所述第二反应性螺杆挤出机可以呈双螺杆挤出机的形式。然而，应注意，如本领域技术人员将理解的，其它配置也是可能的。例如，给定广泛的螺杆和筒体设计、尺寸和工艺参数，可以实施各种螺杆外形和工艺功能，以实现期望的工艺要求和/或期望的初步解聚程度。

在一些实施方式中，可以将一种或多种化合物与脱氯的混合塑料废物一起通过反应器入口140引入到所述第二反应性螺杆挤出机104中，以促进解聚和/或在混合塑料废物进料中的多种塑料聚合物的初步解聚期间最小化自由基的形成，由此减少较重的烃产物的形成并增加下游的石脑油产率。在一些实施方式中，例如，可以通过所述反应器入口140将氢供体溶剂添加到所述第二反应性螺杆挤出机中。“氢供体溶剂”是指能够将氢转移到贫氢基质的任何烃溶剂。氢供体溶剂的使用在稳定解聚期间形成的自由基和产生更高的产物转化产率方面是特别有益的。例如，在第二反应性螺杆挤出机中添加氢供体溶剂可以使氢从氢供体溶剂转移到在混合塑料废物中的多种塑料聚合物的初步解聚期间产生的自由基化合物。

氢供体溶剂的非限制性实例包括亚临界和超临界水、醇、十氢化萘、甘油和四氢化萘(例如，1,2,3,4-四氢萘)。在一些实施方式中，氢供体溶剂可以包括四氢化萘。引入到第二反应性螺杆挤出机中的氢供体溶剂的量可以变化。在一些实施方式中，基于混合塑料废物的总重量，氢供体溶剂的量的范围可以是按重量约1％至约10％，或按重量约2.5％至约7.5％。在一些实施方式中，基于混合塑料废物的总重量，氢供体溶剂的量可以是按重量至少约1％，至少约2.5％，至少约5％或至少约7.5％。将四氢化萘添加到第二反应性螺杆挤出机中会在其中产生可高达550psi的增加的压力。因此，必须选择四氢化萘的添加量，以确保第二反应性螺杆挤出机内的压力不超过设计参数。

在某些实施方式中，可以使用氢气代替氢供体溶剂来稳定在初步解聚期间可能产生的聚合物的自由基片段。与氢供体溶剂一样，这样使用氢气来稳定自由基组分减少了自由基重组，并且由此产生了更高质量的产物，例如还原的烯烃。在此类实施方式中，氢气可以通过所述反应器入口140或单独地通过定位在第二反应性螺杆挤出机中的另一个入口添加到第二反应性螺杆挤出机。在一个或多个实施方式中，氢气在升高的压力下，如高于大气压的压力下被进料到第二反应性螺杆挤出机。在一些实施方式中，氢气在约500psig至约1000psig的压力下被进料到第二反应性螺杆挤出机。

在一些实施方式中，除了氢供体溶剂和/或氢气之外或作为其替代方案，可以将过渡金属催化剂添加到反应性螺杆挤出机中。过渡金属催化剂的类型可以变化。例如，在一些实施方式中，过渡金属催化剂可以包括辛酸钼或环烷酸钼。过渡金属催化剂可以通过反应器入口140直接添加到第二反应性螺杆挤出机中。然而，在一些实施方式中，过渡金属催化剂可以单独添加到第二反应性螺杆挤出机中，例如，通过定位在第二反应性螺杆挤出机中的另一个入口。在一些实施方式中，将过渡金属催化剂添加到MPW进料的量的范围为混合塑料废物的约100至约2,000ppm金属，约500ppm至约1,500ppm，或约750ppm至约1,250ppm。在一些实施方式中，过渡金属催化剂可以以混合塑料废物的至少约100ppm，至少约500ppm、至少约1,000ppm，至少约1,500ppm或更多的量添加到MPW进料中。催化剂的作用是降低混合塑料废物在第二反应性螺杆挤出机中发生初步解聚的温度。

在一个或多个实施方式中，含硫化合物可以与过渡金属催化剂一起添加。在此类实施方式中，含硫化合物将硫化过渡金属催化剂，得到过渡金属催化剂的期望形式。例如，在催化剂是基于钼的催化剂的一些实施方式中，含硫化合物将在相当低的温度下与基于钼的催化剂反应形成MoS₂。含硫化合物的类型不旨在是限制性的，并且可以包括将增强催化剂活性的任何含硫化合物，如本领域技术人员将理解的。在一些实施方式中，例如，含硫化合物是丁基硫化物。在此类实施方式中，含硫化合物可以通过所述反应器入口138或单独地通过定位在第二反应性螺杆挤出机中的另一个入口添加到第二反应性螺杆挤出机。

在一个或多个实施方式中，本公开的系统可以包括第二挤出产物流142，所述第二挤出产物流142连接到所述第二反应性螺杆挤出机104的所述出口138并与其流体连通，以从中接收第二挤出产物。

在一些实施方式中，所述系统可以包括第一分离单元144，所述第一分离单元144连接到所述第二挤出产物流142并与其流体连通。在此类实施方式中，所述第一分离单元144可以被配置成从所述第二挤出产物中分离固体材料，所述第二挤出产物通过固体出口流146回收。所述第二挤出产物流142在所述流的温度下具有可以与水类似或略高于水的粘度。在一个或多个实施方式中，在引入到所述第一分离单元144中之前，可以将溶剂添加到所述第二挤出产物中以降低其粘度。在所述切碎机110中切碎的所述混合塑料废物包114可以含有多达百分之十的非塑料固体废物材料。因此，需要所述第一分离单元144以从所述提取产物中分离出非塑料固体材料。

在一个或多个实施方式中，系统可以包括经分离的挤出产物流148，所述经分离的挤出产物流148连接到所述第一分离单元144的出口和接合部150的第一入口并且在所述出口与所述第一入口之间流体连通，使所述经分离的挤出产物能够从所述第一分离单元144流到所述接合部150。在一些实施方式中，所述接合部150还可以具有第二入口，所述第二入口接收工艺溶剂和反应催化剂(例如，再循环的工艺溶剂、反应催化剂和新鲜的/补充溶剂和/或催化剂)的再循环流152。所述接合部150被配置成组合和/或混合通过第一入口进入其中的经分离的挤出产物流与通过第二入口进入的工艺溶剂和反应催化剂的所述再循环流152，以形成或限定工艺进料流154。

使用的工艺溶剂的类型可能根据所利用的系统而有差异。在一些实施方式中，工艺溶剂可以包括油浆上清液/油浆或来自炼油厂内一个或多个FCC工艺的一些其它再循环的/废物流。在一些实施方式中，工艺溶剂可以包括以下中的一种或多种：炭黑油、重质催化循环油、减压瓦斯油(其可以是经加氢处理的或未经加氢处理的)或沸腾范围为约300℃至约565℃的任何烃。例如，在一些实施方式中，工艺溶剂可以是炭黑油、重质催化循环油(油浆)和/或减压瓦斯油的混合物。在一个实施方式中，工艺溶剂是具有沸点范围为约300℃至约565℃的重质催化循环油的中切。在一些实施方式中，工艺溶剂是具有沸点范围为约300℃至约565℃的中切炭黑油。在另一些实施方式中，工艺溶剂是具有沸点范围为约300℃至约565℃的减压瓦斯油。催化循环油、炭黑油和/或减压瓦斯油的中切确保工艺溶剂足够重，使其不会蒸馏并与期望的石脑油混合原料分离，但也足够轻，使其具有降低的沥青质含量并减轻焦炭的形成。在一个或多个实施方式中，在本文所公开的系统和方法中使用的重质催化循环油是通过从离开FCC单元的炭黑油中过滤固体(主要是催化剂)来制备的，取重质催化循环油的中切(即具有沸点范围为约300℃至约565℃的部分)，并且然后将过滤的固体(即催化剂)添加回中切重质催化循环油中。应注意，添加到混合塑料废物中的工艺溶剂通常含有范围为约0.5wt％至约1.5wt％的硫含量，使得当工艺溶剂与混合塑料废物组合时，工艺溶剂也可以提供氢部分。

如本文所述，反应催化剂可以与经分离的挤出产物流和工艺溶剂混合。在一些实施方式中，反应催化剂可能已经存在于工艺溶剂中(例如，以工艺溶剂中的废FCC催化剂的形式)，和/或另外的/新鲜的反应催化剂可以被添加到工艺溶剂和所述经分离的挤出产物流148中。在一些实施方式中，反应催化剂可以是核-壳催化剂，所述核-壳催化剂具有安置在无孔核载体上的活性催化剂壳。在某些实施方式中，例如，活性催化剂壳可以具有约5至约50m²/g的表面积。在一些实施方式中，反应催化剂可以包括固体酸性催化剂，如二氧化硅-氧化铝裂化催化剂。在某些实施方式中，所述反应催化剂可以包括二氧化硅载体，所述二氧化硅载体上安置有厚度小于10纳米的二氧化硅-氧化铝活性催化剂层。在一些实施方式中，反应催化剂可以是硫酸化氧化锆催化剂或硫酸钙负载三偏磷酸催化剂。在其它实施方式中，反应催化剂可以是微孔裂化催化剂，如ZSM-5，或其它更高表面积的微孔催化剂。在一个或多个实施方式中，ZSM-5可以是包括镍和钒的平衡催化剂(ECAT)。ECAT可以从FCC单元或第三方供应商处获得，与新鲜的ZSM-5催化剂相比成本更低。应注意，所列出的反应催化剂不旨在限制其，并且通常用于催化裂化工艺中的任何反应催化剂都适用于本文所提供的方法和系统中。

