CN114225451A - 一种废润滑油循环蓄热蒸馏装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种废润滑油循环蓄热蒸馏装置及方法,其先通过高温熔盐对废润滑油进行加热,使废润滑油变成气液混合物;将气液混合物沿切线方向导入蒸馏塔内,气液混合物沿塔壁旋转,实现气液分离,与此同时进行平衡闪蒸过程;将塔底渣油中的部分渣油利用预热后的熔盐重新进行循环蓄热,蓄热后的渣油导入蒸馏塔内,放出热量,使未蒸发液体中的轻组分充分受热蒸发。本发明用熔盐换热器代替了传统的管式加热炉,通过熔盐间接加热废润滑油,避免了废润滑油中基础油高温大量裂解的现象,减少了基础油的损失;本发明还利用了渣油的循环蓄热、供热过程,促进了轻组分基础油的充分蒸发,有效解决了基础油蒸发不彻底、收率低的问题。

Description

一种废润滑油循环蓄热蒸馏装置及方法
技术领域
本发明涉及废润滑油蒸馏技术领域,具体涉及一种废润滑油循环蓄热蒸馏装置及方法。
背景技术
润滑油是由基础油和一定含量的添加剂组成,润滑油经过一段时间的使用后,就会因为杂质引入、添加剂变质等原因而失去其正常功能,成为废润滑油。废润滑油中含有饱和分油(轻组分基础油,为理由组分)和非饱和分油,同时含有油泥、金属微粒子、炭黑、水分、添加剂及降解产物等杂质。
随着技术的发展以及环保要求的提高,废润滑油可以通过处理得到再生基础油,其主要工艺在于蒸馏,一般分为常压闪蒸(脱水脱石蜡油)、减压蒸馏(脱瓦斯油)、超高真空蒸馏(蒸出100#、150#基础油馏分油)、超高真空蒸馏(蒸出250#、350#基础油馏分油)四个步骤,其中第三步或第四步目前所用蒸馏装置均是采用管式加热炉直接加热,管式炉的加热温度一般需要达到800℃,将废润滑油加热到<390℃并形成气液混合物,然后通入蒸馏塔内进行平衡闪蒸。
然而,废润滑油在360℃时所含油分会开始裂解,在超过390℃时大量裂解,管式炉加热时会使部分废润滑油中的基础油裂解,变成非饱和分,尤其是贴近管式炉管壁位置的废润滑油,大量裂解,从而导致基础油损失。另外,通入塔内的气液混合物中气态约占40%,液态占60%,正常情况下蒸馏后塔底会排出10-20%的渣油,然而由于塔内热量不足,轻组分基础油蒸发不彻底,并随渣油一起排出,导致渣油排出量达到了30-40%,造成了基础油的收率降低。目前,解决该问题的一种方案,是在蒸馏塔的下段外壁增加电加热块(参照中国专利文献,公开号:CN102600627B),通过薄膜再沸技术促进蒸发,但效果依然不理想,且加工量小,易结焦。
发明内容
本发明的目的在于提供一种废润滑油循环蓄热蒸馏装置及方法,其解决了现有废润滑油蒸馏工艺存在的基础油易高温裂解、基础油收率低、加工量小、易结焦等问题。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的:
一种废润滑油循环蓄热蒸馏方法,所述废润滑油指的是经常压闪蒸、减压蒸馏脱除水分、石蜡油、瓦斯油后的废润滑油,步骤包括:
步骤一:通过预热后的熔盐对废润滑油进行加热,使废润滑油变成气液混合物;
步骤二:将所述气液混合物沿切线方向导入抽真空的蒸馏塔内,气液混合物沿塔壁旋转,实现气液分离,气体由塔顶排出,液体旋转下落,与此同时气液混合物降低温度放出热量,使未蒸发液体中轻组分受热蒸发成气体并由塔顶排出,未蒸发而形成的渣油下落至塔底;
步骤三:将塔底渣油中的部分渣油利用预热后的熔盐重新进行循环蓄热,蓄热后的渣油导入蒸馏塔内,放出热量,使未蒸发液体中的轻组分充分受热蒸发,塔底渣油中的剩余部分渣油排出。
进一步改进在于,所述废润滑油的温度为200-250℃。
进一步改进在于,所述熔盐为采用管式加热炉进行预热,且预热后温度为390-410℃,预热后的熔盐将废润滑油以及渣油加热至300-330℃,加热后熔盐温度为370-390℃。
进一步改进在于,所述蒸馏塔的塔内真空度为3-5mmHg。
