CN101613620B - 一种油品净化工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种油品净化工艺，具体涉及一种常温常压下针对废橡胶、废塑料的裂解油及废油的净化工艺，该工艺采用将含有水和絮凝剂的净化剂及原料油加入到乳化罐中，二者混合使净化剂将原料油乳化，所得的乳化油进入分离设备将油及非油物质分离，得到纯净的油品，整个处理过程中改变了现有技术中均采用高温蒸馏及强酸强碱进行油品净化的方法，彻底避免了由于高温而使油品炭化、结焦造成的油品损失及大量酸渣、碱渣的产生，使净化油品的收率及安全性能大大提高，同时避免了环境污染，降低了能源消耗。
Description
技术领域
本发明涉及一种油品净化工艺，特别是涉及一种在常温常压下利用非化学手段对裂解油及废油的净化工艺。
背景技术
目前我国各种废油年产量约500万吨，同时还有大量的裂解油品产生，这些废弃或裂解所得的油品含有大量的硫化物、氯化物已经各种的杂质和沥青等固态杂质，这些杂质的存在，大大降低了油品的质量，同时影响了油品的再次加工，使得油品的附加值大大降低，而如果这些物质不加处理而直接外排或被使用，所产生的废气等也会对环境造成巨大的污染。
现有的废油处理工艺有多种方式，但是其步骤归纳起来一般均包括：把原料油(废油或裂解油)送入沉降罐中，脱去大颗粒杂质并用浓硫酸等吸水性强的物质吸收掉其中95％左右的水分，然后进入酸洗缸中酸洗用以洗脱油品中含有的焦质、沥青质等固态杂质；组份酸洗后，进入碱缸中和以调节整个油品的酸值达到要求。采用这种方法处理油品，主要存在下述的缺点：整个处理过程产生具有刺激气味并严重刺激人体的呼吸系统的二氧化硫，以及大量的酸性废渣和碱性废渣。同时二氧化硫会在大气中形成酸雨，而为了处理这些二氧化硫通常需要投入大笔的设备费和设备运行费，无形中提高了处理的成本；生产过程中产生的酸碴和碱碴对土壤破坏极大，目前采用的深埋法，也不能从根本上解决问题；某些企业为了达到较好的效果，一般还会在处理前首先对原料油进行高温热解，其温度较高能耗较大，同时热解过程中原料油中大约有5-7％的油品被分解气化，从而降低了得率，而在生产过程中添加大量的强酸强碱，除了上述的缺点外，还会对油品进行二次氧化，产生更多的焦质并将油品炭化从而进一步降低了净化的收率，一般其收率仅有70％左右，且成本较高，而采用这样处理工艺所得出的产品在闪点、酸度等各个标准上均难以达到国家标准规定，无法得到有效的利用，且长期存放会重新氧化，颜色变深。
发明内容
针对现有油品净化工艺存在的诸多问题，本发明提供了一种油品净化工艺，具体涉及一种常温常压下针对废橡胶、废塑料的裂解油及废油的净化工艺，该工艺采用将含有水和絮凝剂的净化剂及原料油加入到乳化罐中，二者混合使净化剂将原料油乳化，所得的乳化油进入分离设备将油及非油物质分离，得到纯净的油品，整个处理过程中改变了现有技术中均采用高温蒸馏及强酸强碱进行油品净化的方法，彻底避免了由于高温而使油品炭化、结焦造成的油品损失及大量酸渣、碱渣的产生，使净化油品的收率及安全性能大大提高，同时避免了环境污染，降低了能源消耗。
本发明的具体内容是：一种油品净化工艺，在常温常压下采用pH在4-10的净化剂对油品进行乳化、分离，具体的手段是：
将含有水和絮凝剂的净化剂及原料油加入到乳化罐中，二者混合使净化剂将原料油乳化，所得的乳化油进入分离设备将油及非油物质分离。
