CN108467775B - 微氧化法废机油再生装置及再生工艺 - Google Patents

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Abstract

微氧化法废机油再生装置及再生工艺，属于化学法再生废机油技术领域，包括沉降槽、过滤槽、蒸馏塔、多级阻流槽、冷却液泵、截留油罐、尾气塔以及真空泵，所述沉降槽通过管路与过滤槽下部入口端连接，管路上设置有油泵Ⅰ；本发明将废机油中部分杂油快速不完全氧化后形成絮凝核，通过絮凝核对油液中杂质的吸附凝聚沉积处理。再对油进行化学精制，以达到再生废机油的目的，本工艺能耗低，原材料易得，不引入新污染物，废料可回收利用，具有操作简单回收率高的特点，具有较高的市场空间，具有较高的使用价值与经济价值。

Description

微氧化法废机油再生装置及再生工艺
技术领域
本发明属于化学法再生废机油技术领域，特别是涉及到一种微氧化法再生废机油装置及工艺。
背景技术
随着我国经济实力的不断增强与工业实力的提升，各类机械润滑油的使用量也是大幅度提升，国家统计局数据，2016年国内润滑油产量586万吨，同比增长4.9％。根据海关数据，2016年润滑油进口量为34.55万吨，出口量为9.97万吨，表观消费量为611万吨，同比增长5.4％。
2017年Q1润滑油基础油累计进口量为86.7万吨，3月份进口量环比增长6.5％，同比增长11.8％。Q1润滑油基础油累计出口量2.1万吨，环比下降83.6％，同比上升255.9％而润滑油在使用过程中由于水分、灰尘、其他杂油和机械磨损产生的金属粉末的杂质，同时润滑油使用过程中的氧化和燃油积碳，导致颜色变黑，粘度增大而变成废机油。
废机油本身是有毒的物质，属于国家标注的固体危险废物，但其70％左右成分依旧具有利用价值，经再生后可作为基础油再次调配成润滑油或其它机械拥有。而废机油的再生工艺的研究世界各国都在不断进行中，一般通过沉降、蒸馏、酸洗、碱洗、过滤，可使得废机油再生。
过滤法中静电过滤法是一种十分高效的过滤方法，通过静电场中静电力大作用使废机油中带电颗粒聚集并吸附在过滤网或集尘上以达到吸附的目的，但该方法需要提供较高的静电场，在能耗与安全性上存在明显不足。
而蒸馏工艺的温度工艺流程温度高，能耗大，前处理与后期精制工艺复杂。因此现有技术当中亟需要一种技术方案来解决这一问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种微氧化法废机油再生装置及再生工艺，将废机油中部分有机杂质快速不完全氧化后形成絮凝物，通过絮凝对油液中杂质的吸附凝聚，以达到再生废机油的目的，本工艺能耗低，原材料易得，不引入新污染物，废料可回收利用，具有操作简单回收率高的特点，具有较高的市场空间，具有较高的使用价值与经济价值。
微氧化法废机油再生装置，其特征是：包括沉降槽、过滤槽、蒸馏塔、多级阻流槽、冷却液泵、截留油罐、尾气塔以及真空泵，所述沉降槽通过管路与过滤槽下部入口端连接，管路上设置有油泵Ⅰ；所述过滤槽内部设置有孔径为0.1mm～0.5mm的滤板，过滤槽出口端通过管路与蒸馏塔入口端连接，管路上设置有油泵Ⅱ；所述蒸馏塔顶部设置有气流流量计和微量进气阀，蒸馏塔内部设置有温度计，蒸馏塔出口端与多级阻流槽入口端通过管路连接；所述多级阻流槽为双层管结构，包括内管和外管，内管通过管路与尾气塔连接，外管与冷却液泵连接；所述截留油罐为三层，通过三通阀与多级阻流槽和尾气塔连接；所述尾气塔内部设置有脱硫剂，尾气塔的出口端依次设置有气压表以及真空泵。
所述沉降槽、过滤槽、蒸馏塔以及截留油罐内部均设置有加热棒。
所述油泵Ⅰ为单向泵。
所述截留油罐内部设置有搅拌棒。
微氧化法废机油再生工艺，其特征是：应用所述的微氧化法废机油再生装置，包括以下步骤，
步骤一、废机油预处理
将废机油注入至沉降槽中，沉降槽调至60℃～80℃，静止12h～24h后由油泵Ⅰ将沉降后的上层油液抽入过滤槽中，经过滤槽内部的过滤板过滤后进入过滤槽滤板的上层；
步骤二、减压蒸馏
在蒸馏塔中加入硅藻土或脱色沙，打开真空泵，压强保持在0.07MP～0.08MP，打开冷却液泵，蒸馏塔进行梯度升温，第一梯度温度为120℃～145℃，脱水5min～10min，进入第二梯度升温；
步骤三、微氧化沉积絮凝
蒸馏塔第二梯度的升温温度为200℃～260℃，打开微量进气阀，保持气流量为0.004L/s～0.01L/s，每20min～30min向蒸馏塔中通入空气0.5min～1min，气体流量为217mL/h，与蒸馏塔中的轻油发生氧化反应，形成不完全氧化沉积核，经冷却液泵冷凝后在截留油罐第一层中液化，分离，经过多级阻流槽沉积核吸附后，油液流入截留油罐；
待无油液流出后，调节三通阀，使多级阻流槽出口与第二层截留油罐连接，蒸馏塔温度调节至284℃～336℃，通入空气0.5min～1min，进气流量244mL/h～250mL/h；出油为轻质再生基础油；
