CN108998091A - 废矿物油再生利用工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及废矿物油，具体涉及一种废矿物油再生利用工艺。本发明所述的废矿物油再生利用工艺是废矿物油经原料处理、加氢工艺得到标准的润滑油基础油、柴油、汽油和石脑油。本发明采用先对原料初馏，再减压蒸馏的预处理过程，得到初步产品润滑油基础油、柴油、汽油和石脑油，保证了废矿物油的清洁度。经过滤处理后与混合氢混合，再进行加氢处理。本发明路线设计合理，特别是加氢处理后，将反应流出物进行热高分、热低分、冷高分、冷低分的工艺流程，极大净化了反应流出物，从而得到标准的润滑油基础油、柴油、汽油和石脑油。

Description

废矿物油再生利用工艺
技术领域
本发明涉及废矿物油，具体涉及一种废矿物油再生利用工艺。
背景技术
众所周知，废矿物油是一种宝贵资源，将其综合利用，对于缓解我国资源紧缺的局面、解决油品供不应求的瓶颈问题，对于提高现有资源利用率、保护生态环境都具有十分重要的意义。废矿物油已被列入《国家危险废物名录》，编号为HW08。废矿物油是由多种物质组成的复杂混合物，主要成分有C15-C36的烷烃、多环芳烃(PAHs)、烯烃、酚类等。其多种成分对人体都有一定的毒性和危害作用。因此一旦大量进入环境，将造成严重的环境污染。另外，废矿物油还会破坏生物的正常生活环境，造成生物机能障碍。
据资料报道，我国采用加氢工艺生产的基础油还较少，现在加氢基础油的产量仅为600万t/a左右。在润滑油基础油结构中，HVI以上基础油仅占56％左右，而MVI产品不适合油品升级换代的需要。随着市场的扩大，品质的提高，特别是多级发动机油需求增加后，对润滑油基础油的高粘度指数和低挥发性提出了要求，而目前的润滑油基础油产品不能满足高质量产品标准要求。另外，废矿物油成分复杂，若想要得到标准的润滑油基础油、柴油、汽油以及石脑油，还需进一步探究。
综上，目前亟需提供一种从废矿物油中炼制出标准的润滑油基础油、柴油、汽油和石脑油的方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种废矿物油再生利用工艺，能够得到标准的润滑油基础油、柴油、汽油和石脑油。
本发明所述的废矿物油再生利用工艺，包括以下步骤：
(1)原料处理：
①废矿物油自原料罐组沉降脱水后由原料泵经离心机分离出固体废物，液相与减压塔侧一线、侧二线换热后，进入初馏塔进行初步分馏；
②进入初馏塔的废矿物油通过闪蒸分成气液两相；初馏塔顶气相自初馏塔顶馏出，经初馏塔顶冷凝器冷凝后，一部分回流至初馏塔，一部分作为产品送入粗汽油罐组；初馏塔底液相经初馏塔底泵抽出送入加热炉，加热后去减压塔进行减压蒸馏，加热采用的燃料为燃料油，并以减压塔副产瓦斯气作补充；
③减压塔顶油气及汽提塔蒸汽自减压塔顶馏出，经减压塔顶冷凝器冷凝后，液相回流至减压塔顶回流罐，气相进入真空泵进行气液分离，分离出的液相回流至减压塔顶回流罐，分离出的气相打入油气罐组；
减压塔顶回流罐内得到的油品在达到一定液位后由减压塔回流泵抽出一部分送往石脑油罐组，一部分返回减压塔控制塔顶温度；
减压塔底液相分为两路，一路经减压塔侧一线进入汽提塔，经汽提后气相返回减压塔，液相送入换热器与原料换热，之后送至重柴油罐组；另一路经减压塔侧二线进入汽提塔，经汽提后气相返回减压塔，液相送入换热器与原料换热，之后送至润滑油基础油罐组；
