CN101583703A - 炼油方法 - Google Patents

Abstract

公开了加热用过的润滑油(ULO)以使其脱水和/或从中回收可蒸馏组分的方法。ULO原料通过与在高于水沸点并低于600℃的温度下操作的优选保持为连续相浴的非热解熔融流体、熔融金属或熔融盐直接接触换热来加热。ULO原料在所述熔融流体中或之上或通过与其接触来加热并至少部分蒸发。润滑剂沸程烃作为蒸气产物回收。ULO中的添加剂包或其分解产物作为液相回收。

Description

炼油方法

本发明涉及通常为液体的烃等，尤其是热不稳定或难以加热的那些，的直接接触加热(例如加工用过的机油)，以回收可蒸馏的烃和不可蒸馏的烃。

发明背景

汽车和许多工业润滑油通常由链烷烃基石油馏分油或合成基润滑油配制。润滑油与添加剂如皂、极压(E.P.)剂、粘度指数(V.I.)改进剂、消泡剂、防锈剂、耐磨剂、抗氧化剂和聚合物分散剂混和以产生粘度为SAE 5到SAE 60的发动机润滑油。

使用之后，这种油从卡车和公共汽车队、机动车维护设备、城市机油回收中心和零售店收集。还有相当大量的从工业部门收集的油，如切割油、冲压油和冷却油，这种油直接收集或从油-水脱水设备中收集。这种收集的油含有金属有机化合物添加剂如得自最初润滑油配方的二烷基硫代磷酸锌、在发动机形成的油泥和水。用过的油还可能含有污染物质如废油脂、制动液、传动油、变压器油、铁路润滑剂、原油、防冻剂、干洗液、脱脂溶剂如三氯乙烯、可食用脂肪和油、无机酸、烟灰、泥土和来源不明的废物。

用过的油的再生主要使用根据可用废油、产品需求和当地环保考虑进行定制的各种方法通过小型处理机来进行。这类方法至少包括部分脱水和粗略过滤。一些更加高级的处理机可实施化学脱金属或蒸馏。废油中金属有机化合物如二烷基硫代磷酸锌的存在导致二烷基二硫代磷酸锌分解形成富锌碳质层，并且其它金属如钙、镁和作为添加剂存在的其它金属经常使这类废油难以处理，如果不是不可能处理的话。含有各种金属的碳质层在受热表面上快速形成且可在24小时内发展到大于1mm的厚度。这种层不仅快速降低管式加热器的传热系数，它还会在几日内导致这些管基本上或完全堵塞。

成功的再生方法要求金属有机化合物(或灰分)含量降低到热油不在受热表面积垢的程度。该降低可通过包括使阳离子磷酸盐或阳离子硫酸盐与化学键合的金属反应以形成金属磷酸盐或金属硫酸盐的化学方法进行。在US 4,432,865中，Norman公开了使用过的机油与多官能无机酸和多羟基化合物接触以与不想要的污染物质反应形成容易移除的反应产物。这些化学方法受困于取决于所形成的金属副产物的伴随处理问题。

灰分含量还可通过加热用过的润滑油以分解金属有机化合物添加剂来降低。然而，间接换热表面不能在高于200-205℃下保持持久时间而无大范围的积垢和来自添加剂的金属沉积。如Harrison等人在US 5,447,628中所公开的，用过的润滑油可通过与加热了的油产物混合来通过直接换热被加热到205-540℃的添加剂分解温度。然而，产物油与用过的油的稀释需要再加工已处理过的产物油。

在US 5,244,565和US 5,302,282及很多专利中描述的UOP的Hy-Lube方法使用热循环氢气作为加热介质以避免分解的金属有机化合物在加热表面上沉积。