工艺进料流中存在的反应催化剂的量可以基于工艺溶剂中存在的废弃的催化剂的量和/或基于添加到其中的新鲜的催化剂或补充工艺溶剂的量而变化。在一些实施方式中，例如，基于工艺进料流的总重量，反应催化剂可以以按重量约1％至约10％，按重量约2％至约8％，或按重量约4％至约6％的量存在。在一些实施方式中，基于混合挤出产物的总重量，反应催化剂可以以按重量至少约2％，按重量至少约4％，按重量至少约6％，按重量至少约8％，或更高的量存在。

如上所述，所述系统包括多塔板反应性蒸馏塔106，所述多塔板反应性蒸馏塔106具有与含有经分离的混合塑料废物、工艺溶剂和反应催化剂的所述工艺进料流154连接并与其流体连通的进料流入口156。虽然在图1所描绘的实施方式中仅示出了一个进料流入口，应注意，可以存在多于一个进料流入口。因此，在一些实施方式中，所述进料流入口156可以被定位在接近多塔板反应性蒸馏塔的顶部部分，并且第二进料流入口(例如，其也连接到工艺进料流并与其流体连通)可以被定位在所述进料流入口156下方的一定高度处。

蒸馏塔通常用于商业炼油应用中和催化裂化工艺中。在此类应用中，进料流可以进料到蒸馏塔，并且进料流的经分离的馏分可以通过蒸馏塔中的一个或多个出口流从所述蒸馏塔中连续去除。在一些应用中，液体进料流可以通过选择性蒸发和/或冷凝分离成单独的馏分，以从塔中去除输出馏分。虽然多塔板反应性蒸馏塔的布置和/或配置可以变化，但本文所描述的一个或多个实施方式的多塔板反应性蒸馏塔可以包括以外部金属壳形式的塔(column或tower)，所述外部金属壳含有在不同压力和温度下的两个或更多个塔板，并且因此每个塔板具有不同的蒸气-液体平衡。例如，多塔板反应性蒸馏塔内的温度和压力通常在塔的底部附近最高，并且在塔的顶部附近最低。多塔板反应性蒸馏塔内的两个或更多个塔板的存在允许在其中基于其沸点分离烃的不同馏分(例如，从塔的底部到顶部的较重到较轻馏分)，使得经分离的馏分可以单独地(或在沸点范围内)通过侧抽/流从塔中裂化和去除。较轻的烃馏分(例如，如石脑油)可以在塔的上部部分中被去除，而较重的烃馏分在塔中向下行进，在那里发生进一步的裂化以将那些较重的烃分解成较轻分子量的烃。多塔板反应性蒸馏塔内的塔板的数量可以变化，并且可以包括至少2个塔板，至少3个塔板，至少4个塔板，至少5个塔板，至少6个塔板，至少7个塔板，至少8个塔板或更多个塔板。在某些实施方式中，多塔板反应性蒸馏塔内的塔板的数量可以包括至少20个塔板，至少40个塔板，至少60个塔板，至少80个塔板，至少100个塔板或更多个塔板。

在一些实施方式中，多塔板反应性蒸馏塔106可以被配置成在多塔板反应性蒸馏塔内提供所述工艺进料流154(即，包括挤出产物、工艺溶剂和反应催化剂)的逆流和至少部分解聚的塑料聚合物蒸气。例如，由所述工艺进料流154中的多种塑料聚合物的催化裂化和解聚产生的热蒸气在多塔板反应性蒸馏塔中向上行进，而工艺溶剂、较重的未裂化塑料聚合物和反应催化剂向下移动通过塔，与向上的热蒸气流逆流。当形成较轻的烃馏分时，其挥发并作为热蒸气向上通过多塔板反应性蒸馏塔。在一些实施方式中，较轻的蒸气通过多塔板反应性蒸馏塔上升，并且可以作为在石脑油烃范围(例如，C₅–225℃)内沸腾的液体流在上部或中部塔板上被抽出，由此消除了大多数热解油流的重尾特征。有利的是，逆流的使用允许较重的未裂化塑料聚合物和在高于石脑油烃范围沸腾的烃馏分在多塔板反应性蒸馏塔中向下移动，并且与反应催化剂进一步反应，直到其可以被裂化，并且其一部分如上文所描述的作为石脑油回收。如上文所公开的，选择工艺溶剂以减少工艺溶剂的量，所述工艺溶剂被向上携带通过塔并进入各种产物/混合原料侧流。然而，根据所使用的工艺溶剂(例如，减压瓦斯油)，工艺溶剂本身可以至少部分被蒸馏，从而产生石脑油和其它混合原料/产物，并且通过各种侧流分离出来。允许未反应的低聚物、工艺溶剂、反应催化剂和焦化物(char)/焦炭离开多塔板反应性蒸馏塔的底部，在那里这些材料可以被分离、回收并再引入到工艺中和/或送往其它工艺。通过在多塔板反应性蒸馏塔内提供逆流，可以实现显著的解聚和提高的石脑油产率(例如，与所产生的约0.4％的焦炭相比，提供约99.6％的产物产率)。

在一些实施方式中，多塔板反应性蒸馏塔可以在真空下操作以增加混合挤出产物解聚期间石脑油的挥发。因此，多塔板反应性蒸馏塔可以在显著低于大气压(即真空压力)的压力下操作。多塔板反应性蒸馏塔在真空压力下的操作可能是特别有益的，因为其允许在比在更高压力下蒸馏/分离相同化合物所必需的温度更低的温度下蒸馏/分离化合物。较低的操作温度也有利于更大地促进未裂化的化合物的分离。通常，较重的烃保留在多塔板反应性蒸馏塔中(即不通过侧抽从多塔板反应性蒸馏塔中抽出)，因为其具有极高的沸点(例如，750℃或更高的温度)，在典型的大气蒸馏单元下无法被裂化。因此，在真空下操作多塔板反应性蒸馏塔降低了沸腾这些较重馏分所需的温度，由此增加了整个工艺产率。

在一个或多个实施方式中，汽提蒸汽或汽提氢气也可以注入到多塔板反应性蒸馏塔的接近底端部分。在此类实施方式中，多塔板反应性蒸馏塔可以包括安置在接近其底部部分的一个或多个汽提气体注入端口。在一些实施方式中，在多塔板反应性蒸馏塔的底部部分附近注入汽提流(例如，由蒸汽或氢气组成)可以提高工艺产率，因为其降低了多种塑料聚合物内的烃的分压，这允许其中较重的烃的额外的蒸发。例如，在多塔板反应性蒸馏塔的底部附近引入汽提流可以进一步加热工艺进料流中的多种塑料聚合物的流，由此当此类较轻的烃转化为气相时，允许回收较轻的烃。

通常，多塔板反应性蒸馏塔包括与其连接的多个侧流或侧抽。如图1所示，例如，第一侧流158可以被布置成从所述多塔板反应性蒸馏塔106中抽取石脑油。在其它实施方式中，多塔板反应性蒸馏塔可以包括一个或多个另外的侧流，所述一个或多个另外的侧流被布置成从多塔板反应性蒸馏塔抽取石脑油和/或其它馏出物。例如，所述多塔板反应性蒸馏塔106可以包括第二侧流160，所述第二侧流160被布置成从多塔板反应性蒸馏塔中抽取石脑油或另一种馏出物产物流。应注意，多个侧流的精确布置和/或其相对于反应性蒸馏塔内的多个塔板的定向可以基于期望的产物流(例如，基于沸腾范围)、混合挤出产物进料流的组成和/或反应性蒸馏塔的操作条件而变化。此外，本文所公开的系统和方法的吞吐量或容量可以如期望的通过改变所述多塔板反应性蒸馏塔106的尺寸来缩放。

如上所述，混合挤出产物中的多种塑料聚合物的至少一部分最初可能不会与反应催化剂完全反应(例如，以实现完全解聚并作为石脑油或一些其它期望的馏出物回收)，并且此类未反应的聚合物可以通过塔底物流回收并在系统内循环。如图1所示，所述系统100可以包括塔底物流162，所述塔底物流162连接到接近所述多塔板反应性蒸馏塔106的底部部分并与其流体连通。在一些实施方式中，所述塔底物流162可以被配置成接收来自多塔板反应性蒸馏塔的流，所述流包括工艺溶剂和/或未反应的塑料聚合物和/或反应催化剂和/或在催化剂上形成的焦化物/焦炭。在一些实施方式中，所述塔底物流162可以任选地包括第二接合部164，所述第二接合部164将所述塔底物流162的流的至少一部分引导到一种或多种另外的组分(例如，如再沸器和/或分离单元)。

如图1所示，所述系统100可以任选地包括再沸器166，所述再沸器166通过塔底物流168的第一流连接到所述第二接合部164并与其流体连通。在此类实施方式中，所述再沸器166可以被配置成蒸发所述塔底物流168的第一流的至少一部分以产生蒸气，所述蒸气通过被定位在接近所述多塔板反应性蒸馏塔106的底部的入口侧流170被再注入到所述多塔板反应性蒸馏塔106的下塔板上。应注意，从再沸器再注入加热的蒸气可以有利于在多塔板反应性蒸馏塔的底部附近提供额外的热量，这可以有助于未反应的塑料聚合物的进一步解聚并导致更有效的工艺。通常，如本领域技术人员将理解的，本文所描述的系统中使用的再沸器的类型可以变化。在一个或多个实施方式中，再沸器的类型可以基于流入再沸器中的塔底物流的第一流的特征(例如，密度、沸点等)而变化。在一些实施方式中，例如，再沸器可以是用作热交换器的燃烧的再沸器/加热器。在此类实施方式中，燃烧的再沸器可以包括泵，所述泵使塔底物的第一流循环通过再沸器中的传热管以蒸发塔底物流的第一流，然后将其再注入到多塔板反应性蒸馏塔中。可用于本文所描述的系统的再沸器的其它非限制性实例包括但不限于釜式再沸器、强制循环再沸器、热虹吸管再沸器等。

