CN100445355C - 废润滑油加氢再生方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种废润滑油加氢再生方法：该方法主要是将原料废润滑油实施脱水、过滤和吸附处理，脱除其中的水分、机械杂质、胶质、沥青质和大部分重金属杂质；经过吸附处理后的废润滑油在装有保护剂的反应器中进行预加氢精制进一步脱除杂质；经预加氢精制的废润滑油进入加氢主反应器，在加氢催化剂的作用下实现加氢精制，使原料油中的非理想组分加氢饱和，产物进行分馏切割。利用本发明的方法可将废润滑油再生为润滑油基础油或调和组分，废润滑油回收率可达到90%以上，且本发明的方法具有操作方便、不污染环境的特点。

Description

废润滑油加氢再生方法

技术领域

本发明涉及一种废润滑油再生的方法，具体是指一种将废润滑油回收加氢再生为润滑油基础油或调和组分的工艺方法。

背景技术

我国润滑油产量约占石油产品总量的2％，每年在400万吨以上，并且逐年递增。润滑油在使用过程中由于高温及空气的氧化作用，会逐渐老化变质，同时由于汽油的串入和分子断链，造成润滑油粘度下降。再加上摩擦部件上磨损下来的金属粉末，呼吸作用及其它原因而进入油中的水分及环境中侵入的杂质，不仅污染了油，而且还能促进润滑油的氧化。于是润滑油的颜色逐渐变深，酸值上升，粘度下降，润滑作用降低。沉淀物、油泥、漆膜和硬漆膜的产生，这些物质沉积在摩擦部件的表面、润滑油流通的孔道及滤清器上，会引起机器的各种故障。同时，酸性物质与过氧化物的共同作用还能使金属腐蚀速度加快。所以，新鲜的润滑油在使用一段时间后，变质达到一定程度时，必须更换。

废润滑油的回收率可达90％以上，以前的做法是大部分用作烧火油，不但浪费了能源，而且由于换下来的废润滑油中含有大量的有毒元素，对环境造成了严重污染。

一般来讲废润滑油中含有的杂质主要有：水分、固体杂质(如灰尘、残炭、沥青质、磨损下来的金属屑)、轻组分(如混入的汽柴油、润滑油断链产物)、润滑油添加剂以及添加剂分解产物、部分变质组分(如润滑油分子断链生成的不饱和烃、氧化生成的醇类和酸类等)。废润滑油中绝大部分烃类(约90％)并没有变质，是可以回收利用的。通过除掉杂质并将变质组分再生的过程，就可以将废润滑油再生利用，甚至可以再生为高质量的润滑油基础油。因此废润滑油回收再生不仅可以保护环境而且能够实现资源循环利用，有着很好的社会和经济效益。

随着润滑油质量规格和标准的不断提高，润滑油中添加剂的种类和用量也在不断加大，增加了回收再生废润滑油工艺的难度。同时随着人们对环保的重视，废油再生技术中产生二次污染的技术也将逐渐被淘汰。这些都要求能有更为先进的废油回收再生技术出现。

现有技术中采用的最多的是酸-白土精制型废润滑油回收工艺。先用硫酸对废润滑油进行精制，排出酸渣后，碱中和，再用白土进行精制，其缺点是废油回收过程中产生了严重污染环境的酸渣、废白土和废水，并且该工艺方法能提供的产品质量很差，一般达不到现行润滑油基础油的标准。目前该工艺已经被许多国家明令禁止使用。

CN87105043A提出一种循环蒸馏精制无污染废油再生工艺，其特征是用1％活性白土代替1％硫酸用量，按不同的原料油组分和废旧程度，分别减压分馏精制收集350～400℃的馏分，并将精制产品分割为高粘度基础润滑油和低粘度基础润滑油。CN1162007A提出了一种废油再生白土高温精制工艺，其工艺流程为：首先将废油、白土、汽三相混输，在管式炉循环精制蒸馏塔中加热到300℃，闪蒸出水分、轻柴油；然后将带土油转入第二座管式炉循环精制蒸馏塔，油、土、汽三相在剧烈的紊流状态下加热精制到400℃；最后换热降温至130℃后过滤，得到中性油和光亮油。这两篇文献所提出的为白土-高温精制工艺，在生产过程中会产生大量二次污染物-废白土，且再生的润滑油基础油通常作为较为低档的基础油来使用。另外该工艺不适合加工含硫、氯多的工业用油。

