CN101171325A - 用于由废油生产基础润滑油的方法 - Google Patents

Abstract

一种通过下列步骤从废润滑油中回收基础油的方法：从所述废润滑油混合物中分离基础油范围的组分；之后从所述废润滑油混合物中回收的基础油中分离较高品质基础油组分和较低品质基础油组分；之后处理所述较低品质基础油组分以生成适销的基础油。比通过以前的只利用将基础油与所述废润滑油混合物分离的方法或只利用处理从所述废润滑油混合物中回收的基础油以生产产品基础油的方法所生产的量，通过这种方法从废润滑油混合物生产的总基础油更大。

Description

用于由废油生产基础润滑油的方法

技术领域

本发明涉及通过包括下列步骤的方法由废油生产适销基础油：将基础油范围组分与废油的其它组分分离，之后将高品质基础油组分与较低品质基础油组分分离以生产第一种高品质商品级基础油和第二种较低品质基础油流，然后处理较低品质基础油流以生产第二种商品级基础油产品。第一种和第二种产物的总基础油收率和通过这种方法由废油生产的高品质基础油的分数大于通过以前的方法生产的量。

发明背景

本发明涉及用于精炼废油以生产基础油和其它有价值产品的高效率方法，所述方法包括下列步骤：将基础油组分(基础油馏分)的至少一部分，典型为沸点通常在500和1100之间的适于润滑服务的矿物油与废油的各种物理污染物和其它烃馏分分离；从所述基础油馏分中分离一部分的较低品质分子，如含杂原子、不饱和物、极性物(polars)和芳香族化合物的那些低品质分子，从而生成第一种高品质的适销基础油流和其内已经富集较低品质分子的流；之后，进一步处理较低品质基础油流，以通过移除硫、氧、氮、氯组分等将含有杂原子、不饱和物、极性物和芳香族化合物的组分至少部分转化为更高品质的分子并且使该分子更充分地饱和，从而生成第二种适销品质的基础油流。

在全世界范围内每年都生产大量成品润滑油。通过将基础油(也称为基础油料、基础润滑油料、润滑油料、滑油、润滑油等)与提高基础油的性能、从而使该基础油更适于预期服务的化学添加剂结合而生产成品润滑油，所述基础油典型为含18至40个之间的碳原子并且沸点在500至约1050之间的矿物油。使用的基础油的品质、量和种类取决于制备成品润滑油所为的服务。

基础油组分的品质通常由与油组成和物理性质有关的几个因素决定。美国材料试验协会(ASTM)编辑了作为用于测试基础油品质的指南的ASTM D-6074-99 Standard Guide for Characterizing Hydrocarbon LubricantBase Oils。类似地，美国石油协会(API)制定了Specification API 1509，Engine Oil Licensing and Certification Systems Specification，以帮助将基础油品质进行量化和分类。组成性质涉及到基础油的实际化学组成，如在基础油分子中除氢和碳之外的某些污染物的存在，以及基础油分子的构型、形态或结构。物理性质涉及到在以预定的方法测试时的基础油性能，并且包括诸如粘度、闪点、挥发性等这些性质。

API 1509现在指定了六类(″组″)基础油。第I、II和III组通常根据物理和组成性质将基础油分类。第IV、V和VI组通常根据种类将基础油分类；包括合成油等。将由废油获得的矿物油通常分类到第I、II或III组中。这些组主要以硫浓度、饱和物百分比和粘度指数加以区别。

通常，由于使用和/或处理，基础油和成品润滑油被氧化和降解的产物、水、燃料、溶剂、防冻剂、其它油、细微粒、添加剂产物等污染。服务还可能导致油和/或化学添加剂的分子结构变化，从而改变油的最初性质。这些污染物或变化可能降低需要的油性能或者使油不适用于其预期服务，并且使得需要处理或用新的无污染油进行替换。一旦认为不适于应用或服务，通常就将这些污染油称为废油或已用油。废油可以是石油或合成基础油，可以在或可以不在使用中，并且包括通常用作发动机、涡轮和齿轮的润滑剂、液压液、金属切削液、绝缘或冷却液、处理液等。

废油通常通过大量区域废油收集器收集，区域废油收集器从使用或生产的局部位置收集废油。在收集过程中，将配制用于多种服务的很多种油混合在一起，从而形成不同种类和品质的基础油、化学品、污染物等的混合物。

在以负责的方式保存并且管理我们的石油资源的要求日益增加的情况下，对回收并且再精炼废油以回收其中含有的基础油的需求得到了重新的关注。目前，将大多数收集的废油与工业燃料油混合并且作为燃烧燃料而燃烧。这种实践不但将相当多的污染物投放到环境中，而且浪费能量，并且促使我们依赖外国石油。最熟悉该问题的那些机构，包括包括美国环境保护局和美国石油协会已认识到再精炼以生产基础油是废油的最高级和最好的利用，并且工业界长期在寻求一种有效率、经济并且环境友好的方法，该方法能够从废油中回收高百分比的基础油(高效率)并且从中生成高百分比的高品质产品(高品质)。

已经提出了几种处理方法，用于从废油中生成净化器燃烧燃料油或柴油，它们使用各种处理方式，包括：热裂解，美国专利5,362,381、5,382,328、5,885,444；蒸馏，美国专利4,101,414、4,342,645、5306419、5,814,207、5,980,698、RE38,366；热解，美国专利6,132,596；焦化，美国专利5,143,597、RE36,922等。然而，生成燃料油不是废油的最高级和最好的利用，因为在通过燃烧消耗油时，浪费了最初由原油或通过合成方法生产基础油所承载(undertake)的能量和深入的处理。此外，损失了资源本身。因此，废油燃烧没有完全满足保存和回收的根本目的。

理想的再精炼方法应该生产高百分比的基础油，生产高品质产品-基础油和副产品这两者，是环境友好、经济可行并且在商业上可靠的。尽管几种方法已经被提出用于将废油再精炼成基础油，但是目前没有一种能够与下述方法一样有效地满足全部的需要目的。

例如，长期以来使用硫酸将污染物与有用的烃组分分离，随后使用粘土处理，以将废油再精炼成基础油，然而，由于差的基础油产品品质并且生成大量高毒性的对环境有害的酸和粘土淤渣，这种类型的设施很少得以保持。因为这些缺点，在许多西方国家禁止使用这种类型的方法。

还使用称为氢化处理或氢化精制的方法将废油再精炼成基础油。几份专利描述了该方法的各种变型，包括美国专利4,431,524、4,432,856、4,512,878、4,941,967、5,045,179和5,447,625。这种处理方法通常使用一些蒸馏方式将基础油馏分与其它污染物分离，随后在高温和高压下，在催化剂上用氢处理。尽管这种方法在使一些芳香族化合物和不饱和化合物饱和方面是成功的，但是需要苛刻的氢化处理(更高的温度、压力、氢浓度、停留时间等)以使油分子充分饱和以及获得更高品质的基础油的物理和组成性质。不幸的是，这些苛刻的处理条件可能导致分子裂解，从而导致基础油收率损失，因此降低所生成的基础油的量。因此，这种方法不能够产生高品质产品(高品质)和高数量的收率(高效率)。此外，将所有基础油馏分氢化处理是昂贵的，从而通常导致边际经济。

