CN114288696A - 一种基础油萃取精制后nmp溶剂的回收装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基础油萃取精制后NMP溶剂的回收装置及方法，回收装置包括加热器、常压蒸馏塔、减压蒸馏塔、刮膜蒸发器、换热器、冷凝器、第一收集罐、第二收集罐、抽真空机构以及若干连接管道。本发明通过常压蒸馏、减压蒸馏、刮膜蒸馏三个蒸发步骤，可将萃出液中的NMP溶剂充分蒸出，整体回收率高于99.9％。本发明在进行减压蒸馏时，采用常压NMP蒸气的相变释放大量热量而作为减压蒸发的热源，由此可大幅度减少热能供应，另外，整个系统通过一次抽真空即可满足不同的气压环境，整体能耗明显降低，成产成本相应减少。
Description
技术领域
本发明涉及废润滑油处理技术领域，具体涉及一种基础油萃取精制后NMP溶剂的回收装置及方法。
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，其主要工艺包括蒸馏和萃取，废润滑油先进行常压或减压蒸馏后得到馏分油，再利用极性溶剂NMP(N-Methyl pyrrolidone，N-甲基吡咯烷酮)对馏分油进行塔内萃取，萃取后塔顶得到的萃余液中90％以上是基础油，同时会含有少于10％的NMP溶剂，而萃取后塔底得到的萃出液中90％是NMP溶剂，10％是萃出油(5-7％饱和分油，3-5％不饱和分油)。由于NMP溶剂较为昂贵，目前市场价在5万元/顿左右，因此针对萃出液，后续需要将其含有的NMP溶剂进行回收。
目前，回收NMP溶剂主要采用蒸馏技术，将沸点较低的NMP溶剂蒸出，该工艺存在以下两个问题：(1)收率低，采用单一的蒸馏过程无法将萃出液中的NMP溶剂完全蒸出，造成NMP溶剂的浪费；(2)能耗高，若采用多个蒸馏过程联用，需要提供的热量较多，导致生产成本居高不下。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基础油萃取精制后NMP溶剂的回收装置及方法，其解决了现有回收NMP溶剂工艺存在的收率低、能耗高的问题。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的：
一种基础油萃取精制后NMP溶剂的回收装置，所述回收装置包括加热器、常压蒸馏塔、减压蒸馏塔、刮膜蒸发器、换热器、冷凝器、第一收集罐、第二收集罐、抽真空机构以及若干连接管道；
所述加热器与常压蒸馏塔的进液口连接，所述常压蒸馏塔的塔釜液出口与减压蒸馏塔的进液口连接，常压蒸馏塔的蒸气出口与换热器的壳程连接后再连接至第一收集罐，所述减压蒸馏塔的塔釜液出口提供一管道与换热器的管程连接后再连接至减压蒸馏塔的进液口，同时提供另一管道与刮膜蒸发器的进液口连接，减压蒸馏塔的蒸气出口与冷凝器连接后再连接至第二收集罐，所述刮膜蒸发器的蒸气出口与冷凝器连接后再连接至第二收集罐，所述抽真空机构与第二收集罐连接。
进一步改进在于，所述加热器为导热油加热器。
进一步改进在于，所述冷凝器为水冷凝器。
本发明还提供了一种基础油萃取精制后NMP溶剂的回收方法，其利用上述回收装置，具体步骤包括：
启动抽真空机构对第二收集罐进行抽真空，使减压蒸馏塔和刮膜蒸发器内形成负压环境；
将基础油萃取精制后得到的萃出液导入加热器进行加热，加热后的萃出液导入至常压蒸馏塔进行常压蒸馏，常压蒸馏塔蒸出的NMP蒸气导入至换热器的壳程，常压蒸馏塔的塔釜液导入至减压蒸馏塔进行减压闪蒸，减压蒸馏塔蒸出的NMP蒸气导入至冷凝器，经过冷凝形成NMP液体，并由第二收集罐收集，减压蒸馏塔的塔釜液一部分导入至换热器的管程，从而与常压蒸馏塔蒸出的NMP蒸气换热，NMP蒸气释放大量热量，使减压蒸馏塔的塔釜液温度上升并重新导入至减压蒸馏塔进行减压蒸馏，而NMP蒸气释放热量后形成NMP液体，并由第一收集罐收集，减压蒸馏塔的塔釜液另一部分导入至刮膜蒸发器进行刮膜蒸发，刮膜蒸发器蒸出的NMP蒸气导入至冷凝器，经过冷凝形成NMP液体，并由第二收集罐收集，由此完成萃出液中NMP溶剂的回收。
