CN108485790A - 一种提高废机油再生处理量的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及废机油再生技术领域，具体公开一种提高废机油再生处理量的方法。所述提高废机油再生处理量的方法采用熔盐或导热油作为热载体，利用常压闪蒸、低温减压蒸馏，再利用薄膜蒸发器在减压条件下进行废机油再生。本发明所提供的工艺把废机油再生的处理量提高到了6万吨/年，操作简单，设备投入少，再生成品油的各项指标均达到使用标准，且再生过程中不会产生酸渣、废气等，不会对环境造成二次污染，实现了经济效益和环保效益的共赢。

Description

一种提高废机油再生处理量的方法
技术领域
本发明涉及废机油再生技术领域，尤其涉及一种提高废机油再生处理量的方法。
背景技术
废机油是指机油在使用中混入了水分、灰尘、其他杂油和机件磨损产生的金属粉末等杂质，导致颜色变黑，粘度增大，生成有机酸、胶质和沥青状物质而报废的油品。由于废机油中含有氯、硫、磷等有机化合物，随意丢放会对人体、土壤及水环境造成污染，因此，废机油已被列为危险化学品，必须进行有组织回收并再生。目前，我国汽车、船舶每年产生的废机油达1500×104吨，加上飞机、火车和各种大型机械产生的废机油，每年产生废机油2500×104～3000×104吨。废机油的再生对节约资源和保护环境具有重要的意义，同时能产生很好的经济效益。在发达国家，有力求把废机油再生的规模越来越扩大的趋势。传统废机油再生工艺的处理量已无法满足废机油的再生需求，而且目前传统的废机油再生工艺中需要经过酸洗、碱中和等工序，需要添加多种化工原料，产生的废气、废渣会对环境造成二次污染，针对这一现状，对传统工艺进行了改良，改良后的工艺适用于废机油大规模的再生，不但可以显著提高经济效益，还可以极大地减少对环境的二次污染，缓解能源短缺的问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种提高废机油再生处理量的方法，旨在解决现有废机油再生工艺处理量小的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案是：
一种提高废机油再生处理量的方法，所述方法具体包括以下步骤：
(a)废机油的预处理：向待处理的废机油中加入氢氧化钠溶液，中和废机油中的酸性物质；
(b)预处理后的废机油经加热后进入常压精馏塔，塔顶分馏出水分和轻质油，部分轻质油回流，回流比为2～3；
(c)所述常压蒸馏塔的塔底油排出后经加热进入第一减压蒸馏塔；所述第一减压蒸馏塔的减一线分离出轻质润滑油，减二线分离出中质润滑油，塔顶馏分全部回流；
(d)所述第一减压蒸馏塔的塔底油一部分加热后进入刮板蒸发器，另一部分塔底油加热后循环回到第一减压蒸馏塔内，循环比为4～7；
(e)刮板蒸发器顶部气相组分进入第二减压蒸馏塔，经所述第二减压蒸馏塔的侧线分离出重质润滑油，第二减压蒸馏塔塔底分馏出的重馏分油经泵输送至刮板蒸发器再次蒸馏。
上述技术方案中，采用熔盐或导热油作为热载体，利用常压闪蒸、低温减压蒸馏，再利用薄膜蒸发器在减压条件下进行废机油再生，此工艺装置的加工能力达到8000kg/h，把废机油再生的处理量提高到了6万吨/年，与单一利用薄膜蒸发器再生废机油工艺相比处理量提高了3倍以上，废机油的回收率可达到70％以上，而能耗仅仅是从原油中提炼润滑油的15％左右，经济效益相当可观。此工艺操作简单，设备投入少，再生成品油的各项指标均达到使用标准，且再生过程还可以极大地减少对环境造成二次污染，实现了经济效益和环保效益的共赢。