在一些实施方式中，所述系统100还可以包括冷凝器172，所述冷凝器172通过被定位在接近所述多塔板反应性蒸馏塔106的顶部部分的冷凝器入口174连接到所述多塔板反应性蒸馏塔106并与其流体连通。通常，所述冷凝器174可以被配置成通过冷凝从所述多塔板反应性蒸馏塔106中去除热量，并且具体地，可以用于去除通过所述再沸器166引入到系统中的额外的热量。例如，进入冷凝器的加热的蒸气在冷凝器中转化为液体，并且由此从多塔板反应性蒸馏塔中去除潜热。除了从多塔板反应性蒸馏塔中去除多余的热量之外，冷凝器还可以通过第一冷凝器出口流176回收轻馏分(例如，沸点低于石脑油烃范围的较轻烃蒸气，使得这些较轻烃蒸气可以作为冷凝的液流回收离开冷凝器)。在一些实施方式中，系统可以包括连接到冷凝器的第二冷凝器出口流178，所述冷凝器被配置成回收甚至更轻的馏分(例如，沸点甚至低于在所述第一冷凝器出口流176中回收的轻馏分烃蒸气)。同样地，未回收的经冷却的液体可以被再引入到多塔板反应性蒸馏塔中，以通过定位到接近所述多塔板反应性蒸馏塔106的顶部部分的冷凝器入口侧流180调控塔内的热量。通常，如本领域技术人员将理解的，本文所描述的系统中使用的冷凝器的类型可以变化。例如，适于与本文所公开的系统使用的冷凝器的非限制性实例可以包括但不限于空气冷却式冷凝器、水冷式冷凝器、蒸发式冷凝器、间接接触式冷凝器、直接接触式冷凝器，双管式冷凝器、壳式和盘管式冷凝器(shell and coil condensers)、管式冷凝器等。

在一个或多个实施方式中，系统可任选地包括第二分离单元182。如图1所示，系统包括第二分离单元182，所述第二分离单元182通过塔底物流184的第二流连接到所述第二接合部164并与其流体连通，使得分离单元从塔底物流中分离反应催化剂和蒸馏塔内产生的焦炭的至少一部分。从所述塔底物流184的第二流回收的焦炭和反应催化剂可以通过第二分离单元182中的出口188从其中去除。塔底物流的第二流的反应的剩余部分(即未被所述第二分离单元182分离出的部分)变成再循环流152，所述再循环流152连接到所述第二分离单元182和所述接合部150并且在所述第二分离单元与所述接合部之间流体连通。通过所述第二分离单元282分离出的反应催化剂的至少一部分可以进一步与焦炭分离并再引入到所述再循环流252中用于再利用。如本领域技术人员将理解的，分离单元的类型可以基于期望的分离程度和/或基于某些工艺参数而变化。在一个或多个实施方式中，分离单元可以包括但不限于以下中的至少一种：陶瓷过滤器、金属过滤器、离心机和沉降罐。

在一些实施方式中，系统还可以包括所述塔底物流152的第三流，所述第三流连接到所述第二接合部164并与其流体连通，所述第二接合部164连接到所述塔底物流162。如图1所示，所述系统100包括塔底物流的第三流190，所述第三流190连接到所述第二接合部164并与其流体连通，所述第二接合部164与所述再循环流152组合以使塔底物流中的至少一部分工艺溶剂和未反应的塑料聚合物通过所述第一接合部150返回到所述经分离的挤出产物流148。

在一个或多个实施方式中，所述系统还可包括补充流，所述补充流向再循环流和塔底物流的第三流提供额外的工艺溶剂和/或反应催化剂。如图1所示，所述系统包括补充流192，所述补充流192连接到所述再循环流152和所述塔底物流的第三流190并与其流体连通，以如期望的将补充工艺溶剂和补充反应催化剂引入其中。在此类实施方式中，所述补充流192、所述再循环流152和所述塔底物流的第三流190可以全部与所述第一接合部150流体连通，以将工艺溶剂、反应催化剂和未反应的塑料聚合物递送到所述经分离的挤出产物流148。应注意，补充流可以被设计为提供新鲜的工艺溶剂和催化剂，和/或其可以被设计为提供可能已经从炼油厂内的一个或多个工艺中回收的经使用的工艺溶剂或催化剂(例如，来自FCC单元的含废弃的FCC催化剂的油浆)。在一个或多个实施方式中，补充工艺溶剂和/或反应催化剂可以包括本文所讨论的任何工艺溶剂或反应催化剂。在至少一些实施方式中，所述补充流192、所述再循环流152和/或所述塔底物流的第三流190中的一种或多种可以通过被定位在所述第一接合部150的上游的加氢处理器(未示出)，以便对这些流中的烃加氢。此类加氢可以增强关于在所述第一接合部150处混合时可能存在于所述经分离的挤出产物流148中的任何自由基的工艺溶剂的稳定作用。

本文还公开了用于处理混合塑料废物的系统和方法的另外的实施方式，其可以并入本文上文所述的一个或多个设备和一个或多个另外的设备。图2描绘了用于处理混合塑料废物的系统的另外的实施方式，所述系统包括第一反应性螺杆挤出机202、第二反应性螺杆挤出机204和多塔板反应性蒸馏塔206。混合塑料废物进料通过第一反应性螺杆挤出机202中的入口208供应到所述第一反应性螺杆挤出机202。混合塑料废物进料包括多种不同的塑料，每种塑料由塑料聚合物组成，如以上关于图1所展示的实施方式所描述的。

现在转到图2，在一个或多个实施方式中，系统可以包括定位在所述第一反应性螺杆挤出机202的上游的切碎机220。例如，如图2所描绘的，所述切碎机210可以包括被定位为接收原始混合塑料废物包214(或松散的原始混合塑料废物)的入口212以及通过传送带220将经切碎的混合塑料废物218进料到所述第一反应性螺杆挤出机202的所述入口208的出口216。切碎机的总体类型或配置可以如上文关于图1所描绘的实施方式所描述的而变化。参考回图2，在一些实施方式中，所述切碎机的出口216可以连接到一个或多个另外的组件，所述一个或多个另外的组件能够将所述经切碎的混合塑料废物进料218从所述切碎机的出口216输送到所述第一反应性螺杆挤出机202的所述入口208。如图2所描绘的，例如，所述系统可以包括传送带220，所述传送带220被定位为接收所述经切碎的混合塑料废物进料218并将所述经切碎的混合塑料废物进料218传送到所述第一反应性螺杆挤出机202的所述入口208。虽然在图2所描绘的实施方式中示出了传送带，但这并不旨在是限制性的，并且用于将经切碎的混合塑料废物从切碎机的出口传送到第一反应性螺杆挤出机的特定设备可以变化。例如，可以使用任何合适的传送技术来代替图2所描绘的传送带，包括但不限于旋转传送器、振荡传送器、一个或多个振动筛、斜槽、漏斗和/或本领域中常用的任何其它装载或传送系统。

如图2所示，一些实施方式包括第一反应性螺杆挤出机202，所述第一反应性螺杆挤出机202具有定位为接收混合塑料废物进料(例如，如所述经切碎的混合塑料废物进料218)的入口208，所述混合塑料废物进料包括多种不同的塑料，每种塑料由塑料聚合物组成，以及其出口222。所述第一反应性螺杆挤出机202可以被配置成将混合塑料废物进料加热到足以使混合塑料废物进料中的多种塑料聚合物中的任何含氯聚合物初步脱氯的温度。需要去除氯以减少氯自由基的形成，所述氯自由基会攻击有机材料并形成有机氯化物，所述有机氯化物可以对下游设备具有高度腐蚀性。第一反应性螺杆挤出机的总体配置和其中使用的工艺条件(例如，温度、压力等)类似于上文关于图1中的第一反应性螺杆挤出机所描述的。

在一个或多个实施方式中，系统可以任选地包括气-液接触器224(例如，如图2所描绘的)，所述气-液接触器224通过所述第一反应性螺杆挤出机202的气体出口226连接到所述第一反应性螺杆挤出机202并与其流体连通，以减轻可能从混合塑料废物中的任何聚氯乙烯或其它含氯塑料的解聚产生的气态氯化氢。在一些实施方式中，所述气-液接触器224可以被设计为将从所述第一反应性螺杆挤出机202的所述气体出口226接收的气态氯化氢转化为非挥发性产物，所述非挥发性产物可通过所述气-液接触器出口228从所述气-液接触器224回收。例如，气-液接触器可以在其中包括能够与从第一反应性螺杆挤出机逸出的氯化氢气体反应的水性碱，由此产生可回收的非挥发性产物，例如氯化钠。通常，水性碱通过所述气-液接触器224中的喷雾入口230添加到所述气-液接触器224中。然而，在一个或多个实施方式中，除了或作为替代，通过所述气-液接触器224中的所述喷雾入口230添加含水碱之外，可以通过碱入口232将至少一部分水性碱直接添加到所述第一反应性螺杆挤出机202中。如上所述，气态氯化氢在第一反应性螺杆挤出机中从混合塑料废物中的含氯聚合物的解聚中逸出。(例如，PVC和其它含氯聚合物的解聚释放出氯化氢气体，这是不期望的)。在一个或多个实施方式中，可以将固体碱(例如，氢氧化钾、氢氧化钠或两者的组合)添加到所述第一反应性螺杆挤出机202中，而不是上文所描述的水性碱。固体碱在低于200℃时变成熔融盐，但与通过含氯聚合物的热分解释放的氯反应以形成氯化钾或氯化钠。

