CN111621356A - 一种利用废机油生产成品基础油的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种利用废机油生产成品基础油的方法，包括以下步骤：(1)将废机油加热，蒸馏，得到产物A；(2)将产物A控制温度经过三次蒸馏，得到150SN半成品及黑油Ⅰ、250SN及黑油Ⅱ、350SN半成品及黑油Ⅲ；(3)将150SN、250SN及350SN的半成品分别加热，萃取，闪蒸，得到150SN、250SN及350SN的脱溶基础油；(4)将150SN、250SN及350SN的脱溶基础油分别与白土搅拌混合，脱溶，降温，过滤分别得到成品150SN基础油、成品250SN基础油及成品350SN基础油。本发明中采用控制温度来进行连续蒸馏的工艺，无需预处理，环保节能，无污染，更加适用于大工业化生产。

Description

一种利用废机油生产成品基础油的方法
技术领域
本发明涉及废机油的再生利用技术领域，更具体的说是涉及一种利用废机油生产成品基础油的方法。
背景技术
目前，机油是用在各种类型机械上以减少摩擦，保护机械的液体润滑剂，主要起到润滑、冷却、防锈、清洁、密封等作用，汽车机油是其中用量最大的机油。机油在使用一段时间后，由于氧化、污染等引起油品质量的下降，影响油品的使用性能，所以要定期更化。
废机油中杂质的组成如下，一是机油在使用中混入了水分、灰尘、和机件磨损产生的金属粉末等杂质会使得润滑性能降低乃至失去减少摩擦、降低磨损、冷却降温等功效，变质达到一定程度后，就必须被更换，更换下来的油就变成废机油；二是指机油逐渐变质，生成了有机酸、胶质和沥青状物质。以及机械磨损和环境中带来的金属屑、灰尘等杂质，因废机油中含氯、硫、磷、芳烃聚合生成的稠环芳烃等有机化合物均有极强的毒性或致癌性，处理不当，既造成资源浪费，又危害环境。
因此，如何提供一种环保且还能够保证成品基础油性能稳定的利用废机油再生的方法是本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种利用废机油生产成品基础油的方法，不仅环保、节省资源，还能够保证生成的成品基础油的性能指标稳定。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种利用废机油生产成品基础油的方法，包括以下步骤：
(1)将废机油加热，蒸馏，得到产物A；
(2)将产物A在230-260℃下进行第一次蒸馏，冷却，得到150SN半成品及黑油Ⅰ；将黑油Ⅰ在38-42℃下进行第二次蒸馏，冷却，得到250SN及黑油Ⅱ；然后将黑油Ⅱ在280-310℃下进行第三次蒸馏，冷却，得到350SN半成品及黑油Ⅲ；
(3)将150SN半成品、250SN半成品及350SN半成品分别加热，萃取，闪蒸，分别得到150SN脱溶基础油、250SN脱溶基础油及350SN脱溶基础油；
(4)将150SN脱溶基础油、250SN脱溶基础油及350SN脱溶基础油分别控温至140-160℃，并与白土搅拌混合，然后脱溶，降温，过滤分别得到成品150SN基础油、成品250SN基础油及成品350SN基础油。
本发明中的有益效果：本发明中采用控制温度来进行连续蒸馏的工艺，不易结垢，工艺能耗低，而且使产品多样化，得到的产品性能指标更加稳定；采用上述工艺无需预处理，环保节能，无污染，更加适用于大工业化生产。
优选地，步骤(1)中，所述加热温度为180-240℃，加热时间为20-60min。
优选地，步骤(1)中，所述蒸馏过程中的真空控制在500-1200Pa；所述蒸馏温度为150-200℃，真空控制在500-1280Pa，蒸馏时间为10-30min。
优选地，步骤(2)中，所述黑油Ⅲ冷却后得到沥青可回收利用。
优选地，步骤(2)中，所述第一次蒸馏过程中，停留时间为30-60min，真空控制在50-150Pa，冷却温度为30-60℃；所述第二次蒸馏过程中，停留时间为30-60min，真空控制在260-280Pa，冷却温度为30-60℃；所述第三次蒸馏过程中，停留时间为30-60min，真空控制在50-150Pa，冷却温度为30-60℃。
优选地，步骤(3)中，所述加热温度为80-110℃。
