CN111607430A - 废矿物油综合处理系统及其处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种废矿物油综合处理系统及其处理方法，包括进料混合器、三相离心机、脱水塔、减压塔、油水分离器。本发明将废矿物油、注水与脱金属剂在进料混合器中接触混合，并通过三相离心机作用，脱除油中的金属离子、水和固渣，实现废矿物油的净化处理。本发明通过脱水塔对净化后的废矿物油进行深度脱水，并通过油水分离器回收脱水塔产品，实现轻质燃料油的回收；通过减压塔对脱水后的废矿物油进行减压精馏，回收燃料油和基础油，塔底重组分从塔底重组分出口排出，可直接作为防水沥青料。本发明通过废矿物油原料与精馏产品换热、注水和脱金属剂与脱水塔产品换热，充分取热的同时还减少了冷却水的使用，进一步降低了系统能耗和运行成本。
Description
技术领域
本发明涉及危险废物处理及资源再生利用设备领域，特别是涉及一种废矿物油综合处理系统及其处理方法。
背景技术
废矿物油是指因受杂质污染，氧化和热的作用，改变了原有的理化性能而不能继续使用更换下来的油，包括回收的矿油、机油、原油、液压油、真空泵油、柴油、汽油、热处理油、润滑油以及冷却油等废油，具有馏分长、馏程宽及种类广的特点。废矿物油综合利用，对于保护生态环境，提高油品利用率具有重要的意义。
现有废矿物油综合利用的方法主要有以下几种。第一种就是蒸馏-萃取-白土精制型再生技术，是利用蒸馏法将废矿物油中的轻组分分离，而后再利用溶剂和白土进行精制，以确保满足废油回收利用的要求。其技术特点为无酸精制，没有酸渣的产生，但由于需要使用醇类作为溶剂，相对萃取能力较弱，这也导致了该工艺在工业装置中的应用并不广泛。
第二种蒸馏-溶剂精制-加氢精制技术是先将废油中的水分和轻组分通过常压蒸馏除去，然后进行第一次溶剂抽提以除去油泥、氧化物和一部分添加剂。脱去溶剂的油先经过减压精馏，再进行溶剂抽提以除去残留添加剂。最后全部基础油馏分送去加氢精制。该工艺的特点是不会形成二次污染，且对废油原料的适应性和再生油质量均优于其它工艺，但是由于反应过程中用到氢气致使该工艺危险性提高、投资大、操作条件苛刻、对操作人员要求高。
第三种脱金属-固定床加氢精制型是先将废油加热使其在反应器中和硫酸铵或硫酸氢铵水溶液接触反应，生成能沉淀的金属化合物，沉淀分层后金属化合物停留在水相中，过滤水层除去沉淀物，滤液循环利用。油层闪蒸分出汽油层和水层，闪蒸后的油用吸附的方法除去极性化合物，再经加氢处理进一步除去残余的极性化合物和不饱和的物质。该工艺的特点是系统中的水可以循环利用，反应条件缓和，可防止裂化反应发生，但是仍存在加氢工艺的缺点危险性大、操作条件苛刻等。
第四种蒸馏-加氢精制型是将废油加热蒸馏，分出润滑油成分和残渣，然后馏分在催化剂固定床反应器中进行加氢处理。该工艺的特点是没有废物处理问题，收率高，产品质量好，但对原料质量要求高，当原料中金属含量较高时需要进行复杂的预处理(脱金属、吸附等)。
第五种废油催化裂解技术是在反应容器中的废矿物油基础上添加催化剂，并进行加热升温，促使废矿物油能够裂解成为混合物，再通过精馏分离与脱色等措施，将其制备成合格的柴油产品，以此提升废矿物油的利用率，并提升工业资源的回收水平。此类技术在使用过程中，具备投资少且易操作的优势，但因为反应温度较高，通常在裂解过程中，极易与废矿物油内部化合物反应产生大量的不凝性气体，极易对周边环境造成二次污染。另外，从现阶段国内采用的裂化分解工艺生产厂家状况来看，尚未具备符合国家环境安全保障要求的企业，并且普遍存在设备简陋和安全系数低的问题，极难保障废矿物油裂解的质量。
发明内容
基于此，有必要针对背景技术中的不足，提供一种能有效脱除废矿物油中的金属离子、固体杂质和水，并生产出合格的燃料油、基础油和防水沥青原料，还能降低能耗和生产成本的废矿物油综合处理系统。
此外本发明还提供一种废矿物油综合处理系统的处理方法。
一种废矿物油综合处理系统，包括进料混合器、三相离心机、脱水塔、减压塔、油水分离器。
废矿物油通过第一换热器与精馏产品换热后进入进料混合器内，注水和脱金属剂通过第二换热器的同一介质入口进入第二换热器内与脱水塔产品换热后进入进料混合器内，进料混合器的出料口与三相离心机的进料口相连通，三相离心机上设有固渣出口、含油污水出口和废矿物油出口。
固渣出口与固渣罐相连通，含油污水出口通过含油污水管线与含油污水罐相连通，废矿物油出口依次通过滤液罐、脱水塔进料泵与脱水塔的进料口相连通，脱水塔的顶部设有脱水塔产品出口，脱水塔产品经脱水塔产品出口通过第二换热器与注水和脱金属剂换热后进入油水分离器内，脱水塔的底部设有油出口，油出口通过减压塔进料泵与减压塔的进料口相连通。
减压塔的顶部设有精馏产品出口，精馏产品依次经精馏产品出口、精馏产品输送泵通过第一换热器与废矿物油换热后流进基础油罐和燃料油罐内，减压塔的底部设有塔底重组分出口，塔底重组分出口与塔底重组分罐相连通，油水分离器分别与不凝气收集装置和燃料油罐相连通，外排水管线一端与油水分离器相连通，另一端与含油污水管线相连通，外排水管线上设有外排水调节阀。
在其中一个实施例中，所述油水分离器包括筒体和设置在筒体内的聚结填料，所述的筒体的一端设置物料入口，所述的物料入口与聚结填料之间设置上挡板和多孔分布器，所述的上挡板的底端与多孔分布器的顶端连接，并将筒体间隔成二个空间，所述的聚结填料位于多孔分布器远离物料入口的一侧，所述筒体的顶部设置集油包，筒体的底部设置外排水出口。