本发明还提供了用于提高废机油再生处理量的系统，所述系统包括原料缓冲罐、常压蒸馏塔、第一减压蒸馏塔、刮板蒸发器和第二减压蒸馏塔；所述原料缓冲罐的出口与常压蒸馏塔的进口连接；所述常压蒸馏塔的塔底与第一减压蒸馏塔的进口连接；所述第一减压蒸馏塔的塔底分别与刮板蒸发器的塔顶和第一减压蒸馏塔的进口连接，所述第一减压蒸馏塔上还设有减一线和减二线，分别用于轻质润滑油和中质润滑油的采出；所述刮板蒸发器的塔顶出口与第二减压蒸馏塔的进口连接；所述第二减压蒸馏塔的塔底出口与刮板蒸发器塔顶的相应进口连接；所述第二减压蒸馏塔的侧线设有重质润滑油的采出管路；所述刮板蒸发器的塔底设有沥青调和组分的采出管路。
本发明提供的废机油再生设备的设计科学，装置的处理量大，能耗低，产品的收率高，具有良好的经济效益。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例1进行废机油再生的设备结构示意图；
1-原料缓冲罐 2-原料泵 3-第一加热器 4-常压蒸馏塔
5-轻质油输送泵 6-常压塔底泵 7-第一回流罐 8-第二加热器
9-第一减压蒸馏塔 10-输送泵 11-第二回流罐 12-第一减压塔底泵
13-第三加热器 14-第一真空泵 15-刮板蒸发器 16-第二减压蒸馏塔
17-第二减压塔底泵 18-第二真空泵 19-第一冷凝塔 20-第二冷凝塔
a-氢氧化钠溶液 b-废机油 c-水 d-轻质油
e-轻质润滑油 f-中质润滑油 j-重质润滑油 h-沥青调和组份
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
以下对本发明实施例进行详细说明。
一种提高废机油再生处理量的方法，所述方法具体包括以下步骤：
(a)废机油的预处理：向待处理的废机油中加入氢氧化钠溶液，中和废机油中的酸性物质；
(b)预处理后的废机油经加热后进入常压精馏塔，塔顶分馏出水分和轻质油，部分轻质油回流，回流比为2～3；
(c)所述常压蒸馏塔的塔底油排出后经加热进入第一减压蒸馏塔；所述第一减压蒸馏塔的减一线分离出轻质润滑油，减二线分离出中质润滑油，塔顶馏分全部回流；
(d)所述第一减压蒸馏塔的塔底油一部分加热后进入刮板蒸发器，另一部分塔底油加热后循环回到第一减压蒸馏塔内，循环比为4～7；
(e)刮板蒸发器顶部气相组分进入第二减压蒸馏塔，经所述第二减压蒸馏塔的侧线分离出重质润滑油，第二减压蒸馏塔塔底分馏出的重馏分油经泵输送至刮板蒸发器再次蒸馏。
其中，步骤(d)中循环比为循环回到第一减压蒸馏塔内的物料的量与进入刮板蒸发器内物料的量的比值。
本发明实施例提供的废机油再生工艺，不但可以有效提高废机油再生的处理量，还可以提高产品的收率，产品特性稳定，节约各种能源，生产成本低，且再生过程为纯物理分离过程，没有添加额外的固体或液体物质，因此不会对环境造成二次污染，可广泛应用于废机油的再生处理。
优选的，步骤(a)中所述氢氧化钠溶液中氢氧化钠的质量分数为35～45wt％，加入量为所述待处理的废机油重量的0.5～1.5wt％。
优选的，步骤(b)中所述预处理后的废机油加热至280℃～290℃后进入常压精馏塔。
优选的，步骤(c)中所述常压蒸馏塔的塔底油加热至320℃～330℃后进入第一减压蒸馏塔；所述第一减压蒸馏塔内的压力为0.005～0.006MPa。
优选的，步骤(d)中所述第一减压蒸馏塔的塔底油加热至330℃～340℃后进入刮板蒸发器；所述第二减压蒸馏塔内的压力为0.005～0.006MPa。