将废油再精炼成基础油的另一种方法使用溶剂萃取。这种方法也遭遇到收率/品质的平衡。美国专利4,021,333、4,071,438、4,360,420、6,117,309、6,319,394、6,320,090和6,712,954描述了涉及溶剂萃取之后蒸馏的一些形式的各种方法。美国专利4,302,325和4,399,025描述了对基础油馏分的萃取处理，然而是派生描述的(derived)的。在这些方法之中，使用液/液萃取从基础油馏分中分离出一部分受污染的基础油分子(极性物、芳香族化合物、杂原子、不饱和物)。这生成了纯化的基础油流(萃余液)和一些受污染分子在其内被浓缩的萃取油流(萃取液)。品质基础油与受污染分子的分离效率决定于几个变量，包括温度、处理比率、停留时间、接触以及加入到油和溶剂中的其它流体的存在。在萃取液处理中，在选择性(用萃取液获取的良好基础油的量)和纯度(留在萃余液中的受污染基础油分子的百分比)之间存在持续不断的平衡。

通常，溶剂萃取方法在移除一些芳香族化合物、极性物和不饱和化合物时是有效的。然而，为了使用已知方法达到更高的品质标准所必需的纯化的理想水平，必须降低溶剂的选择性，由此受污染分子以及有益分子都被溶剂获取，从而显著地降低基础油的收率。因此，在品质和收率之间存在固有的平衡，所以为了得到高品质基础油，可能降低产量(参见美国专利6,712,954)。

如之前提到，这种类型的已知方法能够产生高品质或高收率，而不是同时产生。这是由于废油的性质的缘故，包括很多的类型、品质和污染物以及随之产生的通常为这些方法所固有的品质和量之间的平衡。此外，这种类型的最知名的方法通常只能生产第I组的基础油。这种方法的另外的缺点在于通过废油的溶剂萃取所形成的萃取液也倾向于表现为聚合的重整。据认为这种聚合通过酸而被催化，并且可以通过加入碱或与燃料油或其它抗聚合物化学品而得到减少，从而增加总生产成本。此外，得到的产品是可能难以销售的低品质基础油。

发明概述

根据本发明，用于由废油有效率地生产高收率的高品质基础油的方法包括：从废油中分离至少一部分基础油组分以生成基础油馏分；处理所述基础油馏分以将所述基础油馏分分离成高品质基础油流和较低品质基础油流；和处理较低品质基础油流以改善或者移除较低品质基础油流的不适宜组分，从而使较低品质基础油流升级为适销品质的基础油流。

本发明还包括一种用于生产高度纯化的基础油流的方法，其中将在上述制备的高品质基础油流进一步处理以升级或者将不适宜组分移除并且增加饱和度，从而生成具有更宽的潜在应用市场和价值的高度纯化的基础油。可以将高度纯化的基础油制成白油品质，从而变成适用于医药和食品加工工业以及适合作为用于高品质或特种润滑剂的高品质基础油料。

本发明还包括一种用于由废油有效率地生产高度纯化的基础油的方法，所述方法包括：从废油中分离至少一部分基础油组分以生成基础油馏分；处理所述基础油馏分以将它分离成高品质基础油流和较低品质基础油流；和处理所述高品质基础油流以升级或将不适宜组分移除，从而生成高度纯化的基础油。高度纯化的基础油流通常为API第II组或第III组的品质。

本发明还包括一种用于由废油生产超高品质基础油的方法，所述方法包括：从废油中分离至少一部分基础油组分以生成基础油馏分；使用在此描述的严格的溶剂萃取处理所述基础油馏分，以将它分离成超高品质的基础油流和较低品质基础油流。通过这种方法可以生产适用于高品质和特种润滑剂的API第III组基础油。

本发明还包括在至少一个蒸馏区中通过原位闪蒸蒸馏分离液体流以生成至少一种塔顶流和至少一种塔底流的方法，所述液体流包含多种不同沸点的组分，所述方法包括：使所述液体流进入在蒸馏区中容纳的加热液体层，并且生成塔顶流和塔底流；将所述蒸馏区中的所述液体层连续加热至足以使液体进料流的一部分汽化的温度，从而生成塔底流和汽化蒸馏物流；使所述塔顶流的一部分从所述蒸馏区中通过出去；使一部分加热的塔底流转到用作到另一个蒸馏区的进料液体流或用作产品流。

本发明还包括一种用于通过原位闪蒸蒸馏分离包含多种不同沸点的组分的液体流的系统；所述方法包括：将所述液体流注入到闪蒸容器中的加热液体层中，以生成通过塔顶出口的塔顶流和来自塔底流出口的塔底流，所述闪蒸容器至少具有顶部和底部、液体流入口、靠近所述容器的顶部的蒸馏物出口、靠近容器底部的下部和塔底流出口，所述容器在其下部容纳有加热液体层；连续加热来自所述闪蒸容器的所述塔底流以生成加热的塔底流，并且使所述加热的塔底流的一部分反向传送到闪蒸蒸馏区中的液体层中。

附图简述

图1是本发明的方法的总示意图；和

图2是在本发明的一个实施方案中与溶剂萃取方法和氢化方法结合的优选蒸馏方法的示意图；

图3是本发明方法的第二实施方案的总示意图；和

图4是本发明方法的第三实施方案的总示意图；和

图5是本发明的方法的第四实施方案的总示意图。

优选实施方案的描述

在图1中，显示了本发明的一个总的实施方案。在显示的实施方案中，将废油流12注入到基础油分离区14中，在此将一部分基础油组分(基础油馏分)即管线20与废油中的其它物理污染物即管线16分离。在实际应用中，通常将各种物理污染物以生成多于一种的流的这种方式从基础油馏分中移除，但是为简单起见，各种物理污染物在此显示为经由管线16共同分离和回收，并且其可以包含典型地具有通常低于约500的沸程的低分子量材料，如轻质烃、水、二醇等，但是可以适宜的是包含所有低于650的材料和高分子量材料以及具有低挥发性的材料，包括沸点通常大于约1050的微粒、聚合物、盐等。经由管线20回收的基础油馏分通常由适合用于或制备成这样的基础油的烃分子组成，这样的烃分子通常具有18至40个碳原子并且具有在约500至约1100之间的沸程。在高品质基础油分离区22中，将一部分较高品质的基础油分子(高品质基础油)与较低品质基础油分子(较低品质基础油)分离，并且经由管线24回收以作为产品基础油出售。这种高品质基础油通常满足如由API 1509阐述的第I、II或III组中的至少一个。将低品质基础油经由管线26回收，并且使其传送到较低品质基础油处理区28，在此使它更充分饱和及其处理以移除经由管线32回收的各种基本污染物，从而生成经由管线30回收的适销品质的基础油，所述基础油满足API 1509第I、II或III组中的至少一个。各种材料污染物、衍生物及其产物等都经由管线32回收。这是本发明方法的较概括的表示。然而，它显示了本发明的重要特征。

在第一级，即区14中，将基础油馏分与废油中的物理污染物分离。通常，这些污染物包括水、轻质烃、溶剂、固体、聚合物、高分子量烃、润滑油添加剂、化学品、盐等。几种方法或方法组合可以用于实现这种分离，包括如本领域技术人员所知的萃取、蒸馏、过滤、离心、吸收和吸附等各种形式。通常，基于基础油馏分和各种污染物质的物理或化学性质的差别进行分离。

在第二级中，然后将油基础部分供给到该工艺的区22中，在此分离一部分较低品质基础油分子。这些分子可以包括与较高品质的基础油分子分离的极性物、芳香族化合物、烯烃、不饱和物、杂原子等，所述较高品质的基础油分子通常是饱和的、链烷的而非芳族的。在管线24中的较高品质的基础油分子是饱和物百分比通常大于90％并且硫含量小于约0.3重量％的高品质基础油流。在管线26中的流通常具有较高浓度的硫、氧、氮、烯烃、芳香族化合物等。可以使用各种方法或其组合以实现这些材料与高品质基础油的分离。这些方法包括如本领域技术人员所知的萃取、过滤、超滤、吸收、吸附、分子筛等各种形式。

