CN102260583A - 联合式废机油循环再生炼制基础油工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及废机油再生炼制基础油领域，一种联合式废机油循环再生炼制基础油工艺。其技术要点，对现有薄膜蒸馏工艺技术参考吸收创新改进的组合工艺，技术特点是，采用锥型刮膜蒸发器锥型桶体和加热蒸发液面、及防粘刮板向外倾斜3-5°特点，按原料油(废机油)不同组分的汽化温度，采用二种不同温度，和二种不同擦膜或刮膜减粘裂化蒸馏方式，刮膜蒸发器中上部蒸发液面减压擦膜蒸馏基础油组分，刮膜蒸发器中下部蒸发液面刮膜减粘裂化重质渣油(沥青质、胶质)组分，一机两用，达到提高设备加工能力，降低重质渣油粘度，增加烧火油产品，提高经济益，环保节能减排。
Description
所属技术领域
废机油循环再生炼制基础油领域
背景技术
国内废机油再生炼制基础油技术工艺多以常压拔头蒸馏-硫酸精制-石灰乳-白土工艺或拨头蒸馏-硫酸-白土精制工艺，其工艺排出大量酸渣而污染环境竟而属于落后技术。在有一种是分子蒸馏-白土精制工艺，其工艺技术比较先进。在国内废机油再生基础油领域以有厂家采用该技术。
国外废机油再生炼制基础油工艺技术较先进，多采用薄膜蒸馏-白土工艺或薄膜蒸馏-加氢精制工艺技术。据作者戴均樑编著，废润滑油再生(第三版)，中国石化出版社出版发行，2000年8月第二次印刷一书中第十五章第二节，介绍国外-薄膜及静态薄膜蒸馏-白土工艺，该工艺产品基础油收率很低，基础油收率65％，轻质油收率7％，产品综合收率72％，副产品渣油排出量却高达28％，渣油中含润滑油组分较多，约占渣油量的20-30％。此种渣油附加值很低，属于危险废物。渣油采出量过大，影响企业经济效益。
发明内容
为了克服现有技术静态或薄膜蒸馏-白土精制废机油再生炼制工艺技术，渣油排出量过大，基础油收率低，生产费用高，经济效益低下等不足，提出一种联合式废机油循环再生炼制基础油工艺技术，可增加产品收率，提高废机油加工量，减少生产费用成本，增加经济效益。
本发明解决其技术问题所采用的工艺技术方案是，联合式废机油循环再生炼制基础油工艺。主体工艺分五段，A段、常压拔头蒸馏-B段、减压-次闪蒸汽化蒸馏-C段、真空刮膜蒸馏-D段、塔式精馏分割-E段、真空白土吸附精制。
A段、常压拨头蒸馏，原料油(废机油)用泵送入常压冷凝器与常压蒸发器采出油气换热，原料油(废机油)进入减二线回流冷却器与减二线回流热油对流换热，原料油(废机油)进入减三线回流冷却器与减三线回流热油对流换热，换热后原料油(废机油)进入锅炉余热换热器对流换热，经多效换热后原料油(废机油)可升温到180-200℃进入常压蒸发器内闪蒸汽化，拔出原料油中水分。常压蒸发器由热载体(熔盐)加热升温到345-355℃汽油、柴油等轻质油组分蒸馏汽化，油汽进入常压精留柱，用泵将采出轻质油回流到精馏柱回流段，控制柱顶温度140-150℃，水蒸汽、汽油、柴油等轻质油蒸汽进入常压冷凝器，经原料油(废机油)换热冷却，轻质油、水、不凝汽混合进入分离器，汽液分离后进入各自储罐，不凝汽经脱硫送入锅炉燃烧。
B段、减压一次闪蒸汽化蒸馏，采用机械真空机组泵抽吸装置真空系统，装置真空度-0.099--0.0995mpa。常压蒸发器内原料油(废机油)温度345-355℃，由闪蒸釜真空度-0.099--0.0995MPa吸入闪蒸釜内一次闪蒸汽化蒸馏，轻质基础油组分闪蒸汽化，油蒸汽进入D段精馏塔精馏分割。闪蒸釜内未能闪蒸汽化较重基础油组分原料油(废机油)进入C段真空刮膜蒸馏。