受热表面积垢的问题可通过温和加热在某种程度上得到改善。一些方法如固定床型式的催化裂化(Houdry方法)使用熔融盐浴对穿过浸于该盐浴中的催化剂管道的蒸发了的液体烃提供受控的稍微温和的加热。熔融金属浴也已用作加热难以处理的物质到控制温度的便利方法，例如一些塑料的可燃性通过将装有塑料的烧瓶置于熔融金属浴中来测试。使用熔融盐浴或熔融金属浴或冷凝高温蒸气可减少换热表面的不均匀加热，并藉此降低穿过金属表面的dT且可能减缓ULO设施中金属表面的积垢，但是ULO中的添加剂仍将趋于在将成为换热器管的最热表面上分解。

虽然与ULO加热无关，但是在工业上或专利文献中报道，已使用熔融金属来直接接触加热各种物质。制造玻璃的浮法已有几乎50年之久。用熔融金属(主要是铅)加热煤炭或页岩已以一种形式或另一形式实施几乎100年。已有关于通过在金属浴中加热磨粉装置(ground upplant)来使用熔融金属浴用于废物热解和乳胶转化以制造油质塔顶产物的专利。还有稍微相关但不同于上文所讨论的任何事物的方法是

法，它使用熔融铁浴来溶解各种原料。HyMelt法中的温度如此之高以致于如果将液体烃原料进料到HyMelt反应器，则所述原料几乎瞬间离解为氢和碳，其中碳溶解于熔融铁中。这是一种将烃离解为元素成分的优良方法，但是当所需要的全部就是加热足以使润滑沸程组分蒸发时，这对于再加工ULO来说就是过度行为。

JP 59-124,991在实施例1中使用熔融金属浴来热裂化ULO(优选加有水的ULO)以形成裂化蒸气和碳质固体残余物。将裂化蒸气冷凝以形成类似热解石脑油的某物质。固体残余物通过与熔融金属浴接触经螺旋输送器移除。

一些研究人员获得了在ULO加工期间将发生金属表面积垢的位置，和处理它的最好的方法是向ULO中注入将金属擦洗干净的某物质，即注入磨料。

用轻质烷烃溶剂如丙烷、丁烷、戊烷及其混合物进行溶剂萃取已由Interline和其它人实践。Interline法的细节在US 5,286,380和US 5,556,548中提供。虽然萃取方法似乎是加工ULO的问题的精致解决方案，但所述方法对于操作来说可能比较昂贵。他们在2002年5月15日的季报中报道“显而易见基于生产的需求权费(royalty)在许多场合和地区不切实际。除非且直到工厂中生产的再精炼油可以以与基质润滑油相当的价格出售，基于生产的收集权费才将成为难题。这种现实在韩国遇到，权费终止于第一工厂，在英国，权费得以缩减并延期直到工厂变得有利可图。”

ULO加工方面的突破随着用蒸汽或非加氢气体直接接触加热ULO而出现。这种方法通过确保盛放ULO的金属表面始终比较冷而解决了锌添加剂分解在热金属表面积垢的问题。最热点是蒸气注入点。分解中的添加剂仅自身冷凝。这种蒸气注入ULO法在我早先的专利US6,068,759，Process for Recovering Lube Oil Base Stocks from UsedMotor Oil和US 6,447,672，Continuous Plural Stage Heated VaporInjection Process for Recovering Lube Oil Base Stocks from UsedMotor Oil中公开。ULO蒸气注入法方面的其它变型在US 6,402,937，Pumped Recycle Vapor和US 6,402,938，Vaporization of Used MotorOil with Non-hydrogenating Recycle Vapor中公开。

