CN104498173B - 含胶废润滑油的再生方法 - Google Patents

Abstract

本发明创造针对以往处理方法存在的问题，公开一种含胶废润滑油的再生方法，将废润滑油加热到一定温度加入吸附剂，搅拌，使该吸附剂充分吸附并聚合废润滑油中的胶质成分，使胶完全形成固体状态；充分吸附结合后，沉淀，使含胶颗粒、炭黑、杂质等尽量向下聚集，分离沉淀后上层为含有极少量胶颗粒和炭黑的润滑油，下层为重橡胶成分；抽取经分离沉淀后的上层润滑油，进行二级净油精处理，通过比重分离系统，进行精分解，然后加入分子筛，在反应釜中充分混合后再分离可得到精净化的润滑油。通过该方法处理后的润滑油还原到无胶和杂质的可用水平，使企业放心的回用，真正的提高了产品附加值。

Description

含胶废润滑油的再生方法

技术领域

本发明创造涉及润滑油技术领域，特别涉及一种含胶废润滑油的再生方法。

背景技术

在轮胎行业，炼胶是一个很重要的一个工艺环节，在密炼设备中有一个部分，叫做动静环密封系统，该系统在混炼胶时是一动一静运作的，该处通过注入润滑油(通常是齿轮油或齿轮油和液压油)使动静密封环得到润滑，同时保证动静环之间的密封，润滑油一部分进入混炼胶中，同时由于震动压力，部分胶料会喷出混合润滑油流出，形成废油。这一过程是个润滑油消耗和产生废油的过程，不断重复。

中国是全球最大的轮胎生产地，中国目前有大约100多家中大型轮胎企业，笼统计算这些企业大约拥有1200台密炼设备，除部分使用环保芳烃油进行润滑油外，其他无一例外使用润滑油润滑密封。一个拥有12台密炼设备的轮胎企业，该动静环密封系统平均每月使用30吨润滑油。在生产过程中，产生的废油一般是用油量的一半，约15吨左右。那么全国1200台密炼设备，如果按90％使用润滑油，那么就有约1100台密炼机使用润滑油润滑和密封，每个月这些设备润滑油的用量约为2700吨，产生废油约1350吨，综合计算，每年产生废油近1.62万吨之多。

目前，对该类含胶废润滑油主要有两种途径处理：

一是，不分含胶多寡，均被小炼油厂，当轮胎油原料，经过蒸馏加工成初柴油，其附加值低(初柴油仅为5500元/吨)，且如果加工企业不注意环保措施，将对环境造成很大的污染；

二是，将密炼工序中的终炼部分含胶少的废润滑油，通过滤网简单过滤，阻挡部分重胶，降低粘度再用。由于润滑油和轮胎橡胶有很好的融合性，如此简单过滤，不能去除润滑油中的胶。同时，滤网过滤时，滤网孔径不能太大，否则无法阻挡杂质，废油再用后，可能造成混炼成胶质量风险；孔径又不能太小，重胶很快堆积，造成滤网堵塞，过滤压力过高后即停止工作，需要清洗处理，十分麻烦。

发明内容

本发明创造提供一种轮胎企业含胶废润滑油的再生方法，解决了现有技术中存在的问题。

为解决上述技术问题，本发明创造采用的技术方案是：一种含胶废润滑油的再生方法，所述方法包括如下步骤：

(1)加温分离：将废润滑油加热到120～125℃，加热30～50min，

(2)吸附成胶：保持步骤(1)中的温度不变，加入吸附剂，搅拌15-30分钟，使该吸附剂充分吸附并聚合废润滑油中的胶质成分，使胶完全形成固体状态；

(3)分离沉淀：充分吸附结合后，停止加热并保持温度在室温以上静置沉淀5-8个小时，使含胶颗粒、炭黑、杂质等尽量向下聚集，分离沉淀后上层为含有极少量胶颗粒和炭黑的润滑油，下层为重橡胶成分；

(4)分筛过滤：抽取步骤(3)中经分离沉淀后的上层润滑油，进行二级净油精处理，该精处理过程是先将经分离沉淀后的上层润滑油导入比重分离系统，循环加温至100～110℃，防止沉淀时有水分混入影响过滤效果，进行精分解，然后向精分解后的润滑油中加入分子筛，使用内置气搅拌和涡轮泵循环，使分子筛与润滑油充分混合后，最后通过过滤器分离可得到精净化的润滑油。