进一步改进在于，所述抽真空机构对第二收集罐进行抽真空使第二收集罐内的真空度为-0.096。
进一步改进在于，所述加热器将萃出液加热至220-240℃。
进一步改进在于，所述常压蒸馏塔蒸出的NMP蒸气温度为200-210℃，常压蒸馏塔的塔釜液温度为200-210℃。
进一步改进在于，所述减压蒸馏塔蒸出的NMP蒸气温度为150-170℃，减压蒸馏塔的塔釜液温度为150-170℃。
本发明的有益效果在于：
(1)本发明通过常压蒸馏、减压蒸馏、刮膜蒸馏三个蒸发步骤，可将萃出液中的NMP溶剂充分蒸出，整体回收率高于99.9％。
(2)本发明在进行减压蒸馏时，采用常压NMP蒸气的相变释放大量热量而作为减压蒸发的热源，由此可大幅度减少热能供应，另外，整个系统通过一次抽真空即可满足不同的气压环境，整体能耗明显降低，成产成本相应减少。
附图说明
图1为基础油萃取精制后NMP溶剂的回收装置的结构示意图；
图中：1、加热器；2、常压蒸馏塔；3、减压蒸馏塔；4、刮膜蒸发器；5、换热器；6、冷凝器；7、第一收集罐；8、第二收集罐；9、抽真空机构。
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。
如图1所示，一种基础油萃取精制后NMP溶剂的回收装置，回收装置包括加热器1、常压蒸馏塔2、减压蒸馏塔3、刮膜蒸发器4、换热器5、冷凝器6、第一收集罐7、第二收集罐8、抽真空机构9以及若干连接管道；
其中，加热器1与常压蒸馏塔2的进液口连接，常压蒸馏塔2的塔釜液出口与减压蒸馏塔3的进液口连接，常压蒸馏塔2的蒸气出口与换热器5的壳程连接后再连接至第一收集罐7，减压蒸馏塔3的塔釜液出口提供一管道与换热器5的管程连接后再连接至减压蒸馏塔3的进液口，同时提供另一管道与刮膜蒸发器4的进液口连接，减压蒸馏塔3的蒸气出口与冷凝器6连接后再连接至第二收集罐8，刮膜蒸发器4的蒸气出口与冷凝器6连接后再连接至第二收集罐8，抽真空机构9与第二收集罐8连接。
本发明中，加热器1为导热油加热器，加热温度低且便于控制。冷凝器6为水冷凝器。
本发明还提供了一种基础油萃取精制后NMP溶剂的回收方法，其利用上述回收装置，具体步骤包括：
首先，启动抽真空机构9对第二收集罐8进行抽真空，使第二收集罐8内的真空度为-0.096，同时使减压蒸馏塔3和刮膜蒸发器4内形成负压环境，降低蒸发所需温度；
接着，将基础油萃取精制后得到的萃出液导入加热器1进行加热，加热至220-240℃，加热后的萃出液导入至常压蒸馏塔2进行常压蒸馏，常压蒸馏塔2蒸出的NMP蒸气温度为200-210℃，常压蒸馏塔2的塔釜液温度为200-210℃，常压蒸馏塔2蒸出的NMP蒸气导入至换热器5的壳程，常压蒸馏塔2的塔釜液导入至减压蒸馏塔3进行减压闪蒸，减压蒸馏塔3蒸出的NMP蒸气温度为150-170℃，减压蒸馏塔3的塔釜液温度为150-170℃，减压蒸馏塔3蒸出的NMP蒸气导入至冷凝器6，经过冷凝形成NMP液体，并由第二收集罐8收集，减压蒸馏塔3的塔釜液一部分导入至换热器5的管程，从而与常压蒸馏塔2蒸出的NMP蒸气换热，NMP蒸气释放大量热量，使减压蒸馏塔3的塔釜液温度上升(再沸过程)并重新导入至减压蒸馏塔3进行减压蒸馏，而NMP蒸气释放热量后形成NMP液体，并由第一收集罐7收集，减压蒸馏塔3的塔釜液另一部分导入至刮膜蒸发器4进行刮膜蒸发，刮膜蒸发器4蒸出的NMP蒸气导入至冷凝器6，经过冷凝形成NMP液体，并由第二收集罐8收集，由此完成萃出液中NMP溶剂的回收，整体回收率高于99.9％。