用过的机油加工的“技术现状”可概述如下：

可使用化学添加剂和萃取方法以与除锌添加剂以外的所有物质反应或萃取除锌添加剂以外的所有物质。高成本和低可靠性已妨碍了大量的工业应用。

在火焰加热器中间接加热导致金属表面快速积垢。使用适度加热、熔融金属或熔融盐加热介质可将热金属表面上的积垢减至最少，但并未消除。

用高压氢气直接接触加热可消除积垢，但需要高额资金和操作费用。用回收的产物油直接接触加热有所帮助，但需要加工ULO两次。

通过用熔融金属浴直接接触热裂化可用于将ULO裂化为较轻的裂化产物和固体残余物，但该方法会热降解轻质产物。

用蒸汽或非加氢蒸气直接接触加热起作用，但这不是最优解决方案。

如我的US 6,068,759中所报道，用蒸汽直接加热是一种良好的解决方案，但是并不完美。当注入蒸汽时，这种方法会产生水处理问题，并且因为在蒸汽冷凝时损失蒸汽潜热，所以热效率较低。例如，当注入丙烷时，需要大量蒸气来提供足够的热量输入，而且成本增加以便加热和再循环该蒸气流。

我想要甚至更好的方法来再精炼ULO和其它热不稳定的原料。我想要保留通过向ULO中注入某些热物质来加热ULO的有益特点，但避免因使用蒸汽或轻质烃蒸气作为加热介质而产生的问题。我通过使用非热解熔融流体作为加热流体找到了克服这些不足的方法。

发明概述

因此，本发明提供精炼具有润滑油沸程组分和可热分解添加剂的用过的润滑油(ULO)的方法，所述方法包括通过与选自熔融金属和熔融盐的非热解熔融流体直接接触换热而在足以使所述润滑剂沸程组分中的至少一部分蒸发的温度和时间下加热所述ULO和除去作为蒸气产物的所述润滑剂沸程蒸发的烃。

附图简述

图1为一个优选实施方案的简化示意图，其中用过的油通过与熔融金属的连续相直接接触加热来精炼。

图2与图1类似，但不同之处在于ULO为连续相，而非熔融金属为连续相。

图3展示熔融金属加热区上游具有脱水站的实施方案。

优选实施方案的详细描述

在图1中，原样接收的用过的润滑油(ULO)自原料储存系统10流过管线12到达原料泵13，进入接触器容器14的底部或其底部附近。与ULO不混溶且比ULO更稠密的熔融金属或熔融盐传热流体15自接触器容器14底部经管线16循环到加热器18，加热器18将该传热流体加热到所要温度。也可以在接触器容器14中，通过对在所述传热流体相中的电阻元件进行操作来完成加热。传热流体经管线20流回接触器容器。传热流体穿过加热器15(如所示)的流动可以通过自然对流冷却，或者该流体可通过使用泵(图中未示出)泵送穿过加热器18。接触器14中的总液位通过竖直出口管22保持，所有气体、蒸气和液体经竖直出口管22离开接触器且流过管线22到达分离器容器26。传热流体总量调整其在接触器14中的液位。如图1所示，当传热流体15的液位比较高时，ULO为主要分散相且传热流体为主要连续相。如图2所示，当传热流体的液位比较低时，ULO为主要连续相且传热流体为主要分散相。

进入残余物分离器容器26的液体和蒸气分成液流28和蒸气流32。液流28流到残余物储存系统30。蒸气流32流过冷却器34，冷却器34可使用空气作为冷却流体(如图1和图2所示)或一些其它冷却介质如沸水、冷却水或一些其它流体。冷却器34的出口温度应足够低以冷凝原料10中的基本上所有的油。通常，小于65℃的出口温度引起几乎所有原料冷凝。冷凝的物流经管线36流到塔顶分离器容器38，原料10中的任何水在此分离并经管线40流出，到达水储存系统42。物流36中的液体油经管线44流出，到达塔顶油储存系统46。任何不可冷凝的气体经管线48流出，到达气体处理系统50。对于低流量的不可冷凝的气体来说和当塔顶分离器容器38具有工作压力时，气体处理系统可为简单排气管。对于较大的流量，可能需要火炬或一些其它适当的气体处理系统。气体处理系统可为真空系统，因此接触器14、残余物分离器26和塔顶分离器38在负压下操作。