为了达到更好的处理效果，一般需要对第一次乳化、分离后所得的油品进行再次处理，可以重复上述的处理步骤再进行一次处理，或重复更多次，以使所得的净化后的油品达到目标要求。
当采用二次乳化的处理时，其工艺如下：将净化剂与原料油加入到乳化罐中，在乳化罐中混合乳化后，所得的乳化油进入分离设备进行分离，所得油品与净化剂混合后再次进行混合乳化、分离，上述两步分离所得的非油物质再经分离后，所得沥青质及杂质再进行分离净化处理，所得含有净化剂的液体再经调整后回用于净化剂，处理所得的最终油品可经过调整后他用。
一般为了达到最佳的效果，在乳化罐中设置有至少一级的搅拌装置，当采用多级搅拌装置时可以获得更好的混合乳化效果；所采用的分离方式采用已有技术完成。除了采用搅拌的方式实现净化剂与油品的充分混合外，还可以采用向罐内通入强气流的方式(曝气)使二者充分混合达到乳化的目的，也可采用分子切割器对二者进行充分的混合，最终目的为达到充分的乳化，以适应后续的处理工艺。
当油品经过净化剂的处理成为乳化油之后，采用机械式分离方式，如采用离心机进行分离，使油品中的各项物质得以有效的分离，从而实现了目标油品与非油物质的直接分离；所得非油物质中既含有各种固态产物也含有各种的盐溶液，为了进一步进行处理，可采用机械分离的方式进行二次分离，这样就实现了杂质中的固液分离，这里所指的固体是指的沥青质、固体杂质等较重物质，所得的沥青质等杂质可实现无害化处理用作他用，而所得的盐溶液如果浓度较低则可直接与新的絮凝剂混合作为净化剂，如果浓度过高则可以先对其进行脱盐或中和处理使其pH达到工艺的要求，然后可继续与絮凝剂混用，这种方法可以实现水资源的节约，同时降低了整个处理的成本。
当采用多次乳化、分离的工艺并采用搅拌的方式乳化时，为了达到更好的乳化效果，控制初次乳化过程中的搅拌速度低于二次乳化过程中的搅拌速度，也就是说各次乳化速度依次提高，这是因为经过初次处理后，原始油料中的大部分非油物质已经被去除，经过二次处理时需要更大的力量使净化剂与油品混合充分，这样才能达到更好的乳化效果，同时也可用第一步净化采用搅拌的方式使二者充分乳化，第二步采用分子切割器充分混合乳化的方式，采用多次乳化、分离的方法可以使处理的更加彻底，所得产品品质更好；同理，当采用多次乳化、分离时，也需要采用机械分离的方式进行分离，当采用上述的处理工艺对废旧油品进行处理后，由于所采用的净化剂中含有水和絮凝剂，其中的絮凝剂在与非油物质结合絮凝后无法二次利用，而其中的水在于油品中的物质反应后可能会形成盐溶液，此时经过上述的中和或脱盐处理后可以实现重新利用作为净化剂，对于多次净化、分离工艺，可以设置统一的调节罐或调节装置处理上述的盐溶液，并统一进行回用，实现整个工艺的闭路处理不会对外界造成其他的影响，且节省了资源。
所采用的净化剂为pH等于4-10的絮凝剂体系，一般由絮凝剂和水混合组成，所采用的絮凝剂可在高岭土、活性炭、活性土、炭黑、以及常用的铁制剂系列和铝制剂系列，其中铝制剂一般采用硫酸铝或氯化铝，铁制剂一般选用硫酸铁或氯化铁，也可采用其他油品行业常用的油品絮凝剂；该絮凝剂体系中，所采用的絮凝剂可以有效的凝结油品中的沥青等杂质，而所采用的水由于极性原因无法与油互溶，因此溶解在其中的硫化物等其他杂质也就得以与油品有效的分离，由此可见本发明实际是采用了物理吸附的原理实现了对于目标油品和杂质之间的分离，改变了现有处理过程均为化学处理的过程。而为了达到更好的目的，一般可以限定净化剂的pH在6-8左右。