在第三级中，在区28中通过如本领域技术人员所知的氢化、烷基化、分子重整、分子取代等或这些的组合处理这种流，以移除不需要的元素，如硫、氮、氧等，并且增加在较低品质基础油流中的至少一部分烃分子的饱和百分比。所得到的经由管线30生成的基础油通常具有足以满足API1509第I、II或III组的要求的品质。

图2显示了本发明的一个实施方案。在第1级中，显示了用于将基础油馏分与废油流的其它组分分离的闪蒸蒸馏系统区40。将废油流经由管线42穿过加热器44和管线46注入到第一闪蒸蒸馏器52中。闪蒸蒸馏器52包含顶部53和底部57，并且包含蒸馏物出口管线54和底部出口管线56。经由管线54回收沸点范围高达约350的蒸馏物流，并且将其传送用作燃料等。将塔底流经由底部出口管线56抽出，并且传送到第二原位闪蒸蒸馏器70中。

原位闪蒸蒸馏器70包含顶部72和底部74以及被设置成从顶部72回收蒸馏物流的蒸馏物出口管线76和底部出口管线78，所述底部出口管线78用于回收保持在容器70的下部中的在以88所示的液面的一部分液体层。从管线76回收的流具有通常为约350至约500的沸程，并且通常用于燃料等。将经由管线78回收的塔底流传送到泵80中，然后穿过进料入口管线82和加热器84，并且通过管线83返回到容器70中。将管线82中的一部分加热塔底流经由管线86抽出，并且供给到第三原位闪蒸蒸馏器90中。

原位闪蒸蒸馏器90包含顶部92和底部94以及蒸馏物回收出口96，通过所述蒸馏物回收出口96，从容器90的顶部部分回收蒸馏物。将塔底流98从容器90的底部回收，并且经由管线98传送通过泵100并且传送到管线102中，并且经由加热器104传送到管线108中，作为到容器90的返回流。使流102的一部分通过管线106，作为第四闪蒸蒸馏器112的进料。将具有液面110的液体层保持在容器90的下部中。容器90生成沸程为约500至约650的蒸馏物流。

利用容器70和90的返回流保持容器底部的液体层中的温度。通过与容器底部中的液体层直接接触，将供给到容器70和90中的油加热至实现的蒸馏物的所需分离而必需的温度。

容器112包含顶部114、底部116并且经由管线106接受来自容器90的进料。这种容器产生温度为约650至约1050的穿过蒸馏物出口118的蒸馏物流。还在这种容器中将液面保持在以130所示的水平面。塔底流经由管线120抽出，并且通过泵122传送至排出管线124，经由管线124回收这种流中的一部分作为产品。这种流的一部分还通过管线126和加热器128返回，以汇入到在入口管线106中的进料流中。使用这种加热的底部蒸汽126保持容器112的所需进料温度。

经由管线124回收的产品流通常包含沥青系材料并且包含沸点通常大于1050的聚合物、高沸点烃、盐、固体、其它高沸程材料等，这些都包含于图1中的废油流42中。

如果需要防止在这种容器中的基础油流的降解，则容器112很可能是真空蒸馏容器。还可以在这种容器中使用蒸汽汽提或气体汽提促进蒸馏。

将经由管线118从容器112回收的蒸馏物流传送到第2级的区50、即溶剂萃取部分中。管线118中的流穿过热交换器132并且到传送到溶剂处理容器140。这种溶剂处理容器显示具有顶部144和底部142。接触部分146示意性地显示在容器的中心部分。溶剂处理和储存系统是以148显示的，并且经由管线150将溶剂供应到靠近其顶部的容器140的上部。溶剂通常向下逆流移动到油中，所述油被引入到接触部分146的底部附近。高品质基础油分子与一部分溶剂一起从容器140的顶部回收，并且经由管线157传送到具有顶部158和底部160的容器152中，在此溶剂与基础油分离，并且经由管线156将该基础油传送到到产品中。这种流是通常满足如所API 1509规定的第I、II或III组的要求的高品质油。

将溶剂经由管线164回收并且返回到溶剂处理和储存系统中，在此如本领域技术人员所知，通常将它处理以移除水、低沸点污染物、中和酸性等，并且使其返回到溶剂储存中，以备重复使用。将塔底流155从基础油分离容器140中分离并且传送到具有顶部168和底部170的溶剂分离容器154中。在该容器中通常通过蒸馏将溶剂与低品质基础油分离，并且经由管线166送回到溶剂处理和储存系统148中。将从容器154的底部回收的低品质基础油经由管线172传送到第三级的区60、即氢化部分中。

在氢化部分中，经由所示的管线176将氢加入到流172中。然后使该流穿过加热器174并且进入容器178中，所述容器178作为移除油中的污染物的保护床，否则所述污染物使氢化处理催化剂中毒。该容器具有顶部180和底部182，并且包含接触区184，所述接触区184容纳有如本领域技术人员所知的催化剂、废催化剂、活性粘土等。应该理解可以将氢在多个点注入到管线172中或者在多个点注入到容器178中。将来自容器178的产品经由管线186回收并且传送到氢化反应器容器190中。

容器190具有顶部192、底部194并且包含催化床196。可以在沿管线186的多个点如管线188所示那样或在沿容器190的长度的多个点加入氢。在某种程度上，将烯烃和含有污染物如硫、氮、氧、杂原子等的分子氢化，从而形成更加饱和的烃分子和氢的挥发性化合物。将产品流经由管线200回收到容器202中，在此将含有大部分污染物的挥发性材料经由管线204进行闪蒸，并且将其传送至用作燃料，在适当的处理后排放到大气等中。将目前已升级的低品质油经由管线206回收。这种油通常适于作为API 1509第I、II或III组下的基础油出售。

在本发明的实践中，在一些情况下可以适宜的是使用如本领域技术人员所知的碱或碱性材料例如碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钠、氢氧化钾等在加热器44中化学处理废油。该步骤调节、稳定并且另外中和废油流以降低污染的趋向、便于将废油流分离为其组分馏分并且提高非基础油产品的品质。在某些情况下，还可以适宜的是将碱以进料流、再循环流或直接进入容器的形式加入到一个或多个蒸馏器中。

在上述实施方案中，使用四个容器将基础油馏分与其它废油组分分离。在本发明的实践中，可以适宜的是使用少至两个容器或多达八个容器实现这种分离。

在上述实施方案中，使用闪蒸容器将基础油馏分与各种组分分离。这些容器包括对单级分离起作用的任何容器或系统，包括如本领域技术人员所知的简易蒸发器、薄膜或刮板式薄膜蒸发器、塔、容器、槽、管等。

在上述实施方案中，可以将蒸汽或气体加入到容器52、70、90和112中，以帮助从废油中汽提出轻馏分，从而促进分离。作为促进蒸馏过程的方法，蒸汽汽提对本领域技术人员是熟知的。

在容器52中，不使用加热的循环塔底流，因为能够在加热器44中将入口进料流加热至需要的温度，而不用异常地关心结垢。通过将管线56中的一部分塔底流加热并且返回到容器52中并且将底层保持在容器52中，可以以与容器70相同的方式操作这种容器。

在本发明的实践中，在一些情况下可能适宜的是将经由管线96回收的沸程通常为约500至约650的流与用于加氢处理的在管线172中的流结合，因为这种流适于用作基础油。不是在所有情况下都使用这种流以补充管线172中的流，而在需要时可以使用。在需要时，可以改变经由管线96回收的材料的沸点范围，以生成具有略高的初始沸点等的材料。这种流还用作基础油，但是在现有方法中，在许多情况下都没有被回收。