脱水塔产品经脱水塔产品出口通过第二换热器与注水和脱金属剂换热后再通过物料入口进入油水分离器内，集油包分别与不凝气收集装置和燃料油罐相连通，外排水管线一端与外排水出口相连通，另一端与含油污水管线相连通，所述的筒体上设置射频导纳液位计，所述的射频导纳液位计连接并控制外排水调节阀。
在其中一个实施例中，所述聚结填料由平板型塑料板、波纹型塑料板、蜂窝型塑料板中的至少一种组成，所述平板型塑料板、波纹型塑料板、蜂窝型塑料的厚度都为0.5~2.0mm。
在其中一个实施例中，所述聚结填料由聚丙烯塑料板、聚乙烯塑料板、聚氯乙烯塑料板、ABS塑料板中的至少一种拼接而成。
在其中一个实施例中，所述聚结填料装填体积占筒体体积的20%~50%。
一种上述废矿物油综合处理系统的处理方法，包括以下步骤：
1）将废矿物油通过第一换热器与精馏产品换热后进入进料混合器内，同时注水和脱金属剂通过第二换热器与脱水塔产品换热后进入进料混合器内，废矿物油、注水、脱金属剂在进料混合器中接触混合；
混合后通过三相离心机的进料口进入三相离心机内，再通过三相离心机作用，脱除废矿物油中的金属离子、水和固渣，实现废矿物油的净化处理。
（2）脱除了金属离子、水和固渣的废矿物油依次通过滤液罐、脱水塔进料泵进入脱水塔内，在脱水塔作用下产生的脱水塔产品通过第二换热器与注水和脱金属剂换热后进入油水分离器内，脱水塔产品在油水分离器内进行油水分离，油水分离后油相中的不凝气进入不凝气收集装置内，油相则进入燃料油罐内实现燃料油的回收，油水分离后的水相依次经外排水管线、含油污水管线流进含油污水罐内，脱水塔内脱水后的废矿物油则经油出口通过减压塔进料泵流进减压塔。
（3）减压塔对脱水后的废矿物油进行减压精馏，减压精馏过程中产生的精馏产品依次经精馏产品出口、精馏产品输送泵通过第一换热器与废矿物油换热后流进基础油罐和燃料油罐内，实现燃料油和基础油的回收，减压塔底部的塔底重组分经塔底重组分出口排出至塔底重组分罐内作为防水沥青原料。
在其中一个实施例中，步骤1）中所述的废矿物油为收集的HW08危废类别液态废矿物油中的至少一种。
在其中一个实施例中，步骤1）中所述的脱金属剂为聚丙烯酸溶液。
在其中一个实施例中，步骤1）中所述脱金属剂进料量为废矿物油进料量质量的0.005~0.5%；
步骤1）中所述注水的进料量为废矿物油进料量质量的0.5~10%。
在其中一个实施例中，步骤2）中脱水塔馏出温度为40～120℃。
本发明的优点及其有益效果：
1、本发明可有效的脱除废矿物油中的金属离子、固体杂质和水，生产出合格的燃料油、基础油和防水沥青料。
2、本发明通过废矿物油原料与精馏产品换热、注水和脱金属剂与脱水塔产品换热；换热的目的是充分取热，提高了输入物料温度，降低输出物料温度，充分取热的同时还减少了冷却水的使用，进一步降低了系统能耗和运行成本。
3、本发明操作简单、成本低廉。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的首选实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“设置”在另一个元件，它可以是直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
请参阅图1和图2，一种废矿物油综合处理系统，包括进料混合器1、三相离心机2、脱水塔3、减压塔4、油水分离器5。
废矿物油6通过第一换热器7与精馏产品换热后进入进料混合器1内。注水8和脱金属剂9通过第二换热器10的同一介质入口进入第二换热器10内与脱水塔产品换热后进入进料混合器1内。进料混合器1的出料口与三相离心机2的进料口相连通。三相离心机2上设有固渣出口21、含油污水出口22和废矿物油出口23。固渣出口21与固渣罐11相连通。含油污水出口22通过含油污水管线221与含油污水罐12相连通。废矿物油出口23依次通过滤液罐31、脱水塔进料泵32与脱水塔3的进料口相连通。
脱水塔3的顶部设有脱水塔产品出口33，脱水塔产品经脱水塔产品出口33通过第二换热器10与注水8和脱金属剂9换热后进入油水分离器5内。脱水塔3的底部设有油出口34，油出口34通过减压塔进料泵41与减压塔4的进料口相连通。减压塔4的顶部设有精馏产品出口42，精馏产品依次经精馏产品出口42、精馏产品输送泵43通过第一换热器7与废矿物油6换热后流进基础油罐13和燃料油罐14内。减压塔4的底部设有塔底重组分出口44，塔底重组分出口44与塔底重组分罐15相连通。油水分离器5分别与不凝气收集装置16和燃料油罐14相连通。外排水管线59一端与油水分离器5相连通，另一端与含油污水管线221相连通。外排水管线59上设有外排水调节阀58。
其中，所述油水分离器5包括筒体51和设置在筒体51内的聚结填料52。所述的筒体51的一端设置物料入口53。所述的物料入口53与聚结填料52之间设置上挡板54和多孔分布器55。所述的上挡板54的底端与多孔分布器55的顶端连接，并将筒体51间隔成二个空间，所述的聚结填料52位于多孔分布器55远离物料入口53的一侧。所述筒体51的顶部设置集油包56，筒体51的底部设置外排水出口57。
具体的，脱水塔产品经脱水塔产品出口33通过第二换热器10与注水8和脱金属剂9换热后再通过物料入口53进入油水分离器5内。集油包56分别与不凝气收集装置16和燃料油罐14相连通。外排水管线59一端与外排水出口57相连通，另一端与含油污水管线221相连通。所述的筒体51上设置射频导纳液位计50，所述的射频导纳液位计50连接并控制外排水调节阀58，通过调节外排水调节阀58控制油水界位，保障油水分离效果。