采用上述方法，可以对各种废弃油料、裂解橡胶或塑料所得的裂解油，及其他各种含有较多沥青质等杂质的油品进行净化处理，实现了在常温常压下的处理工艺，改变了现有工艺采用强酸强碱及高热的处理条件和方式，在处理的过程中由于采用了常温，不会出现油料的热解，这样就减少了油料的损失，可以获得更多的纯净油品；由于没有加入强酸强碱处理，避免了油品的炭化，降低了纯净油品的损失也方便了后续的处理工艺，不会由于炭化产物而导致管道堵塞等情况；由于采用了常温常压的处理条件，大大降低了处理的能耗，无污物排除，实现了油品的环保净化，不会对环境产生污染；整个处理过程中几乎没有损耗，最终纯净油品的收率达到了99％以上，相比于现有的高温热解处理工艺的80％的收率，有了极大的提高，可以广泛的应用于各种废旧油品及裂解油的净化处理中。
附图说明
图1为本发明所述处理工艺的原理图；
图2为本发明所述实施例4的工艺流程图
具体实施方式
实施例1
一种油品净化工艺，将裂解橡胶所得的油品与净化剂置入乳化罐中，净化剂为水与高岭土的混合物，其pH值为6.5；震荡乳化罐使其中的油品与净化剂混合均匀，之后将乳化后的混合物进行机械分离，使净化油与非油物质分离。
实施例2
一种油品净化工艺，将裂解塑料所得的油品与净化剂置入乳化罐中，净化剂为水与氯化铝的混合物，其pH值为5.5，净化剂过量；
乳化罐中设置有搅拌装置，开启搅拌装置使油品与净化剂混合均匀乳化后，将乳化后的混合物进行机械分离，使净化油与非油物质分离。所得净化油调整后作为燃料，所得非油物质进入离心机中继续分离，所得含有净化剂的液体经脱盐处理后送回最初的净化剂储罐中回用，所得剩余非油物质经鉴定为沥青质及其他杂质的混合物。
实施例3
一种油品净化工艺，将回收的废旧油品与净化剂置入乳化罐中，净化剂为水与氯化铝、活性炭的混合物，其pH值为4.5，净化剂过量使用；
乳化罐中设置有搅拌装置，开启搅拌装置使油品与净化剂混合均匀乳化后，将乳化后的混合物进行离心分离，使净化油与非油物质分离。
所得非油物质再次进行离心分离，所得含有净化剂的液体经脱盐处理后送回最初的净化剂储罐中回用，所得剩余非油物质经鉴定为沥青质及其他杂质；所得净化油重新进入乳化罐，并加入过量的净化剂，所用净化剂与上步所用净化剂相同，乳化罐内开启搅拌装置使二者充分乳化，且搅拌速度大于第一次的搅拌速度，乳化后混合液进入另一离心机中离心分离，使净化油与非油物质分离，所得净化油直接作为燃料使用，非油物质采用与上步相同的工艺处理，处理之后沥青质及其他杂质混合物与上步产物混合后作为沥青使用，所得含有净化剂的液体经脱盐处理后与上步所得含有净化剂的液体一起送回最初的净化剂储罐中回用。
实施例4
一种油品净化工艺，将裂解橡胶和塑料所得油品与净化剂置入1号乳化罐中，净化剂为水与氯化铝、高岭土的混合物，重量比为3∶4∶3，其pH值为7.0，净化剂与油品的用量为1∶1(重量比)；
1号乳化罐中设置有搅拌装置，开启搅拌装置使油品与净化剂混合均匀乳化后，将乳化后的混合物送入机械分离机中离心，使得净化油与非油物质分离。
所得非油物质进入下一机械分离机中继续分离，使非油物质，所得含有净化剂的液体经脱盐处理后送回最初的净化剂储罐中回用，所得剩余非油物质经鉴定为沥青质；
所得净化油进入2号乳化罐，并加入过量的净化剂，所用净化剂与上步所用净化剂相同，开启乳化罐内搅拌装置使之乳化后，再送入3号乳化罐中继续乳化，乳化罐中设置有分子切割器，完成乳化后混合液进行机械分离，使得净化油与非油物质分离，所得净化油经调节后得到燃料油或柴油备用，非油物质通入另一接卸分离设备中，采用与上步相同的工艺处理，处理之后沥青质与上步产物混合后作为沥青使用，所得含有净化剂的液体经脱盐处理后与上步所得含有净化剂的液体一起送入调整罐中调整，最后送入最初的净化剂储罐中回用。