上述第2级的实施方案适用于比重大于基础油的溶剂。在溶剂具有小于基础油的比重的情况下，可以将溶剂引入在底部的溶剂处理容器中，并且将基础油引入容器的顶部中。还将容器152和154配置成分别从萃余液和萃取液中将溶剂移除。

尽管图2显示了一个保护床，即容器178和一个氢化反应器，即容器190，但是可以在容器190之前使用串联或并联配置的两个或更多个保护床。并联的保护床每次在这样的情形下操作一次：能够使任一个容器再生或清洁并且再进料，而不中断流动到容器190。类似地，可以串联或并联操作多于一个的氢化反应器以提高操作。

在上述实施方案中，合并氢回收系统以从处理流204中回收氢也可以是适宜的。氢回收系统进行纯化并且回收在这种流中的氢，并且将它反向再循环以用于流176和/或188。

还可以适宜的是在容器202中使用蒸汽汽提或气体汽提，以帮助从基础油中汽提非基础油轻质污染物。还可以增加另外的容器，以使管线206中的基础油通过将它进一步精馏而进一步处理，从而生成不同粘度的馏分或者将它汽提以降低挥发性。

在上述实施方案中，是在第2级中使用，以将一部分较高品质的基础油分子与较低品质基础油分子分离，从而生成其中芳香族化合物、极性物、不饱和物、杂原子等的浓度更低的第一高品质基础油流156和其中芳香族化合物、极性物、不饱和物、杂原子等的浓度更高的第二较低品质基础油流172。还可以使用与在第3级中描述的那些类似的方法，通过将残留在高品质基础油流中的芳族的、极性的、不饱和的、杂原子分子等转化成较高品质的分子，将该高品质基础油流进一步升级，从而将它进一步纯化、增加饱和度并且由此生成高度纯化的基础油。这种油可以适于用作医药或食品加工中的白油以及在工业润滑市场中的润滑基础油。

在上述实施方案中，将从较低品质基础油和高品质基础油，即流164和166中回收的溶剂合并，并且在再利用之前，在溶剂处理和储存装置中通过移除水和其它低沸点污染物而进行纯化。还可以在该级使用如本领域技术人员所知的碱等处理溶剂，以中和可能在溶剂中积累的有机酸。

在如上所论述的本发明实施方案中，使用闪蒸蒸馏系统将基础油馏分与其它废油组分分离。将处理的废油流在加热器44中加热到250和450之间，优选在300和400之间，并且跨过阀(没有显示)闪蒸到闪蒸蒸馏器52中，在此将蒸馏物流54从废油中回收。通常将蒸馏物流作为处理气体燃烧或者浓缩，与任何水、二醇等分离，并且用作燃料等。将底部废油出口流传送到或者泵到原位闪蒸蒸馏器70中，其中将它传送到留在容器底部中的油池中。通过经由再循环加热器将其加热，将油池保持在400和600之间的温度，并且优选在450和550之间的温度，由此将油从容器70的底部泵出，在加热器交换器84中加热并且反向传送到容器70中。通常这种再循环流的流速足以在加热器交换器84中提供充分的热交换以将液体层(留在容器的底部中的油池)保持在需要的温度，从而生成需要的蒸馏馏分76，并且通过加热器84的管保持湍流流动和高的雷诺数。

通过与这种液体层直接接触，使从容器52进入容器70的废油流被加热，从而使沸点小于液体层的温度的废油组分汽化，并且形成蒸馏物流76。蒸馏物流76典型地具有通常为约350至约500的沸程，并且通常是浓缩的并且用于燃料等。将管线82中的一部分塔底流传送到第三原位闪蒸蒸馏器90中。

以与使用热液体层的容器70类似的原则(principal)操作容器90，以通过直接接触对引入的流加热。油的液体层通过再循环加热器100将其加热，而保持在550和750之间并且优选在600和700之间的温度，由此油从容器90的底部被泵出、在加热器100中加热并且反向传送到容器90中。将再循环流82的一部分传送到闪蒸蒸馏器112中。将具有液面110的液体层保持在容器90的下部中。容器90产生具有约500至约650的沸程的蒸馏物流96。

在上述实施方案中，容器52、70和90在大气压下操作。这些容器还可以在如本领域技术人员所知的加压或真空下操作以实现基础油馏分从废油中的类似分离。

容器112通常为在完全真空至500mmHg并且优选在2和30mmHg之间的真空下操作的闪蒸蒸馏器。将来自容器90的进料流106与来自容器112的底部的再循环流126结合，所述容器112已经被加热到550和700之间，并且优选在600和650之间，由此进料流流量与再循环流流量的质量比在1∶2至1∶40之间，并且优选在1∶10和1∶20之间。沸点范围为约650至约1050的蒸馏物流生成并且通过蒸馏物出口118。还在容器112中保持液面130。塔底流经由管线120抽出，通过泵122传送至排出管线124，这种流的一部分经由所述管线124被作为产品回收。这种流的一部分还通过管线126和加热器128返回，以与入口管线106中的流会合。使用这种加热的塔底流保持容器112所需的进料温度。

在上面显示的实施方案中，可以有利的是将汽提气体如水蒸汽加入到容器52、70、90和112中的一个或多个中，以从油中汽提出轻组分并且有助于蒸馏和分离处理。可以将汽提气体在各点加入到容器的下半部或到这些容器的油进料流中。

对于高品质基础油分子与较低品质基础油分子的分离，在容器140中使用的萃取处理可以是本领域技术人员已知的任何分离处理。这些处理包括使用例如下列材料的溶剂萃取：乙醇、双丙酮醇、乙二醇单(低级烷基)醚、二甘醇、二甘醇单(低级烷基)醚、邻氯苯酚糠醛、丙酮、甲酸、4-丁内酯、低级单和双碳酸的低级烷基酯、二甲基甲酰胺、2-吡咯烷酮和N-(低级烷基)2-吡咯烷酮、N-甲基-2-吡咯烷酮(N-methyl-2-pyrolodone)、表氯醇、二噁烷、吗啉、低级烷基-和氨基(低级烷基)吗啉、苯甲腈和二(低级烷基)亚砜和膦酸酯等。

N-甲基-2-吡咯烷酮对于本发明的方法是优选的溶剂。在一个优选的实施方案中，在溶剂和油至少是部分混溶的温度，通常在约100和约250之间，并且优选在约130和约190之间的温度进行萃取。典型地，将溶剂和油供给到在该温度范围内、但不必在相同温度的萃取塔中。供给到萃取塔中的溶剂用量(相对于进料的溶剂百分比)通常在50和1000体积％之间，并且优选在100和500％之间。通常，萃取在填料塔或板式塔中进行，由此将溶剂供给到塔的顶部中，并且将基础油供给到底部。填料塔可以容纳有本领域技术人员已知的常规类型的结构化或任意的填料。可以根据需要时将水注入到溶剂或萃取塔中以控制溶剂选择性。类似地，如本领域技术人员所知，可以在沿着管线50或跨过萃取塔的各点使用温度梯度或区域加热或冷却以影响性能和选择性。还可以使用在类似或不同温度的萃余液和萃取液的再循环。在一些情况下，可以有利的是从萃取塔中移除侧向流、冷却萃余液或萃取液流、冷却侧向流、将一部分溶剂与油分离以及使该油返回到塔中。可以使用蒸馏从在管线157中的萃余液流和在管线155中的萃取液流中回收溶剂。蒸馏可以在大气压下或通过使用真空进行。可以使用一个或多个闪蒸分离器、多级塔等或其组合，以将溶剂与基础油分离，而所述一个或多个闪蒸分离器、多级塔等或其组合都可以在大气压、加压或真空下任意操作。