其中，所述的聚结填料52由平板型塑料板、波纹型塑料板、蜂窝型塑料板中的至少一种组成。塑料板不同的形状可以增加聚结面积，提高聚结效率，另外还可以增加填料装填率，增强油水分离效果。所述平板型塑料板、波纹型塑料板、蜂窝型塑料板的厚度都为0.5~2.0mm，优选1.0～1.5mm。聚结填料板的厚度关系到填料装填率的大小，填料板越薄，装填率越高，但是薄的填料板容易变形，填料板会发生重叠，从而造成聚结效率的下降。
其中，所述聚结填料52由聚丙烯塑料板、聚乙烯塑料板、聚氯乙烯塑料板、ABS塑料板中的至少一种拼接而成。聚结填料52为亲油疏水性材料，油水混合液流经聚结填料时，水中油滴在塑料板表面不断聚结，随着聚结程度的加大，液滴逐渐聚集成油层，上浮与水发生油水分离。
其中，所述聚结填料52装填体积占筒体51体积的20%~50%，优选25%~40%。聚结填料52装填越多越有利于油水分离，但是装填量超出一定范围时，易造成空隙堵塞的问题，从而降低油水分离效率。
一种上述废矿物油综合处理系统的处理方法，包括以下步骤：
1）将废矿物油6通过第一换热器7与精馏产品换热后进入进料混合器1内，同时注水8和脱金属剂9通过第二换热器10与脱水塔产品换热后进入进料混合器1内，废矿物油、注水、脱金属剂在进料混合器1中接触混合。
混合后通过三相离心机2的进料口进入三相离心机2内，再通过三相离心机2作用，脱除废矿物油6中的金属离子、水和固渣，实现废矿物油的净化处理。
（2）脱除了金属离子、水和固渣的废矿物油依次通过滤液罐31、脱水塔进料泵32进入脱水塔3内，在脱水塔3作用下产生的脱水塔产品通过第二换热器10与注水8和脱金属剂9换热后进入油水分离器5内，脱水塔产品在油水分离器5内进行油水分离，油水分离后油相中的不凝气进入不凝气收集装置16内，油相则进入燃料油罐14内实现燃料油的回收，油水分离后的水相依次经外排水管线59、含油污水管线221流进含油污水罐12内，脱水塔3内脱水后的废矿物油则经油出口34通过减压塔进料泵41流进减压塔4内。
（3）减压塔4对脱水后的废矿物油进行减压精馏，减压精馏过程中产生的精馏产品依次经精馏产品出口42、精馏产品输送泵43通过第一换热器7与废矿物油6换热后流进基础油罐13和燃料油罐14内，实现燃料油和基础油的回收，减压塔4底部的塔底重组分经塔底重组分出口44排出至塔底重组分罐15内作为防水沥青原料。
步骤1）中所述的废矿物油6为收集的HW08危废类别液态废矿物油中的至少一种。
优选的，所述废矿物油6为石油炼制过程中澄清油浆槽底沉积物，石油炼制过程中溶气浮选工艺产生的浮渣，石油炼制过程中产生的溢出废油或乳剂，内燃机、汽车、轮船等集中拆解过程产生的废矿物油，清洗金属零部件过程中产生的废弃煤油、柴油、汽油及其他由石油和煤炼制生产的溶剂油，使用淬火油进行表面硬化处理产生的废矿物油，使用轧制油、冷却剂及酸进行金属轧制产生的废矿物油，油/水分离设施产生的废油及废水处理产生的浮渣，橡胶生产过程中产生的废溶剂油、车辆、机械维修和拆解过程中产生的废发动机油、制动器油、自动变速器油、齿轮油等废润滑油，废矿物油裂解再生过程中产生的裂解残渣，使用防锈油进行铸件表面防锈处理过程中产生的废防锈油，使用工业齿轮油进行机械设备润滑过程中产生的废润滑油，液压设备维护、更换和拆解过程中产生的废液压油，冷冻压缩设备维护、更换和拆解过程中产生的废冷冻机油，变压器维护、更换和拆解过程中产生的废变压器油，石油炼制废水气浮、隔油、絮凝沉淀等处理过程中产生的浮油，其他生产、销售、使用过程中产生的废矿物油中的至少一种。
其中，步骤1）中所述的脱金属剂9为聚丙烯酸溶液。聚丙烯酸溶液脱金属的原理是通过聚丙烯酸高分子支链上的羧基与金属离子作用，形成稳定的金属螯合物。另外，聚丙烯酸属亲水性高分子，在水中溶解性大于油中，金属螯合后的聚丙烯酸更容易分散于水中，三相分离作用下随水相脱离油相，完成脱金属过程。
其中，步骤1）中所述脱金属剂9进料量为废矿物油6进料量质量的0.005~0.5%，优选0.01~0.2%。
其中，步骤1）中所述注水8的进料量为废矿物油6进料量质量的0.5~10%，优选1~8%。
具体的，向进料混合器1中加入注水8的目的是将脱金属剂9稀释分散，与废矿物油6能够更充分混合，增加脱金属剂与废矿物油中金属离子碰撞接触的几率，从而最大限度的提高脱金属效果。
其中，步骤2）中脱水塔3馏出温度为40～120℃，优选50~105℃。
具体的，步骤2）中，脱水塔3对净化后废矿物油脱水的同时，会将油中轻组分一起分馏出来；若将其一起以含油废水形式排出，不但会造成油品浪费，减少了燃料油产量，还会造成水中油含量严重超标，而影响污水处理系统正常运行。
具体的，油水分离器的工作原理：脱水塔产品包括脱水塔从净化后废矿物油中脱除的残留水分、一同脱出的轻质燃料油和不凝气，不凝气从油水分离器5顶部集油包56排出至不凝气收集装置16内，残留水分与轻质燃料油形成的油水混合液中油相液滴在聚结填料52上聚结，形成大液滴后聚集形成油层完成油水分离，油相由顶部集油包56输出至燃料油罐14，水相依次经筒体51底部的外排水出口57、外排水管线59、含油污水管线221流进含油污水罐12内。
实施例1
请参阅图1和图2，一种废矿物油综合处理系统，包括进料混合器1、三相离心机2、脱水塔3、减压塔4、油水分离器5。