所采用的1.2.3号乳化罐下部带有油渣收集装置，在乳化过程中沉积所形成的油渣由该装置收集后，重新送回到原料油储罐中，等待再次处理。
采用本工艺对油品进行净化，原料油品中可回收净化油的收率为99.5％。
实施例5
一种油品净化工艺，将裂解塑料所得油品与净化剂置入乳化罐中，净化剂为水与硫酸铁、活性土的混合物，其pH值为8.4，净化剂过量使用；
乳化罐中设置有曝气装置，净化剂与油品在曝气状态下均匀乳化，之后对将乳化后的混合物进行机械分离，最终将净化油与非油物质分离。
所得非油物质再次进行机械分离，所得含有净化剂的液体经脱盐处理后送回最初的净化剂储罐中回用，所得剩余非油物质经鉴定为沥青质及其他非油物质的混合物；
所得净化油重新进入乳化罐，并加入过量的净化剂，所用净化剂为高岭土，乳化罐内开启搅拌装置使净化剂与油品在其中的充分搅拌混合乳化，乳化后混合液进入另外的机械分离设备中分离，并再次将净化油与非油物质分离，所得净化油直接作为燃料使用，非油物质采用与上步相同的工艺处理，处理之后沥青质及其他非油物质的混合物与上步产物混合后作为沥青使用，所得含有净化剂的液体经脱盐处理后与上步所得含有净化剂的液体一起送回最初的净化剂储罐中回用。
实施例6
一种油品净化工艺，将裂解橡胶所得的油品与净化剂置入乳化罐中，净化剂为水与活性炭的混合物，其pH值为7.0；乳化罐中设置有分子切割器，油品与净化剂在分子切割器的作用下混合均匀，乳化完成后，将乳化后的混合物送入离心机中离心，使得净化油与非油物质分离。非油类物质经沉淀24h后，上层含有净化剂的液体作为净化剂继续使用，下层粘稠状物质经检测为沥青，作为修建道路的材料使用。
实施例7
一种油品净化工艺，将回收所得的油品与净化剂置入乳化罐中，净化剂为水与硫酸铝、氯化铝的任意比混合物，其pH值为4.5，净化剂与油品的重量比为1∶1.8；
乳化罐外设置有震荡装置，净化剂与油品在其中的震荡乳化，充分乳化后，将乳化后的混合物送入离心机进行机械分离，将净化油与非油物质分离。所得净化油调整后作为燃料，所得非油物质进入本步所采用的离心机中继续分离，所得含有净化剂的液体经中和处理后送回最初的净化剂储罐中待用，所得剩余非油物质经鉴定为沥青质及杂质混合物，经常规处理后作为道路用沥青。
实施例8
一种油品净化工艺，将回收的废旧油品与净化剂置入乳化罐中，净化剂为水与轻质碳酸钙的混合物，其pH值为10.0，净化剂过量使用；
乳化罐中设置有搅拌装置，开启搅拌装置使油品与净化剂混合均匀乳化，之后将乳化后的混合物进行机械分离，使得净化油与非油物质分离。
所得非油物质再次进行机械分离，使之分层，所得含有净化剂的液体直接送回最初的净化剂储罐中回用，所得剩余非油物质经鉴定为沥青质；
所得初级净化油重新进入第一步中的乳化罐，并按乳化剂与初级净化油重量比为1∶1的比例添加净化剂，所用净化剂与上步所用净化剂相同，开启乳化罐内搅拌装置，且搅拌速度大于第一次的搅拌速度，使净化剂与初级净化油在其中充分搅拌乳化，乳化后混合液进行机械分离，使得二级净化油与非油物质分离，所得二级净化油直接作为燃料使用，非油物质采用与上步相同的工艺处理，处理之后沥青质与上步产物混合后作为沥青使用，所得含有净化剂的液体直接与上步所得含有净化剂的液体一起送回最初的净化剂储罐中回用。
实施例9