待无油液流出后，调节三通阀，使多级阻流槽出口与截留油罐第三层联通，调节温度至395℃～500℃，出油为重质再生基础油；
步骤四、精制
加热截留油罐至80℃～150℃，投入质量份数为3％～17％的活性白土，搅拌2h～6h后停止，降温至40℃～60℃并保持10h～14h，关闭真空泵，获得成品再生基础油。
通过上述设计方案，本发明可以带来如下有益效果：微氧化法废机油再生装置及再生工艺，该工艺利用空气中的氧气作为氧化剂，将废机油中部分杂油快速不完全氧化后形成絮凝核，通过絮凝对油液中杂质的吸附凝聚，以达到再生废机油的目的，采取低温真空连续再生方法，辅助原料为空气，及少量白土；
本发明的工艺能耗低，原材料易得，不引入新污染物，废料可回收利用，具有操作简单回收率高的特点，且该工艺未见研究报道，具有独创性与创新性；
本发明获得的成品油通透清澈无明显异味，是优质的调和润滑油基础油，并且由于价格低廉，具有较高的市场空间，具有较高的使用价值与经济价值，具有十分可观的应用前景。
附图说明
以下结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的说明：
图1为本发明微氧化法废机油再生工艺流程示意框图。
图2为本发明微氧化法废机油再生装置示意图。
图中1-沉降槽、2-过滤槽、3-蒸馏塔、4-多级阻流槽、5-冷却液泵、6-截留油罐、7-尾气塔、8-真空泵、9-油泵Ⅰ、10-油泵Ⅱ、11-气流流量计、12-微量进气阀、13-温度计、14-三通阀、15-气压表。
具体实施方式
微氧化法废机油再生装置，如图2所示，包括沉降槽1、过滤槽2、蒸馏塔3、多级阻流槽4、冷却液泵5、截留油罐6、尾气塔7以及真空泵8，所述沉降槽1通过管路与过滤槽2下部入口端连接，管路上设置有油泵Ⅰ9；所述过滤槽2内部设置有孔径为0.1mm～0.5mm的滤板，过滤槽2出口端通过管路与蒸馏塔3入口端连接，管路上设置有油泵Ⅱ10；所述蒸馏塔3顶部设置有气流流量计11和微量进气阀12，蒸馏塔3内部设置有温度计13，蒸馏塔3出口端与多级阻流槽4入口端通过管路连接；所述多级阻流槽4为双层管结构，包括内管和外管，内管通过管路与尾气塔7连接，外管与冷却液泵5连接；所述截留油罐6为三层，通过三通阀14与多级阻流槽4和尾气塔7连接；所述尾气塔7内部设置有脱硫剂，尾气塔7的出口端依次设置有气压表15以及真空泵8。
所述沉降槽1、过滤槽2、蒸馏塔3以及截留油罐6内部均设置有加热棒。
所述油泵Ⅰ9为单向泵。
所述截留油罐6内部设置有搅拌棒。
所述尾气塔7中的脱硫剂为碱性硫酸铝和碳酸钠。
微氧化法废机油再生工艺，如图1所示，应用所述的微氧化法废机油再生装置，包括以下步骤，
步骤一、废机油预处理
将废机油注入至沉降槽1中，沉降槽1调至60℃～80℃，静止12h～24h后由油泵Ⅰ9将沉降后的上层油液抽入过滤槽2中，油路的内压为0.38Mp～0.15Mp，经过滤槽2底部输入，经过滤板过滤后进入过滤槽2滤板的上层；
步骤二、减压蒸馏
在蒸馏塔3中加入硅藻土或脱色沙，打开真空泵8，压强保持在0.07MP～0.08MP，打开冷却液泵5，蒸馏塔3进行梯度升温，第一梯度温度为120℃～145℃，脱水5min～10min，进入第二梯度升温；
步骤三、微氧化沉积絮凝
蒸馏塔3第二梯度的升温温度为200℃～260℃，打开微量进气阀12，保持气流量为0.004L/s～0.01L/s，每20min～30min向蒸馏塔3中通入空气0.5min～1min，气体流量为217mL/h，与蒸馏塔3中的轻油发生氧化反应，形成不完全氧化沉积核，经冷却液泵5冷凝后在聚集在多级阻流管中，微氧化杂质经过多级阻流槽4吸附凝聚后，杂质停留在阻流管内，油液流入截留油罐6第一层中收集
待无油液流出后，调节三通阀14，使多级阻流槽4出口与第二层截留油罐6连接，蒸馏塔3温度调节至284℃～336℃，通入空气0.5min～1min，进气流量244mL/h～450mL/h；出油为轻质再生基础油；
待无油液流出后，调节三通阀14，使多级阻流槽4出口与截留油罐6第三层联通，调节温度至395℃～500℃，出油为重质再生基础油；
步骤四、精制
加热截留油罐6至80℃～150℃，投入质量份数为3％～17％的复合活性白土，搅拌2h～6h后停止，降温至40℃～60℃并保持10h～14h，关闭真空泵8，获得成品再生基础油。
精制后多级阻流槽4内沉积物与蒸馏塔3内高沸点物混合，可用作部分工业燃料填料及工业建设原料，精制后油泥及尾气塔7废料可用作建筑材料回收，使得本发明工艺流程中不会产生无法回收的废弃物，对于环境无二次污染，不产生废弃物处理费。
该工艺原料易得，用量少，对于废机油回收过程中的投入少，装置结构简单操作简便，可根据实际处理需求设置不同参数，适用于多种处理条件下进行。
以上仅为本发明针对汽车用油先处理过程，在本发明内容内，可选择其它来源废机油，及其它参数及配料比均能达到上诉实验效果，在此不做一一举例。