图3展示本发明的一个更优选的实施方案。原料ULO 10经管线12流到进料泵13，到达部分冷凝器50，部分冷凝器50通过部分冷凝来自塔顶分离器容器42的蒸气将ULO加热到约175-180℃的温度。加热了的原料流过管线14到达减压阀16，随后到达闪蒸器18。原料10中所含的所有水和约1％的烃蒸发且经管线22流到热氧化器24或一些其它适当的处理系统，所述烃在此转化为二氧化碳和水且经管线26排出。

干燥的原料经管线20流到进料泵28，原料在此进入接触器容器30底部，在此它接触传热流体31。如先前所述，传热流体可为连续相或分散相。竖直出口管32保持接触器容器14中的总液位。所有气体、蒸气和液体离开接触器，经管线34到达残余物分离器容器42。液体残余物流过管线44到达残余物储存系统46。蒸气流过管线48到达部分冷凝器50，如先前所述，它在此通过加热原料而部分冷凝。部分冷凝的蒸气流过管线51到达冷却器52，它在此通过与冷却流体换热而冷却到约65℃。所得冷凝物流流过管线53到达塔顶分离器54。塔顶液体经管线56流出，到达塔顶储存系统58。任何不可冷凝的气体经管线60流到气体处理系统。气体处理系统可包括真空系统，因此接触器30、残余物分离器42和塔顶分离器54在负压下操作。

优选实施方案的描述

可使用与ULO(或其它油)原料不混溶且在使用中相当稳定的任何熔融流体。优选熔融金属，部分是因为这种物质具有如此高的导热率并且有与熔融金属浴相关的大量操作经验，尽管这些操作经验是针对其它用途的。有数种在比较低的温度下为流体的金属合金可使用，它们具有对于在本文中的使用来说理想的性质。它们无腐蚀性。它们高度导热，允许紧凑的炉设计以加热所述金属。所述金属致密且单位体积流体载有大量能量，因此用过的润滑油(ULO)再加工工厂规模小。它们没有挥发性，因此它们不导致空气或水污染。它们具有高表面张力，意思是说ULO中存在的分解产物和废物不会粘到熔融金属上或与熔融金属留在一起，这允许长期使用金属浴。熔融金属还允许灵活设计法，允许金属注入油中或者油注入金属中，尽管未必得到等效结果。当将油注入熔融金属浴中时，通过改变浴中的熔融金属深度或金属的温度或熔融金属浴的压力易于增加或降低工艺剧烈性。

可使用的金属包括铅、锡、锑、汞、镉、钠、钾、铋、铟、锌、镓。优选所用金属在低于约300-325℃下熔融或形成在低于约300-325℃下熔融的合金。并非所有金属都提供等同的结果，且一些金属存在重大安全问题，例如铅或汞，但是如果需要，它们可作为熔融金属浴的一部分而包括在内。

任何含有热不稳定的普通液体烃的原料均可使用本发明的方法加热。普通液体烃包括C5和更重的烃，例如石脑油沸程直到残余馏分，残余馏分含有充足的烯烃、二烯烃或其它化合物，使得它们难以在常规火焰加热器中加热。重质原料(重到它们在室温下不为液体，例如油脂、蜡、矿脂或事实上任何具有高熔点的烃)均可用作原料。这些物质在加热时将成为液体且可用作原料。固体处理超出本发明的范围，即，被油污染的煤炭或泥土的处理超出本发明的范围。

实践本发明必不可少的是使液体原料与熔融流体直接接触换热。所述液体必须含有烃。所述原料通常被可通过加热除去的非所要的较轻或较重组分污染，加热或者从残余馏分中蒸发所要原料组分或者从所要残余产物馏分中除去非所要的较轻污染物质。

