CN106955680A - 一种炼油废白土连续再生方法 - Google Patents

Abstract

一种炼油废白土的连续再生回收方法，使用非极性溶剂、极性溶剂和水作为浸取溶剂，非极性溶剂为C6‑C12的烃类，极性溶剂为甲醇、乙醇，使用一个浸取塔、一个混合罐、白土罐、过滤机、干燥机和若干台泵，以及溶剂回收系统。首先将浸取塔顶流出的溶液与废白土在一个混合罐中进行混合搅拌，然后用泵打到浸取塔的上部入口，浸取塔为一个具有多层倾斜塔盘的塔，按照从上向下顺序，浸取塔在顶部、上部、中部、中下部、下部、底部分别开有进出口，非极性溶剂从塔中部、中下部进入，极性溶剂从塔下部进入，水从塔底部进入，再生后的白土从塔底流出，经过过滤、干燥得到再生白土，塔顶和塔中流出的溶液进入溶剂回收系统回收溶剂，回收的溶剂可重复利用。

Description

一种炼油废白土连续再生方法

技术领域

本发明属于石油炼制领域，涉及到炼油过程中产生的废白土的再生回收方法，该方法可以将废白土再生并能够重复利用，且可以回收废白土中吸附的油，既能提高企业的经济效益，又能够减少废白土排放造成的环境污染。国际专利分类属于C10G 19/00。

背景技术

在石油加工过程中，需要将润滑油中的非理想组分去除，提高润滑油的氧化安定性，一般对蜡油先采用溶剂精制或加氢处理工艺，然后再进行白土补充精制。白土补充精制的目的就是除去润滑油中少量的氮化物、稠环芳烃、胶质等，提高润滑油的安定性，改善油品的颜色和透光度，同时除去溶剂精制过程中没有除去的少量溶剂。白土是具有多孔性的物质，其比表面积可达200m²/g，白土对润滑油中的极性物质具有吸附作用，其对润滑油中极性物质的吸附顺序为：胶质、沥青质>芳烃>环烷烃>烷烃。白土有天然白土和活性白土之分，活性白土比天然白土孔道更多，比表面积更大，吸附能力更强，因此炼油厂一般使用活性白土来精制润滑油。白土吸附润滑油中的极性物质后达到饱和，就失去吸附能力，因此必须更换使用新的白土，一般精制润滑油须加入占润滑油总量的2-6w％的白土，这样炼油厂每年就产生大量的废白土，这些废白土的处理目前尚未有良好的方法，一般是通过焚烧烧去其中的油，或掺入烧砖、瓦的泥土中烧掉，这种方法能耗很高，不能将废白土再生使用，也不能将废白土中的油提取出来，因此这种方法在经济上是难以实施的，经过调查，大量废白土被进一步榨油后填埋，对环境造成很大的污染。废白土中一般含有约30％左右的油，这些油中三分之二是好的润滑油，另外约三分之一是胶质、稠环芳烃等润滑油的非理想组分，因此回收再生废白土，不但能够使白土的资源得到重复循环利用，而且能够将其中的润滑油等油分提取出来变废为宝，这对于环境保护、提高石油的利用率、减少石油消耗具有重要的理论和现实意义。

目前的废白土再生方法有两种，一种是采用高压压榨的方法，将其中的油挤出来，然后打包填埋，该方法没有将废白土回收利用，靠压榨法只能将其中的油挤出一半左右，大部分的油还在白土中，而且使用的机械设备昂贵，容易损坏；另一种方法是水煮法，即将废白土加入热水中，加入碳酸钠、氢氧化钠等碱性物质，可以将废白土中的油煮出来，该法产生大量废水，而且出油率不高，一般仅能将废白土中的油提出三分之二，废白土不能再生，结构遭到破坏，因此该法已经淘汰。专利ZL200810237626.9提出了一种利用非极性溶剂、极性溶剂萃取废白土的方法，可以再生废白土并能够重复利用，该专利提出的方法采用的是间歇操作的方式，分别进行浸取萃取，然后再把溶剂回收，该方法操作不连续、工人劳动强度大，因此对该方法进行进一步改进以提高生产效率、降低工人劳动强度具有重要的意义。

鉴于以上情形，在专利ZL200810237626.9基础上，本发明提供一种改进的回收过程方法和设备，可以将废白土中的油浸取出来，对白土的结构没有破坏，废白土可以连续再生并重复利用，降低了能耗和工人劳动强度，过程不产生别的污染，真正达到循环经济的目的。

发明内容

1.一种用于炼油过程产生的废白土的连续再生回收方法，其特征在于采用如下过程和设备：(1)使用非极性溶剂、极性溶剂和水作为浸取溶剂，非极性溶剂为C6-C12的烃类，极性溶剂为甲醇、乙醇，使用一个浸取塔、一个混合罐、白土罐、过滤机、干燥机和若干台泵，浸取塔为一个具有多层倾斜塔盘的塔，按照从上向下顺序，浸取塔在顶部、上部、中部、中下部、下部、底部分别开有进出口，非极性溶剂从塔中部进入，极性溶剂从塔下部进入，水从塔底部进入，再生后的白土从塔底流出；