进一步改进在于,所述气液混合物导入蒸馏塔内的速度为7-15m/s。
进一步改进在于,所述蒸馏塔的塔内蒸发温度为290-310℃。
进一步改进在于,所述塔底渣油的温度为290℃。
进一步改进在于,所述塔底渣油的重量为废润滑油重量的300%,其中,排出的渣油重量占废润滑油重量的10-20%,用于循环蓄热的渣油重量占废润滑油重量的280-290%。
本发明还提供了一种用于实施上述废润滑油循环蓄热蒸馏方法的装置,包括:
熔盐换热器,所述熔盐换热器内流通有预热后的熔盐,熔盐换热器上还设有用于流通废润滑油的进油口和出油口;
抽真空蒸馏塔,所述蒸馏塔塔顶设有气体排出口,蒸馏塔塔底设有渣油排出口,所述渣油排出口连接有带泵体的排渣管,所述排渣管分两条支管,其中一条支管连接至熔盐换热器的进油口,另一条支管排出,蒸馏塔内壁沿切线方向设有进料喷嘴,所述进料喷嘴通过进料管连接至熔盐换热器的出油口,且蒸馏塔内壁在进料喷嘴的上方设有环形挡板。
本发明的有益效果在于:
(1)本发明用熔盐换热器代替了传统的管式加热炉,通过熔盐间接加热废润滑油,避免了废润滑油中基础油高温大量裂解的现象,减少了基础油的损失;
(2)本发明将蒸馏塔塔底的大部分渣油重新导入熔盐换热器中进行循环蓄热,即渣油先在熔盐换热器中吸收热量,然后利用渣油不蒸发、比热容大的特点,导入塔内后放出大量热量,由此促进了轻组分基础油的充分蒸发,有效解决了基础油蒸发不彻底、收率低的问题;
(3)本发明还具有加工量大、设备投资小、不易结焦等优点。
附图说明
图1为废润滑油循环蓄热蒸馏装置的结构图;
图中:1、熔盐换热器;2、进油口;3、出油口;4、蒸馏塔;5、气体排出口;6、渣油排出口;7、泵体;8、排渣管;9、进料喷嘴;10、进料管;11、环形挡板。
具体实施方式
下面结合附图对本申请作进一步详细描述,有必要在此指出的是,以下具体实施方式只用于对本申请进行进一步的说明,不能理解为对本申请保护范围的限制,该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本申请作出一些非本质的改进和调整。
一种废润滑油循环蓄热蒸馏方法,所述废润滑油指的是经常压闪蒸、减压蒸馏脱除水分、石蜡油、瓦斯油后的废润滑油,此时废润滑油的温度为200-250℃,蒸馏的具体步骤包括:
步骤一:通过预热后的熔盐对废润滑油进行加热,预热为采用管式加热炉进行预热,且预热后温度为390-410℃,优选的为400℃,预热后的熔盐将废润滑油以及渣油加热至300-330℃,优选的为330℃,加热后熔盐温度为370-390℃,优选的为380℃,加热使得废润滑油变成气液混合物,其中气体占40%,液体占60%;
步骤二:将所述气液混合物沿切线方向导入抽真空的蒸馏塔内,蒸馏塔的塔内真空度为3-5mmHg,进入速度为7-15m/s,气液混合物沿塔壁旋转,实现气液分离,气体由塔顶排出,液体旋转下落,蒸馏塔的塔内蒸发温度为290-310℃,优选的为300℃,因此气液混合物由330℃降低至300℃,会放出热量,又处于高真空环境中,从而使未蒸发液体中轻组分受热蒸发成气体并由塔顶排出(即平衡闪蒸过程),未蒸发而剩余形成的渣油下落至塔底;
步骤三:塔底渣油的温度为290℃,将塔底渣油中的部分渣油利用预热后的熔盐重新进行循环蓄热,蓄热后的渣油导入蒸馏塔内,同样由330℃降低至300℃,由于渣油不蒸发、比热容大的特点,会放出大量热量,使未蒸发液体中的轻组分充分受热蒸发,而塔底渣油中的剩余部分渣油排出。
需要说明的是,所述塔底渣油的重量为废润滑油重量的300%,其中,排出的渣油重量占废润滑油重量的10-20%,用于循环蓄热的渣油重量占废润滑油重量的280-290%。例如,废润滑油的输入量为10t/h,塔底渣油排出量为30t/h,其中1-2t/h直接排出,而剩余28-29t/h进行循环。
如图1所示,本发明还提供了一种用于实施上述废润滑油循环蓄热蒸馏方法的装置,包括:
熔盐换热器1,所述熔盐换热器1内流通有预热后的熔盐,熔盐换热器1上还设有用于流通废润滑油的进油口2和出油口3;
抽真空蒸馏塔4,所述蒸馏塔4塔顶设有气体排出口5,蒸馏塔4塔底设有渣油排出口6,所述渣油排出口6连接有带泵体7的排渣管8,所述排渣管8分两条支管,其中一条支管连接至熔盐换热器1的进油口2,另一条支管排出,蒸馏塔4内壁沿切线方向设有进料喷嘴9,所述进料喷嘴9通过进料管10连接至熔盐换热器1的出油口3,且蒸馏塔4内壁在进料喷嘴9的上方设有环形挡板11。
蒸馏时,废润滑油导入熔盐换热器1内进行加热,然后在气压作用下经进料喷嘴9喷入塔内,并沿塔内壁高速旋转,在环形挡板11的作用下,呈薄膜状旋转下落,先进行气液分离,然后进行平衡闪蒸过程,轻组分气体由气体排出口5排出(当然也可在塔内设置填料进行冷凝回流,便于收集),剩余未蒸发而形成的渣油由渣油排出口6排出,其中大部分渣油重新导入熔盐换热器1内进行循环蓄热,蓄热后随废润滑油一起导入蒸馏塔4内,提供蒸发所需热量。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,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。

Claims (9)

1.一种废润滑油循环蓄热蒸馏方法,所述废润滑油指的是经常压闪蒸、减压蒸馏脱除水分、石蜡油、瓦斯油后的废润滑油,其特征在于,步骤包括:
步骤一:通过预热后的熔盐对废润滑油进行加热,使废润滑油变成气液混合物;
步骤二:将所述气液混合物沿切线方向导入抽真空的蒸馏塔内,气液混合物沿塔壁旋转,实现气液分离,气体由塔顶排出,液体旋转下落,与此同时气液混合物降低温度放出热量,使未蒸发液体中轻组分受热蒸发成气体并由塔顶排出,未蒸发而形成的渣油下落至塔底;
步骤三:将塔底渣油中的部分渣油利用预热后的熔盐重新进行循环蓄热,蓄热后的渣油导入蒸馏塔内,放出热量,使未蒸发液体中的轻组分充分受热蒸发,塔底渣油中的剩余部分渣油排出。
2.根据权利要求1所述的一种废润滑油循环蓄热蒸馏方法,其特征在于,所述废润滑油的温度为200-250℃。
3.根据权利要求1所述的一种废润滑油循环蓄热蒸馏方法,其特征在于,所述熔盐为采用管式加热炉进行预热,且预热后温度为390-410℃,预热后的熔盐将废润滑油以及渣油加热至300-330℃,加热后熔盐温度为370-390℃。
4.根据权利要求1所述的一种废润滑油循环蓄热蒸馏方法,其特征在于,所述蒸馏塔的塔内真空度为3-5mmHg。
5.根据权利要求1所述的一种废润滑油循环蓄热蒸馏方法,其特征在于,所述气液混合物导入蒸馏塔内的速度为7-15m/s。
6.根据权利要求1所述的一种废润滑油循环蓄热蒸馏方法,其特征在于,所述蒸馏塔的塔内蒸发温度为290-310℃。
7.根据权利要求1所述的一种废润滑油循环蓄热蒸馏方法,其特征在于,所述塔底渣油的温度为290℃。
8.根据权利要求1所述的一种废润滑油循环蓄热蒸馏方法,其特征在于,所述塔底渣油的重量为废润滑油重量的300%,其中,排出的渣油重量占废润滑油重量的10-20%,用于循环蓄热的渣油重量占废润滑油重量的280-290%。
9.一种用于实施权利要求1-8任一项所述废润滑油循环蓄热蒸馏方法的装置,其特征在于,包括:
熔盐换热器,所述熔盐换热器内流通有预热后的熔盐,熔盐换热器上还设有用于流通废润滑油的进油口和出油口;
抽真空蒸馏塔,所述蒸馏塔塔顶设有气体排出口,蒸馏塔塔底设有渣油排出口,所述渣油排出口连接有带泵体的排渣管,所述排渣管分两条支管,其中一条支管连接至熔盐换热器的进油口,另一条支管排出,蒸馏塔内壁沿切线方向设有进料喷嘴,所述进料喷嘴通过进料管连接至熔盐换热器的出油口,且蒸馏塔内壁在进料喷嘴的上方设有环形挡板。
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