在一个或多个实施方式中，所述系统可以包括第一挤出产物流234，所述第一挤出产物流234连接到所述第一反应性螺杆挤出机202的所述出口222并与其流体连通，以从中接收挤出产物。如图2所示，所述系统包括第二反应性螺杆挤出机204，所述第二反应性螺杆挤出机204具有脱氯的混合塑料废物(例如，通过所述第一挤出产物流234)被供应到其中的入口236以及从中的出口238。所述第二反应性螺杆挤出机204可以被配置成将脱氯的混合塑料废物加热到足以使混合塑料废物中的多种塑料聚合物的一部分初步解聚的温度。第二反应性螺杆挤出机的总体配置和其中使用的工艺条件(例如，温度、压力等)类似于上文关于图1中的第二反应性螺杆挤出机所描述的。

在一些实施方式中，可以将一种或多种化合物与脱氯的混合塑料废物一起通过反应器入口240引入到所述第二反应性螺杆挤出机204中，以促进解聚和/或在混合塑料废物进料中的多种塑料聚合物的初步解聚期间最小化自由基的形成，由此减少较重的烃产物的形成并增加下游的石脑油产率。例如，在涉及图1的第二反应性螺杆挤出机的初步解聚步骤中使用的任何化合物都适用于图2的第二反应性螺杆挤出机。此类化合物包括但不限于氢供体溶剂、氢气、过渡金属催化剂、含硫化合物以及其组合。

如图2所描绘的，所述系统可以包括第二挤出产物流242，所述第二挤出产物流242连接到所述第二反应性螺杆挤出机204的所述出口238并与其流体连通，以从中接收第二挤出产物。所述第二挤出产物流242可以具有与水类似或略高于水的粘度。在一个或多个实施方式中，在引入到第一分离单元244中之前，可以将溶剂添加到第二挤出产物中以降低其粘度。

如所述的，所述系统可以包括第一分离单元244，所述第一分离单元244连接到所述第二挤出产物流242并与其流体连通。在此类实施方式中，所述第一分离单元244可以被配置成从第二挤出产物中分离固体材料，所述第二挤出产物通过固体出口流246回收。如先前所描述的，在所述切碎机210中切碎的所述混合塑料废物包214可以含有多达百分之十的非塑料固体废物材料。因此，需要所述第一分离单元244以从提取产物中分离出非塑料固体材料。

在一个或多个实施方式中，本公开的系统可以包括经分离的挤出产物流248，所述经分离的挤出产物流248连接到所述第一分离单元244的出口和接合部250的第一入口并且在所述出口与所述第一入口之间流体连通，使所述经分离的挤出产物能够从所述第一分离单元244流到所述接合部250。在一些实施方式中，所述接合部250还可以具有第二入口，所述第二入口接收工艺溶剂和反应催化剂(例如，再循环的工艺溶剂、反应催化剂和新鲜的/补充的溶剂和/或催化剂)的再循环流252。所述接合部250被配置成将通过第二入口进入其中的经分离的挤出产物流组合和/或混合以形成或限定工艺进料流254。所使用的工艺溶剂和反应催化剂类似于上文关于图1所展示实施方式所描述的。

如图2所示，在一个或多个实施方式中，系统可以包括定位在所述第一分离单元244与所述多塔板反应性蒸馏塔206之间的塞流反应器255。所述塞流反应器255具有连接到所述工艺进料流254并与其流体连通的反应器入口257，并且还具有反应器出口259。虽然在图2所描绘的实施方式中仅示出了一个进料流，应注意，可以存在多于一个进料流。所述塞流反应器255可以被配置成将工艺进料流加热到足以使混合塑料废物中的多种塑料聚合物的另一部分进一步解聚的温度。足以使进一步热解聚的温度可以变化，例如，基于工艺进料流中的塑料/聚合物的类型。在一些实施方式中，例如，塞流反应器内的温度可足以将混合塑料废物中的多种聚合物转化为标称分子量范围为约1,000道尔顿至约20,000道尔顿，或约5,000道尔顿至约10,000道尔顿的低聚物质。在一些实施方式中，塞流反应器可以在升高的温度下操作和/或可以在非大气压下操作。在塞流反应器内实现的解聚的量与工艺进料流在塞流反应器内的停留时间直接相关。在一些实施方式中，停留时间可以是约10分钟至约2小时，或约30分钟至约1小时。在一些实施方式中，塞流反应器内的停留时间是至少约10分钟，至少约20分钟，至少约30分钟，至少约40分钟或至少约1小时。在一个实施方式中，在范围为425℃至450℃的温度下，工艺进料流在塞流反应器内的停留时间是约30分钟。

塞流反应器的总体配置可以变化。例如，在一些实施方式中，塞流反应器可以呈管式塞流反应器的形式。在其它实施方式中，被指定为塞流反应器的反应器可以不是实际的塞流反应器，而是另一种反应器类型，如连续管式反应器(CTR)、连续搅拌釜反应器(CSTR)等。然而，应注意，如本领域技术人员将理解的，其它配置也是可能的。例如，给定广泛的塞流和其它反应器设计、尺寸和工艺参数，可以实施各种反应器外形和工艺功能，以实现期望的工艺要求和/或期望的解聚程度。

如上所述，所述系统包括多塔板反应性蒸馏塔206，所述多塔板反应性蒸馏塔206具有进料流入口256，所述进料流入口256与所述反应器出口259连接并与其流体连通，以从中接收反应器产物出口流263。在塞流反应器255不存在、旁通或以其它方式未实施的实施方式中，所述工艺进料流254连接到所述进料流入口256并与其流体连通。虽然在图1所描绘的实施方式中仅示出了一个进料流入口，应注意，可以存在多于一个进料流入口。因此，在一些实施方式中，所述进料流入口256可以定位在接近多塔板反应性蒸馏塔的顶部部分，并且另一个进料流入口(例如，其也连接到反应器产物出口流并与其流体连通)可以定位在所述进料流入口256下方的一定高度处。通常，多塔板反应性蒸馏塔的布置和/或配置可以变化。通常，本文所描述的一个或多个实施方式的多塔板反应性蒸馏塔可以包括以外部金属壳形式的塔(column或tower)，所述外部金属壳含有在不同压力和温度下的两个或更多个塔板，并且因此每个塔板具有不同的蒸气-液体平衡。例如，多塔板反应性蒸馏塔内的温度和压力通常在塔的底部附近最高，并且在塔的顶部附近最低。多塔板反应性蒸馏塔内的两个或更多个塔板的存在允许在其中基于其沸点分离烃的不同馏分(例如，从塔的底部到顶部的较重到较轻馏分)，使得经分离的馏分可以单独地(或在沸点范围内)通过侧抽/流从塔中裂化和去除。较轻的烃馏分(例如，如石脑油)可以在塔的上部部分中被去除，而较重的烃馏分在塔中向下行进，在那里发生进一步的裂化以将那些较重的烃分解成较轻分子量的烃。多塔板反应性蒸馏塔内的塔板的数量可以变化，并且可以包括至少2个塔板，至少3个塔板，至少4个塔板，至少5个塔板，至少6个塔板，至少7个塔板，至少8个塔板或更多个塔板。在某些实施方式中，多塔板反应性蒸馏塔内的塔板的数量可以包括至少20个塔板，至少40个塔板，至少60个塔板，至少80个塔板，至少100个塔板或更多个塔板。在不受理论束缚的情况下，应注意，在图2所描绘的实施方式中使用塞流反应器可以有利地减少多塔板蒸馏塔的所需大小和/或多塔板反应性蒸馏塔的操作所需的时间量。例如，由于塞流反应器提供了混合塑料废物中的多种塑料聚合物的一定量的进一步解聚，在多塔板反应性蒸馏塔中需要较少的解聚来回收期望的产物(例如，如石脑油)。

如本文上文所描述的，所述多塔板反应性蒸馏塔206通常被配置成在多塔板反应性蒸馏塔内提供所述反应器产物出口流263(即，包括经分离的挤出产物、工艺溶剂和反应催化剂)的逆流和至少部分解聚的塑料聚合物蒸气。在不存在塞流反应器255的实施方式中，所述多塔板反应性蒸馏塔206被配置成提供所述工艺进料流254的逆流。由所述反应器产物出口流263(或工艺进料流254)中的多种塑料聚合物的催化裂化和解聚产生的热蒸气在多塔板反应性蒸馏塔中向上行进，而工艺溶剂、较重的未裂化塑料聚合物和反应催化剂向下移动通过塔，与向上的热蒸气流逆流。当形成较轻的烃馏分时，其挥发并作为热蒸气向上通过多塔板反应性蒸馏塔。在一些实施方式中，较轻的蒸气通过多塔板反应性蒸馏塔上升，并且可以作为在石脑油烃范围(例如，C₅–225℃)内沸腾的液体流在上部或中部塔板上被抽出，由此消除了大多数热解油流的重尾特征。有利的是，逆流的使用允许较重的未裂化塑料聚合物和在高于石脑油烃范围沸腾的烃馏分在多塔板反应性蒸馏塔中向下移动，并且与反应催化剂进一步反应，直到其可以被裂化，并且其一部分如上文所描述的作为石脑油回收。如上文所公开的，选择工艺溶剂以减少工艺溶剂的量，所述工艺溶剂被向上携带通过塔并进入各种产物/混合原料侧流。然而，根据所使用的工艺溶剂(例如，减压瓦斯油)，工艺溶剂本身可以至少部分被蒸馏，从而产生石脑油和其它混合原料/产物，并且通过各种侧流分离出来。允许未反应的低聚物、工艺溶剂、反应催化剂和焦化物/焦炭离开多塔板反应性蒸馏塔的底部，在那里这些材料可以被分离、回收并再引入到工艺中和/或送往其它工艺。通过在多塔板反应性蒸馏塔内提供逆流，可以实现显著的解聚和提高的石脑油产率(例如，与所产生的约0.4％的焦炭相比，提供约99.6％的产物产率)。

