CN104818106A - 一种基础润滑油的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基础润滑油的制备方法，具体方法步骤如下：预处理：在经沉降分离的废机油中加入催化剂，(2)预蒸馏：将预处理后的废机油输入预蒸馏罐，抽出预蒸馏罐上方的空气，对预蒸馏罐采用熔盐加热，(3)精馏：将预蒸馏后的废机油输入精馏罐中，抽出精馏罐上方的空气，对精馏罐采用熔盐加热，加热温度为300-400℃，进行搅拌，(4)精制、过滤：加入白土，搅拌然后过滤得到基础润滑油，润滑油组分比例提高，防止局部高温裂解，减少局部过热引起的焦化，同时得到的产品气味降低，节约能源。
Description
技术领域
本发明涉及润滑油技术领域，尤其涉及一种利用废机油制备基础润滑油的方法。
背景技术
润滑油基础油由原油提炼而成或通过化学方法合成。润滑油基础油主要生产过程有：预蒸馏、溶剂脱沥青、溶剂精制、溶剂脱蜡、白土或加氢补充精制。目前各种机动车辆在使用过程产生了大量的废机油，这部分机油目前在市场上有一部分被废弃，另有一部分回收企业将其回收，并通过加工成基础润滑油（即生产润滑油的半成品）。现有的制备方法是将回收的废油集中收集到废油储油罐进行沉降分离，沉积的废渣（油泥金属粉尘等）进行无害化处理，沉积得到的废油进入预蒸馏，在预蒸馏罐内现有的蒸馏方式是利用热风炉对预蒸馏罐进行加热，利用高温燃气加热，这种加热方式导致罐体局部温度升高过快，局部结焦严重；还有利用导热油炉加热，但其传热慢、管线长，热能损耗大，同时达到极限使用温度容易造成导热油裂解气体，降低导热油使用寿命，存在安全隐患，不利于管理并增加成本。同时各蒸馏罐是在常压进行蒸馏，蒸馏温度高，油品在高温时间阶段滞留时间长，因此产出的油品质量、色泽较差，同时能耗大。
另在中国专利号为：201110209652.2，公告日为2011.12.18公开了一种废机油再生的方法，涉及废机油的再生处理方法，通过对废机油，经预处理、絮凝-离心分离、吸附-过滤的简单工艺而得产品。上述专利生产工艺复杂，所得基础油品质量较差，杂质较多。
发明内容
本发明的目的是针对现有废机油再生方法不能生产合格的产品，提供了一种利用废机油再生基础润滑油的方法，该方法生产出的基础润滑油气味降低，节约能源，润滑油组分比例提高，减少裂解，防止局部过热引起的焦化。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
一种基础润滑油的制备方法，其特征在于，具体方法步骤如下：
(1)预处理：在经沉降分离的废机油中加入催化剂，并进行搅拌；
(2)预蒸馏：将预处理后的废机油输入预蒸馏罐，抽出预蒸馏罐上方的空气，使预蒸馏罐内的真空度为100-300帕，同时对预蒸馏罐采用熔盐加热，加热温度为200-300℃，进行搅拌，预蒸馏时间为4-24小时；
(3)精馏：将预蒸馏后的废机油输入精馏罐中，抽出精馏罐上方的空气，使精馏罐内的真空度为100-300帕，同时对精馏罐采用熔盐加热，加热温度为300-400℃，进行搅拌，精馏时间为4-12小时；
(4)精制、过滤：将步骤(3)得到油输入精制釜中，并加入白土，搅拌1-3小时，然后过滤得到基础润滑油。
所述步骤(1)中的催化剂的加入方法是：取废油质量的3%-8%催化剂和废油质量的3%-10%水，将所述质量的催化剂溶解在所述水中，然后在加入废油中进行搅拌。
所述的催化剂为多效纤维素。
所述的采用熔盐炉加热的具体方式为：将熔盐置于熔盐炉中熔化，然后利用管道输入预蒸馏罐与精馏罐的夹套中进行加热。
所述的熔盐为亚硝酸钠或硝酸钾。
所述步骤(2)中的加热温度为200℃-250℃，预蒸馏时间为6小时。
所述步骤(3)中的加热温度为250℃-330℃，精馏时间为6小时。
本发明具有以下优点：
