CN104232286A - 一种铝丝废油的分离方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种铝丝废油的分离方法：使铝丝废油通过3个溶剂萃取罐后经微网分离器分离得到混合溶剂和铝粉半成品，混合溶剂经溶剂回收塔得到甲苯、N-甲基吡咯烷酮和拉丝废油。甲苯和N-甲基吡咯烷酮可重复使用，拉丝废油可回收；铝粉半成品经干燥器干燥得到铝粉。本发明不但能够实现资源循环再利用，而且还可以降低能耗，实现原料的再利用，生产过程中溶剂可以回收循环再利用极大程度上降低生产成本，提高资源利用率。

Description

一种铝丝废油的分离方法

技术领域

    本发明涉及一种废油回收处理方法，尤其涉及铝丝废油的分离方法。

背景技术

铝拉丝油是一种金工用油，也称为铝拉伸油、铝拉拔油，是用于铝及其合金的拉拔工艺的一种助剂，具有润滑、清洗、冷却、防锈等作用。该油品分为油基型和水溶型两种类型。油基型用于大中规格铝杆的拉拔，主要成分是基础油、油性剂、极压剂、聚沉剂等；水溶型产品含润滑剂、乳化剂、铝防锈剂、清洗剂、消泡剂、杀菌剂等，用于小规格铝线的拉拔。铝拉丝油大量应用于电器行业，也产生大量的铝丝废油。目前，部分铝丝废油添加到沥青用于交通道路铺设，其余大部分用作燃料，其中含有的粉尘、硫、氮、氧和其他有害成分含量均超标，因此，开发提纯回收铝粉、拉丝废油具有广阔的市场前景。

CN200910107262.7公开了一种废油处理系统及方法，所述废油处理系统包括：对废油进行油、水、渣初步分离的初步分离装置；对废油进行脱色的脱色装置；连接于所述初步分离装置与脱色装置之间的芯膜分离装置，所述芯膜能通过油分子、排斥水分子及固体分子的聚合层。该发明可快速、可靠、环保地对废油处理进而得到高质量的油产品。上述专利原料为油、水、渣三种易分离组分，三种组分物性相差较大，只需要经过沉降、膜分离、吸附等物理方法即可以实现分离；但是过滤废油芯膜处理废油渣时，经常出现堵塞，流速慢现象，进而极大程度上降低处理效率，出现产品纯度不达标现象；而且初步分离时采用自然沉降，速度慢，处理时间比较长。

CN200920188639.1涉及一种节能环保型废油预处理沉降罐，包括废油储罐、储罐支撑结构、排污接口、废气净化装置，除了具有储存废油的功能外还具有固形物沉淀及脱水预处理作用，将储罐功能与废油预处理功能有机结合在一起。利用二次废热作为热源加热废油脱水热源，设备节能效果好，废气统一经过活性炭罐净化后排空，废水统一收集避免泄漏污染环境，大量减少了废水外排量及污染物总量，保护水资源环境，降低环境污染风险，具有积极的环保意义。可以解决目前废油预处理过程中存在的处理出油产品变性、含水率高(为40～50％)、含固量高等问题，可广泛应用于目前国内废油再生企业的废油预处理。但上述专利处理仅为废油预处理过程，仅是为防止废油出现变性现象而申请相关的专利，处理过程对原料要求比较高，只用来处理一些含固量、含水量较高的原料，同时专利中最后没有涉及处理得到成品洗油。

CN200920307896.2涉及一种用于清洗废油再次利用的简易废油过滤装置。主要解决了废油的浪费问题及现场清洁问题。废油过滤装置由油盒、滤油网、滤纸及支架等相关部分组成。该实用新型的优点是结构简单，制作方便，还能够节能减排，对现场清洁起到了很好作用。此实用新型专利所采用的原料为简单废油，对于铝丝废油达不到处理效果。