通常，多塔板反应性蒸馏塔包括与其连接的多个侧流或侧抽。如图2所示，例如，第一侧流258可以被布置成从所述多塔板反应性蒸馏塔206中抽取石脑油。在其它实施方式中，多塔板反应性蒸馏塔可以包括一个或多个另外的侧流，所述一个或多个另外的侧流被布置成从多塔板反应性蒸馏塔抽取石脑油和/或其它馏出物。例如，所述多塔板反应性蒸馏塔206可以包括第二侧流260，所述第二侧流260被布置成从多塔板反应性蒸馏塔中抽取石脑油或另一种馏出物产物流。应注意，多个侧流的精确布置和/或其相对于反应性蒸馏塔内的多个塔板的定向可以基于期望的产物流(例如，基于沸腾范围)、混合挤出产物进料流的组成和/或反应性蒸馏塔的操作条件而变化。此外，本文所公开的系统和方法的吞吐量或容量可以如期望的通过改变所述多塔板反应性蒸馏塔206的直径来缩放。

如上所述，进入所述多塔板反应性蒸馏塔206的所述进料流入口256的多种塑料聚合物的一部分(即，如果存在所述塞流反应器255则通过所述反应器产物出口流263，或者如果不存在塞流反应器则通过所述工艺进料流254)可能至少在第一次通过中不能与所述塔206中的反应催化剂完全反应(例如，以实现完全解聚并作为石脑油或一些其它期望的馏出物回收)。未反应的聚合物可以通过塔底物流262回收并在系统内再循环。如图2所示，所述系统200包括塔底物流262，所述塔底物流262连接到接近其底部部分的所述多塔板反应性蒸馏塔206并与其流体连通。在一些实施方式中，所述塔底物流262可以被配置成接收来自多塔板反应性蒸馏塔的流，所述流包括工艺溶剂和/或未反应的塑料聚合物和/或反应催化剂和/或在催化剂上形成的焦化物/焦炭。在一些实施方式中，所述塔底物流262可以任选地包括第二接合部264，所述第二接合部264将所述塔底物流262的流的至少一部分引导到一种或多种另外的组分(例如，如所述塞流反应器255和/或第二分离单元282)。

如图2所示，在一些实施方式中，所述系统200可以包括泵275和热交换器277，所述泵275和热交换器277被定位在多塔板反应性蒸馏塔与所述第二接合部264之间并且与所述塔底物流262流体连通。在此类实施方式中，所述泵275可以被配置成将所述塔底物流262泵送到所述热交换器277。泵的类型和容量可以基于多塔板反应性蒸馏塔的期望的操作容量而变化。应注意，热交换器的使用可以用于加热所述塔底物流262，所述塔底物流262随后在被进料到所述塞流反应器255之前在所述第二接合部264处与所述工艺进料流254组合。此类配置可以有益于向进料到塞流反应器的工艺进料流提供另外的热量，这可以有助于未反应的塑料聚合物的进一步解聚并导致更有效的工艺。通常，如本领域技术人员将理解的，本文所描述的系统中使用的热交换器的类型可以变化。在一个或多个实施方式中，热交换器的类型可以基于流入热交换器中的塔底物流的特征(例如，密度、沸点等)而变化。如图2所示，例如，所述热交换器277连接到所述泵275，所述泵277可以使塔底物流循环通过热交换器中的传热管以加热塔底物流，然后将所述塔底物流与工艺进料流组合并进料到所述塞流反应器255。

在一些实施方式中，所述系统200还可以包括冷凝器272，所述冷凝器272通过被定位在接近所述多塔板反应性蒸馏塔206的顶部部分的冷凝器入口274连接到所述多塔板反应性蒸馏塔206并与其流体连通。通常，所述冷凝器272可以被配置成通过冷凝从所述多塔板反应性蒸馏塔274中去除热量。例如，进入冷凝器的加热的蒸气在冷凝器中转化为液体，并且由此从多塔板反应性蒸馏塔中去除潜热。除了从多塔板蒸馏塔中去除多余的热量之外，冷凝器还可以通过第一冷凝器出口流276回收轻馏分(例如，沸点低于石脑油烃范围的较轻烃蒸气，使得这些较轻烃蒸气可以作为冷凝的液流回收离开冷凝器)。在一些实施方式中，系统可以包括连接到所述冷凝器272的第二冷凝器出口流278，所述冷凝器被配置成回收甚至更轻的馏分(例如，沸点甚至低于在所述第一冷凝器出口流276中回收的轻馏分烃蒸气)。同样地，未回收的经冷却的液体可以被再引入到多塔板反应性蒸馏塔中，以通过定位到接近所述多塔板反应性蒸馏塔206的顶部部分的冷凝器入口侧流280调控塔内的热量。通常，如本领域技术人员将理解的，并且如本文上文关于图1所描述的，本文所描述的系统中使用的冷凝器的类型可以变化。

在一个或多个实施方式中，系统可任选地包括第二分离单元282。如图2所示，系统包括第二分离单元282，所述第二分离单元282通过塔底物流的第二流284连接到所述第二接合部264并与其流体连通，使得第二分离单元从塔底物流的第二流中分离反应催化剂和多塔板反应性蒸馏塔内产生的焦炭的至少一部分。从所述塔底物流的第二流284回收的焦炭和反应催化剂可以通过所述第二分离单元282中的出口288从所述第二分离单元282中去除。塔底物流的第二流的剩余部分(即未被所述第二分离单元282分离出的部分)变成再循环流252，所述再循环流252连接到所述第二分离单元282和所述第一接合部250并且在所述第二分离单元与所述接合部之间流体连通。通过所述第二分离单元282分离出的反应催化剂的至少一部分可以进一步与焦炭分离并再引入到所述再循环流252中用于再利用。如本领域技术人员将理解的并入本文上文所描述的，分离单元的类型可以基于期望的分离程度和/或基于某些工艺参数而变化。

在一个或多个实施方式中，所述系统还可包括补充流，所述补充流向再循环流提供额外的工艺溶剂和/或反应催化剂。如图2所示，所述系统包括补充流292，所述补充流292连接到所述再循环流252与其流体连通，以如期望的将补充工艺溶剂和补充反应催化剂引入其中。在此类实施方式中，将所述补充流292和所述再循环流252组合以将工艺溶剂、反应催化剂和未反应的塑料聚合物通过所述第一接合部250递送到所述经分离的挤出产物流248。应注意，补充流可以被设计为提供新鲜的工艺溶剂和催化剂，和/或其可以被设计为提供可能已经从炼油厂内的一个或多个工艺中回收的经使用的工艺溶剂或催化剂(例如，来自FCC单元的含废弃的FCC催化剂的油浆)。在一个或多个实施方式中，补充工艺溶剂和/或反应催化剂可以包括本文所讨论的任何工艺溶剂或反应催化剂。

如上所述，一些实施方式提供了处理混合塑料废物的方法，所述方法包括将混合塑料废物转化为热解油并催化裂化所述热解油以从中回收石脑油混合原料和/或其它产物。在一个或多个实施方式中，此类方法包括将混合塑料废物(例如，包括多种塑料聚合物的混合塑料废物)引入到第一反应性挤出容器中，所述第一反应性挤出容器维持在足以使其中含有的含氯塑料聚合物初步脱氯的升高的温度下。如本文所述，第一反应性挤出容器可以呈反应性螺杆挤出机(例如，如单螺杆挤出机或双螺杆挤出机)的形式。然而，其它类型的挤出容器也是可能的，如本领域技术人员将理解的或如上文所描述的。在一些实施方式中，第一反应性挤出容器可以在足以使混合塑料废物中的多种塑料聚合物初步脱氯的温度下操作。例如，在一些实施方式中，足以使部分塑料聚合物初步脱氯的温度的范围可以是约300℃至约350℃，约310℃至约340℃，或约320℃至约330℃。在某些实施方式中，足以使部分塑料聚合物初步解聚的温度可以是约350℃或更低，约340℃或更低，约330℃或更低，约320℃或更低或约310℃或更低。

在一些实施方式中，本文所公开的方法可以提供另外的步骤，用于将原始混合塑料废物包(或单个量的所述原始混合塑料废物)分解成更小、更易于管理的大小。例如，在一个或多个实施方式中，此类方法可以任选地包括在将混合塑料废物引入到第一反应性挤出容器之前将原始混合塑料废物包(或一定量的所述原始混合塑料废物)进料到切碎机。在此类实施方式中，所述切碎机可以被定位为将原始混合塑料废物切碎以提供经切碎的混合塑料废物。如本文所述，经切碎的混合塑料废物的平均长度/直径可以为约100mm或更小，约50mm或更小，约10mm或更小，约5mm或更小，约4mm或更小或约2mm或更小。

在一个或多个实施方式中，在将脱氯的混合塑料废物递送到第二反应性挤出容器之前，可以将从混合塑料废物中任何含氯聚合物的初步脱氯中逸出的氯化氢气体进料到其中含有水性碱的气-液接触器。在此类实施方式中，氯化氢气体可以与气-液接触器中的水性碱反应以产生非挥发性产物(例如，如NaCl)。气-液接触器的具体配置和/或其中包含的碱的类型可以如上文所描述的和本领域技术人员将理解的那样变化。如本文所述，在方法的一些实施方式中，水性碱的至少一部分可以被直接添加到第一反应性挤出容器中，以与在混合塑料废物中的多种塑料聚合物的初步脱氯期间产生的氯化氢气体反应。