CN1049179A提出了一种用季铵盐进行废油再生的工艺，先将废油加温减压蒸馏除去其中的水分和轻油；再取重量为废油重量3～6％的十二烷二甲基苄基氯化铵将其加水稀释，再加入少量柠檬酸使溶液呈弱酸性，将该溶液倒入废油中充分搅拌15分钟，之后加入占混合液重量3～10％的硫酸铵，搅拌5～6分钟；加入占废油重量0.3～0.5％的碱，稍加搅拌后静置1～2h，排除水和杂质，再次进行减压蒸馏，排除水和杂质；将澄清并去除水分杂物的油经离心分离机分离进一步净化。

CN1649984A提出一种通过脂肪族溶剂萃取再精制废油的方法，先从萃取物除去溶剂之后，再进行下列步骤：a)为了在少量碱性化合物或还原性化合物或二者的混合物存在下分离轻组分，在大气压或接近大气压下在蒸发器中连续闪蒸；b)在碱性化合物或还原剂或二者的混合物存在下在分馏塔中将步骤a)得到的塔底液体连续真空和中温蒸馏，还涉及塔底原料的再循环。用这种方法可以通过侧线采出真空瓦斯油或低锭子油和润滑油基础油，同时在底部分离沥青组分或燃料油。

但是，以上这些废润滑油处理技术只是脱除了废润滑油中的部分杂质，很多杂质如含硫、含氧、含氮等的化合物并未除去，再生油品的气味、颜色、腐蚀性等状况并未完全改善，另外废润滑油中的不饱和化合物也会使再生油品的氧化安定性很差，因而再生的润滑油基础油产品由于质量不高限制了应用范围。

废润滑油的氧化变质部分通常不足10％，大部分仍然是润滑油的有效成分，但是由于发动机运转过程引入的杂质和各种添加剂的加入，加大了废润滑油的回收难度。研究开发更有效的废润滑油的再生工艺，真正防止二次污染，提高再生油品质量和收率，缓解废油的环境污染和油品的短缺，是业界普遍关注和追求的目标。

发明内容

本发明所欲解决的技术问题主要是针对现有的废润滑油再生工艺技术中存在的各种问题，研究提出一种新的废润滑油加氢再生方法，通过前期的预处理和后续的加氢工艺控制，在提高再生油质量的同时，避免了再生过程引入的二次污染。

废润滑油中含有烃类、含氧化合物、含硫化合物、卤素化合物、氮化合物及重金属。如果对这些成分的来源和特点进行分析，可以知道，其中的烃类主要是饱和烃及芳烃，在废润滑油再生所选择的加氢条件下一般都不起变化，有些经历过高温的废润滑油中可能含有烯烃，在加氢时烯烃的双键被氢饱和；含氧化合物最容易加氢，一般很快反应生成相应的烃及水，同时还伴着脱烷基、异构化、缩合、开环等反应；含硫化合物存在较多的可能是噻吩类及氢化噻吩类，以其构成的化合物，加氢反应难易不同；卤素化合物主要是氯烃，来自作为绝缘油的氯烃以及作为润滑油添加剂的氯烃，加氢时生成氯化氢及相应的烃，加氢的难易程度与含硫化合物差不多，但由于要求彻底脱除卤烃，所以选用的条件比较苛刻；废油中的氮化合物很少，来自基础油或添加剂，化合物种类有胺类、吡啶类、吡咯等，一般脱氮比脱硫困难一些，从结构上看也是直链的较容易而环状的较难。因此，废润滑油的再生目标应该是要脱除上述有机化合物、水分及机械杂质，使废油中的非理想组分加氢饱和，使再生油达到润滑油基础油或调和组分的要求。