CN201010502463.X公开了一种废工业油料的回收处理方法及设备，该方法是新鲜废油料先后与经升温的废油料混合物、挥发性组分蒸汽进行热交换获得升温；在升温过程中，新鲜废油料中可挥发性组分蒸发为蒸汽；然后新鲜废油料通过压力平衡调节装置后，在360℃-420℃的温度及常压下进行热裂解反应，在反应过程中的挥发性组分蒸汽首先经过缓冲后再与前述的新鲜废油料进行热交换；挥发性组分蒸汽进行分步冷却，所得的成品油分别收集；废油料混合物中非挥发性残油留下排出；冷却时所排出的废气收集起来用于裂解反应时的热量供给。设备为热交换器，压力平衡总成器，反应炉、缓冲器，冷却器和废气收集系统。该方法投资成本低、运行成本低、安全系数高。此专利采用反应炉，投资成本、运行成本明显比较高，处理过程涉及热裂解反应，反应温度达到360℃-420℃，此工艺没有根本上解决废油再生处理，所得到的成品油与残油、废气会污染环境。

CN201120308263.0涉及一种污水处理废油回收系统，包括废油池；设在废油池内的集油斗，所述集油斗四周安装有浮子；油水分离器，所述油水分离器的中部安装有进料管，所述进料管的进料端固定在集油斗的底部，所述进料管上安装有泵，所述油水分离器的顶部和底部分别连接有出油管和出水管，所述出油管和出水管的最高点高度相同。使用时，利用浮子和集油斗将进料管的前端固定在废油池的油水分界面处，通过泵将废油和废水抽入油水分离罐，在缓冲罐的作用下，油水在油水分离罐内快速、稳定分层，废油通过出油管排出，而废水通过出水管排入废油池，无需人工操作，废油回收效率高。以上专利采用物理分层方法实现油水分离，分离速度慢，产品纯度不高，实际生产过程中此方法耗时长，工作效率低。

CN201120231831.1涉及一种废油再生成套装置。该实用新型的目的在于对废油再生过程中废油低沸点馏分的余热进行回收，并将热量用于废油再生过程，节约成本，循环利用资源。该废油再生成套装置包括第一加热器、增压泵、固液分离器、脱水器、油品储罐、加热器、催化裂化反应器、分馏塔和冷凝器，使用冷凝器中与低沸点馏分进行热量交换后的高温冷却介质为废油提供热量，同时将与废油进行热量交换后的低温冷却介质循环回冷凝器进行回用。该装置适用于废润滑油、废机油、废变压器油、废柴油等同类废油的加工以获得可再次利用的成品油。此装置设有加热器、催化裂化反应器、分馏塔，显然，此装置投资成本高，反应耗能大，虽然采用冷凝器与低沸点馏分热交换，实现热量综合利用。但是，废油再生装置能耗非常高，工业化经济效益比较低。

综上所述，针对铝丝废油的分离提纯方法没有涉及，而且铝丝废油为复杂的混合组分，简单沉降、吸附不能实现分离，将铝丝从废油中分离的工艺也没有开发出来。目前，部分铝丝废油添加到沥青中用于交通道路铺设，其余大部分用作燃料，但铝丝废油中含有的粉尘、硫、氮、氧和其他有害成分含量均超标，因此，开发提纯回收铝粉、分离出拉丝废油也具有广阔的市场前景，同时实现了原料的再利用，能极大程度的降低生产成本，提高资源利用率。

发明内容

本发明提供一种铝丝废油分离方法，不仅可以回收大量铝粉，还可以收集废油循环再利用。所得到的铝粉和废油均符合工业标准，且对废油再生过程中产生的废油低沸点馏分的余热进行回收，并将热量用于废油再生过程，节约成本，循环利用资源。

本发明所述的铝丝废油的分离方法为：使原料铝丝废油通过3个溶剂萃取罐后经微网分离器分离得到混合溶剂和铝粉半成品，混合溶剂经溶剂回收塔得到甲苯、N-甲基吡咯烷酮和拉丝废油。甲苯和N-甲基吡咯烷酮可重复使用，拉丝废油可回收；铝粉半成品经干燥器干燥得到铝粉。具体包括如下步骤：

a、将体积比为2：0.5-3的原料铝丝废油与甲苯打入第一洗脱罐(1)，当液位达第一洗脱罐1/3-1/2处时停止进料；

b、将第一溶剂罐(2)中的甲苯打入第一洗脱罐(1)中；甲苯与原料铝丝废油的体积比为1：0.5-1；通入蒸汽加热到60-80℃，开启搅拌转速在500rpm/min，搅拌30min～60min；

