CN108949334A - 一种废润滑油过滤净化的处理工艺及其处理系统 - Google Patents

一种废润滑油过滤净化的处理工艺及其处理系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种废润滑油过滤净化的处理工艺及其处理系统,包括预处理、脱水处理、预加热处理、过滤净化处理等流程。本发明通过过滤净化除去废润滑油中的金属杂质及其他细小颗粒,使得原本再生效率差经济价值低的废润滑有能力再生为高品质的润滑油基础油,同时给下游精炼深加工生产柴油等经济附属价值高的产品提供了原料基础,优化了废油处理工艺,大大提高了相关企业的经济收益、降低了在废油处理过程中所需投入的环保成本、减小了可能对环境造成的污染。

Description

一种废润滑油过滤净化的处理工艺及其处理系统
技术领域
本发明涉及废润滑油过滤精炼技术领域,具体地,涉及一种废润滑油过滤净化的处理工艺及其处理系统。
背景技术
润滑油是由80%~90%的基础油和10%~20%的添加剂组成,其中所含的添加剂一般是由多种烃类以及少量非烃类的混合物构成。
在世界经济飞速发展的今天,全世界每年平均润滑油用量达到4000万吨,而我国作为世界第二大润滑油消费国,经济飞速发展的同时,润滑油的使用需求也极速增大,2010年润滑油的消耗量超过400万吨,在润滑油的使用过程中,与空气接触的油液不断发生氧化作用,同时部件摩擦产生的金属粉末以及从外界进入的水分、沉淀物、积碳、灰尘及油泥也会逐渐沉积在润滑油使用处部件的表面,导致润滑油逐渐失去作用,油液氧化产生的酸性物质也会加快对金属部件的腐蚀,引起及机器的各种故障,一段时间的使用之后,必须对润滑油进行更换,随之也产生了大量胶质含量大、粘度高的废润滑油,而这些更换下来的废润滑油仍具有较高经济价值。
传统的废润滑油处理方式包括直接丢弃、通路油化和燃料焚烧等,其中前两种处理方式对环境直接造成的污染最大;而废润滑油在未经净化处理的情况下,直接作为燃料燃烧不仅发热效率低,而且废润滑油中所含的重金属盐添加剂以及含氯、含硫、含磷的极压抗磨剂等有机物,都是对人体和其他生物危害极大的物质,在不充分燃烧的情况下还会产生多环芳烃氧化物对空气造成严重污染,尤其是添加剂中含有铅、钡、钙、锌等的废润滑油,燃烧后产生的氧化物扩散漂浮至空气中很难降解,对人体健康有很大损害,为解决污染问题相关处理企业需要投入大量的环保成本。我国目前的润滑油有效回收量还不足废润滑油总量的20%,在当今能源日趋紧张原油成本居高不下的形势下,同时为减小燃烧劣质废油对环境造成的污染,废润滑油的回收和再生成为需迫切解决且值得重视的问题。
若能对其废润滑油有效地回收处理,过滤净化除去其中所含的杂质后再重新加以再利用,不仅将为相关企业带来可观的经济价值,同时也可降低企业对环保成本的投入。而在废润滑油整个再生过程中,金属杂质由于颗粒粒径细小,难以被各种工艺方法有效降解,成为了各种再生工艺难以解决的难题。
LaBaer公司对存在于废润滑油中的金属杂质去除做了长期的科学研究和理论实践,结合LaBaer公司独有的革命性液固分离技术研发出了一条解决废润滑油过滤净化难的新工艺道路,利用该工艺技术过滤净化后得到的润滑油基础油是润滑油再生及提炼柴油的高品质原料,实施应用后将大大减小相关企业的废油处理工艺与设备成本,缩小与国外的技术行业差距。
发明内容
本发明的目的在于提供一种废润滑油过滤净化的处理工艺,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种废润滑油过滤净化的处理工艺,包括以下步骤:
S1.预处理:对未经处理过的废润滑油进行静置沉降,使废润滑油中含有的粘度大、密度高的胶质等组分、大颗粒杂质如泥土、油漆等逐渐与未氧化的轻油组分分隔为两层,即上层的轻油油液和下层的重质混合物,排出位于上层的轻油油液。
这里,若废润滑油所含粘稠胶质大颗粒杂质较少,在静置沉降后无明显分层,可直接进入后续脱水处理。