针对废润滑油的组成特点，本发明提供了一种实现废润滑油加氢再生方法，主要是采用预处理工艺与加氢后处理工艺相结合来提高再生效果，该方法的主要步骤包括：

原料废润滑油实施脱水、过滤和吸附处理，脱除其中的水分、机械杂质、胶质、沥青质和大部分重金属杂质；

经过吸附处理后的废润滑油在装有保护剂的反应器中进行预加氢精制进一步脱除杂质；

经预加氢精制的废润滑油进入加氢主反应器，在加氢催化剂的作用下实现加氢精制，使原料油中的非理想组分加氢饱和，产物进行分馏切割；

上述步骤中，所述吸附处理是利用氧化铝作为吸附剂处理废润滑油；

所述实现预加氢精制的保护剂由氧化铝载体负载钼、镍及钨中的一种或多种活性金属而成，活性金属负载量为5％～10％(以氧化物计量)。

根据本发明的再生方法，废润滑油经过前期的脱水、过滤和吸附处理，已经脱除了其中的水分、机械杂质、胶质和沥青质杂质，并可脱除废油中所含重金属的80～90％，再经保护剂作用下的预加氢精制，此时的废润滑油中需要脱除的残余重金属及有害杂质物(例如含硫或氮的有机物)已基本脱除，利于通过主加氢工艺实现润滑油成分的加氢饱和得到高品质的再生油。

根据本发明的再生工艺，废润滑油经过前期的预处理后进入主加氢工序，该过程可以采用目前的加氢操作，例如常规的加氢催化剂及加氢条件。优选地，废润滑油在加氢主反应器中加氢精制时，加氢催化剂(或称加氢主催化剂)是以氧化铝载体担载活性组分W、Ni以及助剂组分P而形成，以该催化剂的总质量计，活性组分和助剂组分的含量为：WO₃ 25％～35％、NiO2.0％～7.0％、P 2.0％～5.5％，且该催化剂的孔容≥0.40mL/g，比表面积≥200m²/g。所述加氢精制的条件可以为：温度为280～400℃，优选为320～400℃，压力为5～15MPa，优选为6～10MPa，体积空速为0.2～1.5h^-1，氢油体积比为300～1000，优选为500～1000。

本发明的废润滑油再生方法，主要采用预处理工艺与加氢后处理工艺相结合，可提高再生油品性质，再生后的油品可直接作为润滑油基础油或调和组分适用，而且几乎无环境污染，是一种具有良好社会经济效益的废润滑油回收再生技术。

由于废润滑油的质量变化不一，在进行加氢精制反应前，需要进行各种预处理，并且，采用加氢精制反应来使废润滑油再生时，由于废油中含有添加剂等带来的重金属化合物，它们在实施加氢反应时将沉积在加氢催化剂的表面上而使催化剂快速失活，导致催化剂中毒而缩短使用寿命。所以，通过科学合理的预处理工序有效脱除废润滑油再生技术的难点之一在于如何有效脱除重金属。

本案发明人经过大量的实验研究，在本发明的再生工艺中采用了脱水→过滤→吸附的预处理手段，以脱除废润滑油中的水分、机械杂质、胶质、沥青质和大部分的重金属杂质。根据本发明的优选具体实施方案：

所述脱水步骤为加热原料废润滑油到60～90℃左右进行脱水；

脱水后的油品进行过滤，除去机械杂质，过滤过程可以适当加热提高过滤速度。

经过滤除去机械杂质的废油进入吸附塔中，在吸附剂的作用下发生吸附反应，实现胶质、沥青质和重金属的脱除，所述吸附剂的比表面积≥200m²/g，孔容≥0.4mL/g，吸附反应条件为：反应温度300～350℃，体积空速为0.3～1h^-1，压力为常压～1.0MPa，氢油体积比50～100。经过该吸附过程可脱除废油中80～90％的重金属，该吸附过程的另一个效果是脱除废油中绝大部分的添加剂。

上述吸附反应可以利用固定床反应器完成。

根据本发明的方案，经过过滤及吸附预处理后的废油还需要经过预加氢精制工序，进一步脱除废油中所包含的重金属，尤其是一些对后续加氢反应的催化剂有影响(导致催化剂中毒)的成分，以保护催化剂的活性，提高催化剂寿命。具体地，可使经过吸附预处理后的原料油与氢气混合后进入一装有保护剂的保护塔反应器，将原料废油中的杂质进一步脱除到加氢进料的要求(一般情况下要求重金属含量应小于6ppm)后再进入装有加氢催化剂的主加氢反应器中进行主加氢精制反应。

根据本发明的优选具体实施方案，保护剂应具有较大的比表面积和孔容，优选地，该保护剂的比表面积≥200m²/g，孔容≥0.4mL/g。废润滑油实施预加氢精制条件为：温度为280～400℃，压力为5～15MPa，体积空速为0.2～1.5h^-1，氢油体积比为300～1000。