废矿物油6通过第一换热器7与精馏产品换热后进入进料混合器1内。注水8和脱金属剂9通过第二换热器10的同一介质入口进入第二换热器10内与脱水塔产品换热后进入进料混合器1内。进料混合器1的出料口与三相离心机2的进料口相连通。三相离心机2上设有固渣出口21、含油污水出口22和废矿物油出口23。固渣出口21与固渣罐11相连通。含油污水出口22通过含油污水管线221与含油污水罐12相连通。废矿物油出口23依次通过滤液罐31、脱水塔进料泵32与脱水塔3的进料口相连通。
脱水塔3的顶部设有脱水塔产品出口33，脱水塔产品经脱水塔产品出口33通过第二换热器10与注水8和脱金属剂9换热后进入油水分离器5内。脱水塔3的底部设有油出口34，油出口34通过减压塔进料泵41与减压塔4的进料口相连通。减压塔4的顶部设有精馏产品出口42，精馏产品依次经精馏产品出口42、精馏产品输送泵43通过第一换热器7与废矿物油6换热后流进基础油罐13和燃料油罐14内。减压塔4的底部设有塔底重组分出口44，塔底重组分出口44与塔底重组分罐15相连通。油水分离器5分别与不凝气收集装置16和燃料油罐14相连通。外排水管线59一端与油水分离器5相连通，另一端与含油污水管线221相连通。外排水管线59上设有外排水调节阀58。
其中，所述油水分离器5包括筒体51和设置在筒体51内的聚结填料52。所述的筒体51的一端设置物料入口53。所述的物料入口53与聚结填料52之间设置上挡板54和多孔分布器55。所述的上挡板54的底端与多孔分布器55的顶端连接，并将筒体51间隔成二个空间，所述的聚结填料52位于多孔分布器55远离物料入口53的一侧。所述筒体51的顶部设置集油包56，筒体51的底部设置外排水出口57。
具体的，脱水塔产品经脱水塔产品出口33通过第二换热器10与注水8和脱金属剂9换热后再通过物料入口53进入油水分离器5内。集油包56分别与不凝气收集装置16和燃料油罐14相连通。外排水管线59一端与外排水出口57相连通，另一端与含油污水管线221相连通。所述的筒体51上设置射频导纳液位计50，所述的射频导纳液位计50连接并控制外排水调节阀58，通过调节外排水调节阀58控制油水界位，保障油水分离效果。
在本实施例1中，所述的聚结填料52由平板型塑料板组成。所述平板型塑料板的厚度为1.5mm。
本实施例1中，所述聚结填料52由聚丙烯塑料板拼接而成。所述聚结填料52装填体积占筒体51体积的40%。
一种上述废矿物油综合处理系统的处理方法，包括以下步骤：
1）将废矿物油6通过第一换热器7与精馏产品换热至80℃后进入进料混合器1内，同时注水8和脱金属剂9通过第二换热器10与脱水塔产品换热后进入进料混合器1内，废矿物油、注水、脱金属剂在进料混合器1中接触混合；
混合后通过三相离心机2的进料口进入三相离心机2内，再通过三相离心机2作用，脱除废矿物油6中的金属离子、水和固渣，实现废矿物油的净化处理。
（2）脱除了金属离子、水和固渣的废矿物油依次通过滤液罐31、脱水塔进料泵32进入脱水塔3内，在脱水塔3作用下产生的脱水塔产品通过第二换热器10与注水8和脱金属剂9换热后进入油水分离器5内，脱水塔产品在油水分离器5内进行油水分离，油水分离后油相中的不凝气进入不凝气收集装置16内，油相则进入燃料油罐14内实现燃料油的回收，油水分离后的水相依次经外排水管线59、含油污水管线221流进含油污水罐12内，脱水塔3内脱水后的废矿物油则经油出口34通过减压塔进料泵41流进减压塔4内。
（3）减压塔4对脱水后的废矿物油进行减压精馏，减压精馏过程中产生的精馏产品依次经精馏产品出口42、精馏产品输送泵43通过第一换热器7与废矿物油6换热后流进基础油罐13和燃料油罐14内，实现燃料油和基础油的回收，减压塔4底部的塔底重组分经塔底重组分出口44排出至塔底重组分罐15内作为防水沥青原料。
在本实施例1中步骤1）中所述的废矿物油6为石油炼制过程中溶气浮选工艺产生的浮渣。
其中，步骤1）中所述的脱金属剂9为聚丙烯酸溶液。
其中，在本实施例1的步骤1）中废矿物油6进料量为1.0 t/h，注水8的进料量（注入量）为10 kg/h，脱金属剂9的进料量为2 kg/h。
其中，步骤2）中脱水塔3馏出温度为50~105℃。
实施例2
请参阅图1和图2，一种废矿物油综合处理系统，包括进料混合器1、三相离心机2、脱水塔3、减压塔4、油水分离器5。
废矿物油6通过第一换热器7与精馏产品换热后进入进料混合器1内。注水8和脱金属剂9通过第二换热器10的同一介质入口进入第二换热器10内与脱水塔产品换热后进入进料混合器1内。进料混合器1的出料口与三相离心机2的进料口相连通。三相离心机2上设有固渣出口21、含油污水出口22和废矿物油出口23。固渣出口21与固渣罐11相连通。含油污水出口22通过含油污水管线221与含油污水罐12相连通。废矿物油出口23依次通过滤液罐31、脱水塔进料泵32与脱水塔3的进料口相连通。
脱水塔3的顶部设有脱水塔产品出口33，脱水塔产品经脱水塔产品出口33通过第二换热器10与注水8和脱金属剂9换热后进入油水分离器5内。脱水塔3的底部设有油出口34，油出口34通过减压塔进料泵41与减压塔4的进料口相连通。减压塔4的顶部设有精馏产品出口42，精馏产品依次经精馏产品出口42、精馏产品输送泵43通过第一换热器7与废矿物油6换热后流进基础油罐13和燃料油罐14内。减压塔4的底部设有塔底重组分出口44，塔底重组分出口44与塔底重组分罐15相连通。油水分离器5分别与不凝气收集装置16和燃料油罐14相连通。外排水管线59一端与油水分离器5相连通，另一端与含油污水管线221相连通。外排水管线59上设有外排水调节阀58。