S2.脱水处理:将轻油油液进行加热,加热温度升至80±5℃,维持该温度范围12±1小时,将其中包含的大部分水分蒸出;再继续升高加热温度,当油温处于100±5℃时,减慢控制升温速率,以防止油液迸溅,将油液中混有的少量剩余水分全部蒸出,至油液中无气泡涌出,表面有少量黑烟冒出时,油液脱水处理完成,形成脱水油液。
这里,若废润滑油中所含水分较少,可减少高温脱水的时间,直至油液表面无气泡涌出。
S3.预加热处理:将脱水后得到的温度较高的脱水油液进行进行密闭式的预加热,进一步提高油液温度,以使油液温度上升至满足后续过滤净化所需的温度条件。
优选的,这里,油液温度提高至155±5℃。
S4.过滤净化处理:应用液固分离技术对预加热后的油液进行过滤净化,除去其中所含的金属氧化物杂质等细小颗粒,脱固后得到的澄清润滑油。
优选的,这里,液固分离技术采用电过滤技术,无任何新的杂质或溶剂引入,脱固后得到的澄清润滑油机械杂质含量<100ppm,满足要求可作为再生润滑油的基础液。
为除去积累在液固分离器滤芯上的金属颗粒,进一步的,所述S4步骤中,包括对液固分离系统进行清洗的过程,分离出的金属氧化物颗粒随着每次清洗被清洗油带出液固分离器。
对于应用的不同过滤工艺方法,此处过滤器的清洗程序也不尽相同。这里,优选的,液固分离系统运行结束后,停机进行清洗,开机运行时间20-40分钟后,停机清洗3-10分钟。
优选的,清洗油使用预加热后的润滑油,冲洗后的冲洗废油进入清洗废油储罐回收,实现物尽其用。
由于过滤后的澄清润滑油温度热量高、流动性好,为提高热量利用率,为充分利用脱固后得到的澄清润滑油的热量,实现节能减排,进一步的,所述S3步骤中,预加热处理包括在先的换热过程,即将温度较低的脱水油液与过滤净化处理后的高温澄清润滑油进行换热,高温澄清润滑油放热后温度降低,脱水油液吸热后温度升高,再通过之后的加热过程,使油液温度上升至满足后续过滤净化所需的温度条件。这里,换热后的脱水油液温度上升至130±5℃。
为更好地说明本发明,这里,提供一种应用所述废润滑油过滤净化的处理工艺的处理系统:
包括用于储备待处理废润滑油的废油储罐、用于预处理的集油沉降池、用于脱水处理的脱水釜、用于预加热处理的预加热器、用于过滤净化处理的液固分离系统、用于贮油的澄清润滑油储罐,所述废油储罐、集油沉降池、脱水釜、预加热器、液固分离系统、澄清润滑油储罐依次通过管路连接。
优选的,所述脱水釜与预加热器之间设有换热器,所述换热器分别设有待预热润滑油通道、澄清润滑油回流通道,待预热润滑油从脱水釜流入,经待预热润滑油通道后流入预加热器,澄清润滑油从液固分离器系统流出,经澄清润滑油回流通道,流入澄清润滑油储罐,在待预热润滑油通道中的待预热润滑油、与在澄清润滑油回流通道中的澄清润滑油,在对流过程中实现换热,从而在换热后,将脱水油液温度上升至130±5℃。
优选的,所述液固分离系统分别通过管路与澄清润滑油储罐、换热器的澄清润滑油回流通道入口连接,两条管路上分别设有阀门,以控制澄清润滑油的流向及流量,更好地实现对脱水油液换热后温度的控制。
优选的,所述液固分离系统采用基于静电分离、电磁分离的电过滤器,其中以LaBaer82C液固分离系统为佳,以不引入任何化学试剂及额外杂质。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明所述废润滑油过滤净化的处理工艺及其处理系统,通过过滤净化除去废润滑油中的金属杂质及其他细小颗粒,过滤能力及效率领先常见的袋式吊滤技术,且对粒径小于10μm的细颗粒仍有很高的过滤效率,过滤后得到的高品质澄清润滑油机械杂质含量极低,使得原本再生效率差经济价值低的废润滑有能力再生为高品质的润滑油基础油,可作为润滑油基础油进行润滑油重生或进一步提纯开发柴油等经济附属价值高的产品,给下游精炼深加工生产柴油等经济附属价值高的产品提供了原料基础,优化了废油处理工艺,解决了原本废润滑油处理工艺处理效率低同时易对环境污染且废料难降解的工艺问题,为进一步深加工挖掘废润滑油的其他价值高的应用打下基础,为相关炼油企业的废油处理提供了新思路,大大提高了相关企业的经济收益、降低了在废油处理过程中所需投入的环保成本、减小了可能对环境造成的污染,应用该工艺可直接提高相关废油处理企业的经济收益、降低企业的工艺设备成本及环保投入成本,具有良好的经济效益。