优选地，步骤(3)中，所述萃取采用NMP溶剂并在溶剂萃取塔中进行，具体操作为：
①将加热后的150SN半成品、250SN半成品及350SN半成品的基础油分别从中下部送入到溶剂萃取塔中；
②将NMP溶剂加热至80-100℃从中上部送入到溶剂萃取塔中，其中，半成品基础油与NMP溶剂的重量比为(1.5-2):1；
③控制溶剂萃取塔的搅拌速度为10-30r/min，温度为80-110℃；含有少量的溶剂的基础油从塔顶部流出，升温至150-200℃，然后进行闪蒸的步骤；含有杂质的萃取溶剂从塔底部流出，然后升温至180-200℃，然后进入溶剂回收塔中部，并控制真空在100-300Pa，塔底温度控制在200-230℃，蒸发出溶剂后冷却然后回收，并回收塔下部得到的黑油。
其中，整个溶剂萃取塔由15个萃取脱色单元组成。
优选地，步骤(3)中，所述闪蒸过程中的温度为80-110℃，真空控制在100-300Pa。
优选地，步骤(4)中，所述白土与脱溶基础油的重量百分比均为0.5％-1.5％。
优选地，步骤(4)中，所述搅拌温度为135-155℃，搅拌时间为2h，搅拌速度为60-80r/min；所述搅拌过程中真空控制在500-1000Pa；所述降温至60-90℃。
经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种利用废机油生产成品基础油的方法，本发明中采用控制不同温度的方式来进行连续蒸馏的工艺，不易结垢，工艺能耗低，而且使产品多样化，得到的产品性能指标更加稳定；采用上述工艺无需预处理，环保节能，无污染，更加适用于大工业化生产。现有工艺中大多采用强酸、强碱做废机油的预处理，采用强酸及强碱作为沉降胶质及沥青等杂质，严重污染环境。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，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。
下述中采用的连续喷涂膜式蒸发器参见申请号为201721326968.9的专利。过滤机选自江苏巨能机械有限公司。
实施例1
利用废机油生产成品基础油的方法，包括以下步骤：
(1)将废机油经废机油加热器并采用导热油加热至180℃，然后进入析气罐并将真空控制在500Pa，脱去水分及前馏分得到产物A；
(2)将产物A在230℃，真空为50Pa，刮膜速度为40r/min的条件下送入连续喷涂膜式蒸发器的一级蒸发器进行第一次蒸馏，其中，停留时间为30min，然后蒸发出的气体经过一级冷却器冷却至30℃，得到150SN半成品及黑油Ⅰ；将黑油Ⅰ在38℃，真空为260Pa的条件下进行第二次蒸馏，其中，停留时间为30min，蒸发出的气体经过二级冷却器冷却至30℃，得到250SN及黑油Ⅱ；然后将黑油Ⅱ在280℃，真空为50Pa的条件下进行第三次蒸馏，其中，停留时间为30min，蒸发出的气体经过三级冷却器冷却至30℃，得到350SN半成品及黑油Ⅲ；
(3)将150SN半成品、250SN半成品及350SN半成品分别加热至80℃，然后分别从中下部送入到溶剂萃取塔中；
②将NMP溶剂加热至80℃从中上部送入到溶剂萃取塔中，其中，半成品基础油与NMP溶剂的重量比为1.5:1；
③控制溶剂萃取塔的搅拌速度为10r/min，温度为80℃；含有少量的溶剂的基础油从塔顶部流出，然后升温至150℃，并将得到的送入到闪蒸塔中将真空控制在100Pa，迅速蒸出溶剂，冷却后的溶剂回收，塔下部得到脱溶基础油；
④含有杂质的萃取溶剂从塔底部流出，然后升温至180℃，然后进入溶剂回收塔中部，并控制真空在100Pa，塔底温度控制在200℃，蒸发出溶剂后冷却然后回收，并回收塔下部得到的黑油。
其中，整个溶剂萃取塔由15个萃取脱色单元组成。
(4)将150SN脱溶基础油、250SN脱溶基础油及350SN脱溶基础油分别控温至140℃送入到混合罐中，将混合罐中的白土控制温度在135℃；然后在135℃，搅拌速度为60r/min，真空在500Pa的条件下分别将上述脱溶基础油与白土搅拌2h，然后分别将脱溶基础油内浑浊物、色素吸附，脱溶，降温至60℃，泵入到过滤机中，分离，分别得到滤液为成品150SN基础油、成品250SN基础油及成品350SN基础油；