C、段真空刮膜蒸馏，采用锥型刮膜蒸发器，该蒸发器锥型桶体和加热蒸发液面及防粘刮板向外倾斜3-5°。按原料油(废机油)不同组分的汽化温度，采用两种不同温度和两种不同擦膜或刮膜蒸馏方式。第一种方式是擦膜蒸馏，经减压一次闪蒸汽化蒸馏未能汽化的重质基础油组分，采用高位差由减压闪蒸釜进入锥型刮膜蒸发器内，原料油(废机油)经蒸发器分布器的作用被均匀分布到蒸发器中上部蒸发液面上，蒸发液面温度380-385℃，真空度-0.099--0.0995mpa，擦膜蒸馏汽化重质基础油组分。经刮膜蒸发器蒸馏汽化各种组分油蒸汽进入D段塔式精馏分割。第二种方式是刮膜减粘裂化蒸馏，经第一种蒸馏方式未能蒸馏汽化少量重质基础油组分及重质渣油组分(胶质，沥青质)油膜进入蒸发器中下部蒸发液面上，蒸发液面上温度390-400℃，真空度-0.099--0.0995mpa，被刮膜蒸馏汽化和部分减粘裂化。蒸发器中下部采用防粘刮板利用斜壁式蒸发液面向外倾斜3-5°特点，经防粘刮板旋转刮膜将蒸发液面上未能汽化重质渣油(胶质，沥青质)油膜，反复刮离蒸发热面，又垂直回落到蒸发热面上完成加热升温过程，连续进入渣油减粘裂化反应釜内。油温在390-395℃、压力0.05-0.1mpa、时间2.5-3/h，使重质渣油(胶质，沥青质)在较低的温度、压力和较长的停留时间条件下实现缓和的减粘裂化反应。达到降低重质渣油(胶质，沥青质)粘度的目的。运动粘度可由1100-1500mm2/s降至300-350mm2/s，减粘率可达75-85％，减粘渣油质量可达到烧火油产品标准。减粘渣油经原料油(废机油)冷却100-120℃进入储罐。裂化油汽进入减粘渣油冷凝器，冷凝后轻质油进入储罐，不凝汽经脱硫进入锅炉燃烧。
D、段塔式精馏分割，采用规整填料精馏塔，塔顶真空度-0.099--0.0995mpa，塔顶油采出段温度153℃。减二线回流段153℃，回流温度60℃，采出段204℃，减三线回流段272℃，回流温度206℃，采出段286℃。减三线采出段下部设一段内回流洗涤段，洗涤上升气流中夹带泡沫液滴。三个采出段，二个回流段，可分割轻重三个基础油组分。各线采出油汽提，是利用锅炉烟道余热将水换热成水蒸汽，水蒸汽经热载体(熔盐)加热300-330℃过热蒸汽，进入采出油汽提塔气提轻组分。
E、段真空白土吸附精制，是利用上游工序各线采出油较高温度，减二线160-180℃减三线240-260℃，塔顶油需用常压蒸发器内热油循环加温150-160℃在真空度-0.098--0.099mpa，白土用量3-5％，经45-60mim直接白土吸附精制。
供热系统，采用熔盐热载体为各加温系统供热。
本发明有益效果，对比现有技术静态薄膜及薄膜蒸馏-白土精制工艺，和国内一废机油再生企业(吉林省辽源市合利油品厂原设计装置加能力500kg/h，现改用本发明工艺装置加工能力1000kg/h)，采用现有技术擦膜蒸馏-白土精制工艺生产效果比较。
1、本工艺采用原料油(发机油)与各工序多效换热，可节约用水95％，回收热量55％。
2、采用减压一次闪蒸汽化蒸馏及擦膜蒸馏和刮膜减粘裂化蒸馏等联合蒸馏工艺，提高装置加工能力95-100％以上，节约各种能原70-80％，降低生产费用60-70％。
3、基础油收率达70-75％，提高收率8-10％，，轻质油收率达6-7％，提高收率1-2％，新增产品烧火油收率12-13％。
4、采用真空高温白土吸附精制，白土用量降低2-3％。
实施例