该预加氢反应也可以在固定床反应器中完成，本发明也称保护塔反应器，此时原料废油中的各种杂质脱除已满足主加氢精制工艺的要求，可以送入主加氢精制反应器。

为提高加氢效率及提高催化剂的使用寿命，进而提高再生处理的效率，降低再生操作成本，根据本发明的优选具体实施方案，本发明所采用的加氢催化剂(或称加氢主催化剂)是以氧化铝载体担载活性组分W、Ni以及助剂组分P而形成，且为达到良好的加氢效果，本发明的加氢催化剂应该具有较大的比表面积和孔容，优选地，该催化剂的孔容≥0.40mL/g，比表面积≥200m²/g。根据本发明的优选具体实施方案，所述加氢催化剂可以按照下列方法制备得到：

商购氧化铝载体(优选其孔容≥0.70mL/g，比表面积≥280m²/g)，该氧化铝载体也可自行制备得到，例如可采用市售的大孔氢氧化铝干粉并可加入适量的胶溶剂(例如适量的有机酸和无机酸)、助挤剂和去离子水挤条成型；

利用钨的可溶性盐、镍的可溶性盐、含磷化合物和有机酸配制共浸液；用该共浸液浸渍载体；浸渍后的催化剂进行干燥、焙烧；配制共浸液中的有机酸选自柠檬酸、冰醋酸和苹果酸中的一种或一种以上的混合物，有机酸的含量为每100ml共浸液中1～15克，优选每100ml共浸液中10～15克；

配制的共浸液中，可控制WO₃浓度在35～66g/100ml共浸液，NiO浓度在2.8～13g/100ml共浸液，P浓度在2.8～10.4g/100ml共浸液；

将氧化铝载体与共浸液中实施等体积浸渍后，将催化剂在100～130℃干燥2～4小时，500℃～530℃焙烧2～4小时，即可得到一种适用于本发明的性能优良的加氢催化剂。

所述加氢主反应器也采用固定床反应器，废油中的非理想组分在加氢催化剂的作用下加氢饱和，反应后的油品经分馏切割，收取320℃以上的馏分可作为润滑油基础油。

利用本发明的废润滑油再生方法，可以将废润滑油再生为润滑油基础油或调和组分，再生后的产品质量好、收率高(可达90％以上)，回收油的轻组分可作为优质、低凝的汽油、柴油馏分(小于160℃的产品馏分可以作为优质低硫的汽油馏分，160～320℃的馏分则为低硫、低凝的优质柴油馏分)；重组分(大于320℃的馏分，本发明的主要产品)可作为优质的加氢润滑油基础油，并完全能达到新润滑油基础油的质量指标。

本发明的废润滑油再生方法，特别适用于废内燃机油、废工业润滑油等废润滑油的回收再生工艺。

综上所述，本发明的废润滑油加氢再生方法，通过预处理步骤和固定床加氢精制步骤的合理结合，可以有效脱除废润滑油中的各种非理想组分，再生后的产品质量好、收率高；并且，本发明的方法工艺流程简单，操作方便，灵活性强，过程中不会产生废酸渣、废碱渣、废白土及废水，不对环境造成任何污染。更进一步，本发明使用了具有大比表面积和孔容的吸附剂、保护剂和催化剂，通过对成分的选择和借助科学合理的工艺操作，这些吸附剂、保护剂和催化剂稳定性好、活性高、寿命长，利于再生工艺的连续化运行。另一方面，按照本发明的工艺，废润滑油的加氢精制可以通过一段中压(反应压力可以在低于8MPa)加氢反应过程完成，提高了再生效率，降低了对设备的要求。总之，与目前普遍采用的工艺相比，本发明的废润滑油再生方法可有效将废润滑油再生为润滑油基础油或调和组分，缓解废油对环境的污染以及石油产品的短缺。