在如上所论述的本发明的一个优选实施方案中，作为最终步骤，使用氢化精制纯化较低品质基础油流并且使其饱和。将较低品质基础油流与每桶基础油进料为50和2000scf之间的氢、优选每桶基础油进料为70和150scf之间的氢混合，加热至约500和约1200之间，优选在约650和约850之间，并且加压至约100和约3000psig之间，并且优选在约500和约800psig之间。如本领域技术人员所知，使混合物穿过由活性粘土或废催化剂组成的保护床中，然后穿过氢化反应器，所述氢化反应器容纳有一种或多种具有来自周期表的V(b)、VI(b)和VIII族的金属组分的氢化催化剂。优选在载体如活性炭、硅藻土、二氧化硅、氧化铝等上承载的镍、钼、钒、钨或钴金属的化合物，如在氧化铝上的钴-钼、在氧化铝上的镍-钼或在二氧化硅/氧化铝上的镍-钨。典型地，在空速为单位体积催化剂、单位小时的液体进料是约0.1至约10体积并且优选在0.5和2体积之间下进行氢化。典型地，只使用一个反应器级。然而，在需要时，可以通过使用多个串联反应器而使用几个级。在氢化处理之后，在闪蒸容器中将基础油馏分与氢气和挥发性反应产物分离，这可以在减压下操作。典型地，尽管适合压力可以是宽变化的，但是所述压力在完全真空和约100psig之间。

对于油流156和206这两者，在需要时，可以使用蒸馏塔将基础油分馏成不同粘度的馏分。许多变型和方案都可以将再生或回热式热交换器与来自处理流中的回收热量结合并且优化处理的热效率。

可以对来自容器52的蒸馏物流54进行另外的处理，例如进一步分离这种流的组分，如水、二醇、溶剂、轻质烃等，从而形成可以使用或进一步升级为更高品质产品的独立产品。如本领域技术人员所知，还可以将这些产品流进一步处理以提高它们的品质。

在优选的实施方案中，从容器112中只取出一种馏分以在第2级中进一步处理。还可以取出第二种馏分或者在容器112后面增加另外的分馏容器(没有显示)，以将基础油馏分进一步分馏，从而生成不同粘度等级等的基础油，然后可以将该基础油在第2级和第3级中单独处理。

上述优选实施方案显示了在三级之间的连续流动。如本领域技术人员所知，在某些情况下可以适宜的是在所述级之间具有中间储存容器以允许加工骤增(surge)、容纳不合格的材料、平稳操作、品质控制目的，为基础油馏分的多于一种馏分做准备等。

在某些情况下，还可以优选使用如本领域技术人员所知的相转移催化剂等以促进工艺的第二级的操作，由此提高工艺的效率、选择性等，从而提供高品质基础油分子与较低品质基础油分子的更好分离。

在该实施方案中表示的工艺的第三级中，具有多级保护床、并联或串联地运行反应器以利用在反应器之间或在保护床和反应器之间的相分离器等，都可以是有利的。此外，在一些情况下，可以有利的是汽提出轻污染物的基础油或者将它进一步分馏成不同粘度的馏分。尽管在此所述的系统不使用氢回收系统，但是可以使用氢回收系统以回收并且纯化在与产品基础油分理之后的未反应氢和反应产物。

在某些情况下，如本领域技术人员所知，可以适宜的是，通过在独立的氢化处理阶段中将蒸馏物流54和/或76氢化处理使它们升级。备选地，可以将这些流与流172和/或流96结合，并且将结合的流氢化处理。如果使用后一种方法，则包含生成基础油馏分和燃料油馏分的另外分馏级可以是适宜的。

在图3中，显示了本发明的概括性实施方案。在显示的实施方案中，将废油流312注入基础油分离区314中，在此将一部分基础油组分(基础油馏分)即管线320与废油中的其它物理污染物即管线316分离。在实际应用中，通常可以以生成多于一种的流的这种方式将各种物理污染物从基础油馏分中移除，但是为简单起见，在此显示为经由管线316共同分离并且回收，并且可以包含典型地具有通常低于约500的沸程的低分子量材料，如轻质烃、水、二醇等，尽管可以适宜的是包含低于650的所有材料以及高分子量材料和具有低挥发性的材料，包括沸点通常大于约1050的微粒、聚合物、盐等。经由管线320回收的基础油馏分典型地由适合用于或制备成基础油烃分子组成，所述烃分子通常具有18至40个碳原子并且沸程在约500至约1050之间。

在高品质基础油分离区322中，将一部分较高品质的基础油分子(高品质基础油)与较低品质基础油分子(较低品质基础油)分离并且经由管线324回收，并且传送到高品质基础油处理区325中，在此使它更充分饱和并且将其处理以移除经由管线327回收的各种基本污染物，从而生成经由管线326回收的高度纯化的基础油，这样的基础油满足API 1509第I、II或III组中的至少一个的要求。各种材料、污染物、衍生物及其产物等经由管线327回收。

将较低品质基础油经由管线323回收并且传送到较低品质基础油处理区328中，在此使它更充分饱和并且将其处理，以移除经由管线332回收的各种基本污染物，从而生成经由管线330回收的适销品质基础油，这样的基础油满足API 1509第I、II或III组中的至少一个的要求。各种材料污染物、衍生物及其产物等经由管线332回收。这是本发明的另外方法的相对概括性的显示。然而，它显示了本发明的重要特征。

在第一级，即区314中，将基础油馏分与废油中的物理污染物分离。典型地，这些污染物包括水、轻质烃、溶剂、固体、聚合物、高分子量烃、润滑油添加剂、化学品、盐等。可以使用几种方法或方法组合以实现这种分离，包括如本领域技术人员所知的萃取、蒸馏、过滤、离心、吸收和吸附等各种形式。通常，基于基础油馏分和各种污染物质的物理或化学性质的差别进行分离。

在第二级中，然后将基础油馏分(oil base fraction)供给到该工艺的区322中，在此将一部分较低品质基础油分子与高品质基础油分离。这些分子可以包括从较高品质基础油分子中分离出的极性物、芳香族化合物、烯烃、不饱和物、杂原子等，所述较高品质的基础油分子通常是饱和的、链烷的并且非芳族的。在管线323中的流通常具有较高浓度的硫、氧、氮、烯烃、芳香族化合物等。可以使用各种方法或其组合实现这些材料与高品质基础油的分离。这些方法包括如本领域技术人员所知的萃取、超滤、吸收、吸附、分子筛等各种形式。

在第三级中，在区323中通过如本领域技术人员所知的氢化、烷基化、分子重整、分子取代等或这些的组合对流323处理，以移除不适宜元素，如硫、氮、氧等，并且增加在较低品质基础油流中的至少一部分烃分子的饱和百分比。经由管线330产生的最后所得到的基础油通常具有足以满足API 1509第I、II或III组的要求的品质。

在第四级中，在区325中通过如本领域技术人员所知的氢化、烷基化、分子重整、分子取代等或这些的组合对流324处理，以移除不适宜元素，如硫、氮、氧等，并且增加在较低品质基础油流中的至少一部分烃分子的饱和百分比。经由管线326产生的最后所得到的基础油通常具有足以满足API 1509第I、II或III组的要求的品质。

在图4中，显示了本发明的一个概括性实施方案。在显示的实施方案中，将废油流412注入到基础油分离区414中，在此将一部分基础油组分(基础油馏分)即管线420与废油中的其它物理污染物即管线416分离。在实际应用中，通常将各种物理污染物从基础油馏分中以生成多于一种流的这种方式移除，但是为简单起见，在此显示为经由管线416共同分离并且回收，并且其可以包含典型地具有通常低于约500的沸程的低分子量材料，如轻质烃、水、二醇等，但是可以适宜的是包含低于650的所有材料和高分子量材料以及具有低挥发性的材料，包括沸点通常大于约1050的微粒、聚合物、盐等。经由管线420回收的基础油馏分典型地由适合用于或制备成基础油的烃分子组成，所述烃分子通常具有18至40个碳原子并且具有在约500至约1100之间的沸程。

