CN105132011A - 废矿物油制备润滑油基础原料油的装置及其加工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明属于石油化工领域，涉及矿物油，尤其涉及一种废矿物油制备润滑油基础原料油的装置及其加工工艺。其装置包括依次设置的原料罐、再生罐、调和釜、过滤器以及成品罐，其工艺包括a、制备脱色剂：b、搅拌混合：c、调和抽取：d、过滤；e、获得成品。与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于,本发明通过改进原有的工艺，利用现有的沉降剂和絮凝剂混合配制成适合废矿物油用的脱色剂，起到对废矿物油的脱色的目的，进而将废矿物油制备成润滑油基础原料油，同时，在本发明中，还提供了与工艺相对应的加工装置，整个装置结构简单、操作方便、成本低。

Description

废矿物油制备润滑油基础原料油的装置及其加工工艺

技术领域

本发明属于石油化工领域，涉及矿物油，尤其涉及一种废矿物油制备润滑油基础原料油的装置及其加工工艺。

背景技术

废矿物油是从石油、煤炭、油页岩中提取和精炼，在开采、加工和使用过程中，因受杂质污染，氧化和热的作用，改变了原有的理化性能而不能继续使用时被更换下来的油，主要来自于石油开采和炼制产生的油泥和油脚；矿物油类仓储过程中产生的沉淀物；机械、动力、运输等设备的更换油及再生过程中的油渣及过滤介质等。主要是含碳原子数比较少的烃类物质，多数是不饱和烃。其主要成分是链长不等的碳氢化合物，性能稳定。

由于废矿物油为《国家危险废物名录》规定的危险废物，在利用和处置上有着严格的要求，废矿物油利用和处置的方式主要有再生利用、焚烧处置和填埋处置，主要根据含油率、粘度、倾点(凝点)、闪点、色度等指标合理选择利用和处置方式。

目前，废矿物油的回收利用的方式有很多种，例如国家知识产权文献公开一种废矿物油的回收处理工艺{申请号：200710037577.X}包括如下工艺步骤:(1)将废矿物油进行沉降、真空脱水和过滤；(2)将过滤的废矿物油经过特殊的高强磁场管道；(3)将经过过滤和特殊高强磁场的废矿物油压入高频振动膜处理而得到可以直接应用的矿物油。

上述方法虽然在一定程度上实现了资源的再生,解决了废矿物油再利用的问题，但其工艺操作复杂、所需设备成本较高。

发明内容

本发明针对上述的废矿物油再利用回收工艺复杂、所需设备成本较高等技术问题，提出一种设计合理、工艺简单、操作方便且回收率高、回收效果好的废矿物油制备润滑油基础原料油的装置及其加工工艺。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为,本发明提供一种废矿物油制备润滑油基础原料油的装置，包括依次设置的原料罐、再生罐、调和釜、过滤器以及成品罐，其中

原料罐：用于盛放废矿物油原料；

再生罐：用于将废矿物油原料与脱色剂搅拌混合；

调和釜：用于废矿物油原料与脱色剂的调和；

过滤器：用于脱除脱色剂和废矿物油原料内其他固体杂质；

成品罐：用于盛放过滤器过后得到的成品油。

所述原料罐、再生罐、调和釜、过滤器以及成品罐之间均通过管道连通。

作为优选，还包括废物处理设备，所述废物处理设备包括与再生罐、调和釜连通的冷凝器以及与冷凝器连通的废水池和喷淋塔，所述喷淋塔与废水池连通，所述喷淋塔外还设置有与喷淋塔连通的吸附塔。

本发明还提供了使用上述废矿物油制备润滑油基础原料油的装置制备润滑油基础原料油的加工工艺，包括以下步骤：

a、制备脱色剂：将沉降剂和絮凝剂按照5:1～1:5的比例混合均匀，得到脱色剂；

b、搅拌混合：将原料罐内的废矿物油原料输送至再生罐内与a步骤制备的脱色剂搅拌混合均匀；

c、调和抽取：将混合均匀的废矿物油原料输送至调和釜内，升温至50℃～70℃，并抽真空以脱除水分；

d、过滤：将调和完成的废矿物油原料输送至过滤器，脱除脱色剂和废矿物油原料内其他固体杂质，得到成品油；

e、获得成品：将过滤后得到的成品油输送至成品罐内。

作为优选，所述沉降剂为吸附沉降剂。

作为优选，所述絮凝剂为无机絮凝剂。

作为优选，所述过滤器为板式密闭过滤器。

作为优选，上述的废矿物油制备润滑油基础原料油的加工工艺，还包括以下步骤：

f、将b步骤过程中自然挥发的油品以及c步骤过程中真空抽取的水分经管道输送至冷凝器，经冷凝器降温冷凝输送至废水池，其余废气则进入喷淋塔；

g、废气进入喷淋塔后，经水雾化喷淋后，一部分与水雾混合形成水滴，进入废水池，另一部分则进入吸附塔；

h、进入吸附塔废气经吸附塔内的碳纤维吸附后，即可直接排放。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于,