Claims (4)

1.微氧化法废机油再生工艺，其特征是：包括以下步骤，
步骤一、废机油预处理
将废机油注入至沉降槽（1）中，沉降槽（1）调至60℃～80℃，静止12h～24h后由油泵Ⅰ（9）将沉降后的上层油液抽入过滤槽（2）中，经过滤槽（2）内部的过滤板过滤后进入过滤槽（2）滤板的上层；
步骤二、减压蒸馏
在蒸馏塔（3）中加入硅藻土或脱色沙，打开真空泵（8），压强保持在0.07MP～0.08MP，打开冷却液泵（5），蒸馏塔（3）进行梯度升温，第一梯度温度为120℃～145℃，脱水5min～10min，进入第二梯度升温；
步骤三、微氧化沉积絮凝
蒸馏塔（3）第二梯度的升温温度为200℃～260℃，打开微量进气阀（12），保持气流量为0.004L/s～0.01L/s，每20min～30min向蒸馏塔（3）中通入空气0.5min～1min，气体流量为217mL/h，与蒸馏塔（3）中的轻油发生氧化反应，形成不完全氧化沉积核，经冷却液泵冷凝后在截留油罐（6）第一层中液化，分离，经过多级阻流槽（4）沉积核吸附后，油液流入截留油罐（6）；
待无油液流出后，调节三通阀（14），使多级阻流槽（4）出口与第二层截留油罐（6）连接，蒸馏塔（3）温度调节至284℃～336℃，通入空气0.5min～1min，进气流量244mL/h ～250mL/h；出油为轻质再生基础油；
待无油液流出后，调节三通阀（14），使多级阻流槽（4）出口与截留油罐（6）第三层联通，调节温度至395℃～500℃，出油为重质再生基础油；
步骤四、精制
加热截留油罐（6）至80℃～150℃，投入质量份数为3%～17%的活性白土，搅拌2h～6h后停止，降温至40℃～60℃并保持10h～14h，关闭真空泵（8），获得再生基础油；
微氧化法废机油再生工艺应用的装置，包括沉降槽（1）、过滤槽（2）、蒸馏塔（3）、多级阻流槽（4）、冷却液泵（5）、截留油罐（6）、尾气塔（7）以及真空泵（8），所述沉降槽（1）通过管路与过滤槽（2）下部入口端连接，管路上设置有油泵Ⅰ（9）；所述过滤槽（2）内部设置有孔径为0.1mm～0.5mm的滤板，过滤槽（2）出口端通过管路与蒸馏塔（3）入口端连接，管路上设置有油泵Ⅱ（10）；所述蒸馏塔（3）顶部设置有气流流量计（11）和微量进气阀（12），蒸馏塔（3）内部设置有温度计（13），蒸馏塔（3）出口端与多级阻流槽（4）入口端通过管路连接；所述多级阻流槽（4）为双层管结构，包括内管和外管，内管通过管路与尾气塔（7）连接，外管与冷却液泵（5）连接；所述截留油罐（6）为三层，通过三通阀（14）与多级阻流槽（4）和尾气塔（7）连接；所述尾气塔（7）内部设置有脱硫剂，尾气塔（7）的出口端依次设置有气压表（15）以及真空泵（8）。
2.根据权利要求1所述的微氧化法废机油再生工艺，其特征是：所述沉降槽（1）、过滤槽（2）、蒸馏塔（3）以及截留油罐（6）内部均设置有加热棒。
3.根据权利要求1所述的微氧化法废机油再生工艺，其特征是：所述油泵Ⅰ（9）为单向泵。
4.根据权利要求1所述的微氧化法废机油再生工艺，其特征是：所述截留油罐（6）内部设置有搅拌棒。
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