CN107603728B - 提高废旧润滑油再生后成品质量的助剂及其制备方法 - Google Patents

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本发明涉及废旧润滑油再生技术领域,是一种提高废旧润滑油再生后成品质量的助剂及其制备方法,其原料按重量百分比计包括有机碱类、无机碱类、粘结分散剂、吸附剂和助溶剂。采用本发明的助剂进行废旧机油的再生,得到的成品基础油质量稳定,不会出现成品基础油回色变深、气味变臭的问题,具有良好的氧化安定性;在废旧机油再生后,底油有利于底油泵送,降低装置内部吹扫,清渣等工作,提高装置的加工能力与安全生产系数;在常温下,储存时间长,油品气味正常,无焦臭,酸臭等不良味道。采用本发明的助剂进行废旧机油的再生,能够实现对资源的合理的转化利用,避免对环境造成二次污染,避免润滑油资源的严重浪费。

Description

提高废旧润滑油再生后成品质量的助剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及废旧润滑油再生技术领域,是一种提高废旧润滑油再生后成品质量的助剂及其制备方法。
背景技术
目前我国已经成为全球仅次于美国的第二大润滑油消费国家。随着经济的发展,对润滑油的需求量也不断增加,我国润滑油市场在未来的5年内仍会以每年5%的速率的增长,到2015年底我国润滑油消费超过800万吨,预计到2020年我国润滑油消费量会超过美国。润滑油需求量的日益增加使得每年换下的废旧润滑油品量也越来越大,每年我国更换下来的废旧润滑油量约占润滑油总量的30%至40%。截至2015年6月底,全国机动车总保有量达2.33亿辆,如果按照平均一辆车每次换机油产生6升废旧润滑油按来计算,那么2.33亿辆1次就可产生废旧润滑油13.98亿升,大约28万吨。不仅汽车产生的废旧润滑油,还有工、农用机械、摩托车、飞机、船舶等也会产生大量的废旧润滑油,所以废旧润滑油产量是很惊人的数字。
废旧润滑油即废旧机油,在废旧润滑油的组成中,除了含有2%至10%的变质物外,其余的90%至98%都是好的、可以进行回收利用成分,是完全可以再利用的。我国的润滑油消耗目前绝大多数仍停留在一次性使用的落后状态,对资源的浪费和环境的污染显而易见。70年代末,我国形成了一种以酸洗-碱洗-白土精制或溶剂精制-白土精制为主的废润滑油再生工艺,该工艺主要的缺陷是:(1)相应产生的酸渣、碱渣、白土渣,对环境的二次污染大;(2)收率低,不高于70%;(3)再生润滑油基础油质量差,表现为:色度差、抗氧化性能差,油品气味差等缺点;(4)原料适应性差:要求废旧润滑油必须分类收集,否则难于再生;(5)再生加工设备落后,自动化程度低,能耗高。
近年来,随着油品的质量升级,润滑油中添加剂的含量在不断增多;废旧润滑油中胶质,沥青质等有机杂质随着内燃机苛刻工作条件导致含量增加。酸洗工艺废旧润滑油再生工艺日渐无法实现废润滑油的有效再生生产。新的再生工艺又未得到开发与应用,同时国家对环境保护力度不断加大,使得原本存在的少量废就润滑油再生厂相继倒闭或转产。目前国内废旧润滑油再生几乎处于停滞状态,大量的废旧润滑油被丢弃、填埋、焚烧,或者采用非法土法炼油-高温裂化成燃料油销售使用,由于润滑油属于减压馏分的重质油,裂化过程的能耗高、污染大,对能源的转化利用不合理,燃烧过程的有机颗粒对环境造成二次污染,这对宝贵的润滑油资源本身也是一种严重的浪费。