本发明实施例中，常压蒸馏塔的进料温度为280℃～290℃，第一减压蒸馏塔的进料温度为320～330℃，在低温条件下蒸馏既保证了轻质组分充分分离出来，又保证了不裂解机油固有的重质组分，还可以缓解废机油在分离过程中的结焦现象；且第一减压蒸馏塔采用的是塔釜循环流程，提高了10％的轻质润滑油、中质润滑油的采出率。物料由于在刮板蒸发器内受转子旋转的离心力作用而沿径向甩向蒸发筒体内壁面，同时随转子一起作圆周运动，也可以有效地抑制物料的过热和结垢等现象，大大缓解结焦的问题。
本发明实施例还提供了一种用于提高废机油再生处理量的系统，所述系统包括原料缓冲罐1、常压蒸馏塔4、第一减压蒸馏塔9、刮板蒸发器15和第二减压蒸馏塔16；所述原料缓冲罐1的出口与常压蒸馏塔4的进口连接；所述常压蒸馏塔4的塔底与第一减压蒸馏塔9的进口连接；所述第一减压蒸馏塔9的塔底分别与刮板蒸发器15的塔顶和第一减压蒸馏塔9的进口连接，所述第一减压蒸馏塔9上还设有减一线和减二线，分别用于轻质润滑油和中质润滑油的采出；所述刮板蒸发器15的塔顶出口与第二减压蒸馏塔16的进口连接；所述第二减压蒸馏塔16的塔底出口与刮板蒸发器15塔顶的相应进口连接；所述第二减压蒸馏塔16的侧线设有重质润滑油的采出管路；所述刮板蒸发器15的塔底设有沥青调和组分的采出管路。
优选的，所述常压蒸馏塔4塔顶依次连接有第一冷凝塔19和第一回流罐7；所述第一回流罐7的出口通过设有轻质油输送泵5的回流管路与常压蒸馏塔4相连，所述回流管路上还设有轻质油的采出管路；所述第一回流罐7上还设有水分的采出管路。
优选的，所述第一减压蒸馏塔9塔顶依次连接有第二冷凝塔20和第二回流罐11；所述第二回流罐11的出口通过装有输送泵10的回流管路与第一减压蒸馏塔9连接；所述第二回流罐11上还设有第一真空泵14；所述第二减压蒸馏塔16的塔顶还设有第二真空泵18。
优选的，所述常压蒸馏塔4、第一减压蒸馏塔9和刮板蒸发器15的进料管路上均设有依次连接的输送泵和加热器。
在刮板蒸发器之前设置加热器，使物料进入刮板蒸发器前先进行加热，有效的减少刮板蒸发器的热负荷。
优选的，所述常压蒸馏塔进料管路上的输送泵和加热器之间还设有换热系统，用于与第一减压蒸馏塔9的减一线、减二线以及第二减压蒸馏塔16的侧线进行换热。
所述换热器系统是由一组换热器组成的多级换热器，多级换热器的换热管串接相通，多级换热器的进、出口通过泵与第一减压蒸馏塔9和第二减压蒸馏塔16循环相通，用于将废机油与第一减压蒸馏塔9的减一线和减二线采出的产品，以及第二减压蒸馏塔16侧线采出的产品进行换热。废机油预热后再经过第一加热器加热，使得装置的能量得到有效的利用，减少了装置的能耗。
本发明提供的废机油再生的系统，设备结构简单，稳定性高，处理量大，适合我国废机油处理的国情，可广泛应用于各种废机油的再生处理。
为了更好的说明本发明，下面通过实施例做进一步的举例说明。
实施例1
原料蒸馏数据为：
本实施例采用的用于提高废机油处理量的系统，按物料流向包括依次连接的原料缓冲罐1、原料泵2、第一加热器3、常压蒸馏塔4、常压塔底泵6、第二加热器8、第一减压蒸馏塔9、第一减压塔底泵12、第三加热器13、刮板蒸发器15、第二减压蒸馏塔16；所述常压蒸馏塔4的塔顶依次连接有第一冷凝塔19、第一回流罐7、轻质油输送泵5，轻质油输送泵5将回流罐7中的轻质油抽出，一部分轻质油回流至常压蒸馏塔4内，另一部分轻质油输送至储罐储存；第一回流罐7上设有水分采出管路；所述第一减压蒸馏9的塔顶依次连接有第二冷凝塔20、第二回流罐11、输送泵10，输送泵10的出口与第一减压蒸馏塔9连接；第二回流罐11上还设有第一真空泵14；所述第一减压蒸馏塔9上还设有减一线和减二线，用于轻质润滑油和中质润滑油的采出；所述第二减压蒸馏塔16的塔底通过第二减压塔底泵17与刮板蒸发器15的塔顶连接；刮板蒸发器15的底部设有沥青调和组份的采出管路；第二减压蒸馏塔16的侧线设有重质润滑油的采出管路；第二减压蒸馏塔16的塔顶设有第二真空泵18。