附图说明
图1为本发明实施例的工艺流程示意图;
其中:1.废油储罐,2.集油沉降池,3.脱水釜,4.换热器,5.预加热器,6.液固分离系统,7.澄清润滑油储罐。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
参照图1所示,一种废润滑油过滤净化的处理工艺,包括以下步骤:
S1.预处理:对未经处理过的废润滑油进行静置沉降,使废润滑油中含有的粘度大、密度高的胶质等组分、大颗粒杂质如泥土、油漆等逐渐与未氧化的轻油组分分隔为两层,即上层的轻油油液和下层的重质混合物,排出位于上层的轻油油液。
这里,若废润滑油所含粘稠胶质大颗粒杂质较少,在静置沉降后无明显分层,可直接进入后续脱水处理。
S2.脱水处理:将轻油油液进行加热,加热温度升至80±5℃,维持该温度范围12±1小时,将其中包含的大部分水分蒸出;再继续升高加热温度,当油温处于100±5℃时,减慢控制升温速率,以防止油液迸溅,将油液中混有的少量剩余水分全部蒸出,至油液中无气泡涌出,表面有少量黑烟冒出时,油液脱水处理完成,形成脱水油液。
这里,若废润滑油中所含水分较少,可减少高温脱水的时间,直至油液表面无气泡涌出。
S3.预加热处理:将脱水后得到的温度较高的脱水油液进行进行密闭式的预加热,进一步提高油液温度,以使油液温度上升至满足后续过滤净化所需的温度条件。
这里,油液温度提高至155±5℃。
S4.过滤净化处理:应用液固分离技术对预加热后的油液进行过滤净化,除去其中所含的金属氧化物杂质等细小颗粒,脱固后得到的澄清润滑油。
这里,液固分离技术采用电过滤技术,无任何新的杂质或溶剂引入,脱固后得到的澄清润滑油机械杂质含量<100ppm,满足要求可作为再生润滑油的基础液。
为除去积累在液固分离器滤芯上的金属颗粒,进一步的,所述S4步骤中,包括对液固分离系统6进行清洗的过程,分离出的金属氧化物颗粒随着每次清洗被清洗油带出液固分离器。
对于应用的不同过滤工艺方法,此处过滤器的清洗程序也不尽相同。这里,液固分离系统6运行结束后,停机进行清洗,开机运行时间20-40分钟后,停机清洗3-10分钟。
清洗油使用预加热后的润滑油,冲洗后的冲洗废油进入清洗废油储罐1回收,实现物尽其用。
由于过滤后的澄清润滑油温度热量高、流动性好,为提高热量利用率,为充分利用脱固后得到的澄清润滑油的热量,实现节能减排,进一步的,所述S3步骤中,预加热处理包括在先的换热过程,即将温度较低的脱水油液与过滤净化处理后的高温澄清润滑油进行换热,高温澄清润滑油放热后温度降低,脱水油液吸热后温度升高,再通过在后的加热过程,使油液温度上升至满足后续过滤净化所需的温度条件。这里,换热后的脱水油液温度上升至130±5℃。
为更好地说明本发明,这里,提供一种应用所述废润滑油过滤净化的处理工艺的处理系统:
包括用于储备待处理废润滑油的废油储罐1、用于预处理的集油沉降池2、用于脱水处理的脱水釜3、用于预加热处理的预加热器5、用于过滤净化处理的液固分离系统6、用于贮油的澄清润滑油储罐7,所述废油储罐1、集油沉降池2、脱水釜3、预加热器5、液固分离系统6、澄清润滑油储罐7依次通过管路连接。
所述脱水釜3与预加热器5之间设有换热器4,所述换热器4分别设有待预热润滑油通道、澄清润滑油回流通道,待预热润滑油从脱水釜3流入,经待预热润滑油通道后流入预加热器5,澄清润滑油从液固分离器系统流出,经澄清润滑油回流通道,流入澄清润滑油储罐7,在待预热润滑油通道中的待预热润滑油、与在澄清润滑油回流通道中的澄清润滑油,在对流过程中实现换热,从而在换热后,将脱水油液温度上升至130±5℃。
所述液固分离系统6分别通过管路与澄清润滑油储罐7、换热器4的澄清润滑油回流通道入口连接,两条管路上分别设有阀门,以控制澄清润滑油的流向及流量,更好地实现对脱水油液换热后温度的控制。