具体实施方式

下面通过具体实施例进一步详细说明本发明的废润滑油再生方法的特点，以帮助阅读者更好地理解本发明，但本发明并不因此而受到任何限制。

实施例1

取废润滑油样品(油样编号1)，其具体性质请参见表1。可以看出，该废润滑油原料具有颜色深、闪点低、酸值高和重金属含量高的特点。

将废润滑油在常压下加热至85℃恒温4小时进行脱水(可测得水含量＜0.5wt％)。脱水后的油品进行，以除去机械杂质。

经过滤后的油品在装有100ml吸附剂的固定床反应器中，所述吸附剂为氧化铝，其形状为球形或圆柱形，粒径Φ2.0×(3～8)mm，堆比0.50～0.60g/cm³，比表面积260m²/g，孔容0.55mL/g。反应条件：空速0.5h^-1、压力1.0MPa、反应温度320℃、氢油体积比80(本实施例中所用氢气纯度为99.7％)。

经该反应后的油样中的重金属含量请参见表2，可以看出，该油样中绝大部分的重金属已被脱除，重金属含量已达到了小于50ppm的要求。

经加氢吸附后的油品进入装有100ml保护剂的保护塔反应器中，本实施例中的保护剂(JFM-1)为氧化铝载体担载5.0％活性组分Mo组成，其比表面积208m²/g，孔容0.41mL/g，形状为Φ2mm的球形，堆比0.61g/cm³。反应条件：温度320℃，压力6.5MPa、空速1.5h^-1，氢油比500。

从保护塔反应器中出来的油品进入装有加氢催化剂的加氢主反应器中，本实施例中的加氢催化剂为氧化铝载体担载活性组分W、Ni以及助剂组分P而形成，其中，WO₃ 29.1％、NiO 5.1％、P2.51％，且该催化剂的孔容0.45mL/g，比表面积251m²/g。加氢主反应器中的加氢精制反应条件：温度320℃，压力6.5MPa、空速1.5h^-1，氢油比500。对产物进行馏分切割。

从加氢主反应器出来后的油品，原废油中的非理想组分已在加氢催化剂的作用下加氢饱和，且生成油样可满足润滑油基础油或调合油颜色的要求。产品的性质请参见表3、表4。

从表中可以看出，利用本实施例的废润滑油再生方法得到的主要产品，即＞320℃的馏分，完全可以达到新润滑油基础油标准(附表1)，对比数据参见表4。其余的次要产品，＜160℃的产品馏分可以作为优质低硫的汽油馏分；160～320℃的馏分则为低硫、低凝的优质柴油馏分。

表1实施例1中的废润滑油原料性质

油样编号	1	2
			密度/g.cm<sup>-3</sup>	0.8300	0.8640
粘度/mm<sup>2</sup>.s<sup>-1</sup>
			40℃	72	79
100℃	16.4	15.8
			闪点(开口)/℃	110	109
倾点/℃	-30	-30

颜色	黑色	黑色
			酸值/mgKOH/g	3.5	8.4
金属杂质含量
			ω(水分)/％	2	3.5
ω(Cu)/ppm	9.5	12.5
			ω(Mn)/ppm	37.6	48.6
ω(Na)/ppm	150.25	215.4
			ω(K)/ppm	4.30	16.5
ω(Pb)/ppm	6.4	12.4
			ω(Ca)/ppm	1855	2123
ω(Mg)/ppm	278	356
			ω(Zn)/ppm	1058	1825
ω(Fe)/ppm	64	84
			ω(Ni)/ppm	1.3	5.4

表2吸附后油样1的主要性质

金属含量	数据
		ω(Cu)/ppm	＜0.01
ω(Mn)/ppm	＜0.01
		ω(Na)/ppm	1.64
ω(K)/ppm	0.18
		ω(Pb)/ppm	1.60
ω(Ca)/ppm	＜0.01
		ω(Mg)/ppm	0.17
ω(Zn)/ppm	＜0.01
		ω(Fe)/ppm	0.84
ω(Ni)/ppm	＜0.01

表3实施例1中的产品性质

项目	数据
		总液收/％	98.4
密度/g.cm<sup>-3</sup>	0.8215
		小柱子切割/℃
初馏点/℃	60
		＜160℃收率/％	1.2