ULO常常既含有轻质污染物质又含有重质污染物质。轻质污染物质包括水、石脑油且可包括某些杂质，如在ULO收集工艺期间引入的溶剂。重质污染物质包括添加剂包。

在加工ULO时，经济动机是将尽可能多的原料蒸发。通常有两个限制条件：加工“剧烈性”或蒸发百分比。重要的是能够通过简单地将其作为液态排出而使残余馏分与熔融流体脱离接触。在加工ULO时，当大于83％到85％的原料蒸发时，残余物不会流动。我认为实际极限是干性油的80％蒸发。另一限制条件是实现蒸发而无过度的产物降解。降解或热裂化可在塔顶馏分或塔底馏分热裂化时发生。当塔顶馏分热裂化时，价值缩减。如在JP 59-124991中所出现，潜在的富润滑油馏分可通过ULO原料的剧烈裂化而降级为热解石脑油。塔底馏分也可因热裂化而降解，因为残余液体馏分比固体残余馏分更有价值且更加易于移出。通常更容易过度裂化残余馏分，因为这种物质可长时间保持与熔融流体加热浴接触，蒸气馏分却不同，它与熔融加热流体接触的停留时间短得多。

使用熔融金属加热ULO并从中蒸发润滑油沸程组分的惊奇特点是易于实现ULO的深度脱油。熔融金属连续浴底部的金属温度和接触器顶部的油温(油漂浮在熔融金属表面上)非常接近。我从未见到它们相差3℃以上，且没有证据表明存在积垢。

本发明考虑使用各种熔融金属或熔融盐用于高强度干燥和/或加热过程。这些包括低熔点金属合金。当需要简单干燥或仅适度量的热加工时，候选熔融流体可具有通常在60-230℃范围内的熔点。

必不可少的是加热流体与ULO不混溶且明显更稠密。

优选熔融金属传热介质或与待处理原料不混溶的其它流体与液体原料之间的界面表面张力足够高以避免熔融流体粘着到湿表面上。熔融流体的导热率也应足够高以确保熔融流体至少在所述过程期间保持为液态，以使得流体在与ULO的接触点处不会凝固形成固态膜或冻结成锥形物。

当所述流体的导热率足够高时，流体将热量从熔融浴主体传导到ULO液滴或物流与熔融加热介质或熔融加热介质液滴或物流(当ULO为连续相时)之间的界面接触区。优选使用熔融金属合金，这是因为它们对可由ULO形成的分解产物和可在ULO中见到的废物具有高界面表面张力。金属也因其高导热率而优于其它不混溶流体。额外益处是熔融金属相对于ULO具有高密度，这促进一种流体快速通过另一流体，且充足的动力应该能够使用折流板或塔填料。

表1汇总了在仅需要适度剧烈度的加热时数种所推荐的熔融金属低共熔合金物质的一些估算性质。该合金信息得自US 5,619,806中所报道的信息，所述专利通过引用并入本文。

表1

候选熔融物质的性质          熔点(℃)

In/Sn(52/48)                118

Bi/Pb(55/45)                124

Bi/Sn(58/42)                138

Sn/Pb(63/37)                183

Sn/Zn(92/8)                 199

“锡箔”                    227

Sn/Cu(99/1)

所述浴的金属物质可由选自以下集合的合金组成，所述集合包括：

i)Ga/In

ii)Bi/In

iii)In/Sn

iv)Bi/Pb

v)Bi/Sn

vi)Sn/Pb

vii)Sn/Zn

viii)Sn/Cu。

可使用从高到低的一系列熔融金属温度。根据制造玻璃板的浮法浴方法，当需要比较高温度的浴时，锡具有理想的性质。锡熔点为232℃且沸点为2623℃。这意味着在熔融金属浴中可实现从接近水沸点的温度(当使用低熔点合金如伍德金属(Wood′s metal)时)到500℃以上的温度的温度范围。为了便于开始，即比较低的熔点，优选锡铋合金。