c、将第一洗脱罐(1)中混合料打入第二洗脱罐(3)中，第二溶剂罐(4)中N-甲基吡咯烷酮打入第二洗脱罐(3)中，N-甲基吡咯烷酮与原料铝丝废油的体积比为2：0.5-1；通入蒸汽加热到40-60℃，开启搅拌转速在600rpm/min，搅拌30min，静置30min，经第一过滤器（9）将混合液分成混合溶剂和铝粉半成品，将混合溶剂打入溶剂回收塔(5)进行回收循环再利用；

d、将第二洗脱罐(3)中铝粉半成品刮出通入第三洗脱罐(7)，将第三溶剂罐(6)中的甲醇打入第三洗脱罐(7)中进行喷淋清洗，甲醇与原料铝丝废油的体积比为2：0.5-2；经第二过滤器(10)分离出铝粉刮入干燥器(8)中，干燥器(8)温度设定在75-85℃，干燥20min，得到成品铝粉。

第一过滤器的孔径为15-20μm。

第二过滤器的孔径为10-15μm。

本发明所述溶剂回收塔为侧线精馏塔，混合溶剂进入侧线精馏塔后将甲苯与N-甲基吡咯烷酮分离，侧线精馏塔塔顶为110-112℃，侧线采出口为203-205℃，塔釜温度为230-235℃。这样得到的甲苯和NMP可以打回第一、第二溶剂罐回收再利用。

混合溶剂在溶剂回收塔处的再生过程中其低沸点馏分的余热通过换热器与原料铝丝废油进行换热以后再将原料铝丝废油打入第一洗脱罐，即利用溶剂回收塔顶换热器余热，将进入第一洗脱罐的铝丝废油进行加热，充分利用废油处理过程中的余热进行再生处理。

分离后所得到的铝粉纯度符合加工铝丝标准，拉丝废油达到工业洗油要求。分离后所得铝粉和拉丝废油均符合生产标准。

本发明不但能够实现资源循环再利用，而且还可以降低能耗，回收得到的工业级铝粉和拉丝废油，实现原料的再利用，生产过程中溶剂可以回收循环再利用极大程度上降低生产成本，提高资源利用率。

附图说明：

附图1为本发明所述铝丝废油分离方法的工艺流程图，图中：

第一洗脱罐1，为甲苯洗脱废铝拉丝油溶剂罐；

第一溶剂罐2，为甲苯储罐；

第二洗脱罐3，为N-甲基吡咯烷酮洗脱废铝拉丝油溶剂罐；

第二溶剂罐4，为N-甲基吡咯烷酮储罐；

溶剂回收塔5，为甲苯、N-甲基吡咯烷酮、废拉丝油分馏塔；

第三溶剂罐6，为甲醇储罐；

第三洗脱罐7，甲醇清洗铝粉溶剂罐；

干燥器8，干燥铝粉装置；

第一过滤器9，分离混合溶剂和铝粉半成品；

第二过滤器10，分离铝粉和甲醇溶剂；

拉丝废油罐11；

热交换器12。

具体实施方式

实施例1 

采用甲苯作为第一溶剂，将体积比为2：3的原料铝丝废油与甲苯打入第一洗脱罐1，当液位达第一洗脱罐1/3~1/2停止进料；将第一溶剂罐2中甲苯打入第一洗脱罐1中，甲苯与原料铝丝废油的体积比为1：1；通入蒸汽加热到65℃，开启搅拌转速在500rpm/min，搅拌30min～60min；将第一洗脱罐1中混合料打入第二洗脱罐3中，第二溶剂罐4中N-甲基吡咯烷酮打入第二洗脱罐3中，N-甲基吡咯烷酮与原料铝丝废油的体积比为1：2；通入蒸汽加热到40℃，开启搅拌转速在600rpm/min，搅拌30min，静置30min，经过第一过滤器9将混合液分离成混合溶剂和铝粉半成品，将混合溶剂打入溶剂回收塔5进行回收循环再利用；将第二洗脱罐3中铝粉半成品刮出通入第三洗脱罐7，将第三溶剂罐6中甲醇打入第三洗脱罐7中进行喷淋清洗，甲醇与原料铝丝废油的体积比为1：1；经第二过滤器10分离出铝粉刮入干燥器8中，干燥器8温度设定在75℃进行干燥20min，得到成品铝粉。干燥器采出的铝粉质量含量为95~97%，收率为90%以上。