所述吸附剂为凹凸棒精矿吸附剂，优选地，所述吸附剂为高铝凹凸棒精矿吸附剂。

所述吸附剂的加入量为废润滑油质量的0.5％～0.7％。

所述分子筛为硅质沉积岩原矿和硅质火山酸性熔岩原矿混和煅烧而得的分子筛，具有分子间隙形成的层间结构，同时具备分子孔隙，有很好的过滤效果作用。

本发明创造具有的优点和积极效果是：测试结果显示，本发明提供的废润滑油的预处理方法得到的预处理油品品质得到很大程度的改善。本发明提供的废润滑油的再生方法的收率在70％以上，很大程度节约了生产成本，提高了再生废润滑油的经济效益。另外，本发明提供的废润滑油的预处理方法操作简单，工艺条件温和，成本低廉，生产周期短，绿色环保。通过对含胶废润滑油进行处理，分离去除密炼胶和杂质部分(包括炭黑)，将润滑油组分进行回收，回收后的废油符合国家的要求可以再利用，节约了大量的润滑油，实现了节能降耗，为企业节约大量的成本，以12台密炼设备的企业，按每吨润滑油(非高级)采购价为12000元/吨，每吨废油的回收率在70％左右计算，每月可节约成本约13万元，年节约160万，如果全社会把废油都再生处理，那么可为社会节约资源近2亿元/年；除此以外，利用本发明处理废润滑油还间接使废润滑油减少流通到炼油渠道，从而减少了对环境的污染。

附图说明

图1是本发明创造工艺流程示意图

图中：

1、排污池 2、抽废油动力设备 3、烟雾收集装置 4、吸附剂

5、预处理后的润滑油 6、被吸附的重胶杂质 7、加热器 8、比重分离器

9、反应釜 10、过滤器 11、动力系统 12、分子筛材料箱

具体实施方式

含胶废润滑油中的物质主要有密炼胶、炭黑及杂质和润滑油。其中润滑油和橡胶在常温下，具有很高的融合性，几乎完全溶解(这就是为什么只通过过滤，是不能分离橡胶和润滑油的原因)，炭黑等属于微型颗粒混合于含胶润滑油油中。考虑到润滑油和密炼胶在常温下，具有很好的融合性，几乎完全互溶，本发明通过分析密炼胶的成分，分子结构，经过不断的实验，发现密炼胶在不同温度下，呈现不同的物理形态，可以和润滑油分解开，通过大分子聚合物质吸附结合的方式，固定密炼胶的物理状态，使其成为大小颗粒不一的固体(成为润滑油中的杂质)；经过沉淀，再选用矿物质分子筛，通过分子孔隙特性，过滤分筛液体中的非润滑油成分，最终处理出不含胶和杂质的可用润滑油。具体方法如下：

①加温分离：我们根据密炼胶在不同温度下，呈现不同的物理形态的特性，通过加热使密炼胶与润滑油分离，即破油膜，温度控制在120-125度时，加温30-50分钟，密炼胶开始分离形成固体状态。实验中：我们发现，当温度低于120度水平时，且加温时间不足时，密炼胶和润滑油仍为熔融状态，不能分离，只有温度高于120度，加温一定时间，才可以达到分离效果，而温过高，会造成烟雾过大，对烟雾回收阶段不利。

②吸附成胶：在以上恒温状态下，加入一种非金属矿物质---吸附剂(优选大分子聚合吸附剂)，实验中选用凹凸棒精矿，其密度高于膨润土矿，其中凹凸棒精矿中的高铝矿效果最好，高铝凹凸棒精矿通过煅烧、微波处理、研磨分选出的大于200目的矿料作为吸附剂，分子团聚合性强，沉淀效果好。根据废油的质量加入吸附剂，加入量大约是废油质量的0.5％～0.7％(添加吸附剂的量要严格控制，如过少，后期分筛速度会慢，同时影响分筛质量)，加入大分子聚合吸附剂并充分气动搅拌15-30分钟，使该吸附剂充分吸附聚合此状态下的胶质成分，使胶完全形成固体状态(根据含胶废油中不同的胶含量，形成的颗粒度不同)。

③分离沉淀：充分吸附结合后，停止加热并保持温度在室温以上静置沉淀5-8个小时，使含胶颗粒、炭黑、杂质等尽量向下聚集。

经过步骤①②③后得到上层为含有极少量胶颗粒和炭黑的润滑油(即为预处理后的润滑油)，下层为重橡胶成分。

④分筛过滤：抽取经过步骤①②③后得到的预处理后的废油，进入二级净油精处理装置，通过比重分离系统，循环加温至100-110℃，防止沉淀时有水分混入影响过滤效果，进行精分解，然后加入分子筛，使用内置气搅拌和涡轮泵循环，使分子筛在反应釜中充分混合后，通过过滤器分离可得到精净化的润滑油。

实验中：选用分子筛为两种硅酸盐精矿(具体为硅质沉积岩原矿和硅质火山酸性熔岩原矿)混和煅烧而得的分子筛，具有分子间隙形成的层间结构，同时具备分子孔隙，有很好的过滤效果作用。且该分子筛堆积时具有空间空隙，大颗胶粒可以被阻挡在大的空隙上，微型杂质被分子孔径阻挡，最终过滤出清洁的润滑油。分子筛的添加量需根据过滤器可容纳体积，加入越多，过滤效果越好，当然如果过多，势必增加成本。