实验

实验在长度为约10cm ID(4″表40)的不锈钢管中进行。所用金属合金为具有42％锡和58％铋的锡铋低共熔合金。熔融金属的深度为约50cm，在该熔融金属之上具有约30cm的自由空间或蒸气空间。所述不锈钢管通过圆筒形加热器即具有自动调温器的电热套加热。对ULO进行的初始测试系列在约316℃熔融金属床温下进行。ULO原料经由6mm短管进料到熔融金属浴底部，所述短管附接长度为3mm的SS管道。所述管道没有延伸到所述熔融金属浴中。所述过程在真空下进行，这对于润滑油回收方法是常用的。我估计压力为约0.5-1psia，但所用压力表在这些低压下不是非常准确。

最初测试用劣质ULO样品进行，它具有约10重量％的水，这远远多于任何汽车发动机中所存在的水含量。我不知道所有这些水来自哪里，但它确实存在并且引起相当大的加工困难，或许是由于撞击加入了水相，这引起装置振荡和金属外溅。由于原料的水含量异常，所以损失相当大量的金属，但是这种方法在从ULO中蒸发润滑油组分方面有效。

下一组测试在ULO原料脱水以除去基本上所有的水后进行。这一系列测试将近似于图3所示的工艺流程，即在ULO在熔融金属浴中“蒸馏”之前脱水。这个过程平稳地进行，并没有与最初测试系列相关的隆隆声和飞溅。塔顶产物为金色澄清液体，看上去与蜂蜜差不多。有一些与塔顶馏分和液体残余物都相关的气味，但液体残余物气味比ULO原料小。

实验之初遇到的一个问题是金属在接近原料注入点处冻结。这通过向不锈钢管道中加入一些加热带来克服。这在工业规模的设备中或许不是问题，但是如果这是一个问题的话，可使用一些形式的对原料注入装置的加热来克服它。

实验代表了在实验室中进行的实际工作，但不应将其理解为本方法的局限性或它的优化。ULO再精炼机可仅仅使用熔融金属浴或熔融盐浴在甚至更低的温度下操作以除去水和/或可能存在的“轻馏分”。适度使用此技术将允许车队操作人员通过除去水和曲轴箱稀释剂(crankcase dilution)定期调节车辆中所用的机油，并且或许与一些额外的添加剂一起将调节后的机油返回到车辆中。一些再精炼机(尤其是对于重质液体残余产物没有市场的那些)，可能希望使用较高温度以使可蒸馏的烃的产量最大化并且使ULO中的重质“残油”液体产量最小化。这样使用将同时改善产物回收率并使处理成本最小化。

讨论

所述实验最令我惊奇的结果是熔融金属浴顶部与底部之间的温差和残余液体油馏分顶部与底部之间的温差低，所有温差都在约3℃之内。在常规精炼方法中，使用金属壁换热器或具有金属管的火焰加热器，金属表面上任一点处的温差通常为6-30℃，而在设备的入口与出口之间存在巨大温差。举例来说，如果使用火焰加热器加热和蒸发ULO原料，则加热器入口处或刚好入口内部的油料温度将为环境温度，或者如果对ULO原料实施一些换热，则油料温度或许为65℃。在加热器出口处，ULO将处于所要的处理温度，通常是260-400℃，且管道的炉侧温度将为290-485℃，以便提供足够ΔT以驱使热量穿过管壁并进入ULO。需要相当大的ΔT以将换热管道或加热器管的表面积减小到可承受的量。热量比较缓慢地穿过固体金属表面而传递，热能不得不通过对流和辐射从热炉内部传到加热器管外表面，穿过金属管(并且这通常是高效率的)，穿过内管壁与紧密接近该管壁的蒸气/液体层之间的界面，并最终进入ULO原料的本体物流。存在许多“窄点(pinch point)”，它们减慢总传热速率。火焰加热器的部分问题在于比较热的金属管表面引起蒸发和积垢，两者都急速降低传热。蒸发降低传热，因为加热气体比加热液体难大致一个数量级。积垢降低传热，因为薄但生长中的碳质沉积物层的作用就像绝缘体，同时提供比较多孔的位置以长时间保持烃液体和蒸气，致使热裂化和更多的积垢。