在一个或多个实施方式中，所公开的方法包括将经脱氯的混合塑料废物从第一反应性螺杆挤出容器(例如，其中包括多种塑料聚合物)引入到第二反应性挤出容器中，所述第二反应性挤出容器维持在足以分解其中的较高分子量聚合物的升高的温度下。如本文所述，第二反应性挤出容器可以呈反应性螺杆挤出机(例如，如单螺杆挤出机或双螺杆挤出机)的形式。然而，其它类型的挤出容器也是可能的，如本领域技术人员将理解的或如上文所描述的。在一些实施方式中，可以在足以使所述混合塑料废物中的所述多种塑料聚合物的一部分初步解聚的温度下操作所述第二反应性挤出容器。例如，如本文上文所述，第二反应性螺杆挤出机内的温度可足以将混合塑料废物中的至少多种聚合物转化为标称分子量范围为约1,000道尔顿至约20,000道尔顿，或约5,000道尔顿至约10,000道尔顿的低聚物。在一些实施方式中，足以使部分塑料聚合物初步解聚的温度可以介于约400℃与约450℃之间，约410℃至约440℃，或约420℃至约430℃。在某些实施方式中，足以使部分塑料聚合物初步解聚的温度可以是至少约400℃，至少约420℃，至少约440℃或更高。

在某些实施方式中，除了经脱氯的混合塑料废物之外，所述方法还可以包括将一种或多种化合物引入到第二反应性挤出容器中，以促进所述经脱氯的混合塑料废物的解聚并在工艺期间提高石脑油产率。在一些实施方式中，可以将氢供体溶剂添加到所述第二反应性挤出容器中(例如，包括其中的所述混合塑料废物)，使氢从所述氢供体溶剂转移到在所述混合塑料废物中的所述多种塑料聚合物的所述初步解聚期间产生的自由基化合物。向自由基化合物的添加氢可减少较重的烃产物的形成并增加石脑油产率。应该理解，特定的氢供体溶剂并不意指是限制性的，并且本文上文所讨论的任何氢供体溶剂都适用于所公开的方法。在其它实施方式中，可以将气态氢、过渡金属催化剂和含硫化合物添加到第二反应性挤出容器中以使氢从所述气态氢转移到在所述混合塑料废物中的所述多种塑料聚合物的所述初步解聚期间产生的自由基化合物。氢的添加可减少较重的烃产物的形成并增加石脑油产率。具体的过渡金属催化剂和/或含硫化合物可以变化。在一些实施方式中，例如，所述过渡金属催化剂可以包括辛酸钼或环烷酸钼，并且所述含硫化合物可以包括丁基硫化物。然而，应理解，特定的过渡金属催化剂和/或含硫化合物并不意指是限制性的，并且如本文上文所讨论的任何过渡金属催化剂和/或含硫化合物都旨在适用于所公开的方法。

初步解聚后，离开第二反应性挤出容器的挤出产物(例如，部分解聚的塑料聚合物)与高沸点溶剂和反应催化剂混合，并且合并的混合物被进料到多塔板反应性蒸馏塔，在那里所述部分解聚的产物在存在所述反应催化剂的情况下进行进一步解聚。具体的工艺溶剂和/或反应催化剂可以变化，并且应理解，上文关于本公开的系统所描述的任何工艺溶剂和/或反应催化剂都可以适用于这些方法。在一些实施方式中，所述工艺溶剂可以包括以下中的一种或多种：炭黑油、重质催化循环油、减压瓦斯油或在约300℃至约565℃的范围内沸腾的任何烃流。在一些实施方式中，反应催化剂可以是二氧化硅氧化铝裂化催化剂和/或本文所描述的任何其它反应催化剂。此外，基于工艺进料流的总重量，反应催化剂可以以按重量约1％至约10％，按重量约2％至约8％，或按重量约4％至约6％的量存在。在一些实施方式中，基于混合挤出产物的总重量，反应催化剂可以以按重量至少约2％，按重量至少约4％，按重量至少约6％，按重量至少约8％，或更高的量存在。

在挤出产物与工艺溶剂和反应催化剂混合之后，可以将工艺进料流进料到多塔板反应性蒸馏塔。多塔板反应性蒸馏塔的具体配置可以变化，并且应理解，如本文上文所描述的任何多塔板反应性蒸馏塔都适用于这些方法。在一个或多个实施方式中，工艺进料流通过进料流入口进料到多塔板反应性蒸馏塔的塔板上。在此类实施方式中，所述多塔板反应性蒸馏塔可以被设计为存在所述反应催化剂的情况下，促进所述工艺进料流中的所述多种塑料聚合物的至少另一部分在进一步解聚。在一些实施方式中，例如，所述多塔板反应性蒸馏塔可以提供所述工艺进料流逆流向下通过所述多塔板反应性蒸馏塔，并且提供至少部分解聚的塑料聚合物蒸气向上通过所述多塔板反应性蒸馏塔，由此提高石脑油产率。

在一个或多个实施方式中，所述方法包括通过连接到所述多塔板反应性蒸馏塔的一个或多个馏出物侧流去除馏出物。如本文所述，一种或多种馏出物侧流的定位和/或配置可以如期望的基于待回收的产物和多塔板反应性蒸馏塔的布置而变化。在一些实施方式中，所述馏出物侧流中的至少一个馏出物侧流可以被配置成从多塔板反应性蒸馏塔回收石脑油流。在一些实施方式中，多塔板反应性蒸馏塔可以包括一个或多个另外的馏出物侧流，所述一个或多个另外的馏出物侧流被配置成从中回收石脑油或其它混合原料或产物。除了一种或多种馏出物侧流外，所述多塔板反应性蒸馏塔可以包括连接到所述多塔板反应性蒸馏塔的底端部分的塔底物流，所述塔底物流被设计为从中去除所述工艺溶剂、未反应的塑料聚合物、反应催化剂和/或焦炭/焦化物的流。

如上所述，在一些实施方式中，可以将塔底物流分离成一种或多种单独的流，例如，其可以单独地连接到一种或更多种另外的组分(例如，如再沸器和/或分离单元和/或再循环流)并与其流体连通。通常，所述反应催化剂和焦炭的至少一部分可以从所述塔底物流中分离，例如，使用一个或更多个被配置成接收来自所述塔底物流的流的过滤器(例如，使用分离单元)。在某些实施方式中，所述塔底物流中的所述工艺溶剂和所述未反应的塑料聚合物的所述至少一部分可以被回收并返回所述工艺以与离开所述反应性挤出容器的所述挤出产物混合。在另外的实施方式中，所公开的方法可以包括将所述塔底物流的至少一部分通入再沸器以使所述塔底物流中的至少一些塔底物流蒸发以再注入到所述多塔板反应性蒸馏塔中。

如本文所述并如图2所描绘的，本文所公开的方法的一些实施方式可以包括将挤出产物通入定位在多塔板反应性蒸馏塔的上游的塞流反应器。在此类实施方式中，可以在存在反应催化剂的情况下，在足以使挤出产物中的多种塑料聚合物的至少第二部分进一步解聚的时间和温度下操作塞流反应器以产生反应器产物出口流。随后，可以将反应器产物出口流通入多塔板反应性蒸馏塔，使得所述反应器产物出口流被进料到所述多塔板反应性蒸馏塔的塔板上。在一个或多个实施方式中，所述足以使挤出产物中的多种聚合物的至少第二部分解聚的时间和温度为约30分钟至约60分钟以及约400℃至约450℃。在某些实施方式中，热重分析(TGA)数据显示，对于聚烯烃，初步分解始于约400℃，而对于聚苯乙烯，初步分解始于约325℃。除PVC外，大多数聚合物在低于约325℃时开始分解。再次，应注意，使用塞流反应器可以有利地减少多塔板蒸馏塔的所需大小和/或多塔板反应性蒸馏塔的操作所需的时间量。例如，由于塞流反应器提供了混合塑料废物中的多种塑料聚合物的一定量的进一步解聚，在多塔板反应性蒸馏塔中需要较少的解聚来回收期望的产物(例如，如石脑油)。

当范围在本文中公开时，从任何下限开始的范围可以与任何上限结合，以列举没有明确列举的范围，以及从任何下限开始的范围可以与任何其它下限结合，以列举没有明确列举的范围，以同样的方式，从任何上限开始的范围可以与任何其它上限结合，以列举没有明确列举的范围。另外，对范围中所述值的引用包括所述范围内的每个值，即使没有明确列举。因此，每个点或单独的值可以充当与任何其它点或单独的值结合的其自身的下限或上限或任何其它下限或上限，以便列举没有明确列举的范围。

受益于前述描述中所呈现的教导，本公开所属领域的技术人员将想到本文所阐述的本公开所阐述的许多修改和其它实施方式。因此，应当理解，本公开不应受限于所公开的具体实施方式，并且修改和其它实施方式旨在包括在所附权利要求的范围内。尽管本文采用了具体术语，但其仅用于一般性和描述性意义，而不是出于限制的目的。

Claims (64)