(1)首先将浸取塔顶流出的溶液与废白土在一个混合罐中进行混合搅拌，然后用泵打到浸取塔的上部入口；

(2)浸取塔顶流出的溶液溶解有从废白土中脱附出来的油，一部分进入混合罐作为废白土的稀释和携带剂，一部分进入溶剂回收系统，通过加热蒸发回收溶剂和油；

(3)在非极性溶剂入口之下，设置一溶液出口，该溶液为水和极性溶剂以及部分脱附出来的油的混合物，这部分溶剂和油从浸取塔出来后进入溶剂回收系统，通过蒸发、冷凝回收溶剂和油，并将极性溶剂提纯重复利用；

(4)水从塔底进入，浸取白土中含有的极性溶剂，水溶液从塔下部靠近极性溶剂入口之下出口排出，进入溶剂回收系统回收极性溶剂；

(5)塔底流出的再生白土浆液进入白土罐，用泵打入过滤机过滤，也可用离心机离心脱水，然后经过干燥、捣碎，重复利用。

2.根据1所述的方法，其特征在于使用内部具有多层倾斜塔盘的浸取塔作为浸取装置。

下面结合附图进一步说明本发明创造的方法和设备。

附图说明

1.混合罐；2.泵；3.浸取塔；4.非极性溶剂；5.非极性溶剂；6.极性溶剂；7.流出口；8.水；8-1.水溶液出口；9.白土罐；10.泵；11.过滤机；12.干燥机；13.溶剂回收系统

废白土用提升设备提升至混合罐(1)上部并通过混合罐预留口进入混合罐中，与从浸取塔来的溶液混合搅拌，用泵(2)打到浸取塔(3)的上部入口，进入浸取塔后，白土由于密度大，沉降至浸取塔中的倾斜塔盘上，沿塔盘缓慢向下移动至下一层塔盘，直至塔底出口；浸取塔中部有非极性溶剂(4)入口，非极性溶剂进入浸取塔后向上走，白土向下走，这样非极性溶剂就可以将白土中吸附的润滑油浸取出来至溶剂中；白土继续在塔中向下移动，在浸取塔下部有非极性溶剂(5)和极性溶剂(6)的入口，极性溶剂可以把白土中吸附的胶质等脱附出来并溶于溶剂中，从流出口(7)出来进入溶剂回收系统回收溶剂，溶剂回收系统包括蒸发塔、精馏塔、汽提塔等设备，可以通过蒸发、精馏、汽提将溶剂回收并提纯，提纯后的溶剂重复利用。水从浸取塔底部进入，水可以把白土中含有的极性溶剂浸取出来，通过出口(8-1)进入溶剂回收系统回收溶剂。这样，废白土经过非极性溶剂浸取、极性溶剂浸取、水浸取，可以脱除其中含有的润滑油、胶质、溶剂，最后从浸取塔底出来的白土浆液只含有白土和水，这些白土浆液进入白土罐(8)，经过泵(9)打到过滤机(10)中过滤，将水挤出，然后进入干燥机(11)干燥，干燥后的白土即可重复利用。

注意一点的是，浸取塔中设有多层塔盘，一般在30块以上，塔盘上面有很多细小的孔，可以通过溶剂，但不能通过白土，塔盘与塔壁呈8-20°角，有利于白土通过重力自然向下流动，塔盘斜角底端有降砂管，可以使白土滑到塔盘底端后通过降砂管进入下一层塔盘。由于塔盘数量较多，塔盘之间有间隙，可以避免白土层堵塞浸取塔，也可以使白土在浸取塔中保证一定的停留时间，有利于浸取效率的提高，同时又降低了过程之间倒换物料的麻烦。

一般非极性溶剂(4)的进料量为为废白土进料量的50-100％(重)，非极性溶剂(5)的进料量为废白土进料量的30-70％(重)，极性溶剂(6)的进料量为废白土进料量的20-80％(重)，水(8)的进料量为废白土进料量的100-300％(重)。

下面结合实施例进一步说明本发明的工艺。

对比例1：

在烧杯中称取100克某炼油厂润滑油补充精制得到的废白土，加入200ml沸程60-90℃的石油醚，搅拌20分钟，过滤除去石油醚溶液，石油醚溶液蒸发回收石油醚后，得到回收的石油醚，可以重复使用，另外得到润滑油基础油，该油颜色浅，透明，与炼油厂生产的润滑油基础油基本相同；由过滤得到的白土，颜色灰白，含有极性物质，此时向白土中加入100ml混合溶剂，混合溶剂是由石油醚和乙醇按80：20的比例配制的，经搅拌30分钟后，过滤得到混合溶剂和白土，再向白土中加入100ml乙醇，搅拌10分钟后过滤得到乙醇和白土，白土用水洗涤两次，然后过滤、烘干，得到再生白土，过滤得到的乙醇溶液和混合溶剂溶液混合后蒸发回收溶剂，得到一种黑色的油，其主要成分为润滑油的非理想组分，我们把它叫做废油。经称重得到润滑油基础油22克，废油8克，再生白土70克。