其中，白土与脱溶基础油的重量百分比为0.5％。
实施例2
利用废机油生产成品基础油的方法，包括以下步骤：
(1)将废机油经废机油加热器并采用导热油加热至240℃，然后进入析气罐并将真空控制在1200Pa，脱去水分及前馏分得到产物A；
(2)将产物A在260℃，真空为50Pa，刮膜速度为40r/min的条件下送入连续喷涂膜式蒸发器的一级蒸发器进行第一次蒸馏，其中，停留时间为30min，然后蒸发出的气体经过一级冷却器冷却至30℃，得到150SN半成品及黑油Ⅰ；将黑油Ⅰ在42℃，真空为260Pa的条件下进行第二次蒸馏，其中，停留时间为30min，蒸发出的气体经过二级冷却器冷却至30℃，得到250SN及黑油Ⅱ；然后将黑油Ⅱ在310℃，真空为50Pa的条件下进行第三次蒸馏，其中，停留时间为30min，蒸发出的气体经过三级冷却器冷却至30℃，得到350SN半成品及黑油Ⅲ；
(3)将150SN半成品、250SN半成品及350SN半成品分别加热至110℃，然后分别从中下部送入到溶剂萃取塔中；
②将NMP溶剂加热至80℃从中上部送入到溶剂萃取塔中，其中，半成品基础油与NMP溶剂的重量比为2:1；
③控制溶剂萃取塔的搅拌速度为30r/min，温度为110℃；含有少量的溶剂的基础油从塔顶部流出，然后升温至200℃，并将得到的送入到闪蒸塔中将真空控制在300Pa，迅速蒸出溶剂，冷却后的溶剂回收，塔下部得到脱溶基础油；
④含有杂质的萃取溶剂从塔底部流出，然后升温至200℃，然后进入溶剂回收塔中部，并控制真空在300Pa，塔底温度控制在230℃，蒸发出溶剂后冷却然后回收，并回收塔下部得到的黑油。
其中，整个溶剂萃取塔由15个萃取脱色单元组成。
(4)将150SN脱溶基础油、250SN脱溶基础油及350SN脱溶基础油分别控温至160℃送入到混合罐中，将混合罐中的白土控制温度在155℃；然后在155℃，搅拌速度为60r/min，真空在500Pa的条件下分别将上述脱溶基础油与白土搅拌2h，然后分别将脱溶基础油内浑浊物、色素吸附，脱溶，降温至90℃，泵入到过滤机中，分离，分别得到滤液为成品150SN基础油、成品250SN基础油及成品350SN基础油；
其中，白土与脱溶基础油的重量百分比为0.5％。
实施例3
利用废机油生产成品基础油的方法，包括以下步骤：
(1)将废机油经废机油加热器并采用导热油加热至210℃，然后进入析气罐并将真空控制在500Pa，脱去水分及前馏分得到产物A；
(2)将产物A在245℃，真空为50Pa，刮膜速度为40r/min的条件下送入连续喷涂膜式蒸发器的一级蒸发器进行第一次蒸馏，其中，停留时间为30min，然后蒸发出的气体经过一级冷却器冷却至30℃，得到150SN半成品及黑油Ⅰ；将黑油Ⅰ在40℃，真空为260Pa的条件下进行第二次蒸馏，其中，停留时间为30min，蒸发出的气体经过二级冷却器冷却至30℃，得到250SN及黑油Ⅱ；然后将黑油Ⅱ在295℃，真空为50Pa的条件下进行第三次蒸馏，其中，停留时间为30min，蒸发出的气体经过三级冷却器冷却至30℃，得到350SN半成品及黑油Ⅲ；
(3)将150SN半成品、250SN半成品及350SN半成品分别加热至80℃，然后分别从中下部送入到溶剂萃取塔中；
②将NMP溶剂加热至90℃从中上部送入到溶剂萃取塔中，其中，半成品基础油与NMP溶剂的重量比为1.8:1；
③控制溶剂萃取塔的搅拌速度为10r/min，温度为95℃；含有少量的溶剂的基础油从塔顶部流出，然后升温至175℃，并将得到的送入到闪蒸塔中将真空控制在100Pa，迅速蒸出溶剂，冷却后的溶剂回收，塔下部得到脱溶基础油；
④含有杂质的萃取溶剂从塔底部流出，然后升温至175℃，然后进入溶剂回收塔中部，并控制真空在100Pa，塔底温度控制在215℃，蒸发出溶剂后冷却然后回收，并回收塔下部得到的黑油。
其中，整个溶剂萃取塔由15个萃取脱色单元组成。
(4)将150SN脱溶基础油、250SN脱溶基础油及350SN脱溶基础油分别控温至150℃送入到混合罐中，将混合罐中的白土控制温度在150℃；然后在150℃，搅拌速度为60r/min，真空在500Pa的条件下分别将上述脱溶基础油与白土搅拌2h，然后分别将脱溶基础油内浑浊物、色素吸附，脱溶，降温至75℃，泵入到过滤机中，分离，分别得到滤液为成品150SN基础油、成品250SN基础油及成品350SN基础油；