1.一种处理混合塑料废物的方法，所述方法包括：

将混合塑料废物引入到第一反应性挤出容器中，所述混合塑料废物包括多种塑料聚合物；

在足以使所述多种塑料聚合物中的任何含氯聚合物初步脱氯的温度下操作所述第一反应性挤出容器；

将所述混合塑料废物从所述第一反应性挤出容器通入第二反应性挤出容器；

在足以使所述混合塑料废物中的所述多种塑料聚合物的一部分初步解聚的温度下操作所述第二反应性挤出容器以产生挤出产物；

将来自所述第二反应性挤出容器的所述挤出产物与工艺溶剂和反应催化剂混合以限定工艺进料流，所述工艺溶剂是以下中的一种或多种：炭黑油、重质催化循环油、减压瓦斯油或沸点范围为约300℃至约565℃的任何烃；

将所述工艺进料流通入多塔板反应性蒸馏塔，所述工艺进料流被进料到所述多塔板反应性蒸馏塔的塔板上；

操作所述多塔板反应性蒸馏塔以促进所述工艺进料流中的所述多种塑料聚合物的至少另一部分在存在所述反应催化剂的情况下解聚；

通过连接到所述多塔板反应性蒸馏塔的一个或多个馏出物侧流去除馏出物，所述馏出物至少包括石脑油；

通过连接到所述多塔板反应性蒸馏塔的底端部分的塔底物流去除所述工艺溶剂、未反应的塑料聚合物、反应催化剂和焦炭的一部分；

从所述塔底物流中分离所述反应催化剂和所述焦炭的至少一部分；以及

使所述塔底物流中的所述工艺溶剂和所述未反应的塑料聚合物的至少一部分返回以与离开所述反应性挤出容器的所述挤出产物混合。

2.根据权利要求1所述的方法，其中操作所述多塔板反应性蒸馏塔包括促进所述工艺进料流的逆流向下通过所述多塔板反应性蒸馏塔，和至少部分解聚的塑料聚合物蒸气向上通过所述多塔板反应性蒸馏塔。

3.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：

将从所述多种塑料聚合物中的所述含氯聚合物的所述初步脱氯逸出的氯化氢气体通入含有水性碱的气-液接触器；以及

使所述氯化氢气体与来自所述气-液接触器的所述水性碱反应以产生非挥发性产物。

4.根据权利要求3所述的方法，其进一步包括：

向所述第一反应性挤出容器中添加所述水性碱的至少一部分以与在所述多种塑料聚合物中的所述含氯聚合物的所述初步脱氯期间产生的所述氯化氢气体反应。

5.根据权利要求1所述的方法，其中从所述塔底物流中分离所述焦炭的至少一部分是通过使用过滤器过滤所述塔底物流的至少一部分进行的。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述工艺进料流中的所述工艺溶剂是从所述塔底物流返回的所述工艺溶剂与补充工艺溶剂的组合。

7.根据权利要求6所述的方法，其中所述补充工艺溶剂含有补充反应催化剂，所述反应催化剂增强所述混合塑料废物中的所述多种塑料聚合物的解聚。

8.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：

使汽提蒸汽或汽提氢气中的至少一种注入到接近所述多塔板反应性蒸馏塔的底端部分。

9.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：

向具有所述混合塑料废物的所述第二反应性挤出容器中添加氢供体溶剂；以及

使氢从所述氢供体溶剂转移到在所述混合塑料废物中的所述多种塑料聚合物的所述初步解聚期间产生的自由基化合物。

10.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：

向具有所述混合塑料废物的所述第二反应性挤出容器中添加气态氢与过渡金属催化剂和含硫化合物；以及

使氢从所述气态氢转移到在所述混合塑料废物中的所述多种塑料聚合物的所述初步解聚期间产生的自由基化合物。

11.根据权利要求10所述的方法，其中所述过渡金属催化剂是辛酸钼或环烷酸钼。

12.根据权利要求10所述的方法，其中所述含硫化合物是丁基硫化物。

13.根据权利要求1所述的方法，其中操作所述多塔板反应性蒸馏塔包括在真空下操作所述多塔板反应性蒸馏塔以在所述多种塑料聚合物的所述至少另一部分的所述解聚期间增加石脑油的挥发。

14.根据权利要求1所述的方法，其中所述反应催化剂是具有安置在无孔核载体上的活性催化剂壳的核-壳催化剂，所述活性催化剂壳具有约5至约50m²/g的表面积。

15.根据权利要求1所述的方法，其中所述反应催化剂包括二氧化硅载体，所述二氧化硅载体上安置有厚度小于10纳米的二氧化硅-氧化铝活性催化剂层。

16.根据权利要求1所述的方法，其中所述反应催化剂含有硫酸化氧化锆催化剂或硫酸钙负载三偏磷酸催化剂。

17.根据权利要求1所述的方法，其中所述反应催化剂是微孔裂化催化剂。

18.根据权利要求1所述的方法，其中所述工艺溶剂是具有正常沸点范围为约300℃至约565℃的所述重质催化循环油的中切。

19.根据权利要求1所述的方法，其中所述工艺溶剂是具有正常沸点范围为约300℃至约565℃的所述炭黑油的中切。

20.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：

将所述塔底物流的至少一部分通入再沸器以使所述塔底物流中的至少一些蒸发；以及

将经蒸发的塔底物流注入到所述反应性蒸馏塔的下塔板上。

21.根据权利要求1所述的方法，其中所述足以使所述多种塑料聚合物中的任何含氯聚合物初步脱氯的温度范围为约300℃至约350℃。

22.根据权利要求1所述的方法，其中所述足以使所述混合塑料废物中的所述多种塑料聚合物的一部分初步解聚的温度范围为约400℃至约450℃。

23.根据权利要求1所述的方法，其中所述第二反应性挤出容器中的压力范围为约1巴至约100巴。

24.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：

在将所述混合塑料废物引入到所述第一反应性挤出容器中之前将所述混合塑料废物进料到切碎机；以及

在所述切碎机中切碎所述混合塑料废物以提供经切碎的混合塑料废物。

25.根据权利要求24所述的方法，其中所述经切碎的混合塑料废物的平均尺寸为约4mm或更小。

26.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：

将所述工艺进料流通入定位在所述多塔板反应性蒸馏塔上游的塞流反应器；

在存在所述反应催化剂的情况下在足以使所述工艺进料流中的所述多种塑料聚合物的至少第二部分解聚的时间和温度下操作所述塞流反应器以产生反应器产物出口流；以及

将所述反应器产物出口流通入所述多塔板反应性蒸馏塔，所述反应器产物出口流被进料到所述多塔板反应性蒸馏塔的塔板上。

27.根据权利要求26所述的方法，其中所述足以使所述工艺进料流中的所述多种聚合物的所述至少第二部分解聚的时间和温度范围为约30分钟至约60分钟以及约400℃至约450℃。

28.根据权利要求1所述的方法，其中从所述第一反应性挤出容器通入的所述混合塑料废物具有小于约50ppm的氯含量。

29.根据权利要求1所述的方法，其中离开所述第一反应性挤出容器的所述混合塑料废物具有小于约10ppm的氯浓度。

30.一种用于处理混合塑料废物的系统，所述系统包括：

第一反应性螺杆挤出机，所述第一反应性螺杆挤出机具有用于接收具有多种塑料聚合物的混合塑料废物的入口以及出口，所述第一反应性螺杆挤出机被配置成将所述混合塑料废物加热到足以使所述多种塑料聚合物中的任何含氯聚合物初步脱氯的温度；

第一挤出产物流，所述第一挤出产物流连接到所述第一反应性螺杆挤出机的所述出口并与其流体连通，以从所述出口接收第一挤出产物，所述第一挤出产物流包括所述混合塑料废物；

第二反应性螺杆挤出机，所述第二反应性螺杆挤出机具有用于接收所述第一挤出产物流的入口以及出口，所述第二反应性螺杆挤出机被配置成将所述第一挤出产物流的所述混合塑料废物加热到足以使所述多种塑料聚合物的一部分初步解聚的温度；

第二挤出产物流，所述第二挤出产物流连接到所述第二反应性螺杆挤出机的所述出口并与其流体连通，以从所述出口接收第二挤出产物；

第一分离单元，所述第一分离单元具有连接到所述第二挤出产物流并与其流体连通的入口以及出口，所述第一分离单元被配置成将所述第二挤出产物流分离为固体材料和经分离的挤出产物，所述固体材料通过吹扫流从所述第一分离单元中吹扫；

经分离的挤出产物流，所述经分离的挤出产物流连接到所述第一分离单元的所述出口和接合部的第一入口并且在所述出口与所述第一入口之间流体连通，以使所述经分离的挤出产物能够从所述第一分离单元流到所述接合部，所述接合部具有第二入口，所述第二入口用于接收穿过其的工艺溶剂和反应催化剂，所述接合部被配置成混合所述经分离的挤出产物、所述工艺溶剂和所述反应催化剂以限定工艺进料流，所述工艺溶剂是以下中的一种或多种：炭黑油、重质催化循环油、减压瓦斯油或沸点范围为约300℃至约565℃的任何烃；

多塔板反应性蒸馏塔，所述多塔板反应性蒸馏塔具有用于从所述接合部接收所述工艺进料流的进料流入口；

多个侧流，所述多个侧流连接到所述多塔板反应性蒸馏塔并与其流体连通，所述多个侧流中的至少一个被布置成从所述多塔板反应性蒸馏塔抽取石脑油；

塔底物流，所述塔底物流连接到接近其底部部分的所述多塔板反应性蒸馏塔并与其流体连通，所述塔底物流包含所述工艺溶剂、未反应的塑料聚合物、所述反应催化剂和焦炭；

第二分离单元，所述第二分离单元连接到所述塔底物流并与其流体连通，所述第二分离单元被配置成从所述塔底物流中分离所述焦炭和所述反应催化剂的至少一部分；以及

再循环流，所述再循环流连接到所述第二分离单元和所述接合部的所述第二入口之间并在所述第二分离单元与所述第二入口之间流体连通，以将所述塔底物流中的所述工艺溶剂和未反应的塑料聚合物的至少一部分返回到所述接合部。