A段、常压蒸馏拨头，原料油(废机油)加入0.1-0.15‰防焦阻垢剂与轻质油0.1∶100充发混合，按剂、油0.5‰比例加入原料油(废机油)中。原料油(废机油)经流量计控制，用油泵1000kg/h输入常压冷凝器与常压蒸发器采出轻质油油气冷凝换热，原料油(废机油)进入减二线冷却器与减二线回流热油对流冷却换热。减二线回流热油冷却至60-70℃，回流到精馏塔减二线回流段。原料油(废机油)进入减三线冷却器与减三线回流热油对流冷却换热。减三线回流油冷却至203-206℃回流到精馏塔减三线回流段。原料油(废机油)进入锅炉烟道换热器对流换热后，进入常压蒸发器内油温可达180-200℃闪蒸拔出水分及部分轻质组分油，常压蒸发器内原料油(废机油)由锅炉熔盐泵循环熔盐热载体加热升温345-355℃，拔出柴油等轻质油组分。油汽进入常压冷凝器，经冷凝各种组分液体进入油、水、汽分离器，油、水、气分离后进入各自接收罐。3-5％污水进入污水储罐，集中送入污水处理厂处理。不凝气经脱硫，通过阻火器进入锅炉燃烧。原料油(废机油)进入B段真空一次闪蒸蒸馏。
B段、减压一次闪蒸汽化蒸馏，采用机械真空机组泵抽吸装置真空系统，装置真空度-0.099--0.0995mpa。拔头原料油(废机油)温度345-355℃，被闪蒸釜真空度-0.099--0.0995mpa吸入闪蒸釜内，同时产生一次闪蒸汽化蒸馏轻质基础油组分。油汽进入D段精馏塔。闪蒸釜内未能闪蒸汽化较重基础油组分原料油(废机油)进入C段真空刮膜减粘裂化蒸馏。
C段、真空刮膜蒸馏，B段闪蒸釜内未能蒸馏汽化重质基础油组分原料油(废机油)，采用高位差进入真空刮膜蒸发器内，经分布器的作用将原料油(废机油)均匀分布在中上部蒸发液面上，中上部蒸发器液面温度380-385℃，真空度-0.099--0.0995mpa，采用真空擦膜蒸馏，蒸馏汽化的油气经蒸发器进入精馏塔精馏分割。未汽化少量重质基础油组分及大部分渣油组分(胶质、沥青质)降入中下部蒸发液面上，蒸发液面温度390-395℃，真空度-0.099--0.0995mpa真空刮膜蒸馏，经防粘刮板旋转刮膜将蒸发面上未能汽化重质渣油(胶质、沥清质)油膜，反复刮离蒸发热面，又垂直回落到蒸发热面上完成加热升温过程，并连续进入渣油反应釜内，油温390-395℃、压力0.05-0.1mpa、时间2.5-3/h，使重质渣油(胶质，沥青质)在较低的温度、压力和较长的停留时间条件下实现缓和的裂化反应。减粘渣油经原料油(废机油)冷却50-60℃进入储罐。裂化油汽进入减粘渣油冷凝器，冷凝后轻质油进入储罐，不凝汽经脱硫进入锅炉燃烧。原料油(废机油)经真空刮膜蒸发器擦膜、刮膜蒸馏的各组分油蒸汽进入E段精馏塔精馏分割。
D段、塔式精馏分割，由C段蒸馏的各种组分油蒸汽进入该段精馏塔内，在塔项真空度-0.099--0.0995mpa进行精馏分割，减三线回流油经冷却器与原料油对流冷却换热，冷却回流油温203-206℃，由回流量调控塔内减三线回流段温度272℃。采出油温286℃采出量1506kg/h，接收量520kg/h不经冷却高温进入汽提塔，利用锅炉烟道水换热器产生水蒸汽，进入锅炉熔盐储罐内加热蒸汽300-350℃过热蒸汽汽提轻质油，三线采出油进入汽提塔，经汽提后进入接收罐。水蒸汽进入冷凝器冷凝污水进入污水储罐。减二线采出回流油进入冷却器与原料油对流冷却换热，冷却回流油温60℃，以回流量调控塔内减二线回流段及塔顶采出温度153℃。减二线采出油温204℃，采出量660kg/h，接收量220kg/h.。不经冷却高温进入汽提塔，由锅炉熔盐储罐内加热过热蒸汽300-350℃过热蒸汽汽提轻质油，减二线采出油经汽提后进入接收罐。水蒸汽进入冷凝器，冷凝污水进入污水储罐。塔顶油蒸气经冷凝器与原料油(废机油)对流换热冷凝40-60℃，进入油汽分离器，塔顶油采出量150-190kg/h进入接收罐。不凝气由真空机组泵进入洗涤罐，脱硫后通过阻火器进入锅炉燃烧。减三线、减二线、塔顶油采出油经接收罐按量进入E段真空白土吸附精制。