密度/g.cm<sup>-3</sup>	0.7258
		硫/ppm	215
160～320℃收率/％	9.2
		密度/g.cm<sup>-3</sup>	0.8155
硫/ppm	40.1
		粘度(20℃)/mm<sup>2</sup>.s<sup>-1</sup>	2.25
闪点(闭口)/℃	55
		倾点/℃	＜-35
＞320℃收率/％	88.0
		密度/g.cm<sup>-3</sup>	0.8418
外观	透明
		颜色	0.5
粘度(40℃)/mm<sup>2</sup>.s<sup>-1</sup>	32.59
		粘度(100℃)/mm<sup>2</sup>.s<sup>-1</sup>	5.46
粘度指数	106
		闪点(开口)/℃	216
倾点/℃	-12
		酸值/mgKOH/g	0.01
苯胺点，℃	108
		硫含量(质量分数)，％	0.08
总氮含量(质量分数)，％	0.001
		碱性氮(质量分数)，％	0.0004
蒸发损失Noack法，250℃1h	10.8
		氧化安定性(旋转氧弹法)150℃，min	210

表4实施例1中的废油原料、加氢精制后的主要产品以及150号HVI通用基础油标准比较

注：*基础油标准为：HVI润滑油通用基础油标准Q/SHR001-95(参见附表1)

该实施例1的加氢精制过程中用到的加氢催化剂可以按照下列方法制备得到：

取市售氢氧化铝干胶粉(含25％结晶水)1202.7克，加入50ml冰醋酸、30克柠檬酸、15克的碳酸氢氨、36g田菁粉和约1044.2ml去离子水，充分混合，混捏挤成Φ1.6×(3～8)mm的三叶草型，室温下凉干，之后在120℃烘干3小时，烘干后的样品置于高温炉中，以5℃/分钟的升温速度升至550℃，恒温焙烧4小时，得到氧化铝载体。该氧化铝载体的堆密度47.3g/100ml，孔容0.75ml/g，比表面积300m²/g；

称取290克偏钨酸铵置于220ml水中，搅拌，待充分溶解后，再称取161克硝酸镍加入该溶液中，搅拌溶解，接着加入73ml的正磷酸溶液(磷酸浓度85wt％)，然后再加入75克柠檬酸，并加水稀释到500ml，过滤以使溶液清彻透明，得到W-Ni-P共浸液；

取100克按上述氧化铝载体置于等体积的W-Ni-P共浸液中，充分搅拌均匀，放置40分钟后，将已担载活性组分的载体取出，在空气中干燥过夜，之后在120℃干燥2小时，再在500℃下恒温焙烧3小时，即可得到该实施例1所用的加氢催化剂(商品名为JFM-1)。

实施例2

取废润滑油样品(油样编号2)，其具体性质请参见表1。可以看出，该废润滑油原料的酸值和重金属含量比实施例1中的废润滑油样品高。

油样进行再生的具体操作方法同实施例1。所得到的油品性能测定结果请参见表5、表6、表7和表8。

表5显示了本实施例中的油样在经过加氢吸附处理后的主要性质。由表5可以看出，通过吸附后的油样中绝大部分的重金属已被脱除，重金属含量同样达到了小于50ppm的要求。

表6显示了本实施例中的油样在装有保护剂的保护塔反应器中进行预加氢精制后进一步脱除杂质的效果。可以看出，本实施例中的废润滑油样品在经过预加氢精制后，其中的重金属含量已小于6ppm，可满足主加氢进料要求。

表7显示了利用本实施例的工艺得到的产品的主要性质，表8显示了本实施例中的废油原料、经过加氢精制后的主要产品以及150号HVI通用基础油标准对比数据。由表7、表8可以看出，通过本实施例的预处理和加氢精制工艺，原废油中的非理想组分已在加氢催化剂的作用下加氢饱和，生成油样同样可满足润滑油基础油或调合油颜色的要求。

而且，由表8的对比数据还可以看出：利用本实施例的废润滑油再生方法得到的主要产品，即＞320℃的馏分，也完全可以达到新润滑油基础油标准(附表1)。其余的次要产品，＜160℃的产品馏分可以作为优质低硫的汽油馏分，160～320℃的馏分则为低硫、低凝的优质柴油馏分。

表5实施例2中经吸附后油样的主要性质

金属含量	数据
		ω(Cu)/ppm	0.8
ω(Mn)/ppm	0.4
		ω(Na)/ppm	5.8
ω(K)/ppm	4.4
		ω(Pb)/ppm	7.1
ω(Ca)/ppm	0.7