所述液固分离系统6采用基于静电分离、电磁分离的电过滤器。这里,采用LaBaer82C液固分离系统。在LaBaer82C液固分离系统的电过滤作用下,废润滑油中含有的金属杂质与小粒径的微粒被吸附至液固分离系统6内玻璃填料滤芯的表面,脱固后的澄清润滑油机械杂质小于100ppm。最后,澄清润滑油进入澄清润滑油储罐7。
澄清润滑油后续再通过酸洗碱洗等工艺处理,对澄清润滑油脱色,除去受热氧化的有机物,脱色后可作为进一步精炼深加工提炼柴油的原料。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种废润滑油过滤净化的处理工艺,其特征在于,包括以下步骤:
S1.预处理:对未经处理过的废润滑油进行静置沉降,使废润滑油中含有的粘度大、密度高的组分、大颗粒杂质逐渐与未氧化的轻油组分分隔为两层,即上层的轻油油液和下层的重质混合物,排出位于上层的轻油油液;
S2.脱水处理:将轻油油液进行加热,加热温度升至80±5℃,维持该温度范围12±1小时,将其中包含的大部分水分蒸出;再继续升高加热温度,当油温处于100±5℃时,减慢控制升温速率,将油液中混有的剩余水分全部蒸出,至油液中无气泡涌出,表面有少量黑烟冒出时,油液脱水处理完成,形成脱水油液;
S3.预加热处理:将脱水后得到的温度较高的脱水油液进行进行密闭式的预加热,进一步提高油液温度,以使油液温度上升至满足后续过滤净化所需的温度条件;
S4.过滤净化处理:应用液固分离技术对预加热后的油液进行过滤净化,除去其中所含的细小颗粒,脱固后得到的澄清润滑油。
2.根据权利要求1所述的废润滑油过滤净化的处理工艺,其特征在于,所述S3步骤中,油液温度提高的最终值处于155±5℃范围。
3.根据权利要求1所述的废润滑油过滤净化的处理工艺,其特征在于,进一步的,所述S3步骤中,预加热处理包括在先的换热过程,即将温度较低的脱水油液与过滤净化处理后的高温澄清润滑油进行换热,高温澄清润滑油放热后温度降低,脱水油液吸热后温度升高,再通过之后的加热过程,使油液温度上升至满足后续过滤净化所需的温度条件。
4.根据权利要求1所述的废润滑油过滤净化的处理工艺,其特征在于,所述S4步骤中,液固分离系统采用基于静电分离或电磁分离的电过滤器,脱固后得到的澄清润滑油机械杂质含量<100ppm。
5.根据权利要求4所述的废润滑油过滤净化的处理工艺,其特征在于,所述S4步骤中,包括对液固分离系统进行清洗的过程,分离出的金属氧化物颗粒随着每次清洗被清洗油带出液固分离器,液固分离系统运行结束后,停机进行清洗,每次开机运行时间20-40分钟后,停机清洗3-10分钟。
6.根据权利要求5所述的废润滑油过滤净化的处理工艺,其特征在于,清洗油使用预加热后的润滑油,冲洗后的冲洗废油回收后再利用。
7.一种应用权利要求1-6中任意一项所述的废润滑油过滤净化的处理工艺的处理系统,其特征在于,包括用于储备待处理废润滑油的废油储罐、用于预处理的集油沉降池、用于脱水处理的脱水釜、用于预加热处理的预加热器、用于过滤净化处理的液固分离系统、用于贮油的澄清润滑油储罐,所述废油储罐、集油沉降池、脱水釜、预加热器、液固分离系统、澄清润滑油储罐依次通过管路连接。
8.根据权利要求7所述的废润滑油过滤净化的处理系统,其特征在于,所述脱水釜与预加热器之间设有换热器,所述换热器分别设有待预热润滑油通道、澄清润滑油回流通道,待预热润滑油从脱水釜流入,经待预热润滑油通道后流入预加热器,澄清润滑油从液固分离器系统流出,经澄清润滑油回流通道,流入澄清润滑油储罐,在待预热润滑油通道中的待预热润滑油、与在澄清润滑油回流通道中的澄清润滑油,在对流过程中实现换热。
9.根据权利要求8所述的废润滑油过滤净化的处理系统,其特征在于,所述液固分离系统分别通过管路与澄清润滑油储罐、换热器的澄清润滑油回流通道入口连接,两条管路上分别设有阀门,以控制澄清润滑油的流向及流量。
10.根据权利要求9所述的废润滑油过滤净化的处理系统,其特征在于,所述液固分离系统采用LaBaer82C液固分离系统。
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