实施例1

根据图1所示，利用抽废油动力设备将1000kg废润滑油抽取至设置有加热器7的预处理反应器中(该预处理反应器的上方设有烟雾收集装置3)，进行加温分离，加热到120℃，加热30min后，保持温度不变，加入吸附剂4高铝凹凸棒精矿，加入量大约是废油质量的0.5％，搅拌15分钟，使该吸附剂4充分吸附并聚合废润滑油中的胶质成分，充分吸附结合后，停止加热并保持温度在室温以上静置5小时，含胶颗粒、炭黑、杂质等尽量向下聚集(即被吸附的重胶杂质6)由预处理反应器的下端口排出至排污池1，分离沉淀后上层为预处理后的润滑油5，将该预处理后的润滑油5利用动力系统11抽取至比重分离器8进行比重分离，并循环加热至100℃，分离后全部进入反应釜9，并将分子筛材料箱12中的分子筛加入到反应釜9中进行混合，然后将经过充分混合处理后的润滑油抽取至过滤器10中进行分筛过滤，得到精净化的润滑油650kg左右，经预处理后的润滑油中的重胶部分含油量低于10％，精净化润滑油回收率达65％以上。

实施例2

将1000kg废润滑油抽入预处理器，进行加温分离，加热到125℃，加热50min后，保持温度不变，加入吸附剂高铝凹凸棒精矿，加入量大约是废油质量的0.7％，搅拌30分钟，使该吸附剂充分吸附并聚合废润滑油中的胶质成分，充分吸附结合后，停止加热并保持温度在室温以上静置8小时，沉淀后上层为预处理后的润滑油，将该预处理后的润滑油进行比重分离，分离后得到的液体中加入分子筛进行精分解，然后将经过精分解处理后的润滑油进行分筛过滤，得到精净化的润滑油750kg左右。经预处理后的润滑油中的重胶部分含油量低于5％，精净化润滑油回收率达75％以上。

实施例3

将1000kg废润滑油抽入预处理器，进行加温分离，加热到123℃，加热40min后，保持温度不变，加入吸附剂高铝凹凸棒精矿，加入量大约是废油质量的0.6％，搅拌20分钟，使该吸附剂充分吸附并聚合废润滑油中的胶质成分，充分吸附结合后，停止加热并保持温度在室温以上静置6.5小时，沉淀后上层为预处理后的润滑油，将该预处理后的润滑油进行比重分离，分离后得到的液体中加入分子筛进行精分解，然后将经过精分解处理后的润滑油进行分筛过滤，得到精净化的润滑油700kg左右。经预处理后的润滑油中的重胶部分含油量低于5％，精净化润滑油回收率达70％以上。

对上述实施例中经过精净化后的润滑油进行质量指标测试，测试结果见下表：

由上表可知，本发明提供的废润滑油再生方法得到的精净化油品质较好。

以上对本发明创造的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明创造的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明创造范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。

Claims (5)

1.含胶废润滑油的再生方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

(1)加温分离：将废润滑油加热到120～125℃，加热30～50min，

(2)吸附成胶：保持步骤(1)中的温度不变，加入吸附剂，搅拌15-30分钟，使该吸附剂充分吸附并聚合废润滑油中的胶质成分，使胶完全形成固体状态；

(3)分离沉淀：充分吸附结合后，停止加热并保持温度在室温以上静置沉淀5-8个小时，使含胶颗粒、炭黑、杂质尽量向下聚集，分离沉淀后上层为含有极少量胶颗粒和炭黑的润滑油，下层为重橡胶成分；

(4)分筛过滤：抽取步骤(3)中经分离沉淀后的上层润滑油，进行二级净油精处理，该精处理过程是先将经分离沉淀后的上层润滑油导入比重分离系统，循环加温至100～110℃，进行精分解，然后向精分解后的润滑油中加入分子筛，使用内置气搅拌和涡轮泵循环，使分子筛与润滑油充分混合后，最后通过过滤器分离可得到精净化的润滑油。

2.根据权利要求1所述的含胶废润滑油的再生方法，其特征在于：所述吸附剂为凹凸棒精矿吸附剂。

3.根据权利要求1所述的含胶废润滑油的再生方法，其特征在于：所述吸附剂为高铝凹凸棒精矿吸附剂。

4.根据权利要求1所述的含胶废润滑油的再生方法，其特征在于：所述吸附剂的加入量为废润滑油质量的0.5％～0.7％。

5.根据权利要求1所述的含胶废润滑油的再生方法，其特征在于：所述分子筛为硅质沉积岩原矿和硅质火山酸性熔岩原矿混和煅烧而得的分子筛。