1、本发明通过改进原有的工艺，利用现有的沉降剂和絮凝剂混合配制成适合废矿物油用的脱色剂，起到对废矿物油的脱色的目的，进而将废矿物油制备成润滑油基础原料油，同时，在本发明中，还提供了与工艺相对应的加工装置，整个装置结构简单、操作方便、成本低。

2、本发明还在提供工艺装置的同时还提供了配套的废物处理设备，通过这套设备有效的解决了在加工过程中废液、废气的处理问题，避免了污染，保护了环境。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例1提供的废矿物油制备润滑油基础原料油的装置的结构示意图；

以上各图中,1、原料罐；2、再生罐；3、调和釜；4、过滤器；5、成品罐；6、冷凝器；7、废水池；8、喷淋塔；9、吸附塔；10、手动阀。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明并不限于下面公开说明书的具体实施例的限制。

实施例1,如图1所示，提供一种废矿物油制备润滑油基础原料油的装置，包括依次设置的原料罐、再生罐、调和釜、过滤器以及成品罐，其中，原料罐：用于盛放废矿物油原料；再生罐：用于将废矿物油原料与脱色剂搅拌混合；调和釜：用于废矿物油原料与脱色剂的调和；过滤器：用于脱除脱色剂和废矿物油原料内其他固体杂质；成品罐：用于盛放过滤器过后得到的成品油。原料罐、再生罐、调和釜、过滤器以及成品罐之间均通过管道连通(本实施例所说的均通过管道连通是指原料罐与再生罐之间、再生罐与调和釜之间，具体的是指相邻两个罐之间通过管道连接，但考虑到有可能在制备过程中，所制得的润滑油基础原料油的指标无法达到标准，故在过滤器与再生罐之间也可以加设一条管道)。

在本实施例中，所使用的原料罐、再生罐、调和釜、过滤器以及成品罐均为本领域所常见的罐体和过滤器，无需另行购买其他设备，可以通过简易的改装或购买即可实现对废矿物油的加工处理，且成套设备价格低廉、操作方便。

考虑到制备过程中会产生一些废气和废液，故在本实施例中，还专门设置了废物处理设备，在本实施例中，废物处理设备包括与再生罐、调和釜连通的冷凝器(冷凝器也可以单独的与调和釜连通，因为再生罐与调和釜之间为密封连接，故再生罐内自然挥发的油品也会进行调和釜内，最终进入冷凝器内)以及与冷凝器连通的废水池和喷淋塔，通过冷凝器的降温冷凝，一部分废气和水分就会凝聚成水滴，最终，流进废水池，而另一部分则进入了喷淋塔，在本实施例中，喷淋塔与废水池连通，通过喷淋塔内喷淋设备的喷淋，又除去一部分废气中的杂质，这时候剩余的废气则进入了喷淋塔外设置与喷淋塔连通的吸附塔，在吸附塔内设置了活性炭，利用活性炭的炭纤维对废气做最后的处理，最终经过层层处理的废气通过吸附塔内的排气孔(图中未标注)进入大气。

实施例2：本实施例提供一种废矿物油制备润滑油基础原料油的装置制备润滑油基础原料油的加工工艺。

首先要制备用于废矿物油的脱色剂，在本实施中，按照1:1的比例将沉降剂与絮凝剂混合搅拌(沉降剂优选吸附沉降剂，絮凝剂优选无机絮凝剂，此类产品在市场上非常常见，故在本实施例中，便不再提及厂家和型号)，搅拌混合均匀后，便制备好了脱色剂，然后将原料罐内的废矿物油原料利用泵抽取输送至再生罐，在再生罐内将脱色剂与废矿物油原料按照1.1:1的配比进行混合，充分搅拌后(在此过程中，自然挥发的油品进入冷凝器)，将废矿物油原料输送至调和釜内，然后用蒸汽升温70℃，反应20min，在此过程中，采用真空抽取的方式，将脱除水分(在此过程中，所脱除的水分则进入了冷凝器)20min后，将废矿物油原料输送至过滤器(优选板式密闭过滤器)，经过滤器过滤到脱色剂(脱色剂一般可以重复再利用，继续使，可以再添加一些新的脱色剂，也可以不添加)以及其他固体杂物后，便获得成品的润滑油基础原料油，检验油品是否合格，如果合格后，则送入成品罐，如果不合格，则返回再生罐，重复之前的步骤。