(2)对步骤(1)中各罐组的废矿物油分别进行加氢处理：
①废矿物油与反应流出物换热，经过滤器脱除大于25微米的颗粒后进入废矿物油缓冲罐；之后经反应进料泵升压后与混合氢混合，再与反应流出物换热后，经加热炉后进入加氢反应器进行加氢反应，将原料中的硫、氮、氧化合物转化为硫化氢、氨和水，将原料中的烯烃、芳烃进行加氢饱和，并脱出原料中的金属杂质，该加氢反应器设两个催化剂床层，床层间设急冷氢注入设施；
②由加氢反应器出来的反应流出物换热后，进入热高分罐，分为热高分气和热高分油；
热高分气换热后，再经空冷器进入冷高分罐，在冷高分罐中进行油气分离；自冷高分罐顶出来的冷高分气即循环氢，经脱硫塔脱硫后进入压缩机，经压缩机压缩后分成两路，一路作为急冷氢去加氢反应器控制床层温度，另一路与新氢混合成为混合氢；自冷高分罐底出来的冷高分油进入冷低分罐，冷低分气自冷低分罐顶出装置；冷低分罐底得到矿物油；
热高分油进入热低分罐，分为热低分气和热低分油，热低分油进入汽提塔，热低分气经冷却器冷却后与冷高分油混合进入冷低分罐。
其中：
步骤(1)中初馏塔顶温度为100-120℃，初馏塔底温度为230-280℃。
步骤(1)中初馏塔顶冷凝器冷凝温度为40-50℃，
步骤(1)中加热炉加热温度为400-420℃。
步骤(1)中减压塔顶温度为90-100℃。
步骤(2)中废矿物油与反应流出物换热温度为240-280℃。
步骤(2)中加氢反应器填充催化剂为FZC-102K和FF-20，两者质量比为1:1。
步骤(2)中加氢反应器上层催化剂床层入口温度为380-400℃，下层催化剂床层出口温度为405-415℃，加氢反应器入口氢分压为10-11MPa。
步骤(2)中空冷器冷却温度为50-80℃。
步骤(2)中热低分气冷却温度为40-80℃。
为了防止热高分气在冷却过程中析出铵盐堵塞管道和设备，通过注水泵将脱氧脱盐水注入空冷器上游管道。
本发明的有益效果如下：
本发明采用先对原料初馏，再减压蒸馏的预处理过程，得到初步产品润滑油基础油、柴油、汽油和石脑油，保证了废矿物油的清洁度。而现有技术一般仅仅是采用简单预处理方法处理后，直接进行加氢处理。
得到初步产品润滑油基础油、柴油、汽油和石脑油后，各个罐组的废矿物油分别经过滤处理后与混合氢混合，再在加氢反应器中进行加氢处理。本发明通过优选催化剂，提高了加氢效果。本发明路线设计合理，特别是加氢处理后，将反应流出物进行热高分、热低分、冷高分、冷低分的工艺流程，极大净化了反应流出物，从而得到标准的润滑油基础油、柴油、汽油和石脑油。
附图说明
图1是原料处理工艺流程图；
图2是加氢处理工艺流程图。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明做进一步描述。
实施例1
(1)原料处理：
①废矿物油自原料罐组沉降脱水后由原料泵经离心机分离出固体废物，液相与减压塔侧一线、侧二线换热后，进入初馏塔进行初步分馏；
②进入初馏塔的废矿物油通过闪蒸分成气液两相；初馏塔顶气相自初馏塔顶馏出，经初馏塔顶冷凝器冷凝后，一部分回流至初馏塔，一部分作为产品送入粗汽油罐组；初馏塔底液相经初馏塔底泵抽出送入加热炉，加热后去减压塔进行减压蒸馏，加热采用的燃料为燃料油，并以减压塔副产瓦斯气作补充；