选择合理的再生工艺和处理设备,进行规模化专业化进行废润滑油的再生利用,是保护环境的需要也是节约能源的需要。只有规范化、规模化、专业化地再生利用废润滑油才能获得环境效益、社会效益和经济效益的良好统一。
发明内容
本发明提供了一种提高废旧润滑油再生后成品质量的助剂及其制备方法,克服了上述现有技术之不足,其能有效解决目前的酸洗工艺废旧润滑油再生工艺日渐无法实现废润滑油的有效再生生产,大量的废旧润滑油被丢弃、填埋、焚烧,使得对资源的转化利用不合理,并对环境造成二次污染,同时造成了润滑油资源的严重浪费的问题。
本发明的技术方案之一是通过以下措施来实现的:一种提高废旧润滑油再生后成品质量的助剂,按重量百分比计包括80%至85%的有机碱类、1%至5%的无机碱类、5%至10%的粘结分散剂、1%至5%的吸附剂和余量的助溶剂。
下面是对上述发明技术方案之一的进一步优化或/和改进:
上述有机碱类为季胺碱;或/和,无机碱类为无机钠类碱盐或无机钾类碱盐;或/和,粘结分散剂为改性膨润土或活性膨润土;或/和,吸附剂为活性炭或活性白土;或/和,助溶剂为碳酰胺类。
上述无机钠类碱盐为碳酸钠或氢氧化钠。
上述无机钾类碱盐为碳酸钾或氢氧化钾。
上述该提高废旧润滑油再生后成品质量的助剂按下述方法得到:第一步,将原料中的固体原料组分进行研磨,研磨至颗粒度≥350目;第二步,将各种原料混合在一起后,在转速为60r/min至180r/min条件下进行搅拌至混合均匀,搅拌完成后得到成品;第三步,在温度为120℃至220℃条件下将成品进行烘干,将烘干后的成品研磨至颗粒度≥350目,得到本发明中的提高废旧润滑油再生后成品质量的助剂。
上述第一步中,当原料中存在液体原料组分时,将原料中的液体原料组分先分别进行加热至30℃至120℃。
本发明的技术方案之二是通过以下措施来实现的:一种根据技术方案之一所述的提高废旧润滑油再生后成品质量的助剂的制备方法,按下述步骤进行:第一步,将原料中的固体原料组分进行研磨,研磨至颗粒度≥350目;第二步,将各种原料混合在一起后,在转速为60r/min至180r/min条件下进行搅拌至混合均匀,搅拌完成后得到成品;第三步,在温度为120℃至220℃条件下将成品进行烘干,将烘干后的成品研磨至颗粒度≥350目,得到本发明中的提高废旧润滑油再生后成品质量的助剂。
下面是对上述发明技术方案之二的进一步优化或/和改进:
上述第一步中,当原料中存在液体原料组分时,将原料中的液体原料组分先分别进行加热至30℃至120℃。
采用本发明的助剂进行废旧机油的再生,得到的成品基础油质量稳定,不会出现成品基础油回色变深、气味变臭的问题,具有良好的氧化安定性;在废旧机油再生后,本发明的助剂只存在于废旧机油再生后的渣油中,由于处于弱碱性,使得渣油在出装置的过程中处于相对低温,并保持液体状态,有利于底油泵送,降低装置内部吹扫,清渣等工作,提高装置的加工能力与安全生产系数;在常温下,储存时间长,油品气味正常,无焦臭,酸臭等不良味道。采用本发明的助剂进行废旧机油的再生,能够实现对资源的合理的转化利用,避免对环境造成二次污染,避免润滑油资源的严重浪费。
具体实施方式
本发明不受下述实施例的限制,可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。本发明中所提到各种化学试剂和化学用品如无特殊说明,均为现技术中公知公用的化学试剂和化学用品;本发明中的百分数如没有特殊说明,均为质量百分数;本发明中的水如没有特殊说明,为自来水或纯净水;本发明中的溶液若没有特殊说明,均为溶剂为水的水溶液,例如,盐酸溶液即为盐酸水溶液;本发明中的常温一般指15℃到25℃的温度,一般定义为25℃。本发明中的废旧机油即废旧润滑油。