实施例2 

采用甲苯作为第一溶剂，将体积比为4：1的原料铝丝废油与甲苯打入第一洗脱罐1，当液位达第一洗脱罐1/3~1/2处时停止进料；将第一溶剂罐2中甲苯打入第一洗脱罐1中，甲苯与原料铝丝废油的体积比为2：1；通入蒸汽加热到80℃，开启搅拌转速在500rpm/min，搅拌30min～60min；将第一洗脱罐1中混合料打入第二洗脱罐3中，第二溶剂罐4中N-甲基吡咯烷酮打入第二洗脱罐3中，N-甲基吡咯烷酮与原料铝丝废油的体积比为4：1；通入蒸汽加热到60℃，开启搅拌转速在600rpm/min,搅拌30min左右，静置30min，经过第一过滤器9将混合液分离成混合溶剂和铝粉半成品，混合溶剂打入溶剂回收塔5进行回收循环再利用；将第二洗脱罐3中铝粉半成品刮出通入第三洗脱罐7，将第三溶剂罐6中甲醇打入第三洗脱罐7中进行喷淋清洗，甲醇与原料铝丝废油的体积比为4：1；经微网分离器9分离出铝粉刮入干燥器8中，干燥器8温度设定在85℃进行干燥20min，得到成品铝粉。干燥器采出的铝粉质量含量为97~98%，收率为91%以上。

Claims (5)

1.一种铝丝废油的分离方法，其特征在于包括下述步骤：

a、将体积比为2：0.5-3的原料铝丝废油与甲苯打入第一洗脱罐(1)，当液位达第一洗脱罐1/3-1/2处时停止进料；

b、将第一溶剂罐(2)中的甲苯其打入第一洗脱罐(1)中，甲苯与原料铝丝废油的体积比为1：0.5-1；通入蒸汽加热到60-80℃，开启搅拌转速在500rpm/min，搅拌30min～60min；

c、将第一洗脱罐(1)中混合料打入第二洗脱罐(3)中，第二溶剂罐(4)中N-甲基吡咯烷酮打入第二洗脱罐(3)中，N-甲基吡咯烷酮与原料铝丝废油的体积比为2：0.5-1；通入蒸汽加热到40-60℃，开启搅拌转速在600rpm/min，搅拌30min，静置30min，经第一过滤器（9）将混合液分成混合溶剂和铝粉半成品，将混合溶剂打入溶剂回收塔(5)进行回收循环再利用；

d、将第二洗脱罐(3)中铝粉半成品刮出通入第三洗脱罐(7)，将第三溶剂罐(6)中的甲醇打入第三洗脱罐(7)中进行喷淋清洗，甲醇与原料铝丝废油的体积比为2：0.5-2；经第二过滤器(10)分离出铝粉刮入干燥器(8)中，干燥器(8)温度设定在75-85℃，干燥20min，得到成品铝粉。

2. 根据权利要求1所述的铝丝废油的分离方法，其特征在于所述第一过滤器的孔径为15-20μm。

3.根据权利要求1所述的铝丝废油的分离方法，其特征在于所述第二过滤器的孔径为10-15μm。

4. 根据权利要求1所述的铝丝废油的分离方法，其特征在于所述溶剂回收塔为侧线精馏塔，混合溶剂进入侧线精馏塔后将甲苯与N-甲基吡咯烷酮分离，侧线精馏塔塔顶为110-112℃，侧线采出口为203-204℃，塔釜温度为230-235℃。

5. 根据权利要求1所述的铝丝废油的分离方法，其特征在于混合溶剂在溶剂回收塔（5）处的再生过程中其低沸点馏分的余热通过换热器（12）与原料铝丝废油进行换热以后再将原料铝丝废油打入第一洗脱罐。