③减压塔顶油气及汽提塔蒸汽自减压塔顶馏出，经减压塔顶冷凝器冷凝后，液相回流至减压塔顶回流罐，气相进入真空泵进行气液分离，分离出的液相回流至减压塔顶回流罐，分离出的气相打入油气罐组；
减压塔顶回流罐内得到的油品在达到一定液位后由减压塔回流泵抽出一部分送往石脑油罐组，一部分返回减压塔控制塔顶温度；
减压塔底液相分为两路，一路经减压塔侧一线进入汽提塔，经汽提后气相返回减压塔，液相送入换热器与原料换热，之后送至重柴油罐组；另一路经减压塔侧二线进入汽提塔，经汽提后气相返回减压塔，液相送入换热器与原料换热，之后送至润滑油基础油罐组；
(2)对步骤(1)中各罐组的废矿物油分别进行加氢处理：
①废矿物油与反应流出物换热，经过滤器脱除大于25微米的颗粒后进入废矿物油缓冲罐；之后经反应进料泵升压后与混合氢混合，再与反应流出物换热后，经加热炉后进入加氢反应器进行加氢反应，将原料中的硫、氮、氧化合物转化为硫化氢、氨和水，将原料中的烯烃、芳烃进行加氢饱和，并脱出原料中的金属杂质，该加氢反应器设两个催化剂床层，床层间设急冷氢注入设施；
②由加氢反应器出来的反应流出物换热后，进入热高分罐，分为热高分气和热高分油；
热高分气换热后，再经空冷器进入冷高分罐，在冷高分罐中进行油气分离；自冷高分罐顶出来的冷高分气即循环氢，经脱硫塔脱硫后进入压缩机，经压缩机压缩后分成两路，一路作为急冷氢去加氢反应器控制床层温度，另一路与新氢混合成为混合氢；自冷高分罐底出来的冷高分油进入冷低分罐，冷低分气自冷低分罐顶出装置；冷低分罐底得到矿物油；
热高分油进入热低分罐，分为热低分气和热低分油，热低分油进入汽提塔，热低分气经冷却器冷却后与冷高分油混合进入冷低分罐。
将废矿物油按照以上流程进行处理，首先进行原料处理，原料初步处理后通过初馏塔，初馏塔顶温度为100℃，初馏塔底温度为240℃，初馏塔顶冷凝器冷凝温度为40℃，加热炉温度为400℃。经减压塔处理，减压塔顶温度为100℃，得到润滑油基础油、柴油、汽油和石脑油的初步产品。
之后将润滑油基础油、柴油、汽油和石脑油的初步产品分别进行加氢处理，先通过换热器与反应流出物换热后温度变为240℃，过滤大于25微米的颗粒后再进入废矿物油缓冲罐，在反应进料泵的作用下，与混合氢混合，经换热器、加热炉，再进行加氢反应。最后产物再经过热高分罐、换热器、空冷器冷至50℃、冷高分罐，冷低分罐便可得到矿物油。热低分罐的热低分气经冷却器冷却到40℃，与冷高分油混合，一起进入冷低分罐。
加氢反应器选用催化剂为FZC-102K和FF-20，两者质量比为1:1。加氢反应器上层催化剂床层入口温度为380℃，下层催化剂床层出口温度为405℃，加氢反应器入口氢分压为10.2MPa。
废矿物油经过处理之后得到了标准的润滑油基础油、汽油、柴油、石脑油，经检测，指标均在正常指标范围内。
实施例2
将废矿物油按照以上流程进行处理，首先进行原料处理，原料初步处理后通过初馏塔，初馏塔顶温度为120℃，初馏塔底温度为260℃，初馏塔顶冷凝器冷凝温度为50℃，加热炉温度为410℃。经减压塔处理，减压塔顶温度为90℃，得到润滑油基础油、柴油、汽油和石脑油的初步产品。
之后将润滑油基础油、柴油、汽油和石脑油的初步产品分别进行加氢处理，先通过换热器与反应流出物换热后温度变为250℃，过滤大于25微米的颗粒后再进入废矿物油缓冲罐，在反应进料泵的作用下，与混合氢混合，经换热器、加热炉，再进行加氢反应。最后产物再经过热高分罐、换热器、空冷器冷至60℃、冷高分罐，冷低分罐便可得到矿物油。热低分罐的热低分气经冷却器冷却到75℃，与冷高分油混合，一起进入冷低分罐。