ω(Mg)/ppm	8.9
		ω(Zn)/ppm	2.3
ω(Fe)/ppm	1.4
		ω(Ni)/ppm	0.3

表6实施例2中经预加氢精制后的油样的主要性质

金属含量	数据
		ω(Cu)/ppm	＜0.01
ω(Mn)/ppm	＜0.01
		ω(Na)/ppm	1.84
ω(K)/ppm	0.20
		ω(Pb)/ppm	1.65
ω(Ca)/ppm	＜0.01
		ω(Mg)/ppm	0.19
ω(Zn)/ppm	＜0.01
		ω(Fe)/ppm	0.86
ω(Ni)/ppm	＜0.01

表7实施例2中的产品性质

项目	数据
		总液收/％	98
密度/g.cm<sup>-3</sup>	0.8210
		小柱子切割/℃
初馏点/℃	61
		＜160℃收率/％	1.2
密度/g.cm<sup>-3</sup>	0.7260
		硫/ppm	218
160～320℃收率/％	9.1
		密度/g.cm<sup>-3</sup>	0.8081
硫/ppm	87
		粘度(20℃)/mm<sup>2</sup>.s<sup>-1</sup>	2.29
闪点(闭口)/℃	52
		倾点/℃	＜-35
＞320℃收率/％	87.7
		密度/g.cm<sup>-3</sup>	0.8412
外观	透明
		颜色	0.5

粘度(40℃)/mm<sup>2</sup>.s<sup>-1</sup>	32.87
		粘度(100℃)/mm<sup>2</sup>.s<sup>-1</sup>	5.54
粘度指数	105
		闪点(开口)/℃	220
倾点/℃	-10
		酸值/mgKOH/g	0.01
苯胺点，℃	110
		硫含量(质量分数)，％	0.07
总氮含量(质量分数)，％	0.004
		碱性氮(质量分数)，％	0.0010
蒸发损失Noack法，250℃1h	11.0
		氧化安定性(旋转氧弹法)150℃，min	214

表8实施例2中的废油原料、加氢精制后的主要产品以及150号HVI通用基础油标准比较

注：*基础油标准为：HVI润滑油通用基础油标准Q/SHR001-95(参见附表1)

实施例3

本实施例采用与实施例1相同的废润滑油样品(油样编号1)，对该废润滑油进行脱水、过滤去除机械杂质、吸附预处理步骤、以及预加氢处理步骤的操作工艺条件均与实施例1相同，并就主加氢工序的工艺参数变化对再生油品质影响进行了考察和试验。

试验1：在空速0.8h^-1、压力12.0MP、氢油比700的条件下，考察不同温度精制后油样＞320℃馏分的收率和性质。评价结果见表9。

从表9的结果可以看出：在上述空速、压力和氢油比条件下，加氢反应的温度控制在满足加氢产品的品质的前提下，对颜色有一定的影响，即，高于280℃时已能得到其它指标符合要求的再生油，但颜色不很理想；随着温度的升高，油品颜色得到改观，当温度达到320℃时，油样成水白色，且对＞320℃馏分的收率影响不大。

所以，综合考虑，加氢反应确定在280～400℃，根据再生油品质，可以选择320℃～400℃。

表9温度反应性能的影响

试验2：在空速0.8h^-1、温度320℃、氢油比700的条件下，考察不同压力的加氢精制反应产物性质(主要针对320℃以上馏分)。评价结果见表10。

从表10看出，提高压力利于改善再生油品的颜色，所以反应压力应该大于5.0MPa，控制在5～15MPa可以满足要求，在实际生产中可以调节压力在6～10MPa。

表10压力对加氢反应结果的影响

试验3：加氢精制条件为：压力12.0MPa、温度320℃、氢油比700，并适当改变空速，分别进行加氢精制反应，并对产物进行馏分切割。精制后油样＞320℃馏分的收率和性质评价结果见表11。

可以看出：当反应空速为＜1.5h^-1时，样品的颜色比较好；反应空速利于提高加氢反应效率，但当空速为1.5h^-1时，产品颜色下降。所以比较适合的空速在1.5h^-1以下。

表11空速对反应性能的影响

试验4：加氢精制条件为：压力12.0MPa、温度320℃、空速0.8h^-1，并适当改变氢油比(分别为300、500、1000)，分别进行实验，并对产物进行馏分切割。精制后油样＞320℃馏分的收率和性质评价结果见表12。