在本发明的方法中，尤其是在用金属浴连续相实践时，在加热期间出现的自然现象变成优点而非缺陷。当将ULO注入浴的底部时，ULO几乎立即被加热，引起一些蒸发且破坏可能试图形成的任何大ULO液滴。生成的ULO蒸气比残余ULO液体轻得多，且认为在熔融金属壳中形成蒸气在顶部且液体油在底部的如三相气泡样的东西。如果形成大气泡，则轻的蒸气部分将离开残余ULO液体，或者至少随着大型多相起泡的上升引起某些形式的剧烈搅动。如果蒸气部分离开，则剩下残余ULO液体以形成新气泡，但具有液体或至少具有比蒸气相离开之前多得多的液体，并且这种更致密的气泡在熔融金属浴中不会快速上升，这赋予熔融金属更多时间以加热ULO。

还认为辐射传热起到重要作用之处在于气泡下部的透镜状油池具有大的表面积与体积之比，比在ULO穿过火焰加热器中10-15cm或类似直径的金属管时可出现的传热更有利，大一个或多个数量级。认为辐射传热在从热金属换热器表面向所述表面之内或周围的油的传热中起到的作用可以忽略。在我的方法中，气泡小并且“遇到”足够的热熔金属，以致于发生显著的辐射传热。

根据截至目前所完成的工作，优选的金属组合物为具有42％锡和58％铋的锡-铋低共熔物。看来温度和压力的最佳条件为约315-330℃和50-75mmHg压力。事实上有提供所要的80％塔顶馏分产率的无数的温度压力组合。对于ULO来说，对压力和温度的组合的限制可为约300℃、0.5mmHg压力到425℃、接近大气压。这些极值中的任一个都会导致不能操作的情形。关键参数是蒸发75-80％的原料而不引起使得工艺不能操作的问题。

产物(塔顶润滑油馏分和残余馏分)的最终用途会对操作条件有重要影响。当进行所述工艺以回收高品质润滑油基础油料或将接受进一步常规处理以使其成为基础油料的物质时，比较低的温度和稍微低的产物回收率可能最适宜。当残余产物将是沥青增量剂时，希望尽可能地保留ULO中存在的塑料(主要为粘度改性剂)以改善沥青性质。当塔顶产物将是FCC原料时，可容许较低品质的产物，因此较高温度和较高回收率可能适宜。为了使低价值废物产量最小化，并且低价值废物通常将是ULO的残余馏分，在已除去润滑剂沸程烃之后，可能重要的是使用很高温度和/或较低压力以尽可能减少残油馏分。

盐浴

当使用熔融盐浴时，重要的是在加工期间保持还原条件。尤其当在氧化气氛中使用时，盐浴会具有反应性。如果在润滑油回收期间存在氧化气氛，则它会使塔顶回收的润滑沸程烃品质降级，因此优选保持还原气氛。

当熔融盐浴用于ULO简单脱水或除去轻质馏分如石脑油或有时以“曲轴箱稀释剂”存在的其它物质时，保持还原气氛并非如此关键，因为所涉温度通常很低以致氧化反应不会发生或缓慢发生，后一种情况并不棘手。

可使用至今用作传热介质的任何盐。用于传热的一些常见盐为：

KNO₃、KNO₂、NaNO₃和NaNO₂

Na₂CO₃、Li₂CO₃、K₂CO₃

NaF、ZrF、LiF、BeF₂。

经常将盐混和以形成低共熔物或其它较低熔点混合物，如SunSalt：60％NaNO₃和40％KNO₃或Hi Tech XL：48％Ca(NO₃)₂、7％NaNO₃和45％KNO₃。Na₂CO₃与K₂CO₃的混合物已长期用于煤气化和热解。