1、本发明与现有技术相比，将现有技术采用薄膜蒸馏一、二、三级分子蒸馏工艺调整为两级蒸馏，并采用真空减压，降低蒸馏温度，减少油品在高温阶段滞留时间，使用快捷蒸馏分离的原理，使产品氧化变色时间大幅降低，提高产品的氧化安全性；同时对蒸馏罐采用熔盐炉加热，传热快、管线短，传热温度可达350℃以上，润滑油组分比例提高，防止局部高温裂解，减少局部过热引起的焦化，同时得到的产品气味降低，节约能源。
2、本发明的催化剂先利用水进行溶解，然后再加入在加入废油中进行搅拌，催化剂在投入废油之前与水得到充分的溶解，使废油中的水和轻质燃油得到有效的分离，使废油的预蒸馏阶段的水和燃料油充分得到蒸发。
3、本发明采用熔盐炉加热的具体方式为：将熔盐置于熔盐炉中熔化，然后利用管道输入预蒸馏罐与精馏罐的夹套中进行加热，所述的熔盐为亚硝酸钠或硝酸钾；传热快、传热温度高，亚硝酸钠或硝酸钾的熔盐属于无机盐类，性能稳定、可靠，在停车检修时覆盖氮气，不会氧化分解，使用寿命长，对大气无污染。
4、本发明的中的预蒸馏时间为6小时，加热温度为200℃-250℃，精馏时间为6小时，加热温度为250℃-330℃；由于罐体采用真空减压，不但降低了蒸馏温度，而且节约了时间，避免了油品在高温阶段滞留时间，提高了产品的质量。
附图说明
图1为本发明的制备方法的装置结构示意图；
图2为预蒸馏罐的结构示意图；
图3为精馏罐的结构示意图；
图4为油水分离的预混罐结构示意图；
图中标记：1、储油罐，2、预混罐，3、预蒸馏罐，4、精馏罐，5、精制釜，6、过滤机，7、熔盐贮罐，8、真空泵，9、真空缓冲罐，2.1、催化剂混合室，2.2、搅拌器，2.3、阀门，3.1、4.1、罐体，3.2、4.2、空腔，3.3、4.3、螺带搅拌器，3.4、4.4、熔盐进口，3.5、4.5、熔盐出口，3.6、4.6、真空口。
具体实施方式
实施例1
基础润滑油通过添加不同的制剂，从而制备出人们所需要的各种润滑油。
一种基础润滑油的制备方法，具体是利用回收的废机油制备基础润滑油，具体方法步骤如下：
(1)预处理：在经沉降分离的废油中加入催化剂，并进行搅拌；将收集的废机油输入预混罐中，首先对预混罐中的废机油进行预处理，即油水分离以及油泥金属粉尘处理等；处理方法为，取废机油重量3%-8%的催化剂和废机油重量3%-10%的水，将催化剂放入水中，用搅拌器混均匀，然后将混合好的溶液加入预混罐中搅拌，静置12-48小时。
(2)预蒸馏：将上述预处理后的废机油输入预蒸馏罐，利用真空泵抽出预蒸馏罐上方的空气，使预蒸馏罐内的真空度为100-300帕，同时对预蒸馏罐采用熔盐加热，即将熔盐熔化输入预蒸馏罐体的夹层中，加热温度为200-300℃，并对预蒸馏罐内的废机没进行搅拌，废机油的预蒸馏时间为4-24小时。采用熔盐加热的具体方式为：将熔盐置于熔盐炉中熔化，然后利用管道输入预蒸馏罐与精馏罐的夹套中进行加热。
(3)精馏：将预蒸馏后的废机油输入精馏罐中，同样利用真空泵抽出精馏罐上方的空气，使精馏罐内的真空度为100-300帕，同时对精馏罐采用熔盐加热，加热温度为300-400℃，进行搅拌，精馏时间为4-12小时；
(4)最后在精制釜中对精馏后的油精制、过滤：在精制釜中，并加入油品质量3%-5%的白土，搅拌1-3小时，然后利用过滤机过滤得到基础润滑油。
在此过程中由于采用负压，降低了废机油内水和轻质燃油的沸点，同时也降低了对废机油的预蒸馏温度，产品氧化变色时间大幅降低，提高产品的氧化安全性；使用熔盐加热，防止局部过热而引起的焦化现象。
本发明中的催化剂为多效纤维素，熔盐为亚硝酸钠或硝酸钾。
实施例2
一种基础润滑油的制备方法，具体是利用回收的废机油制备基础润滑油，具体方法步骤如下：
(1)预处理：在经沉降分离的废油中加入催化剂，并进行搅拌；将收集的废机油输入预混罐中，首先对预混罐中的废机油进行预处理，即油水分离以及油泥金属粉尘处理等；处理方法为，取废机油重量3%的催化剂和废机油重量10%的水，将催化剂放入水中，用搅拌器混均匀，然后将混合好的溶液加入预混罐中搅拌，静置24小时。