E段、真空白土吸附精制，利用各线接收油罐内真空度-0.099--0.0995mpa，各线按收油罐经保温处理，减三线基础油接收罐油温220-240℃，减二线基础油接收罐油温150-160℃直接进入精制釜，利用常压蒸发器内热油加温减二线采出油220-240℃。减二、三线油，分别白土用量3-5％，真空度-0.099--0.0995mpa将白土缓慢自流进入精制釜内(以防突沸)，用时45-60mim经机械搅拌吸附精制。精制含土油用常温原料油(废机油)冷却油温80-100℃经板框过滤机过滤，过滤油经换热器与原料油(废机油)冷却精制油温40-60℃进入各自基础油储罐。塔顶油经常压蒸发器热油用泵循环加温150-160℃，真空度-0.098--0.099mpa，白土用量3-5经机械搅拌吸附精制45-60mim，精制油用常温原料油(废机油)循环换热冷却80-100℃，用板框过滤机过滤，过滤油进入换热器，经原料油(废机油)对流换热冷却40-60℃进入塔顶油油储罐。
供热系统，采用熔盐热载体，由熔盐锅炉循环泵加热溶盐热载体，工作温度400-410℃，用泵循环送入各用热工序换热。
以上各段工艺操作和各种控制参数，均由操作室(台)控制操作。
Claims (2)
1.一种联合式废机油循环再生炼制基础油工艺，对现有薄膜蒸馏工艺技术吸收改进的完整组合可提高设备生产量，增加产品收率，节能环保，降低生产费用，提高经济效益
本发明，联合式废机油循环再生炼制基础油工艺其特征是，采用现有技术薄膜蒸馏工艺改进组合了一种废机油循环再生炼制基础油工艺，总体工艺分五段，A段常压拔头蒸馏-B段减压一次闪蒸蒸馏-C段真空刮膜蒸馏-D段塔式精馏分割-E段真空白土吸附精制；
A段、常压拨头蒸馏，原料油(废机油)用泵送入常压冷凝器与常压蒸发器采出油气冷却换热后，进入减二线回流冷却器与减二线回流热油对流冷却换热，在进入减三线回流冷却器与减三线回流热油对流冷却换热，进入锅炉余热换热器对流换热，经多效换热后原料油(废机油)可升温到180-200℃进入常压蒸发器内闪蒸汽化，拔出原料油中水分和轻质油组分，常压蒸发器由热载体(熔盐)加热升温到345-355℃，柴油等轻质油组分蒸馏汽化，混合蒸汽进入常压冷凝器，经原料油(废机油)冷凝换热，混合夜体进入分离器，汽夜分离后进入各自储罐，不凝汽经脱硫送入锅炉燃烧；
B段、真空一次闪蒸蒸馏，常压蒸发器内原料油(废机油)温度345-355℃，由闪蒸釜真空度-0.099--0.0995MPa吸入闪蒸釜内减压一次闪蒸汽化蒸馏，轻质基础油组分闪蒸汽化，油蒸汽进入D段精馏塔精馏分割，未汽化重质基础油组分进入下段工序；