在极其超高品质的基础油分离区422中，将一部分较高品质的基础油分子(高品质基础油)与较低品质基础油分子(较低品质基础油)分离，并且经由管线424回收以作为产品基础油出售。这种高品质基础油通常满足如由API 1509阐述的第I、II或III组中的至少一个。将较低品质基础油经由管线26回收，并且作为燃料油出售或者进一步处理以使该油升级为适销品质的基础油。

在第一级，即区414中，将基础油馏分与废油中的物理污染物分离。典型地，这些污染物包括水、轻质烃、溶剂、固体、聚合物、高分子量烃、润滑油添加剂、化学品、盐等。可以使用几种方法或方法的组合以实现这种分离，包括如本领域技术人员所知的萃取、蒸馏、过滤、离心、吸收和吸附等各种形式。通常，基于基础油馏分和各种污染材料的物理或化学性质的差别进行分离。

在第二级中，然后将基础油馏分(oil base fraction)供给到该工艺的区422中，在此经由管线526分离一部分较低品质基础油分子。这些分子可以包括从较高品质基础油分子中分离的极性物、芳香族化合物、烯烃、不饱和物、杂原子等，所述较高品质基础油分子通常是饱和的、链烷的并且非芳族的。在管线424中的较高品质基础油分子是饱和物百分比通常大于90％并且硫含量小于约0.3重量％的高品质基础油流。在管线426中的流通常具有较高浓度的硫、氧、氮、烯烃、芳香族化合物等。可以使用各种方法或其组合以实现这些材料与高品质基础油的分离。这些方法包括如本领域技术人员所知的萃取、超滤、吸收、吸附、分子筛等各种形式。

在图5中，显示了本发明的一个概括性实施方案500。在显示的实施方案中，将废油流512注入到基础油分离区514中，在此将一部分基础油组分(基础油馏分)即管线520与废油中的其它物理污染物即管线516分离。在实际应用中，通常将各种物理污染物以生成多于一种流的这种方式从基础油馏分中移除，但是为简单起见，在此显示为经由管线516共同分离并且回收，并且其可以包含典型地具有通常低于约500的沸程的低分子量材料，如轻质烃、水、二醇等，但是可以适宜的是包含所有低于650的材料和高分子量材料以及具有低挥发性的材料，包括沸点通常大于约1050的微粒、聚合物、盐等。经由管线520回收的基础油馏分典型地由适合用于或制备成基础油的烃分子组成，所述烃分子通常具有18至40个碳原子并且具有在约500至约1100之间的沸程。

在高品质基础油分离区522中，将一部分较高品质的基础油分子(高品质基础油)与较低品质基础油分子(较低品质基础油)分离，并且经由管线524回收，并且传送到高品质基础油处理区528中，在此使它更充分饱和并且将其处理，以移除经由管线525回收的各种基本污染物，从而生成经由管线526回收的高度纯化的基础油，这样的基础油满足API 1509第I、II或III组中的至少一个的要求。各种材料污染物、衍生物及其产物等经由管线527回收。将较低品质基础油经由管线523回收，作为燃料油出售或者进一步以使该油升级为适销品质的基础油。

在第一级，即区514中，将基础油馏分与废油中的物理污染物分离。典型地，这些污染物包括水、轻质烃、溶剂、固体、聚合物、高分子量烃、润滑油添加剂、化学品、盐等。可以使用几种方法或方法组合，以实现这种分离，包括如本领域技术人员所知的萃取、蒸馏、过滤、离心、吸收和吸附等各种形式。通常，基于基础油馏分和各种污染物质的物理或化学性质的差别进行分离。

在第二级中，然后将基础油馏分(oil base fraction)供给到该工艺的区522中，在此将一部分较低品质基础油分子与较高品质的基础油分子分离。这些较低品质的分子可以包括从较高品质基础油分子中分离的极性物、芳香族化合物、烯烃、不饱和物、杂原子等，所述较高品质的基础油分子通常是饱和的、链烷的并且非芳族的。在管线523中的流通常具有较高浓度的硫、氧、氮、烯烃、芳香族化合物等。可以使用各种方法或其组合实现这些材料与高品质基础油的分离。这些方法包括如本领域技术人员所知的萃取、超滤、吸收、吸附、分子筛等各种形式。

在第三级中，在区525中通过如本领域技术人员所知的氢化、烷基化、分子重整、分子取代等或这些的组合对流524处理，以移除不适宜元素，如硫、氮、氧等，并且提高在较低品质基础油流中的至少一部分烃分子的饱和百分比。经由管线526产生的最终所得到的基础油是通常具有足以满足API 1509第I、II或III组中至少一组的要求的品质的高度纯化基础油。

通过本发明的方法，将基础油流从废油流中分离，之后分离成高品质基础油流和较低品质基础油流，然后使该较低品质基础油流升级以生成适销基础油流。这些步骤的组合产生了惊人地优良的方法，而这样的方法生产出惊人地高的品质的高品质基础油。

相对于现有的工艺方法，这种多级工艺的使用提供了几个显著的优点。本专利的发明使得能够实现生产满足对品质合用产品的市场需求的产品和能够使由废油生产的基础油的量达到最大的需要的这两个目的。现有的方法只能以工艺效率或收率损失的代价生产高品质基础油。

在图2中经由管线156和206生产的全部基础油多于通过以前的方法生产的基础油，并且具有更高的总品质。当使用以前的萃取方法将基础油与其它不适宜组分分离时，为了生产高品质基础油而要求萃取处理较深入，从而由于过度萃取导致基础油收率损失。类似地，当较深入地使用以前的氢化处理方法时，为了生产高品质基础油而再次需要处理。这种苛刻的处理导致一些基础油分子裂解成更小的非基础油分子，从而导致收率损失。因此这些方法中没有一种能够单独获得高收率和高品质的基础油。

根据本发明，将基础油材料注入以萃取，并且因为在不涉及收率损失的情况下将萃取的油在下一级中回收并且升级，所以可以使用深入的萃取以将含有污染物的较低品质基础油与高品质基础油分离。通过使用在此描述的多级工艺，由于消除了收率损失的担心，因而可以获得高收率和高品质基础油。迄今，使用已知的处理方法得不到这种惊人的结果。

本发明的另一个优点是其获得全面高品质基础油的高收率的能力。根据需要的基础油的基础品质，在第2级中经由流156回收油含量通常为约45至约65％的废油流，并且在第3级中经由流206获得另外的10至30％的基础油。通常，通过在此描述的方法将在废油流42中含有的90％以上的基础油回收和/或升级，从而导致在75和85％之间的总基础油收率。通常已知的方法指获得在60和65％之间的基础油。

相对于现有的技术，本发明的另一个意想不到的优点是其处理规格和品质变化的废油并且还生产高收率的高品质基础油的能力。现有的方法受到原料品质的高度影响并且它们的品质和/或收率受到原料品质的高度影响。在此概述的本发明能够处理很多种废油，并且还生产高品质基础油并且保持全部基础油产品的高收率。

本发明还具有意想不到的降低成本费用的优点。在已知的方法中，即使优良的基础油分子可能不必要升级，但通常也将该优良的基础油分子与受污染的基础油分子一起处理。因为这样，升级处理必须制作成更大的尺寸，以将所有的基础油分子一起处理。通常制造和操作升级设备是很昂贵的。在本发明中，在将受污染分子升级之前，将优良的基础油分子与受污染的基础油分子分离。通过这么做，升级加工设备的尺寸可以更小，从而节省资本和操作成本。