实施例1：

按照附图1所示进行了设备制作和安装，浸取塔径0.5m，高15m，塔盘30块；废白土的连续进料量为100kg/h，非极性溶剂石油醚(4)的进料量为80kg/h，非极性溶剂石油醚(5)的进料量为50kg/h，极性溶剂乙醇(6)的进料量为40kg/h，水(8)的进料量为200kg/h，连续运行100h，得到润滑油基础油的收率为23％，胶质(废油)的收率为7％，合计油收率30％，再生白土收率70％，与对比例1基本相当。由于采用连续工艺，处理量大，劳动强度小，效果好。

实施例3：

在实施例1的装置上，废白土的连续进料量为100kg/h，非极性溶剂(4)的进料量为50kg/h，非极性溶剂(5)的进料量为30kg/h，极性溶剂甲醇(6)的进料量为20kg/h，水(8)的进料量为100kg/h，连续运行100h，得到润滑油基础油的收率为22％，胶质(废油)的收率为8％，合计油收率30％，再生白土收率70％，与对比例1基本相当。

实施例4：

在实施例1的装置上，废白土的连续进料量为100kg/h，非极性溶剂(4)的进料量为100kg/h，非极性溶剂(5)的进料量为100kg/h，极性溶剂(6)的进料量为80kg/h，水(8)的进料量为300kg/h，连续运行100h，得到润滑油基础油的收率为23％，胶质(废油)的收率为7％，合计油收率30％，再生白土收率70％，与对比例1基本相当。

实施例5：

废白土的再利用：取减二线精制油，加入1％的减二线抽出油，放入三口烧瓶中，通入氮气保护，开启搅拌器搅拌，加热并恒温在180℃，然后加入5w％实施例1中得到的再生白土，使温度在180℃下恒温40分钟。反应完成后，冷却到160℃时，抽真空过滤，使固液分离，观察抽滤瓶内液体的颜色。然后再用活性白土重复上边的实验步骤，比较两瓶油的颜色。表1是实验的结果。

表1再生废白土的效果

	调配油色度	白土加量，w％	精制油色度
				再生白土	3.5	5	2.5-3.0
活性白土	3.5	5	3.0

由表1可见，再生废白土的脱色效果与新鲜活性白土基本相当，甚至超过活性白土。将再生废白土与活性白土规格进行比较，其结果列于表2。

表2再生废白土与活性白土规格对比

名称	活性白土	再生废白土
			脱色率，％	93.5	93.0
游离酸，％	0.17	0.10
			活性度(20-25℃)	235	230
粒度(通过120目筛)，％	95	97
			水分，％	5.4	5.0

由表2可以看出，再生后的废白土与原活性白土相比，脱色率、游离酸含量、活性度、粒度、水分等方面基本相同，说明再生废白土的性能得到了完全再生。

以上实施例子，说明本方法的可行性和便利性，当然，以上所述仅是本发明的一种实施方式而已，应当指出本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰均属于本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种炼油废白土连续再生方法，其特征在于采用如下过程和设备：

(1)使用非极性溶剂、极性溶剂和水作为浸取溶剂，非极性溶剂为C6-C12的烃类，极性溶剂为甲醇、乙醇，使用一个浸取塔、一个混合罐、白土罐、过滤机、干燥机和若干台泵，浸取塔为一个具有多层倾斜塔盘的塔，按照从上向下顺序，浸取塔在顶部、上部、中部、中下部、下部、底部分别开有进出口，非极性溶剂从塔中部进入，极性溶剂从塔下部进入，水从塔底部进入，再生后的白土从塔底流出；

(1)首先将浸取塔顶流出的溶液与废白土在一个混合罐中进行混合搅拌，然后用泵打到浸取塔的上部入口；

(2)浸取塔顶流出的溶液溶解有从废白土中脱附出来的油，一部分进入混合罐作为废白土的稀释和携带剂，一部分进入溶剂回收系统，通过加热蒸发回收溶剂和油；

(3)在非极性溶剂入口之下，设置一溶液出口，该溶液为水和极性溶剂以及部分脱附出来的油的混合物，这部分溶剂和油从浸取塔出来后进入溶剂回收系统，通过蒸发、冷凝回收溶剂和油，并将极性溶剂提纯重复利用；

(4)水从塔底进入，浸取白土中含有的极性溶剂，水溶液从塔下部靠近极性溶剂入口之下出口排出，进入溶剂回收系统回收极性溶剂；

(5)塔底流出的再生白土浆液进入白土罐，用泵打入过滤机过滤，也可用离心机离心脱水，然后经过干燥、捣碎，重复利用。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于使用内部具有多层倾斜塔盘的浸取塔作为浸取装置。