具体地，采用上述系统，进行废机油再生的步骤包括：
废机油的预处理：将废机油b加入原料缓冲罐1中，加入废机油重量的1％的质量分数为40％的氢氧化钠溶液a，中和废机油中的酸性物质。
将预处理后的废机油经流量计控制，由原料泵2以8000kg/h输送至换热系统，与各工序产品进行多效换热之后，由第一加热器3加热至280℃进入常压蒸馏塔4，废机油中的水分和轻质油从塔顶蒸出，之后进第一冷凝塔19冷凝后进入第一回流罐7中，在第一回流罐7中分为水相和油相(轻质油)两层，水分c送至污水处理，达标后排放，回流罐中的轻质油一部分经轻质油输送泵5输送至常压蒸馏塔4内进行回流，回流比为2～3，其余轻质油d输送至储罐储存。物料中的润滑油和高沸点部分在常压蒸馏塔4塔底聚集，脱除了水分和轻质油的物料由常压蒸馏塔4塔底经常压塔底泵6抽出，经第二加热器8加热至320℃进入第一减压蒸馏塔9，减一线分离出轻质润滑油e；减二线分离出中质润滑油f。第一减压蒸馏塔9塔顶分馏出的组分经第二冷凝塔20冷凝后进入第二回流罐11内，之后经输送泵10输送至第一减压蒸馏塔9回流。第一减压蒸馏塔9塔底油由第一减压塔底泵12抽出，一部分回到第二加热器8中，经第二加热器8加热后循环回到第一减压蒸馏塔9内蒸馏，循环量为30000kg/h；另一部分经第三加热器13加热至335℃后进入刮板蒸发器15内，在刮板蒸发器中布料、刮膜、蒸发，气相部分进入第二减压蒸馏塔16内，经侧线分离出重质润滑油j，第二减压蒸馏塔16塔底的重馏分油经第二减压塔底泵17输送至刮板蒸发器15的塔顶再次进行蒸馏，刮板蒸发器的底部分馏出沥青调和组份h。
采用脱色沙来给上游各工序采出的油品进行吸附精制。
供热系统，采用熔盐或导热油热载体，工作温度为380-390℃，用泵循环送入各用热工序换热。
各工序的操作条件具体如表1所示：
表1实施例1操作条件
产品的收率及物料平衡数据如表2所示：
表2实施例1中各产品的收率及物料平衡表
对实施例1的产品进行物化性质检测，结果见表3：
表3实施例1中产品质量
实施例2
原料蒸馏数据为：
废机油再生的步骤同实施例1，不同的是各工序中的工艺参数，具体工艺参数如表4所示：
表4实施例2中工艺参数
设备 参数
常压蒸馏塔4进料温度℃ 290
常压蒸馏塔4顶温度℃ 185
第一减压蒸馏塔9进料温度℃ 330
第一减压蒸馏塔9顶温度℃ 80
第一减压蒸馏塔9减一线温度℃ 170
第一减压蒸馏塔9减二线温度℃ 275
第一减压蒸馏塔9塔釜循环量KG/h 20000
刮板蒸发器15进料温度℃ 330
第二减压蒸馏塔16进料温度℃ 370
第二减压蒸馏塔16顶温度℃ 250
第二减压蒸馏塔16侧线温度℃ 300
第一减压蒸馏塔9操作压力MPa(A) 0.005
第二减压蒸馏塔16操作压力MPa(A) 0.005
产品的收率及物料平衡数据如表5所示：
表5实施例2中各产品的收率及物料平衡表
对实施例2的产品进行物化性质检测，结果见表6：
表6实施例2产品质量
综上所述，本发明提供的提高废机油再生处理量的方法，处理量大，工艺操作简单，设备投入少，再生成品油的各项指标均达到使用标准，可广泛应用于各种废机油的再生处理。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种提高废机油再生处理量的方法，其特征在于，所述方法具体包括以下步骤：
(a)废机油的预处理：向待处理的废机油中加入氢氧化钠溶液，中和废机油中的酸性物质；
(b)预处理后的废机油经加热后进入常压精馏塔，塔顶分馏出水分和轻质油，部分轻质油回流，回流比为2～3；