从表12的结果可以看出：在氢油比为300～1000的工艺条件下，均能对废润滑油进行有效加氢精制并达到相对较好的效果，当氢油比大于500时，加氢产品的颜色比较好，所以本发明优选的氢油比为500～1000。

表12氢油比对反应性能的影响

实施例4

取废润滑样(油样编号1)其具体性质参见表1。将废润滑油在常压下加热至85℃恒温4小时进行脱水(可测得水含量＜0.5wt％)。脱水后的油品进行过滤，以除去机械杂质。

经过滤后的油品在装有100ml吸附剂的固定床反应器中，所述吸附剂为氧化铝，其形状为球形或圆柱形，粒径Φ2.0×(3～8)mm，堆比0.50～0.60g/cm³，比表面积260m²/g，孔容0.55mL/g。

考察吸附剂在不同工艺条件吸附重金属的能力。试验的工艺条件如下，数据见表13、14、15。

试验1：在体积空速为0.3h^-1、压力为1.0MPa、氢油比为80的条件下，考察不同的反应温度对吸附油样加氢精制的影响，分析结果见表13。

表13温度对反应产物的影响

试验2：在体积空速为0.3h^-1、温度为320℃、氢油比为80的条件下，考察不同的压力对油样加氢精制的影响，分析结果见表14。

表14压力对反应产物的影响

试验3：在压力为1.0MPa、温度为320℃、氢油比为80的条件下，考察不同的体积空速对油样加氢精制的影响，分析结果见表15。

表15空速对反应产物的影响

从表13、14、15可以看出，对于油样1，吸附剂在本发明限定的工艺条件下，基本上达到预加氢和主加氢进料的要求。加氢工艺条件同实施例1，所得的产品质量也同实施1。

附表1HVI润滑油通用基础油标准                    Q/SHR001-95

Claims (9)

1、一种废润滑油加氢再生方法，该方法包括步骤：

原料废润滑油实施脱水、过滤和吸附处理，脱除其中的水分、机械杂质、胶质、沥青质和大部分重金属杂质；

经过吸附处理后的废润滑油在装有保护剂的反应器中进行预加氢精制进一步脱除杂质；

经预加氢精制的废润滑油进入加氢主反应器，在加氢催化剂的作用下实现加氢精制，使原料油中的非理想组分加氢饱和，产物进行分馏切割；

上述步骤中，所述吸附处理是利用氧化铝作为吸附剂处理废润滑油；

所述实现预加氢精制的保护剂由氧化铝载体负载钼、镍及钨中的一种或多种活性金属而成，活性金属负载量为5％～10％。

2、根据权利要求1所述的方法，其中，废润滑油在加氢主反应器中加氢精制时，加氢催化剂是以氧化铝载体担载活性组分W、Ni以及助剂组分P而形成，以该催化剂的总质量计，活性组分和助剂组分的含量为：WO₃25％～35％、NiO 2.0％～7.0％、P 2.0％～5.5％，且该催化剂的孔容≥0.40mL/g，比表面积≥200m²/g。

3、根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述加氢精制的条件为：温度为280～400℃，压力为5～15MPa，体积空速为0.2～1.5h^-1，氢油体积比为300～1000。

4、根据权利要求1所述的方法，其中，所述脱水步骤为原料废润滑油在60～90℃加热脱水。

5、根据权利要求1所述的方法，其中，经过滤脱除机械杂质后的废润滑油进入吸附塔中，在吸附剂的作用下发生吸附反应，实现胶质、沥青质和重金属的脱除，所述吸附剂的比表面积≥200m²/g，孔容≥0.4mL/g，吸附反应条件为：反应温度300～350℃，体积空速为0.3～1h^-1，压力为常压～1.0MPa，氢油体积比50～100。

6、根据权利要求1所述的方法，其中，所述保护剂的比表面积≥200m²/g，孔容≥0.4mL/g，废润滑油实施预加氢精制条件为：温度为280～400℃，压力为5～15MPa，体积空速为0.2～1.5h^-1，氢油体积比为300～1000。

7、根据权利要求1或6所述的方法，其中，所述保护剂以氧化铝载体负载活性金属Mo而成，以保护剂的总质量计，MoO₃的负载量5％～10％。

8、根据权利要求1所述的方法，其中，所用氢气纯度为99.7％。

9、根据权利要求1所述的方法，其中，所述废润滑油是废内燃机油、废工业润滑油。