其中，白土与脱溶基础油的重量百分比为0.5％。
性能测试
关于实施例1-3中的各基础油的性质表征如下表1-3所示：
表1-实施例1中成品150SN基础油、成品250SN基础油及成品350SN基础油的性质
Figure BDA0002496458240000081
Figure BDA0002496458240000082
Figure BDA0002496458240000091
Figure BDA0002496458240000092
Figure BDA0002496458240000101
由上述表格中可以得出，实施例2中各基础油的收率较高。可见，温度越高，产品的性能越好。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种利用废机油生产成品基础油的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将废机油加热，蒸馏，得到产物A；
(2)将产物A在230-260℃下进行第一次蒸馏，冷却，得到150SN半成品及黑油Ⅰ；将黑油Ⅰ在38-42℃下进行第二次蒸馏，冷却，得到250SN及黑油Ⅱ；然后将黑油Ⅱ在280-310℃下进行第三次蒸馏，冷却，得到350SN半成品及黑油Ⅲ；
(3)将150SN半成品、250SN半成品及350SN半成品的基础油分别加热，萃取，闪蒸，分别得到150SN脱溶基础油、250SN脱溶基础油及350SN脱溶基础油；
(4)将150SN脱溶基础油、250SN脱溶基础油及350SN脱溶基础油分别控温至140-160℃，并与白土搅拌混合，然后脱溶，降温，过滤分别得到成品150SN基础油、成品250SN基础油及成品350SN基础油。
2.根据权利要求1所述的一种利用废机油生产成品基础油的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述加热温度为180-240℃，加热时间为20-60min。
3.根据权利要求1所述的一种利用废机油生产成品基础油的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述蒸馏过程中的真空控制在500-1200Pa；所述蒸馏温度为150-200℃，真空控制在500-1280Pa，蒸馏时间为10-30min。
4.根据权利要求1所述的一种利用废机油生产成品基础油的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述第一次蒸馏过程中，停留时间为30-60min，真空控制在50-150Pa，冷却温度为30-60℃；所述第二次蒸馏过程中，停留时间为30-60min，真空控制在260-280Pa，冷却温度为30-60℃；所述第三次蒸馏过程中，停留时间为30-60min，真空控制在50-150Pa，冷却温度为30-60℃。
5.根据权利要求1所述的一种利用废机油生产成品基础油的方法，其特征在于，步骤(3)中，所述加热温度为80-110℃。
6.根据权利要求1所述的一种利用废机油生产成品基础油的方法，其特征在于，步骤(3)中，所述萃取过程中并搅拌，所述搅拌速度为10-30r/min，温度为80-110℃。
7.根据权利要求1所述的一种利用废机油生产成品基础油的方法，其特征在于，步骤(3)中，所述闪蒸过程中的温度为80-110℃，真空控制在100-300Pa。
8.根据权利要求1所述的一种利用废机油生产成品基础油的方法，其特征在于，步骤(4)中，所述白土与脱溶基础油的重量百分比均为0.5％-1.5％。
9.根据权利要求1所述的一种利用废机油生产成品基础油的方法，其特征在于，步骤(4)中，所述搅拌温度为135-155℃，搅拌时间为2h，搅拌速度为60-80r/min；所述搅拌过程中真空控制在500-1000Pa；所述降温至60-90℃。
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