一种油品净化工艺，将废塑料所得油品与净化剂置入1号乳化罐中，净化剂为水与氯化铝、氯化铁的混合物，重量比为4∶4∶2，其pH值为5.5，净化剂与油品的用量为1∶2.2(重量比)；
1号乳化罐中设置有分子切割器，净化剂与油品通过分子切割器混合均匀乳化后，将乳化后的混合物进行机械离心分离，将初级净化油与非油物质分离。
所得非油物质进入下一分离机械中继续分离，分离后所得含有净化剂的液体经脱盐处理后送回最初的净化剂储罐中回用，所得剩余非油物质作为建筑用沥青使用；
所得初级净化油进入2号乳化罐，并加入过量的净化剂，所用净化剂与上步所用净化剂相同，开启2号乳化罐内的搅拌装置使净化剂与初级净化油在其中充分搅拌乳化，之后乳化后的混合液进行机械分离，将二级净化油与非油物质分离，所得二级净化油经调节后备用，非油物质通入另一分离机械中，采用与上步相同的工艺处理，处理之后沥青质及其他杂质的混合物与上步产物混合后作为建筑沥青使用，所得含有净化剂的液体经脱盐处理后与上步所得含有净化剂的液体一起送入调整罐中调整，最后送入最初的净化剂储罐中回用。
实施例10
一种油品净化工艺，将裂解塑料所得油品与净化剂置入1号乳化罐中，净化剂为水与轻质碳酸钙、炭黑的混合物，其重量比为：2∶5∶3，其pH值为8.4，净化剂过量使用；
1号乳化罐中设置有曝气装置，净化剂与油品在曝气状态下充分混合乳化，二者均匀乳化后，将乳化后的混合物再进行机械分离，将初级净化油与非油物质分离。
所得非油物质再次进行机械分离，分离后的物质中，所得含有净化剂的液体经脱盐处理后送回最初的净化剂储罐中回用，所得剩余非油物质经鉴定为沥青质与其他非油物质的混合物；
所得初级净化油进入2号乳化罐，并加入过量的净化剂，所用净化剂为硫酸铝，2号乳化罐内通过设置分子切割器使净化剂与油品在其中的充分乳化，乳化后混合物进入另外的分离机械中分离，将二级净化油与非油物质分离；
所得二级净化油进入3号乳化罐，并加入过量的净化剂，所用净化剂为硫酸铁，乳化罐内通过设置的高速搅拌装置搅拌，使净化剂与油品在其中充分乳化，乳化后混合物再次机械分离，使得三级级净化油与非油物质分离；
所得非油物质与二级净化油所得非油物质混合后，采用与初级净化后相同的工艺处理，处理之后沥青质与其他非油物质的混合物与上步产物混合后作为沥青使用，所得含有净化剂的液体与上步所得含有净化剂的液体一起送回最初的净化剂储罐中回用。
Claims (6)
1.一种油品净化工艺，其特征在于：将含有水和絮凝剂的净化剂及原料油加入到乳化罐中，在乳化罐中混合乳化后，所得的乳化油进入分离设备进行分离，所得油品与净化剂混合后再次进行混合乳化、分离，上述两步分离所得的非油物质再经分离后，所得沥青质及杂质再进行分离净化处理，所得含有净化剂的液体再经调整后回用于净化剂；
所述净化剂pH值为4-10；
所述的絮凝剂为高岭土或活性炭或活性土或炭黑或铁制剂系列絮凝剂或铝制剂系列絮凝剂或其混合物。
2.根据权利要求1所述的净化工艺，其特征在于：所述的乳化为净化剂与原料油通过搅拌或曝气实现充分混合。
3.根据权利要求2所述的净化工艺，其特征在于：所述的乳化通过在乳化罐中进行搅拌的方式实现，各次乳化速度依次提高。
4.根据权利要求1所述的净化工艺，上述过程均在常温常压下进行。
5.根据权利要求2或3所述的净化工艺，其特征在于：乳化罐中设置有至少一级的搅拌装置。
6.根据权利要求1所述的净化工艺，其特征在于：净化剂pH值为6-8。
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