以上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 (8)
1.一种基础油萃取精制后NMP溶剂的回收装置，其特征在于，所述回收装置包括加热器(1)、常压蒸馏塔(2)、减压蒸馏塔(3)、刮膜蒸发器(4)、换热器(5)、冷凝器(6)、第一收集罐(7)、第二收集罐(8)、抽真空机构(9)以及若干连接管道；
所述加热器(1)与常压蒸馏塔(2)的进液口连接，所述常压蒸馏塔(2)的塔釜液出口与减压蒸馏塔(3)的进液口连接，常压蒸馏塔(2)的蒸气出口与换热器(5)的壳程连接后再连接至第一收集罐(7)，所述减压蒸馏塔(3)的塔釜液出口提供一管道与换热器(5)的管程连接后再连接至减压蒸馏塔(3)的进液口，同时提供另一管道与刮膜蒸发器(4)的进液口连接，减压蒸馏塔(3)的蒸气出口与冷凝器(6)连接后再连接至第二收集罐(8)，所述刮膜蒸发器(4)的蒸气出口与冷凝器(6)连接后再连接至第二收集罐(8)，所述抽真空机构(9)与第二收集罐(8)连接。
2.根据权利要求1所述的一种基础油萃取精制后NMP溶剂的回收装置，其特征在于，所述加热器(1)为导热油加热器。
3.根据权利要求1所述的一种基础油萃取精制后NMP溶剂的回收装置，其特征在于，所述冷凝器(6)为水冷凝器。
4.一种基础油萃取精制后NMP溶剂的回收方法，其特征在于，其利用权利要求1-3任一项所述的回收装置，具体步骤包括：
启动抽真空机构(9)对第二收集罐(8)进行抽真空，使减压蒸馏塔(3)和刮膜蒸发器(4)内形成负压环境；
将基础油萃取精制后得到的萃出液导入加热器(1)进行加热，加热后的萃出液导入至常压蒸馏塔(2)进行常压蒸馏，常压蒸馏塔(2)蒸出的NMP蒸气导入至换热器(5)的壳程，常压蒸馏塔(2)的塔釜液导入至减压蒸馏塔(3)进行减压闪蒸，减压蒸馏塔(3)蒸出的NMP蒸气导入至冷凝器(6)，经过冷凝形成NMP液体，并由第二收集罐(8)收集，减压蒸馏塔(3)的塔釜液一部分导入至换热器(5)的管程，从而与常压蒸馏塔(2)蒸出的NMP蒸气换热，NMP蒸气释放大量热量，使减压蒸馏塔(3)的塔釜液温度上升并重新导入至减压蒸馏塔(3)进行减压蒸馏，而NMP蒸气释放热量后形成NMP液体，并由第一收集罐(7)收集，减压蒸馏塔(3)的塔釜液另一部分导入至刮膜蒸发器(4)进行刮膜蒸发，刮膜蒸发器(4)蒸出的NMP蒸气导入至冷凝器(6)，经过冷凝形成NMP液体，并由第二收集罐(8)收集，由此完成萃出液中NMP溶剂的回收。
5.根据权利要求4所述的一种基础油萃取精制后NMP溶剂的回收方法，其特征在于，所述抽真空机构(9)对第二收集罐(8)进行抽真空使第二收集罐(8)内的真空度为-0.096。
6.根据权利要求4所述的一种基础油萃取精制后NMP溶剂的回收方法，其特征在于，所述加热器(1)将萃出液加热至220-240℃。
7.根据权利要求4所述的一种基础油萃取精制后NMP溶剂的回收方法，其特征在于，所述常压蒸馏塔(2)蒸出的NMP蒸气温度为200-210℃，常压蒸馏塔(2)的塔釜液温度为200-210℃。
8.根据权利要求4所述的一种基础油萃取精制后NMP溶剂的回收方法，其特征在于，所述减压蒸馏塔(3)蒸出的NMP蒸气温度为150-170℃，减压蒸馏塔(3)的塔釜液温度为150-170℃。
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