C段、真空刮膜蒸馏，采用锥型刮膜蒸发器，该蒸发器锥型桶体和加热蒸发液面、及防粘刮板向外倾斜3-5°，按原料油(废机油)不同组分的汽化温度，采用二种不同温度，和二种不同擦膜或刮膜减粘裂化蒸馏方式，第一种方式是擦膜蒸馏基础油组分，经一次真空闪蒸汽化蒸馏未能汽化的重质基础油组分，采用高位差由真空闪蒸釜进入锥型刮膜蒸发器内，原料油(废机油)经蒸发器分布器的作用被均匀分布到蒸发器中上部蒸发液面上，蒸发液面温度380-385℃，真空度-0.099--0.0995mpa，擦膜蒸馏汽化重质基础油组分，第二种方式是刮膜蒸馏，经第一种蒸馏方式未能蒸馏汽化少量重质基础油组分及重质渣油组分(胶质，沥青质)油膜进入蒸发器中下部蒸发液面上，蒸发液面上温度390-400℃，真空度-0.099--0.0995mpa，刮膜蒸馏汽化少量重质基础油组分和部分减粘裂化蒸馏重质渣油组分(胶质，沥青质)，蒸发器中下部采用防粘刮板利用蒸发液面向外倾斜3-5°特点，经防粘刮板旋转刮膜将蒸发液面上未能汽化重质渣油(胶质，沥青质)油膜，反复刮离蒸发热面，又垂直回落到蒸发热面上完成加热升温过程，油温达到390-395℃连续进入渣油减粘裂化反应釜内，经压力0.05-0.1mpa、时间2.5-3/h，使重质渣油(胶质，沥青质)实现缓和的减粘裂化反应，达到降低重质渣油(胶质，沥青质)粘度的目的，运动粘度可由1100-1500mm2/s降至300-350mm2/s，减粘率可达75-85％，可达到烧火油产品粘度标准；
D段、塔式精馏分割，采用规整填料精馏塔，塔顶真空度-0.099--0.0995mpa，采出段温度153℃，减二线回流段153℃，回流温度60℃，采出段204℃，减三线回流段272℃，回流温度206℃，采出段286℃，减三线采出段下部设一段内回流洗涤段，洗涤上升气流中夹带泡沫液滴，三个采出段，二个回流段，可分割轻重三个基础油组分，各线采出油汽提，是利用锅炉烟道余热将水换热成水蒸汽，水蒸汽经热载体(熔盐)加热300-350℃过热蒸汽，进入采出油汽提塔气提轻组分；
E段、真空白土吸附精制，是利用上游工序各线采出油较高温度，塔顶油经常压蒸发器热油用泵循环加温150-160℃、减二线160-180℃，减三线240-260℃采出油在真空度-0.099--0.0995mpa，白土用量3-5％，经45-60mim直接白土吸附精制；供热系统，采用熔盐热载体为各加温系统供热；
2.根据权利要求1所述，联合式废机油循环再生炼制基础油工艺A段、减压刮膜蒸馏，采用锥型刮膜蒸发器，该蒸发器锥型桶体和加热蒸发液面、及防粘刮板向外倾斜3-5°，按原料油(废机油)不同组分的汽化温度，采用两种不同温度和两种不同擦膜或刮膜蒸馏方式，第一种方式是擦膜蒸馏，经减压一次真空闪蒸汽化蒸馏未能汽化重质基础油组分，采用高位差由真空闪蒸釜进入锥型刮膜蒸发器中上部蒸发液面上，蒸发液面温度380-385℃，真空度-0.099--0.0995mpa，擦膜蒸馏汽化重质基础油组分，第二种方式是真空刮膜蒸馏，经第一种擦膜蒸馏未能蒸馏汽化少量重质基础油组分及重质渣油组分(胶质，沥青质)油膜进入蒸发器中下部蒸发液面上，蒸发液面上温度390-400℃，真空度-0.099--0.0995mpa，刮膜蒸馏汽化少量重质基础油组分和部分减粘裂重质渣油组分(胶质，沥青质)，蒸发器中下部采用防粘刮板利用蒸发液面向外倾斜3-5°特点，经防粘刮板旋转刮膜将蒸发液面上未能汽化重质渣油(胶质，沥青质)油膜，反复刮离蒸发热面，又垂直回落到蒸发热面上完成加热升温过程，并连续进入渣油减粘裂化反应釜内，油温390-395℃、压力0.05-0.1mpa、时间2.5-3/h，使重质渣油(胶质，沥青质)实现缓和的减粘裂化反应蒸馏。达到降低重质渣油(胶质，沥青质)粘度的目的。运动粘度可由1100-1500mm2/s降至300-3500mm2/s，减粘率可达75-85％，可达到烧火油产品粘度标准。
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