其中，所述油水分离器5包括筒体51和设置在筒体51内的聚结填料52。所述的筒体51的一端设置物料入口53。所述的物料入口53与聚结填料52之间设置上挡板54和多孔分布器55。所述的上挡板54的底端与多孔分布器55的顶端连接，并将筒体51间隔成二个空间，所述的聚结填料52位于多孔分布器55远离物料入口53的一侧。所述筒体51的顶部设置集油包56，筒体51的底部设置外排水出口57。
具体的，脱水塔产品经脱水塔产品出口33通过第二换热器10与注水8和脱金属剂9换热后再通过物料入口53进入油水分离器5内。集油包56分别与不凝气收集装置16和燃料油罐14相连通。外排水管线59一端与外排水出口57相连通，另一端与含油污水管线221相连通。所述的筒体51上设置射频导纳液位计50，所述的射频导纳液位计50连接并控制外排水调节阀58，通过调节外排水调节阀58控制油水界位，保障油水分离效果。
在本实施例1中，所述的聚结填料52由波纹型塑料板组成。所述波纹型塑料板的厚度为1.0mm。
本实施例1中，所述聚结填料52由聚乙烯塑料板拼接而成。所述聚结填料52装填体积占筒体51体积的30%。
一种上述废矿物油综合处理系统的处理方法，包括以下步骤：
1）将废矿物油6通过第一换热器7与精馏产品换热至60℃后进入进料混合器1内，同时注水8和脱金属剂9通过第二换热器10与脱水塔产品换热后进入进料混合器1内，废矿物油、注水、脱金属剂在进料混合器1中接触混合；
混合后通过三相离心机2的进料口进入三相离心机2内，再通过三相离心机2作用，脱除废矿物油6中的金属离子、水和固渣，实现废矿物油的净化处理。
（2）脱除了金属离子、水和固渣的废矿物油依次通过滤液罐31、脱水塔进料泵32进入脱水塔3内，在脱水塔3作用下产生的脱水塔产品通过第二换热器10与注水8和脱金属剂9换热后进入油水分离器5内，脱水塔产品在油水分离器5内进行油水分离，油水分离后油相中的不凝气进入不凝气收集装置16内，油相则进入燃料油罐14内实现燃料油的回收，油水分离后的水相依次经外排水管线59、含油污水管线221流进含油污水罐12内，脱水塔3内脱水后的废矿物油则经油出口34通过减压塔进料泵41流进减压塔4内。
（3）减压塔4对脱水后的废矿物油进行减压精馏，减压精馏过程中产生的精馏产品依次经精馏产品出口42、精馏产品输送泵43通过第一换热器7与废矿物油6换热后流进基础油罐13和燃料油罐14内，实现燃料油和基础油的回收，减压塔4底部的塔底重组分经塔底重组分出口44排出至塔底重组分罐15内作为防水沥青原料。
在本实施例1中步骤1）中所述的废矿物油6为内燃机集中拆解过程产生的废矿物油。
其中，步骤1）中所述的脱金属剂9为聚丙烯酸溶液。
其中，在本实施例1的步骤1）中废矿物油6进料量为1.0 t/h，注水8的进料量（注入量）为30 kg/h，脱金属剂9的进料量为0.1kg/h。
其中，步骤2）中脱水塔3馏出温度为50~105℃。
实施例3
请参阅图1和图2，一种废矿物油综合处理系统，包括进料混合器1、三相离心机2、脱水塔3、减压塔4、油水分离器5。
废矿物油6通过第一换热器7与精馏产品换热后进入进料混合器1内。注水8和脱金属剂9通过第二换热器10的同一介质入口进入第二换热器10内与脱水塔产品换热后进入进料混合器1内。进料混合器1的出料口与三相离心机2的进料口相连通。三相离心机2上设有固渣出口21、含油污水出口22和废矿物油出口23。固渣出口21与固渣罐11相连通。含油污水出口22通过含油污水管线221与含油污水罐12相连通。废矿物油出口23依次通过滤液罐31、脱水塔进料泵32与脱水塔3的进料口相连通。
脱水塔3的顶部设有脱水塔产品出口33，脱水塔产品经脱水塔产品出口33通过第二换热器10与注水8和脱金属剂9换热后进入油水分离器5内。脱水塔3的底部设有油出口34，油出口34通过减压塔进料泵41与减压塔4的进料口相连通。减压塔4的顶部设有精馏产品出口42，精馏产品依次经精馏产品出口42、精馏产品输送泵43通过第一换热器7与废矿物油6换热后流进基础油罐13和燃料油罐14内。减压塔4的底部设有塔底重组分出口44，塔底重组分出口44与塔底重组分罐15相连通。油水分离器5分别与不凝气收集装置16和燃料油罐14相连通。外排水管线59一端与油水分离器5相连通，另一端与含油污水管线221相连通。外排水管线59上设有外排水调节阀58。
其中，所述油水分离器5包括筒体51和设置在筒体51内的聚结填料52。所述的筒体51的一端设置物料入口53。所述的物料入口53与聚结填料52之间设置上挡板54和多孔分布器55。所述的上挡板54的底端与多孔分布器55的顶端连接，并将筒体51间隔成二个空间，所述的聚结填料52位于多孔分布器55远离物料入口53的一侧。所述筒体51的顶部设置集油包56，筒体51的底部设置外排水出口57。
具体的，脱水塔产品经脱水塔产品出口33通过第二换热器10与注水8和脱金属剂9换热后再通过物料入口53进入油水分离器5内。集油包56分别与不凝气收集装置16和燃料油罐14相连通。外排水管线59一端与外排水出口57相连通，另一端与含油污水管线221相连通。所述的筒体51上设置射频导纳液位计50，所述的射频导纳液位计50连接并控制外排水调节阀58，通过调节外排水调节阀58控制油水界位，保障油水分离效果。
在本实施例1中，所述的聚结填料52由波纹型塑料板组成。所述波纹型塑料板的厚度为1.2mm。