31.根据权利要求30所述的系统，其中所述第一反应性螺杆挤出机是单螺杆挤出机或双螺杆挤出机。

32.根据权利要求30所述的系统，其中所述第二反应性螺杆挤出机是单螺杆挤出机或双螺杆挤出机。

33.根据权利要求30所述的系统，其中所述反应催化剂选自由以下组成的组：微孔裂化催化剂、具有小于10纳米的活性催化剂层的二氧化硅-氧化铝二氧化硅负载催化剂、硫酸化氧化锆催化剂和硫酸钙负载三偏磷酸催化剂。

34.根据权利要求30所述的系统，其进一步包括：

补充流，所述补充流连接到所述再循环流并与其流体连通以在其中引入补充工艺溶剂和补充反应催化剂，所述补充流与所述接合部以流体连通。

35.根据权利要求30所述的系统，其中所述工艺溶剂是具有正常沸点范围为约300℃至约565℃的所述重质催化循环油的中切。

36.根据权利要求30所述的系统，其中所述工艺溶剂是具有正常沸点范围为约300℃至约565℃的所述炭黑油的中切。

37.根据权利要求30所述的系统，其中所述多塔板反应性蒸馏塔具有安置在接近其所述底部部分的一个或多个汽提气体注入端口。

38.根据权利要求30所述的系统，其中所述第一分离单元是以下中的至少一种：陶瓷过滤器、金属过滤器、离心机或沉降罐。

39.根据权利要求30所述的系统，其中所述第二分离单元是以下中的至少一种：陶瓷过滤器、金属过滤器、离心机或沉降罐。

40.根据权利要求30所述的系统，其进一步包括：

气-液接触器，所述气-液接触器连接到所述第一反应性螺杆挤出机并与其流体连通，所述气-液接触器被配置成将从所述第一反应性螺杆挤出机接收的气态氯化氢转化为可回收的非挥发性产物，所述气态氯化氢在所述第一反应性螺杆挤出机中，从所述混合塑料废物中的含氯聚合物的脱氯中逸出。

41.根据权利要求30所述的系统，其进一步包括：

再沸器，所述再沸器连接到所述塔底物流的至少一部分并与其流体连通，所述再沸器被配置成使所述塔底物流中的至少一些塔底物流蒸发并产生用于再注入到所述多塔板反应性蒸馏塔的下塔板上的蒸气。

42.根据权利要求30所述的系统，其中所述进料流入口被定位在接近所述多塔板反应性蒸馏塔的顶部部分。

43.根据权利要求42所述的系统，其中所述多塔板反应性蒸馏塔具有与所述接合部流体连通的第二进料流入口，所述第二进料流入口被定位在所述进料流入口下方的一定高度处。

44.根据权利要求30所述的系统，其进一步包括：

切碎机，所述切碎机被定位在所述第一反应性螺杆挤出机上游，所述切碎机具有用于接收原始混合塑料废物包的入口以及出口，所述切碎机能够操作以切碎所述原始混合塑料废物包并提供通过所述出口的经切碎的混合塑料废物。

45.根据权利要求44所述的系统，其中所述经切碎的混合塑料废物的平均尺寸为约4mm或更小。

46.根据权利要求30所述的系统，其进一步包括：

塞流反应器，所述塞流反应器被定位在所述接合部与所述多塔板反应性蒸馏塔之间，所述塞流反应器具有与所述接合部以流体连通以从其中接收所述工艺进料流的反应器入口和与所述多塔板反应性蒸馏塔的所述进料流入口以流体连通的反应器产物出口。

47.一种处理混合塑料废物的方法，所述方法包括：

将具有多种塑料聚合物的混合塑料废物引入到第一反应性螺杆挤出机；

在足以使所述多种塑料聚合物中的任何含氯聚合物初步脱氯的温度下操作所述第一反应性螺杆挤出机，所述温度范围为约300℃至约350℃；

将所述混合塑料废物通入第二反应性螺杆挤出机；

向其中具有所述混合塑料废物的所述第二反应性螺杆挤出机中添加氢供体溶剂或气态氢与过渡金属催化剂；

在足以使所述混合塑料废物中的所述多种塑料聚合物的一部分初步解聚的温度下操作所述第二反应性螺杆挤出机，所述温度范围为约400℃至约450℃；

提供所述第二反应性螺杆挤出机内的所述混合塑料废物的停留时间，以允许氢从所述气态氢或氢供体溶剂转移到在所述混合塑料废物中的所述多种塑料聚合物的所述部分的所述初步解聚期间产生的自由基化合物，以产生挤出产物；

从离开所述第二反应性螺杆挤出机的所述挤出产物中分离固体材料以提供经纯化的挤出产物；

将所述经纯化的挤出产物与工艺溶剂和反应催化剂混合以限定工艺进料流，所述工艺溶剂是以下中的一种或多种：炭黑油、重质催化循环油、减压瓦斯油或在约300℃至约565℃的范围内沸腾的任何烃；

将所述工艺进料流通入反应性蒸馏塔，所述工艺进料流被进料到所述反应性蒸馏塔的塔板上；

操作所述反应性蒸馏塔以促进所述多种塑料聚合物的至少另一部分在存在所述反应催化剂的情况下解聚；

通过连接到所述反应性蒸馏塔的一个或多个馏出物侧流从所述反应性蒸馏塔去除馏出物，所述馏出物至少是石脑油；

通过连接到所述反应性蒸馏塔的底端部分的塔底物流去除所述工艺溶剂、未反应的塑料聚合物、反应催化剂和焦炭的流；

从所述塔底物流中分离所述反应催化剂和所述焦炭的至少一部分；

使所述塔底物流中的所述工艺溶剂和所述未反应的塑料聚合物的至少一部分返回以与所述工艺进料流中的挤出产物混合，由此使工艺溶剂循环通过所述反应性蒸馏塔并在其出口与入口之间循环；以及

向所述循环的工艺溶剂中添加补充工艺溶剂。

48.根据权利要求47所述的方法，其中所述反应催化剂包括二氧化硅载体，所述二氧化硅载体上安置有厚度小于10纳米的二氧化硅-氧化铝活性催化剂层。

49.根据权利要求47所述的方法，其中所述反应催化剂含有硫酸化氧化锆催化剂或硫酸钙负载三偏磷酸催化剂。

50.根据权利要求47所述的方法，其中所述反应催化剂是微孔裂化催化剂。

51.根据权利要求47所述的方法，其中所述工艺溶剂是具有正常沸点范围为约300℃至约565℃的所述炭黑油的中切。

52.根据权利要求47所述的方法，其中所述工艺溶剂是具有正常沸点范围为约300℃至约565℃的所述重质催化循环油的中切。

53.根据权利要求47所述的方法，其进一步包括：

使汽提蒸汽或汽提氢气中的至少一种注入到接近所述反应性蒸馏塔的底端部分。

54.根据权利要求47所述的方法，其中所述氢供体溶剂含有四氢化萘。

55.根据权利要求47所述的方法，其中操作所述反应性蒸馏塔包括在真空下操作所述反应性蒸馏塔以在所述多种塑料聚合物的所述至少另一部分的所述解聚期间增加石脑油的挥发。

56.根据权利要求47所述的方法，其进一步包括：

将所述塔底物流的至少一部分通入再沸器以使所述塔底物流中的至少一些塔底物流蒸发以再注入到所述反应性蒸馏塔中。

57.根据权利要求47所述的方法，其中所述混合塑料废物中的所述多种塑料聚合物的所述部分的所述初步解聚将较高分子量聚合物转化为具有标称分子量介于约5,000道尔顿与约10,000道尔顿之间的低聚物。

58.根据权利要求47所述的方法，其进一步包括：

将从所述多种塑料聚合物中的任何含氯聚合物的所述初步脱氯逸出的氯化氢气体通入其中含有水性碱的气-液接触器；以及

使所述氯化氢气体与来自所述气-液接触器的所述水性碱反应以产生非挥发性产物。

59.根据权利要求58所述的方法，其进一步包括：

向所述第一反应性螺杆挤出机中添加所述水性碱的至少一部分以与在所述多种塑料聚合物中的任何含氯聚合物的所述初步脱氯期间产生的所述氯化氢气体反应。

60.根据权利要求47所述的方法，其中所述第二反应性螺杆挤出机中的压力范围为约1巴至约100巴。

61.根据权利要求47所述的方法，其进一步包括：

在将所述混合塑料废物引入到所述第一反应性挤出容器中之前将所述混合塑料废物进料到切碎机；以及

操作所述切碎机以将所述混合塑料废物切碎为经切碎的混合塑料废物。

62.根据权利要求61所述的方法，其中所述经切碎的混合塑料废物的平均尺寸为约4mm或更小。

63.根据权利要求47所述的方法，其进一步包括：

将所述工艺进料流通入定位在所述多塔板反应性蒸馏塔上游的塞流反应器；

在存在所述反应催化剂的情况下在足以使所述工艺进料流中的所述多种塑料聚合物的至少第二部分解聚的时间和温度下操作所述塞流反应器并且以产生反应器产物出口流；以及

将所述反应器产物出口流通入所述多塔板反应性蒸馏塔，所述反应器产物出口流被进料到所述多塔板反应性蒸馏塔的塔板上。

64.根据权利要求63所述的方法，其中所述足以使所述工艺进料流中的所述多种聚合物的所述至少第二部分解聚的时间和温度范围为约30分钟至约60分钟以及约400℃至约450℃。