(c)所述常压蒸馏塔的塔底油排出后经加热进入第一减压蒸馏塔；所述第一减压蒸馏塔的减一线分离出轻质润滑油，减二线分离出中质润滑油，塔顶馏分全部回流；
(d)所述第一减压蒸馏塔的塔底油一部分加热后进入刮板蒸发器，另一部分塔底油加热后循环回到第一减压蒸馏塔内，循环比为4～7；
(e)刮板蒸发器顶部气相组分进入第二减压蒸馏塔，经所述第二减压蒸馏塔的侧线分离出重质润滑油，第二减压蒸馏塔塔底排出的重馏分油经泵输送至刮板蒸发器再次蒸馏。
2.如权利要求1所述的提高废机油再生处理量的方法，其特征在于，步骤(a)中所述氢氧化钠溶液中氢氧化钠的质量分数为35～45wt％，加入量为所述待处理的废机油重量的0.5～1.5wt％。
3.如权利要求1所述的提高废机油再生处理量的方法，其特征在于，步骤(b)中所述预处理后的废机油加热至280℃～290℃后进入常压精馏塔。
4.如权利要求1所述的提高废机油再生处理量的方法，其特征在于，步骤(c)中所述常压蒸馏塔的塔底油加热至320℃～330℃后进入第一减压蒸馏塔；所述第一减压蒸馏塔内的压力为0.005～0.006MPa。
5.如权利要求1所述的提高废机油再生处理量的方法，其特征在于，步骤(d)中所述第一减压蒸馏塔的塔底油加热至330℃～340℃后进入刮板蒸发器；所述第二减压蒸馏塔内的压力为0.005～0.006MPa。
6.用于权利要求1-5任一项所述提高废机油再生处理量的方法的系统，其特征在于，所述系统包括原料缓冲罐(1)、常压蒸馏塔(4)、第一减压蒸馏塔(9)、刮板蒸发器(15)和第二减压蒸馏塔(16)；所述原料缓冲罐(1)的出口与常压蒸馏塔(4)的进口连接；所述常压蒸馏塔(4)的塔底与第一减压蒸馏塔(9)的进口连接；所述第一减压蒸馏塔(9)的塔底分别与刮板蒸发器(15)的塔顶和第一减压蒸馏塔(9)的进口连接，所述第一减压蒸馏塔(9)上还设有减一线和减二线，分别用于轻质润滑油和中质润滑油的采出；所述刮板蒸发器(15)的塔顶出口与第二减压蒸馏塔(16)的进口连接；所述第二减压蒸馏塔(16)的塔底出口与刮板蒸发器(15)塔顶的相应进口连接；所述第二减压蒸馏塔(16)的侧线设有重质润滑油的采出管路；所述刮板蒸发器(15)的塔底设有沥青调和组分的采出管路。
7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述常压蒸馏塔(4)塔顶依次连接有第一冷凝塔(19)和第一回流罐(7)；所述第一回流罐(7)的出口通过设有轻质油输送泵(5)的回流管路与常压蒸馏塔(4)相连，所述回流管路上还设有轻质油的采出管路；所述第一回流罐(7)上还设有水分的采出管路。
8.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述第一减压蒸馏塔(9)塔顶依次连接有第二冷凝塔(20)和第二回流罐(11)；所述第二回流罐(11)的出口通过装有输送泵(10)的回流管路与第一减压蒸馏塔(9)连接；所述第二回流罐(11)上还设有第一真空泵(14)；所述第二减压蒸馏塔(16)的塔顶还设有第二真空泵(18)。
9.如权利要求8所述的系统，其特征在于，所述常压蒸馏塔(4)、第一减压蒸馏塔(9)和刮板蒸发器(15)的进料管路上均设有依次连接的输送泵和加热器。
10.如权利要求9所述的系统，其特征在于，所述常压蒸馏塔进料管路上的输送泵和加热器之间还设有换热系统，用于与所述第一减压蒸馏塔(9)的减一线、减二线以及第二减压蒸馏塔(16)的侧线进行换热。
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