本实施例1中，所述聚结填料52由聚氯乙烯塑料板拼接而成。所述聚结填料52装填体积占筒体51体积的20%。
一种上述废矿物油综合处理系统的处理方法，包括以下步骤：
1）将废矿物油6通过第一换热器7与精馏产品换热至50℃后进入进料混合器1内，同时注水8和脱金属剂9通过第二换热器10与脱水塔产品换热后进入进料混合器1内，废矿物油、注水、脱金属剂在进料混合器1中接触混合；
混合后通过三相离心机2的进料口进入三相离心机2内，再通过三相离心机2作用，脱除废矿物油6中的金属离子、水和固渣，实现废矿物油的净化处理。
（2）脱除了金属离子、水和固渣的废矿物油依次通过滤液罐31、脱水塔进料泵32进入脱水塔3内，在脱水塔3作用下产生的脱水塔产品通过第二换热器10与注水8和脱金属剂9换热后进入油水分离器5内，脱水塔产品在油水分离器5内进行油水分离，油水分离后油相中的不凝气进入不凝气收集装置16内，油相则进入燃料油罐14内实现燃料油的回收，油水分离后的水相依次经外排水管线59、含油污水管线221流进含油污水罐12内，脱水塔3内脱水后的废矿物油则经油出口34通过减压塔进料泵41流进减压塔4内。
（3）减压塔4对脱水后的废矿物油进行减压精馏，减压精馏过程中产生的精馏产品依次经精馏产品出口42、精馏产品输送泵43通过第一换热器7与废矿物油6换热后流进基础油罐13和燃料油罐14内，实现燃料油和基础油的回收，减压塔4底部的塔底重组分经塔底重组分出口44排出至塔底重组分罐15内作为防水沥青原料。
在本实施例1中步骤1）中所述的废矿物油6为清洗金属零部件过程中产生的废弃煤油、柴油、汽油及其他由石油和煤炼制生产的溶剂油。
其中，步骤1）中所述的脱金属剂9为聚丙烯酸溶液。
其中，在本实施例1的步骤1）中废矿物油6进料量为1.0 t/h，注水8的进料量（注入量）50 kg/h，脱金属剂9的进料量为0.5kg/h。
其中，步骤2）中脱水塔3馏出温度为50~105℃。
实施例4
请参阅图1和图2，一种废矿物油综合处理系统，包括进料混合器1、三相离心机2、脱水塔3、减压塔4、油水分离器5。
废矿物油6通过第一换热器7与精馏产品换热后进入进料混合器1内。注水8和脱金属剂9通过第二换热器10的同一介质入口进入第二换热器10内与脱水塔产品换热后进入进料混合器1内。进料混合器1的出料口与三相离心机2的进料口相连通。三相离心机2上设有固渣出口21、含油污水出口22和废矿物油出口23。固渣出口21与固渣罐11相连通。含油污水出口22通过含油污水管线221与含油污水罐12相连通。废矿物油出口23依次通过滤液罐31、脱水塔进料泵32与脱水塔3的进料口相连通。
脱水塔3的顶部设有脱水塔产品出口33，脱水塔产品经脱水塔产品出口33通过第二换热器10与注水8和脱金属剂9换热后进入油水分离器5内。脱水塔3的底部设有油出口34，油出口34通过减压塔进料泵41与减压塔4的进料口相连通。减压塔4的顶部设有精馏产品出口42，精馏产品依次经精馏产品出口42、精馏产品输送泵43通过第一换热器7与废矿物油6换热后流进基础油罐13和燃料油罐14内。减压塔4的底部设有塔底重组分出口44，塔底重组分出口44与塔底重组分罐15相连通。油水分离器5分别与不凝气收集装置16和燃料油罐14相连通。外排水管线59一端与油水分离器5相连通，另一端与含油污水管线221相连通。外排水管线59上设有外排水调节阀58。
其中，所述油水分离器5包括筒体51和设置在筒体51内的聚结填料52。所述的筒体51的一端设置物料入口53。所述的物料入口53与聚结填料52之间设置上挡板54和多孔分布器55。所述的上挡板54的底端与多孔分布器55的顶端连接，并将筒体51间隔成二个空间，所述的聚结填料52位于多孔分布器55远离物料入口53的一侧。所述筒体51的顶部设置集油包56，筒体51的底部设置外排水出口57。
具体的，脱水塔产品经脱水塔产品出口33通过第二换热器10与注水8和脱金属剂9换热后再通过物料入口53进入油水分离器5内。集油包56分别与不凝气收集装置16和燃料油罐14相连通。外排水管线59一端与外排水出口57相连通，另一端与含油污水管线221相连通。所述的筒体51上设置射频导纳液位计50，所述的射频导纳液位计50连接并控制外排水调节阀58，通过调节外排水调节阀58控制油水界位，保障油水分离效果。
在本实施例1中，所述的聚结填料52由蜂窝型塑料板组成。所述蜂窝型塑料板的厚度为1.2mm。
本实施例1中，所述聚结填料52由ABS塑料板拼接而成。所述聚结填料52装填体积占筒体体积的20%。
一种上述废矿物油综合处理系统的处理方法，包括以下步骤：
1）将废矿物油6通过第一换热器7与精馏产品换热至70℃后进入进料混合器1内，同时注水8和脱金属剂9通过第二换热器10与脱水塔产品换热后进入进料混合器1内，废矿物油、注水、脱金属剂在进料混合器1中接触混合；
混合后通过三相离心机2的进料口进入三相离心机2内，再通过三相离心机2作用，脱除废矿物油6中的金属离子、水和固渣，实现废矿物油的净化处理。
（2）脱除了金属离子、水和固渣的废矿物油依次通过滤液罐31、脱水塔进料泵32进入脱水塔3内，在脱水塔3作用下产生的脱水塔产品通过第二换热器10与注水8和脱金属剂9换热后进入油水分离器5内，脱水塔产品在油水分离器5内进行油水分离，油水分离后油相中的不凝气进入不凝气收集装置16内，油相则进入燃料油罐14内实现燃料油的回收，油水分离后的水相依次经外排水管线59、含油污水管线221流进含油污水罐12内，脱水塔3内脱水后的废矿物油则经油出口34通过减压塔进料泵41流进减压塔4内。