下面结合实施例对本发明作进一步描述:
实施例1,该提高废旧润滑油再生后成品质量的助剂原料按重量百分比计包括80%至85%的有机碱类、1%至5%的无机碱类、5%至10%的粘结分散剂、1%至5%的吸附剂和余量的助溶剂。
实施例2,该提高废旧润滑油再生后成品质量的助剂按重量百分比计包括80%或85%的有机碱类、1%或至5%的无机碱类、5%或10%的粘结分散剂、1%或5%的吸附剂和余量的助溶剂。
有机碱类与无机碱类调配粘合,相互作用,有效降低废旧机油中烯烃,炔烃等不饱和物质含量,不仅能满足在废旧机油再生加工,而且能有效提高基础油收率,并且碱类能够中和废旧机油中酸性物质,例如废旧机油中少量的硫醇类,醛类,酮类等酸性物质,使成品基础油酸值有效降低,加入少量吸附剂,有效吸附废旧机油中的胶质,沥青质等有机杂质,减少加工过程中因废旧机油中的胶质、沥青质引发的油品裂化反应,杜绝轻质油品的产生,从而提高成品基础油的收率,保证成品基础油具有良好的开口闪点和黏度指数;本发明的助剂为固体颗粒状,通过粘合分散剂和助溶剂将各类物质粘合成一整体并进行有效混合、分散,在废旧机油再生过程中助剂起到最佳作用;
采用本发明的助剂进行废旧机油的再生,得到的成品基础油质量稳定,不会出现成品基础油回色变深、气味变臭的问题,具有良好的氧化安定性;在废旧机油再生后,本发明的助剂只存在于废旧机油再生后的渣油中,由于处于弱碱性,使得渣油在出装置的过程中处于相对低温,并保持液体状态,有利于底油泵送,降低装置内部吹扫,清渣等工作,提高装置的加工能力与安全生产系数;在常温下,储存时间长,油品气味正常,无焦臭,酸臭等不良味道;因此,采用本发明的助剂进行废旧机油的再生,能够实现对资源的合理的转化利用,避免对环境造成二次污染,避免润滑油资源的严重浪费。
实施例3,作为实施例1和实施例2的优化,有机碱类为季胺碱;或/和,无机碱类为无机钠类碱盐或无机钾类碱盐;或/和,粘结分散剂为改性膨润土或活性膨润土;或/和,吸附剂为活性炭或活性白土;或/和,助溶剂为碳酰胺类。季胺碱的溶解性和碱值最好,最适用于本发明;改性膨润土和活性膨润土具有大孔径,细颗粒易悬浮;活性炭和活性白土均具有大孔径、细颗粒的特性,且吸附效果较好;碳酰胺类具有良好亲水与亲油性。
实施例4,作为实施例3的优化,无机钠类碱盐为碳酸钠或氢氧化钠。无机钠类碱盐选用碳酸钠或氢氧化钠成本低,效果好,能够有效中和油品中的酸性物质。
实施例5,作为实施例3的优化,无机钾类碱盐为碳酸钾或氢氧化钾。无机钾类碱盐选用碳酸钾或氢氧化钾成本低,效果好,能够有效中和油品中的酸性物质。
实施例6,该根据实施例1至实施例5所述的提高废旧润滑油再生后成品质量的助剂按下述制备方法得到:第一步,将原料中的固体原料组分进行研磨,研磨至颗粒度≥350目;第二步,将各种原料混合在一起后,在转速为60r/min至180r/min条件下进行搅拌至混合均匀,搅拌完成后得到成品;第三步,在温度为120℃至220℃条件下将成品进行烘干,将烘干后的成品研磨至颗粒度≥350目,得到本发明中的提高废旧润滑油再生后成品质量的助剂。采用本方法制备本发明的提高废旧润滑油再生后成品质量的助剂,效率高,便于实施,工艺条件温和。
实施例7,作为实施例6的优化,第一步中,当原料中存在液体原料组分时,将原料中的液体原料组分先分别进行加热至30℃至120℃。