(2)预蒸馏：将上述预处理后的废机油输入预蒸馏罐，利用真空泵抽出预蒸馏罐上方的空气，使预蒸馏罐内的真空度为100帕，同时对预蒸馏罐采用熔盐加热，即将熔盐熔化输入预蒸馏罐体的夹层中，加热温度为200℃，并对预蒸馏罐内的废机没进行搅拌，废机油的预蒸馏时间为24小时。
(3)精馏：将预蒸馏后的废机油输入精馏罐中，同样利用真空泵抽出精馏罐上方的空气，使精馏罐内的真空度为300帕，同时对精馏罐采用熔盐加热，加热温度为400℃，进行搅拌，精馏时间为8小时；
(4)最后在精制釜中对精馏后的油精制、过滤：在精制釜中，并加入油品质量3%的白土，搅拌3小时，然后利用过滤机过滤得到基础润滑油。
本发明中的催化剂为多效纤维素，熔盐为亚硝酸钠或硝酸钾。
实施例3
基础润滑油通过添加不同的制剂，从而制备出人们所需要的各种润滑油。
一种基础润滑油的制备方法，具体是利用回收的废机油制备基础润滑油，具体方法步骤如下：
(1)预处理：在经沉降分离的废油中加入催化剂，并进行搅拌；将收集的废机油输入预混罐中，首先对预混罐中的废机油进行预处理，即油水分离以及油泥金属粉尘处理等；处理方法为，取废机油重量8%的催化剂和废机油重量10%的水，将催化剂放入水中，用搅拌器混均匀，然后将混合好的溶液加入预混罐中搅拌，静置36小时。
(2)预蒸馏：将上述预处理后的废机油输入预蒸馏罐，利用真空泵抽出预蒸馏罐上方的空气，使预蒸馏罐内的真空度为300帕，同时对预蒸馏罐采用熔盐加热，即将熔盐熔化输入预蒸馏罐体的夹层中，加热温度为300℃，并对预蒸馏罐内的废机没进行搅拌，废机油的预蒸馏时间为12小时。采用熔盐加热的具体方式为：将熔盐置于熔盐炉中熔化，然后利用管道输入预蒸馏罐与精馏罐的夹套中进行加热。
(3)精馏：将预蒸馏后的废机油输入精馏罐中，同样利用真空泵抽出精馏罐上方的空气，使精馏罐内的真空度为100帕，同时对精馏罐采用熔盐加热，加热温度为300℃，进行搅拌，精馏时间为6小时；
(4)最后在精制釜中对精馏后的油精制、过滤：在精制釜中，并加入油品质量5%的白土，搅拌2小时，然后利用过滤机过滤得到基础润滑油。
本发明中的催化剂为多效纤维素，熔盐为亚硝酸钠或硝酸钾。
实施例4
一种基础润滑油的制备方法，具体是利用回收的废机油制备基础润滑油，具体方法步骤如下：
(1)预处理：在经沉降分离的废油中加入催化剂，并进行搅拌；将收集的废机油输入预混罐中，首先对预混罐中的废机油进行预处理，即油水分离以及油泥金属粉尘处理等；处理方法为，取废机油重量5%的催化剂和废机油重量8%的水，将催化剂放入水中，用搅拌器混均匀，然后将混合好的溶液加入预混罐中搅拌，静置48小时。
(2)预蒸馏：将上述预处理后的废机油输入预蒸馏罐，利用真空泵抽出预蒸馏罐上方的空气，使预蒸馏罐内的真空度为200帕，同时对预蒸馏罐采用熔盐加热，即将熔盐熔化输入预蒸馏罐体的夹层中，加热温度为230℃，并对预蒸馏罐内的废机没进行搅拌，废机油的预蒸馏时间为8小时。采用熔盐加热的具体方式为：将熔盐置于熔盐炉中熔化，然后利用管道输入预蒸馏罐与精馏罐的夹套中进行加热。
(3)精馏：将预蒸馏后的废机油输入精馏罐中，同样利用真空泵抽出精馏罐上方的空气，使精馏罐内的真空度为180帕，同时对精馏罐采用熔盐加热，加热温度为320℃，进行搅拌，精馏时间为10小时；
(4)最后在精制釜中对精馏后的油精制、过滤：在精制釜中，并加入油品质量4%的白土，搅拌3小时，然后利用过滤机过滤得到基础润滑油。
本发明中的催化剂为多效纤维素，熔盐为亚硝酸钠或硝酸钾。
本发明基础润滑油制备方法的设备，包括依次连接的预混罐2、预蒸馏罐3、精馏罐4、精制釜5和过滤机6，预混罐2还与储油罐1连接，储油罐1用于储存回收的废机油，预混罐2用于对从储油罐1输入的废机油进行预处理，即加入催化剂、油水分离，以及油泥金属粉尘处理等。还包括真空泵8和熔盐贮罐7，所述的预蒸馏罐3上设有真空口3.6，精馏罐上设有真空口4.6，真空口3.6与预蒸馏罐3的罐体内相通、真空口4.6与精馏罐4的罐体内相通，真空口3.6、真空口4.6均与真空泵8连接；所述的预蒸馏罐3、精馏罐均4与熔盐贮罐7连接。