（3）减压塔4对脱水后的废矿物油进行减压精馏，减压精馏过程中产生的精馏产品依次经精馏产品出口42、精馏产品输送泵43通过第一换热器7与废矿物油6换热后流进基础油罐13和燃料油罐14内，实现燃料油和基础油的回收，减压塔4底部的塔底重组分经塔底重组分出口44排出至塔底重组分罐15内作为防水沥青原料。
在本实施例1中步骤1）中所述的废矿物油6为使用防锈油进行铸件表面防锈处理过程中产生的废防锈油。
其中，步骤1）中所述的脱金属剂9为聚丙烯酸溶液。
其中，在本实施例1的步骤1）中废矿物油6进料量为1.0 t/h，注水8的进料量为20kg/h，脱金属剂9的进料量为1.0kg/h。
其中，步骤2）中脱水塔3馏出温度为50~105℃。
实施例5
请参阅图1和图2，一种废矿物油综合处理系统，包括进料混合器1、三相离心机2、脱水塔3、减压塔4、油水分离器5。
废矿物油6通过第一换热器7与精馏产品换热后进入进料混合器1内。注水8和脱金属剂9通过第二换热器10的同一介质入口进入第二换热器10内与脱水塔产品换热后进入进料混合器1内。进料混合器1的出料口与三相离心机2的进料口相连通。三相离心机2上设有固渣出口21、含油污水出口22和废矿物油出口23。固渣出口21与固渣罐11相连通。含油污水出口22通过含油污水管线221与含油污水罐12相连通。废矿物油出口23依次通过滤液罐31、脱水塔进料泵32与脱水塔3的进料口相连通。
脱水塔3的顶部设有脱水塔产品出口33，脱水塔产品经脱水塔产品出口33通过第二换热器10与注水8和脱金属剂9换热后进入油水分离器5内。脱水塔3的底部设有油出口34，油出口34通过减压塔进料泵41与减压塔4的进料口相连通。减压塔4的顶部设有精馏产品出口42，精馏产品依次经精馏产品出口42、精馏产品输送泵43通过第一换热器7与废矿物油6换热后流进基础油罐13和燃料油罐14内。减压塔4的底部设有塔底重组分出口44，塔底重组分出口44与塔底重组分罐15相连通。油水分离器5分别与不凝气收集装置16和燃料油罐14相连通。外排水管线59一端与油水分离器5相连通，另一端与含油污水管线221相连通。外排水管线59上设有外排水调节阀58。
其中，所述油水分离器5包括筒体51和设置在筒体51内的聚结填料52。所述的筒体51的一端设置物料入口53。所述的物料入口53与聚结填料52之间设置上挡板54和多孔分布器55。所述的上挡板54的底端与多孔分布器55的顶端连接，并将筒体51间隔成二个空间，所述的聚结填料52位于多孔分布器55远离物料入口53的一侧。所述筒体51的顶部设置集油包56，筒体51的底部设置外排水出口57。
具体的，脱水塔产品经脱水塔产品出口33通过第二换热器10与注水8和脱金属剂9换热后再通过物料入口53进入油水分离器5内。集油包56分别与不凝气收集装置16和燃料油罐14相连通。外排水管线59一端与外排水出口57相连通，另一端与含油污水管线221相连通。所述的筒体51上设置射频导纳液位计50，所述的射频导纳液位计50连接并控制外排水调节阀58，通过调节外排水调节阀58控制油水界位，保障油水分离效果。
在本实施例1中，所述的聚结填料52由蜂窝型塑料板组成。所述蜂窝型塑料板的厚度为1.2mm。
本实施例1中，所述聚结填料52由聚丙烯塑料板拼接而成。所述聚结填料52装填体积占筒体体积的30%。
一种上述废矿物油综合处理系统的处理方法，包括以下步骤：
1）将废矿物油6通过第一换热器7与精馏产品换热至90℃后进入进料混合器1内，同时注水8和脱金属剂9通过第二换热器10与脱水塔产品换热后进入进料混合器1内，废矿物油、注水、脱金属剂在进料混合器1中接触混合；
混合后通过三相离心机2的进料口进入三相离心机2内，再通过三相离心机2作用，脱除废矿物油6中的金属离子、水和固渣，实现废矿物油的净化处理。
（2）脱除了金属离子、水和固渣的废矿物油依次通过滤液罐31、脱水塔进料泵32进入脱水塔3内，在脱水塔3作用下产生的脱水塔产品通过第二换热器10与注水8和脱金属剂9换热后进入油水分离器5内，脱水塔产品在油水分离器5内进行油水分离，油水分离后油相中的不凝气进入不凝气收集装置16内，油相则进入燃料油罐14内实现燃料油的回收，油水分离后的水相依次经外排水管线59、含油污水管线221流进含油污水罐12内，脱水塔3内脱水后的废矿物油则经油出口34通过减压塔进料泵41流进减压塔4内。
（3）减压塔4对脱水后的废矿物油进行减压精馏，减压精馏过程中产生的精馏产品依次经精馏产品出口42、精馏产品输送泵43通过第一换热器7与废矿物油6换热后流进基础油罐13和燃料油罐14内，实现燃料油和基础油的回收，减压塔4底部的塔底重组分经塔底重组分出口44排出至塔底重组分罐15内作为防水沥青原料。
在本实施例1中步骤1）中所述的废矿物油6为石油炼制废水气浮、隔油、絮凝沉淀等处理过程中产生的浮油。
其中，步骤1）中所述的脱金属剂9为聚丙烯酸溶液。
其中，在本实施例1的步骤1）中废矿物油6进料量为1.0 t/h，注水8的进料量为80kg/h，脱金属剂9的进料量为2.0kg/h。
其中，步骤2）中脱水塔3馏出温度为50~105℃。
本发明的优点及其有益效果：