使用在此公开的蒸馏系统类型被认为相对于以前的系统提供了很多的优点。因为使用简单的闪蒸容器，从而在每一级使用较不复杂的设备实现更有效的分离，所以该方法提供了附加的效率和经济效益。类似地，它实现了通常在废油中发现的污染物的优异的分离，得到适于进一步处理和升级的基础油馏分。依次移除物理污染物还能够良好控制污染物的分离，得到除基础油蒸馏物如燃料油、沥青等以外的有价值产品。在此描述的原位蒸馏系统没有机械装置，如存在于膜蒸发器中的那些装置等，从而导致更低的资本维护和操作成本。原位蒸馏系统的另一个优点在于它避免了当在经由填料塔加工用过的油时可能经历的填料结垢的典型问题。闪蒸容器没有任何填料，因此对于产生的结垢沉积物具有最小的表面和接触点。当使用填料塔实现蒸馏时，填料可能与停留的沉积物结垢，从而降低填料效率并且最终限制在塔中的流体和材料，从而再次导致增加的操作和维护成本。

该方法的一个惊人的优点是其避免了在利用热表面影响热交换的废油加工设施中通常经历的热交换器结垢的问题的能力。使用容器70和90的返回流保持容器底部中的液体层的温度。通过与容器底部中的液体层直接接触，将供给到容器70和90中的油加热到实现所需分离而必需的温度。该优点是通过与停留在容器的底层中的更热流体直接接触将油加热并且汽化而实现的。由于不存在其中沉积结垢产物的热金属表面，通常在热交换器的热表面的边界层发生蒸发时发生并且导致沉积物、降低效率的结垢反应等和维护得到了减少。因此，本发明提高了热交换的效率，减少了维护并且最终提高了设备可用性。

通过生产API第III组基础油，在此使用的溶剂萃取系统带来了惊人的结果。迄今没有其它的再精炼技术能够生产这种高品质的基础油。

尽管本发明通过参考某些优选实施方案已经进行了描述，但是应指出所描述的实施方案是说明性而不是限制性的，并且在本发明的范围内，许多变更和修改是可以的。本领域技术人员基于优选实施方案的上述描述的审阅，可以认为许多这样的变更和修改是显而易见和适宜的。

Claims (82)

1.一种用于由废油有效率地生产高收率的高品质基础油的方法，所述方法包括：

a)从所述废油中分离至少一部分基础油组分，以生成基础油馏分；

b)处理所述基础油馏分，以将它分离成高品质基础油流和较低品质基础油流；和

c)处理所述较低品质基础油流以改善或者移除不适宜组分，从而使所述较低品质基础油流升级为适销品质的基础油流。

3.权利要求1所述的方法，其中通过蒸馏、真空蒸馏、蒸发、过滤、超滤、溶剂萃取、萃取、离心、吸收和吸附中的至少一种，从所述废油中分离所述基础油馏分。

4.权利要求1所述的方法，其中通过蒸馏从所述废油中分离所述基础油馏分。

5.权利要求1所述的方法，其中通过真空蒸馏从所述废油中至少部分分离所述基础油馏分。

6.权利要求1所述的方法，其中所述基础油馏分具有在约500至约1100之间的沸点。

7.权利要求1所述的方法，其中通过过滤、超滤、分子筛、萃取、溶剂萃取、吸收和吸附中的至少一种，将所述高品质基础油流和所述较低品质基础油流分离。

8.权利要求1所述的方法，其中通过溶剂萃取，将高品质润滑剂基础油流和较低品质润滑剂基础油流分离。

9.权利要求11所述的方法，其中所述溶剂是N-甲基2吡咯烷酮。

10.权利要求1所述的方法，其中所述高品质基础油流是如在API 1509中规定的第I组、第II组或第III组基础油。

11.权利要求1所述的方法，其中通过氢化、烷基化和分子重整中的至少一种，处理所述较低品质基础油。

12.权利要求11所述的方法，其中将所述较低品质基础油氢化，以减少在所述较低品质基础油中的不适宜组分的量并且使所述基础油分子更加充分地饱和。

13.权利要求12所述的方法，其中在约500至约1000的温度以及在约100至约2000psig的压力下，在负载于适合载体上的含有周期表的V(b)、VI(b)和VIII族金属及其化合物的催化剂的存在下，使用氢气进行氢化。

14.权利要求1所述的方法，其中所述适销品质的润滑剂是如在API1509中规定的第I组或第II组基础油。

15.根据权利要求1所述的方法，其中所述不适宜组分由极性物、芳香族化合物、杂原子不饱和物、烯烃组成。

16.权利要求1所述的方法，其中通过蒸馏从所述废油中分离所述基础油馏分，以生成沸程为约500至约650的蒸馏物流和沸点为约650至约1100的蒸馏物流中的至少一种。

17.权利要求16所述的方法，其中在处理所述不适宜污染物之前，将所述沸程为约500至约650的蒸馏物流的至少一部分与所述较低品质基础油流相结合，以生成所述适销的基础油流。

18.权利要求17所述的方法，其中通过氢化移除所述不适宜污染物。

19.根据权利要求1的方法，其中将所述高品质基础油流进一步处理，以升级或者移除不适宜组分，从而形成高度纯化的基础油流。

20.权利要求19所述的方法，其中通过氢化、烷基化和分子重整中的至少一种，处理所述高品质基础油。

22.权利要求19所述的方法，其中将所述高品质基础油流氢化，以减少在所述较低品质基础油中的不适宜组分的量并且使所述基础油分子更加充分地饱和。

23.权利要求22所述的方法，其中在约500至约1200的温度以及在约100至约2000psig的压力下，在负载在适合载体上的含有周期表的V(b)、VI(b)和VIII族金属及其化合物的催化剂的存在下，使用氢气进行氢化。

24.一种用于由废油有效率地生产高度纯化的基础油的方法，所述方法包括：

a)从所述废油中分离至少一部分基础油组分，以生成基础油馏分；

b)处理所述基础油馏分，以将它分离成高品质基础油流和较低品质基础油流；和

c)处理所述高品质基础油流，以升级或者移除不适宜组分，从而生成高度纯化的基础油。

25.权利要求24所述的方法，其中通过蒸馏、真空蒸馏、蒸发、过滤、超滤、萃取、离心、吸收和吸附中的至少一种，从所述废油中分离所述基础油馏分。

26.权利要求25所述的方法，其中通过蒸馏，从所述废油中分离所述基础油馏分。

27.权利要求26所述的方法，其中通过真空蒸馏，从所述废油中至少部分分离所述基础油馏分。

27.权利要求24所述的方法，其中所述基础油馏分具有在约500至约1100之间的沸点。

27.权利要求24所述的方法，其中所述高度纯化的基础油流是如在API 1509中规定的第II组或第III组基础油。

28.权利要求24所述的方法，其中通过过滤、超滤、分子筛、萃取、溶剂萃取、吸收和吸附中的至少一种，将所述高品质基础油流和所述较低品质基础油流分离。

29.权利要求28所述的方法，其中通过溶剂萃取，将高品质基础油流和较低品质基础油流分离。

30.权利要求29所述的方法，其中所述溶剂是N-甲基2吡咯烷酮。

31.权利要求24所述的方法，其中通过氢化、烷基化和分子重整中的至少一种，处理所述高品质基础油。

32.权利要求31所述的方法，其中将所述高品质基础油流氢化，以减少在所述较低品质基础油中的不适宜组分的量或者使所述基础油分子更加充分地饱和。

33.权利要求32所述的方法，其中在约500至约1000的温度以及在约100至约2000psig的压力下，在负载在适合载体上的含有周期表的V(b)、VI(b)和VIII族金属及其化合物的催化剂的存在下，使用氢气进行氢化。