需要说明的是，预蒸馏罐3、精馏罐4它们的结构基本相同，它们在工艺过程的反应阶段和参数不同。
所述的预蒸馏罐3的具体结构是，包括罐体3.1，所述罐体3.1为夹层结构，夹层之间形成空腔3.2,所述罐体3.1上设有与空腔3.2相通的熔盐进口3.4和熔盐出口3.5，所述的熔盐进口3.4与熔盐贮罐7的出口连接，所述的熔盐出口3.5与熔盐贮罐7的进口连接，熔盐从熔盐贮罐7的出口流出，经熔盐进口3.4进入罐体3.1的夹层空腔3.2内，并对预蒸馏罐3加热，使预蒸馏罐3内的油口升温并蒸馏，蒸馏出的水和轻质燃油等排出，熔盐通过熔盐出口3.5流出并进入预蒸馏罐3，进而形成循环。
所述的精馏罐4的具体结构是，包括罐体4.1，所述罐体4.1为夹层结构，夹层之间形成空腔4.2,所述罐体4.1上设有与空腔4.2相通的熔盐进口4.4和熔盐出口4.5，所述的熔盐进口4.4与熔盐贮罐7的出口连接，所述的熔盐出口4.5与熔盐贮罐7的进口连接，熔盐从熔盐贮罐7的出口流出，经熔盐进口4.4进入罐体4.1的夹层空腔4.2内，并对精馏罐4加热，使精馏罐4内的油口升温并蒸馏，蒸馏出的水和轻质燃油等排出，熔盐通过熔盐出口4.5流出并进入精馏罐4，进而形成循环。
进一步的改进，还包括真空缓冲罐9,所述的真空缓冲罐9与真空泵8连接。
进一步的改进是，所述的预蒸馏罐3内设有螺带搅拌器3.3，所述的精馏罐4内设有螺带搅拌器4.3。
进一步的改进是，在预混罐2内设有催化剂混合室2.1，所述的催化剂混合室2.1内设有搅拌器2.2,催化剂混合室2.1设有与预混罐2相通的阀门2.3。催化剂混合室内设有搅拌器,催化剂混合室设有与预混罐相通的阀门，充分溶解催化剂，同时便于控制用量。
Claims (7)
1.一种基础润滑油的制备方法，其特征在于，具体方法步骤如下：
(1)预处理：在经沉降分离后的废机油中加入催化剂，并进行搅拌；
(2)预蒸馏：将预处理后的废机油输入预蒸馏罐，抽出预蒸馏罐上方的空气，使预蒸馏罐内的真空度为100-300帕，同时对预蒸馏罐采用熔盐加热，加热温度为200-300℃，进行搅拌，预蒸馏时间为4-24小时；
(3)精馏：将预蒸馏后的废机油输入精馏罐中，抽出精馏罐上方的空气，使精馏罐内的真空度为100-300帕，同时对精馏罐采用熔盐加热，加热温度为300-400℃，进行搅拌，精馏时间为4-12小时；
(4)精制、过滤：将步骤(3)得到油输入精制釜中，并加入白土，搅拌1-3小时，然后过滤得到基础润滑油。
2.根据权利要求1所述的一种基础润滑油的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中的催化剂的加入方法是：取废油质量的3%-8%催化剂和废油质量的3%-10%水，将所述质量的催化剂溶解在所述水中，然后在加入废油中进行搅拌。
3.根据权利要求2所述的一种基础润滑油的制备方法，其特征在于：所述的催化剂为多效纤维素。
4.根据权利要求1所述的一种基础润滑油的制备方法，其特征在于：所述的采用熔盐炉加热的具体方式为：将熔盐置于熔盐炉中熔化，然后利用管道输入预蒸馏罐与精馏罐的夹套中进行加热。
5.根据权利要求4所述的一种基础润滑油的制备方法，其特征在于：所述的熔盐为亚硝酸钠或硝酸钾。
6.根据权利要求1所述的一种基础润滑油的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中的加热温度为200℃-250℃，预蒸馏时间为6小时。
7.根据权利要求1所述的一种基础润滑油的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中的加热温度为250℃-330℃，精馏时间为6小时。
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