加氢反应器选用催化剂为FZC-102K和FF-20，两者质量比为1:1。加氢反应器上层催化剂床层入口温度为390℃，下层催化剂床层出口温度为410℃，加氢反应器入口氢分压为10.6MPa。
废矿物油经过处理之后得到了标准的润滑油基础油、汽油、柴油、石脑油，经检测，指标均在正常指标范围内。
实施例3
将废矿物油按照以上流程进行处理，首先进行原料处理，原料初步处理后通过初馏塔，初馏塔顶温度为110℃，初馏塔底温度为235℃，初馏塔顶冷凝器冷凝温度为50℃，加热炉温度为415℃。经减压塔处理，减压塔顶温度为95℃，得到润滑油基础油、柴油、汽油和石脑油的初步产品。
之后将润滑油基础油、柴油、汽油和石脑油的初步产品分别进行加氢处理，先通过换热器与反应流出物换热后温度变为260℃，过滤大于25微米的颗粒后再进入废矿物油缓冲罐，在反应进料泵的作用下，与混合氢混合，经换热器、加热炉，再进行加氢反应。最后产物再经过热高分罐、换热器、空冷器冷至80℃、冷高分罐，冷低分罐便可得到矿物油。热低分罐的热低分气经冷却器冷却到60℃，与冷高分油混合，一起进入冷低分罐。
加氢反应器选用催化剂为FZC-102K和FF-20，两者质量比为1:1。加氢反应器上层催化剂床层入口温度为395℃，下层催化剂床层出口温度为410℃，加氢反应器入口氢分压为10.5MPa。
废矿物油经过处理之后得到了标准的润滑油基础油、汽油、柴油、石脑油，经检测，指标均在正常指标范围内。
实施例4
将废矿物油按照以上流程进行处理，首先进行原料处理，原料初步处理后通过初馏塔，初馏塔顶温度为115℃，初馏塔底温度为255℃，初馏塔顶冷凝器冷凝温度为40℃，加热炉温度为405℃。经减压塔处理，减压塔顶温度为100℃，得到润滑油基础油、柴油、汽油和石脑油的初步产品。
之后将润滑油基础油、柴油、汽油和石脑油的初步产品分别进行加氢处理，先通过换热器与反应流出物换热后温度变为280℃，过滤大于25微米的颗粒后再进入废矿物油缓冲罐，在反应进料泵的作用下，与混合氢混合，经换热器、加热炉，再进行加氢反应。最后产物再经过热高分罐、换热器、空冷器冷至70℃、冷高分罐，冷低分罐便可得到矿物油。热低分罐的热低分气经冷却器冷却到50℃，与冷高分油混合，一起进入冷低分罐。
加氢反应器选用催化剂为FZC-102K和FF-20，两者质量比为1:1。加氢反应器上层催化剂床层入口温度为400℃，下层催化剂床层出口温度为415℃，加氢反应器入口氢分压为11MPa。
废矿物油经过处理之后得到了标准的润滑油基础油、汽油、柴油、石脑油，经检测，指标均在正常指标范围内。

Claims (10)

1.一种废矿物油再生利用工艺，其特征在于包括以下步骤：
(1)原料处理：
①废矿物油自原料罐组沉降脱水后由原料泵经离心机分离出固体废物，液相与减压塔侧一线、侧二线换热后，进入初馏塔进行初步分馏；
②进入初馏塔的废矿物油通过闪蒸分成气液两相；初馏塔顶气相自初馏塔顶馏出，经初馏塔顶冷凝器冷凝后，一部分回流至初馏塔，一部分作为产品送入粗汽油罐组；初馏塔底液相经初馏塔底泵抽出送入加热炉，加热后去减压塔进行减压蒸馏，加热采用的燃料为燃料油，并以减压塔副产瓦斯气作补充；