34.一种用于由废油有效率地生产超高品质基础油的方法，所述方法包括：

a)从所述废油中分离至少一部分基础油组分，以生成基础油馏分；

b)在溶剂至少部分混溶在油中的条件下或使用至少部分可混溶于油中的溶剂的情况下，使用溶剂萃取严格地处理所述基础油馏分，以将它分离成超高品质基础油流和较低品质基础油流。

35.权利要求34所述的方法，其中通过蒸馏、真空蒸馏、蒸发、过滤、超滤、萃取、离心、吸收和吸附中的至少一种，从所述废油中分离所述基础油馏分。

36.权利要求35所述的方法，其中通过蒸馏，从所述废油中分离所述基础油馏分。

37.权利要求35所述的方法，其中通过真空蒸馏，从所述废油中至少部分分离所述基础油馏分。

38.权利要求34所述的方法，其中所述基础油馏分具有在约500至约1100之间的沸点。

39.权利要求34所述的方法，其中所述超高品质基础油流是如在API1509中规定的第II组或第III组基础油。

40.权利要求34所述的方法，其中所述溶剂是N-甲基2吡咯烷酮。

41.权利要求34所述的方法，其中所述溶剂萃取在100和300之间进行。

42.权利要求34所述的方法，其中所述溶剂萃取以超过3∶1的溶剂处理比率进行。

43.权利要求34所述的方法，其中所述溶剂萃取在萃取塔中进行，所述萃取塔被设计成限制夹带并且能够使油和溶剂相良好分离。

44.权利要求34所述的方法，其中所述溶剂萃取在填料塔中进行。

45.权利要求34所述的方法，其中停留时间足以实现有效率的溶剂/油接触和良好的相分离。

46.根据权利要求34所述的方法，其中使用相转移催化剂，以促进萃取。

47.根据权利要求34所述的方法，藉此进一步处理所述超高品质基础油，以将它分馏成至少两种不同粘度的馏分。

48.一种用于分离液体流以生成至少一种塔顶流和至少一种塔底流的方法，所述分离是通过在至少一个蒸馏区中的原位闪蒸蒸馏进行的，所述液体流包含多种不同沸点的组分，所述方法包括：

a)使所述液体流进入到容纳于蒸馏区中的加热液体层，并且生成塔顶流和塔底流；

b)使所述蒸馏区中的所述液体层保持加热在足以使所述液体进料流的一部分汽化的温度，从而生成塔底流和汽化蒸馏物流；

c)使所述蒸馏物流的一部分从所述蒸馏区中传送离开；

d)使所述加热的塔底流的一部分传送到用作到另一个蒸馏区的进料液体流或用作产品流。

49.权利要求48所述的方法，其中使用多个闪蒸蒸馏区。

50.权利要求48所述的方法，其中将所述闪蒸蒸馏区中的至少一个在真空下操作。

51.权利要求48所述的方法，其中所述闪蒸蒸馏区中的至少一个是填料塔。

52.权利要求48所述的方法，其中使用两个闪蒸蒸馏容器。

53.权利要求48所述的方法，其中使用三个闪蒸蒸馏容器。

54.权利要求48所述的方法，其中使用四个闪蒸蒸馏容器。

55.权利要求48所述的方法，其中使用五个或更多个闪蒸蒸馏容器。

56.权利要求48所述的方法，其中所述液体流是易于结垢的液体。

57.权利要求48所述的方法，其中所述液体流是烃流。

58.权利要求48所述的方法，其中所述液体流是废油。

59.权利要求52所述的方法，其中生成沸程为约500至约600的塔顶流和沸点为约600至约1100的塔顶流。

60.权利要求48所述的方法，其中这样的温度下，加热所述塔底流并且使一部分返回到所述蒸馏区中：这样的温度足以将所述蒸馏区中的所述液体层加热至足以将所述液体流的一部分闪蒸以从所述蒸馏区生成塔顶流的温度。

61.根据权利要求48所述的方法，藉此，在蒸馏之前使用碱(alkali orbase)处理所述液体流，以调节油。

62.根据权利要求61所述的方法，藉此，所述碱是碳酸钠、氢氧化钠、氢氧化钾中的一种。

63.根据权利要求48所述的方法，藉此，在闪蒸蒸馏之前处理所述液体流，以移除水、轻质烃和低沸点材料。

64.根据权利要求59所述的方法，其中在原位闪蒸蒸馏之前使用蒸馏处理所述液体流以移除水和低沸点组分。

65.根据权利要求48所述的方法，藉此，在蒸馏之前既使用碱处理所述液体流，又将其处理以移除水和轻质烃。

66.一种通过原位闪蒸蒸馏分离包含多种不同沸点的组分的液体流的系统；所述方法包括：

a)将所述液体流注入到闪蒸蒸馏容器中的加热液体层中，以生成通过塔顶出口的塔顶流和来自塔底流出口的塔底流，所述闪蒸蒸馏容器至少具有顶部和底部、液体流入口、靠近所述容器顶部的蒸馏物出口、靠近所述容器底部的下部和塔底流出口，所述容器在其下部容纳有加热的液体层；

b)加热来自所述闪蒸蒸馏容器的所述塔底流，以生成加热的塔底流，并且使所述加热的塔底流的一部分反向传送到所述闪蒸蒸馏区中的所述液体层中。

67.权利要求66所述的方法，其中使用多个闪蒸蒸馏容器，以生成多种蒸馏物流和多种产品塔底流。

68.权利要求66所述的方法，其中将所述闪蒸蒸馏容器中的至少一个在真空下操作。

69.权利要求67所述的方法，其中所述闪蒸蒸馏容器中的至少一个是填料塔。

70.权利要求67所述的方法，其中使用两个闪蒸蒸馏容器。

71.权利要求67所述的方法，其中使用三个闪蒸蒸馏容器。

72.权利要求67所述的方法，其中使用四个闪蒸蒸馏容器。

73.权利要求67所述的方法，其中使用五个或更多个蒸馏容器。

74.权利要求66所述的方法，其中所述液体流是烃流。

75.权利要求61所述的方法，其中所述液体流是废油。

76.权利要求70所述的方法，其中生成沸程为约500至约650的蒸馏物流和沸点为约650至约1100的蒸馏物流。

77.权利要求66所述的方法，其中将所述塔底流加热到这样的温度并且使一部分返回到所述闪蒸蒸馏区中：这样的温度足以将在所述第一闪蒸蒸馏区中的所述液体层加热至足以将所述液体流的一部分闪蒸以从所述第一蒸馏区生成蒸馏物流的温度。

78.权利要求70所述的方法，其中将来自第二闪蒸蒸馏区的所述塔底流加热到这样的温度并且使一部分返回到所述闪蒸蒸馏区中：这样的温度足以将在第二闪蒸蒸馏区中的所述液体层加热至足以将来自所述第一闪蒸蒸馏区的所述塔底流的一部分闪蒸以从所述第二蒸馏区生成蒸馏物流的温度。

79.根据权利要求66所述的方法，藉此，在蒸馏之前使用碱处理所述液体流，以调节油。

80.根据权利要求77所述的方法，藉此，所述碱是碳酸钠、氢氧化钠、氢氧化钾中的一种。

81.根据权利要求66所述的方法，藉此，在蒸馏之前处理所述液体流，以移除水和轻质烃。

82.根据权利要求66所述的方法，藉此，在蒸馏之前既使用碱处理所述液体流，又将其处理以移除水和轻质烃。

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