通用考虑

重要的是使用在所要工艺目标所需要之内具有“热范围”的熔融流体。当只是需要使ULO简单脱水时，且这通常将是最先或初步处理而非整个过程，优选熔融金属而非熔融盐，因为原料中的水可与熔融盐反应或溶解于熔融盐中。对于脱水来说，在80℃+温度范围内熔融的熔融金属为合适的。当希望从ULO中蒸馏润滑油沸程组分时，熔融流体必须在高于100℃到约600℃的温度下仍保持熔融。

温度上限/熔融盐或熔融金属的选择通常由挥发性和工艺限制条件决定。优选在所用温度下具有低蒸气压的熔融金属或熔融盐，以使得由于“尘化”或任何其它原因而导致的熔融金属损失每天小于1％。所选金属或盐在工艺条件下不应有腐蚀性且出于安全考虑优选为无毒的。

本发明允许从用过的机油干燥和/或回收润滑油基础油料和/或其它烃。本发明的方法和装置还允许高效加工其它废物或低价值油，所述其它废物或低价值油含有如此多的乳化水和/或添加剂以致于不能实施常规加工。

当用于加工ULO时，本发明允许在具有有限的可蒸馏烃的分解或没有可蒸馏烃的分解的废机油中将金属添加剂包与有价值的可蒸馏的烃分开。当来自ULO的残余馏分被预定用作沥青增量剂时，具有一些或大部分或甚至完整的全部添加剂包可能是有益的。一些润滑油中所用的塑性粘度改性剂在沥青中可具有有益作用，因此好处是具有这样的方法，该方法给予再精炼机分解或不分解添加剂包的选择。

本发明的方法和装置还可用于加热其它热不稳定或难以加热的液体。

虽然我们的测试在比较低的压力下进行，但是可希望再精炼机在更高真空下操作以使润滑油组分的回收最大化并且使添加剂的分解最小化。其它人可能希望在高于1atm到100atm或更高压力下操作以使蒸气量最小化并且有助于用大量水加工料流。高压允许构造更紧凑的设备。

所述实验使用单一熔融金属浴进行，但本发明并不限于该实施方案。可使用多个熔融金属浴，几乎和产物分馏器使用多个蒸馏塔板一样，各熔融金属浴在稍微不同的温度下操作。

Claims (10)

1.精炼具有润滑油沸程组分和可热分解添加剂的用过的润滑油(ULO)的方法，所述方法包括：

a.通过与选自熔融金属和熔融盐的非热解熔融流体直接接触换热而在足以使所述润滑剂沸程组分中的至少一部分蒸发的温度和时间下加热所述ULO，和

b.除去作为蒸气产物的所述润滑剂沸程蒸发的烃。

2.权利要求1的方法，其中所述熔融流体保持为连续相。

3.权利要求2的方法，其中所述熔融流体配置为一个或多个浴且将所述ULO注入或鼓泡穿过所述熔融流体。

4.权利要求1的方法，其中所述ULO保持为连续相且将所述熔融流体倾入、喷雾或以其它方式传递穿过所述连续ULO相。

5.权利要求1的方法，其中所述熔融流体为熔融金属。

6.权利要求1的方法，其中所述熔融流体保持在100-600℃的温度下且所述ULO与所述熔融流体的所述接触在真空下发生。

7.权利要求1的方法，其中所述可热分解添加剂作为液相回收。

8.权利要求1的方法，其中所述ULO流体在与所述熔融流体接触之前被脱水。

9.权利要求1的方法，其中所述ULO中至少大半到约85LV％的所述润滑剂沸程烃作为蒸气产物回收。

10.权利要求1的方法，其中冷凝所述蒸气产物以生成蜂蜜般金色的液体产物润滑剂沸程油馏分。

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