进入冷凝器后的废气和废液通过冷凝器的降温冷凝，一部分废气和水分就会凝聚成水滴，最终，流进废水池，而另一部分则进入了喷淋塔，在本实施例中，喷淋塔与废水池连通，通过喷淋塔内喷淋设备的喷淋，又除去一部分废气中的杂质，这时候剩余的废气则进入了喷淋塔外设置与喷淋塔连通的吸附塔，在吸附塔内设置了活性炭，利用活性炭的炭纤维对废气做最后的处理，最终经过层层处理的废气通过吸附塔内的排气孔进入大气。

实施例3：本实施例提供一种废矿物油制备润滑油基础原料油的装置制备润滑油基础原料油的加工工艺。

首先要制备用于废矿物油的脱色剂，在本实施中，按照5:1的比例将沉降剂与絮凝剂混合搅拌(沉降剂优选吸附沉降剂，絮凝剂优选无机絮凝剂，此类产品在市场上非常常见，故在本实施例中，便不再提及厂家和型号)，搅拌混合均匀后，便制备好了脱色剂，然后将原料罐内的废矿物油原料利用泵抽取输送至再生罐，在再生罐内将脱色剂与废矿物油原料按照1.3:1的配比进行混合，充分搅拌后(在此过程中，自然挥发的油品进入冷凝器)，将废矿物油原料输送至调和釜内，然后用蒸汽升温50℃，反应40min，在此过程中，采用真空抽取的方式，将脱除水分(在此过程中，所脱除的水分则进入了冷凝器)40min后，将废矿物油原料输送至过滤器(优选板式密闭过滤器)，经过滤器过滤到脱色剂(脱色剂一般可以重复再利用，继续使，可以再添加一些新的脱色剂，也可以不添加)以及其他固体杂物后，便获得成品的润滑油基础原料油，检验油品是否合格，如果合格后，则送入成品罐，如果不合格，则返回再生罐，重复之前的步骤(废气和废液处理与实施例2一致)。

实施例4：本实施例提供一种废矿物油制备润滑油基础原料油的装置制备润滑油基础原料油的加工工艺。

首先要制备用于废矿物油的脱色剂，在本实施中，按照1:5的比例将沉降剂与絮凝剂混合搅拌(沉降剂优选吸附沉降剂，絮凝剂优选无机絮凝剂，此类产品在市场上非常常见，故在本实施例中，便不再提及厂家和型号)，搅拌混合均匀后，便制备好了脱色剂，然后将原料罐内的废矿物油原料利用泵抽取输送至再生罐，在再生罐内将脱色剂与废矿物油原料按照1.1:1的配比进行混合，充分搅拌后(在此过程中，自然挥发的油品进入冷凝器)，将废矿物油原料输送至调和釜内，然后用蒸汽升温55℃，反应25min，在此过程中，采用真空抽取的方式，将脱除水分(在此过程中，所脱除的水分则进入了冷凝器)25min后，将废矿物油原料输送至过滤器(优选板式密闭过滤器)，经过滤器过滤到脱色剂(脱色剂一般可以重复再利用，继续使，可以再添加一些新的脱色剂，也可以不添加)以及其他固体杂物后，便获得成品的润滑油基础原料油，检验油品是否合格，如果合格后，则送入成品罐，如果不合格，则返回再生罐，重复之前的步骤(废气和废液处理与实施例2一致)。