1、本发明可有效的脱除废矿物油中的金属离子、固体杂质和水，生产出合格的燃料油、基础油和防水沥青料。本发明将废矿物油、注水与脱金属剂在进料混合器1中接触混合，并通过三相离心机2作用，脱除油中的金属离子、水和固渣，实现废矿物油的净化处理。本发明通过脱水塔3对净化后的废矿物油进行深度脱水，并通过油水分离器5回收脱水塔产品（脱水塔产品包括脱水塔从净化后废矿物油中脱除的残留水分、一同脱出的轻质燃料油和不凝气），实现轻质燃料油的回收；通过减压塔4对脱水后的废矿物油进行减压精馏，回收燃料油和基础油（即回收精馏产品），塔底重组分从塔底重组分出口排出，可直接作为防水沥青料。
2、本发明通过废矿物油原料与精馏产品换热、注水和脱金属剂与脱水塔产品换热；换热的目的是充分取热，提高了输入物料温度，降低输出物料温度，充分取热的同时还减少了冷却水的使用，进一步降低了系统能耗和运行成本。
3、本发明操作简单、成本低廉。
以上所述实施例仅表达了本发明的一种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种废矿物油综合处理系统，其特征在于，包括进料混合器、三相离心机、脱水塔、减压塔、油水分离器，废矿物油通过第一换热器与精馏产品换热后进入进料混合器内，注水和脱金属剂通过第二换热器的同一介质入口进入第二换热器内与脱水塔产品换热后进入进料混合器内，进料混合器的出料口与三相离心机的进料口相连通，三相离心机上设有固渣出口、含油污水出口和废矿物油出口；
固渣出口与固渣罐相连通，含油污水出口通过含油污水管线与含油污水罐相连通，废矿物油出口依次通过滤液罐、脱水塔进料泵与脱水塔的进料口相连通，脱水塔的顶部设有脱水塔产品出口，脱水塔产品经脱水塔产品出口通过第二换热器与注水和脱金属剂换热后进入油水分离器内，脱水塔的底部设有油出口，油出口通过减压塔进料泵与减压塔的进料口相连通；
减压塔的顶部设有精馏产品出口，精馏产品依次经精馏产品出口、精馏产品输送泵通过第一换热器与废矿物油换热后流进基础油罐和燃料油罐内，减压塔的底部设有塔底重组分出口，塔底重组分出口与塔底重组分罐相连通，油水分离器分别与不凝气收集装置和燃料油罐相连通，外排水管线一端与油水分离器相连通，另一端与含油污水管线相连通，外排水管线上设有外排水调节阀。
2.根据权利要求1所述的废矿物油综合处理系统，其特征在于，所述油水分离器包括筒体和设置在筒体内的聚结填料，所述的筒体的一端设置物料入口，所述的物料入口与聚结填料之间设置上挡板和多孔分布器，所述的上挡板的底端与多孔分布器的顶端连接，并将筒体间隔成二个空间，所述的聚结填料位于多孔分布器远离物料入口的一侧，所述筒体的顶部设置集油包，筒体的底部设置外排水出口；
脱水塔产品经脱水塔产品出口通过第二换热器与注水和脱金属剂换热后再通过物料入口进入油水分离器内，集油包分别与不凝气收集装置和燃料油罐相连通，外排水管线一端与外排水出口相连通，另一端与含油污水管线相连通，所述的筒体上设置射频导纳液位计，所述的射频导纳液位计连接并控制外排水调节阀。
3.根据权利要求2所述的废矿物油综合处理系统，其特征在于，所述聚结填料由平板型塑料板、波纹型塑料板、蜂窝型塑料板中的至少一种组成，所述平板型塑料板、波纹型塑料板、蜂窝型塑料的厚度都为0.5~2.0mm。
4.根据权利要求2所述的废矿物油综合处理系统，其特征在于，所述聚结填料由聚丙烯塑料板、聚乙烯塑料板、聚氯乙烯塑料板、ABS塑料板中的至少一种拼接而成。
5.根据权利要求2所述的废矿物油综合处理系统，其特征在于，所述聚结填料装填体积占筒体体积的20%~50%。
6.一种根据权利要求1所述的废矿物油综合处理系统的处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）将废矿物油通过第一换热器与精馏产品换热后进入进料混合器内，同时注水和脱金属剂通过第二换热器与脱水塔产品换热后进入进料混合器内，废矿物油、注水、脱金属剂在进料混合器中接触混合；
混合后通过三相离心机的进料口进入三相离心机内，再通过三相离心机作用，脱除废矿物油中的金属离子、水和固渣，实现废矿物油的净化处理；
（2）脱除了金属离子、水和固渣的废矿物油依次通过滤液罐、脱水塔进料泵进入脱水塔内，在脱水塔作用下产生的脱水塔产品通过第二换热器与注水和脱金属剂换热后进入油水分离器内，脱水塔产品在油水分离器内进行油水分离，油水分离后油相中的不凝气进入不凝气收集装置内，油相则进入燃料油罐内实现燃料油的回收，油水分离后的水相依次经外排水管线、含油污水管线流进含油污水罐内，脱水塔内脱水后的废矿物油则经油出口通过减压塔进料泵流进减压塔内；
（3）减压塔对脱水后的废矿物油进行减压精馏，减压精馏过程中产生的精馏产品依次经精馏产品出口、精馏产品输送泵通过第一换热器与废矿物油换热后流进基础油罐和燃料油罐内，实现燃料油和基础油的回收，减压塔底部的塔底重组分经塔底重组分出口排出至塔底重组分罐内作为防水沥青原料。
7.根据权利要求6所述的废矿物油综合处理系统的处理方法，其特征在于，步骤1）中所述的废矿物油为收集的HW08危废类别液态废矿物油中的至少一种。
8.根据权利要求6所述的废矿物油综合处理系统的处理方法，其特征在于，步骤1）中所述的脱金属剂为聚丙烯酸溶液。
9.根据权利要求6所述的废矿物油综合处理系统的处理方法，其特征在于，步骤1）中所述脱金属剂进料量为废矿物油进料量质量的0.005~0.5%；
步骤1）中所述注水的进料量为废矿物油进料量质量的0.5~10%。
10.根据权利要求6所述的废矿物油综合处理系统的处理方法，其特征在于，步骤2）中脱水塔馏出温度为40～120℃。
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