采用根据本发明上述实施例得到的提高废旧润滑油再生后成品质量的助剂进行废旧机油的再生方法,按下述方法进行(下述方法中的助剂若无特殊说明,均指根据本发明上述实施例得到的提高废旧润滑油再生后成品质量的助剂):本发明使用方法:首先确定废旧机油的水含量为1%至15%、胶质沥青质≤10%、机械杂质≤5%,然后将助剂直接加入废旧机油中,添加温度为废旧机油的温度为40℃至120℃,添加完助剂后,利用转油泵将含有本发明助剂的废旧机油循环0.5小时至3小时进行充分的反应即可。
(1)表1为混合体工业润滑油和混合体内燃机油的特征指标对比表,混合体工业润滑油和混合体内燃机油均为目前常知的废旧机油。由表1中数据可以看出,混合体工业润滑油和混合体内燃机油的质量都很差,但是从整体来看,混合体工业润滑油质量更差,故选用质量差的混合体工业润滑油为原料进行废旧机油的再生。
(2)将混合体工业润滑分别采用酸洗-碱洗-白土精制工艺、未添加助剂的减压蒸馏工艺和添加助剂减压蒸馏工艺进行再生,分别采用上述三种工艺方法进行废旧机油的再生,最后得到的产品基础油的指标性质如表2所示。通过表2中的数据可以发现,采用本发明的助剂进行废旧机油的再生具有较高的收率,基础油的颜色更好、无异味、低酸值,其还具有较高的黏度指数、良好开口闪点,同时,采用本发明的助剂进行废旧机油的再生,底油出装置温度较低,并能连续性生产。
(3)将用本发明的助剂进行废旧机油的再生后得到的基础油,与标准产品(对标产品)的性质进行比对,结果见表3。通过表3中的数据可以发现,将用本发明的助剂进行废旧机油的再生后得到的基础油具有优良的各项指标,与标准产品(对标产品)的指标相差无几,可以相互代替使用。
以上技术特征构成了本发明的实施例,其具有较强的适应性和实施效果,可根据实际需要增减非必要的技术特征,来满足不同情况的需求。

Claims (2)

1.一种提高废旧润滑油再生后成品质量的助剂,其特征在于原料按重量百分比计包括80%至85%的有机碱类、1%至5%的无机碱类、5%至10%的粘结分散剂、1%至5%的吸附剂和余量的助溶剂;其中:有机碱类为季胺碱;无机碱类为无机钾类碱盐;粘结分散剂为改性膨润土或活性膨润土;吸附剂为活性白土;助溶剂为碳酰胺类;无机钾类碱盐为碳酸钾或氢氧化钾;所述的提高废旧润滑油再生后成品质量的助剂按下述方法得到:第一步,将原料中的固体原料组分进行研磨,研磨至颗粒度≥350目;第二步,将各种原料混合在一起后,在转速为60r/min至180r/min条件下进行搅拌至混合均匀,搅拌完成后得到成品;第三步,在温度为120℃至220℃条件下将成品进行烘干,将烘干后的成品研磨至颗粒度≥350目,得到本发明中的提高废旧润滑油再生后成品质量的助剂;在第一步中,当原料中存在液体原料组分时,将原料中的液体原料组分先分别进行加热至30℃至120℃。
2.一种根据权利要求1所述的提高废旧润滑油再生后成品质量的助剂的制备方法,其特征在于按下述步骤进行:第一步,将原料中的固体原料组分进行研磨,研磨至颗粒度≥350目;第二步,将各种原料混合在一起后,在转速为60r/min至180r/min条件下进行搅拌至混合均匀,搅拌完成后得到成品;第三步,在温度为120℃至220℃条件下将成品进行烘干,将烘干后的成品研磨至颗粒度≥350目,得到本发明中的提高废旧润滑油再生后成品质量的助剂;在第一步中,当原料中存在液体原料组分时,将原料中的液体原料组分先分别进行加热至30℃至120℃。
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