③减压塔顶油气及汽提塔蒸汽自减压塔顶馏出，经减压塔顶冷凝器冷凝后，液相回流至减压塔顶回流罐，气相进入真空泵进行气液分离，分离出的液相回流至减压塔顶回流罐，分离出的气相打入油气罐组；
减压塔顶回流罐内得到的油品在达到一定液位后由减压塔回流泵抽出一部分送往石脑油罐组，一部分返回减压塔控制塔顶温度；
减压塔底液相分为两路，一路经减压塔侧一线进入汽提塔，经汽提后气相返回减压塔，液相送入换热器与原料换热，之后送至重柴油罐组；另一路经减压塔侧二线进入汽提塔，经汽提后气相返回减压塔，液相送入换热器与原料换热，之后送至润滑油基础油罐组；
(2)对步骤(1)中各罐组的废矿物油分别进行加氢处理：
①废矿物油与反应流出物换热，经过滤器脱除大于25微米的颗粒后进入废矿物油缓冲罐；之后经反应进料泵升压后与混合氢混合，再与反应流出物换热后，经加热炉后进入加氢反应器进行加氢反应，将原料中的硫、氮、氧化合物转化为硫化氢、氨和水，将原料中的烯烃、芳烃进行加氢饱和，并脱出原料中的金属杂质，该加氢反应器设两个催化剂床层，床层间设急冷氢注入设施；
②由加氢反应器出来的反应流出物换热后，进入热高分罐，分为热高分气和热高分油；
热高分气换热后，再经空冷器进入冷高分罐，在冷高分罐中进行油气分离；自冷高分罐顶出来的冷高分气即循环氢，经脱硫塔脱硫后进入压缩机，经压缩机压缩后分成两路，一路作为急冷氢去加氢反应器控制床层温度，另一路与新氢混合成为混合氢；自冷高分罐底出来的冷高分油进入冷低分罐，冷低分气自冷低分罐顶出装置；冷低分罐底得到矿物油；
热高分油进入热低分罐，分为热低分气和热低分油，热低分油进入汽提塔，热低分气经冷却器冷却后与冷高分油混合进入冷低分罐。
2.根据权利要求1所述的废矿物油再生利用工艺，其特征在于：步骤(1)中初馏塔顶温度为100-120℃，初馏塔底温度为230-280℃。
3.根据权利要求1所述的废矿物油再生利用工艺，其特征在于：步骤(1)中初馏塔顶冷凝器冷凝温度为40-50℃。
4.根据权利要求1所述的废矿物油再生利用工艺，其特征在于：步骤(1)中加热炉加热温度为400-420℃。
5.根据权利要求1所述的废矿物油再生利用工艺，其特征在于：步骤(1)中减压塔顶温度为90-100℃。
6.根据权利要求1所述的废矿物油再生利用工艺，其特征在于：步骤(2)中废矿物油与反应流出物换热温度为240-280℃。
7.根据权利要求1所述的废矿物油再生利用工艺，其特征在于：步骤(2)中加氢反应器填充催化剂为FZC-102K和FF-20，两者质量比为1:1。
8.根据权利要求1所述的废矿物油再生利用工艺，其特征在于：步骤(2)中加氢反应器上层催化剂床层入口温度为380-400℃，下层催化剂床层出口温度为405-415℃，加氢反应器入口氢分压为10-11MPa。
9.根据权利要求1所述的废矿物油再生利用工艺，其特征在于：步骤(2)中空冷器冷却温度为50-80℃。
10.根据权利要求1所述的废矿物油再生利用工艺，其特征在于：步骤(2)中热低分气冷却温度为40-80℃。
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Pledgor: Shandong Qi Chuang Petrochemical Engineering Co., Ltd.

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