取实施例2、3、4制备的润滑油基础原料油进行试验，检测其运动黏度、色度、黏度指数、倾点、蒸发损失值、氧化安定性以及酸值。

具体操作方法如下，取6个250ml烧杯，每两个分别加入35g实施例2、实施例3以及实施例4的润滑油基础原料油样品，然后另取2个250ml的烧杯，加热35g牌号为HVI150的润滑油基础油做对比，然后将每种润滑油基础原料油样品分别置于40℃和100℃的恒温干燥箱中，然后另取4个3个250ml烧杯，分别加入35g实施例2、实施例3、实施例4的润滑油基础原料油样品以及牌号为HVI150的润滑油基础油，并向4个烧杯内加入叔丁基对苯二酚(TBHQ)按样品的重量为基础计3％(1.05g)(用1ml无水乙醇溶解TBHQ后加入到样品中)，置于40℃恒温干燥箱中，测定时间为1周，测定各样品的过氧化值以及测定没有添加TBHQ样品的酸值，过氧化值(POV)的测定是按国家标准GB/T5538-95执行，测定结果表示为每千克油脂中过氧化物氧的毫摩尔数(mmol/kg)。酸值(AV)的测定是按国家标准GB/T5530-98执行，结果表示为1g油脂消耗氢氧化钾的质量(mg)。

试验结果：

从图中可知，经本发明提供制备的润滑油基础原料油与常规下制备的润滑油基础油，运动粘度系数要高于HVI150的运动粘度系数，色度要低于HVI150的色度，其倾点更是低于HVI150的倾点，且氧化安定性要好于HVI150的倾点，说明经本发明工艺制备的在相同的条件下，能够在更低的温度流动，同时，色度要远远低于HVI150的色度，间接的反映出本发明提供的润滑油基础原料油的精制程度更高且稳定性更好，稳定性也通过氧化安定性得到体现，通过酸值的数据不难发现，经本发明制备的润滑油基础原料油内的酸性物质的含量也要低于HVI150的含量。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (7)

1.一种废矿物油制备润滑油基础原料油的装置，其特征在于,包括依次设置的原料罐、再生罐、调和釜、过滤器以及成品罐，其中

原料罐：用于盛放废矿物油原料；

再生罐：用于将废矿物油原料与脱色剂搅拌混合；

调和釜：用于废矿物油原料与脱色剂的调和；

过滤器：用于脱除脱色剂和废矿物油原料内其他固体杂质；

成品罐：用于盛放过滤器过后得到的成品油。

所述原料罐、再生罐、调和釜、过滤器以及成品罐之间均通过管道连通。

2.根据权利要求1所述的废矿物油制备润滑油基础原料油的装置，其特征在于,还包括废物处理设备，所述废物处理设备包括与再生罐、调和釜连通的冷凝器以及与冷凝器连通的废水池和喷淋塔，所述喷淋塔与废水池连通，所述喷淋塔外还设置有与喷淋塔连通的吸附塔。

3.使用上述权利要求1～2任一项所述的废矿物油制备润滑油基础原料油的装置制备润滑油基础原料油的加工工艺，其特征在于，包括以下步骤：

a、制备脱色剂：将沉降剂和絮凝剂按照5:1～1:5的比例混合均匀，得到脱色剂；

b、搅拌混合：将原料罐内的废矿物油原料输送至再生罐内与a步骤制备的脱色剂搅拌混合均匀；

c、调和抽取：将混合均匀的废矿物油原料输送至调和釜内，升温至50℃～70℃，并抽真空以脱除水分；

d、过滤：将调和完成的废矿物油原料输送至过滤器，脱除脱色剂和废矿物油原料内其他固体杂质，得到成品油；

e、获得成品：将过滤后得到的成品油输送至成品罐内。

4.根据权利要求3所述的废矿物油制备润滑油基础原料油的加工工艺，其特征在于，所述沉降剂为吸附沉降剂。

5.根据权利要求3所述的废矿物油制备润滑油基础原料油的加工工艺，其特征在于，所述絮凝剂为无机絮凝剂。

6.根据权利要求3所述的废矿物油制备润滑油基础原料油的加工工艺，其特征在于，所述过滤器为板式密闭过滤器。

7.根据权利要求3所述的废矿物油制备润滑油基础原料油的加工工艺，其特征在于，还包括以下步骤：

f、将b步骤过程中自然挥发的油品以及c步骤过程中真空抽取的水分经管道输送至冷凝器，经冷凝器降温冷凝输送至废水池，其余废气则进入喷淋塔；

g、废气进入喷淋塔后，经水雾化喷淋后，一部分与水雾混合形成水滴，进入废水池，另一部分则进入吸附塔；

h、进入吸附塔废气经吸附塔内的碳纤维吸附后，即可直接排放。