CN115449421B - 一种廉价高效的废润滑油再生预处理方法以及再生预处理剂 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种廉价高效的废润滑油再生预处理方法，以及废润滑油再生预处理剂。上述方法包括以下步骤：将废润滑油加热升温至80‑90℃，然后向其加入再生预处理剂，搅拌0.5‑1.0小时，保持温度80‑90℃，静置沉降12‑24小时；最后经取样化验上层油的水分≤0.1％时，进行油水分离，得到预处理澄清油；所述再生预处理剂的配制方法为：将固体硫酸铵溶于水中，然后向其加入氨水，将pH值调节至7.5‑9.0，搅拌均匀得到再生预处理剂。本发明方法得到预处理澄清油的水分≤0.1％，机械杂质≤0.01％，灰分≤0.25％；而且效率高，预处理澄清油回收率可达98％；而本发明的废润滑油再生预处理剂的原料廉价易得，并能够经过再生处理进行回用。
Description
技术领域
本发明属于废润滑油再生的技术领域，具体涉及一种廉价高效的废润滑油再生预处理方法以及再生预处理剂。
背景技术
在工业和交通运输业上经常产生大量的废润滑油，如使用过的发动机油和工业用润滑油等。润滑油在使用过程中，由于受空气的氧化、热分解作用和杂质污染，其理化性能发生变化，烃类化合物发生一系列复杂的自由基链式反应，产生以沥青、酸类、皂类、沥青质、芳香烃及醛酮类化合物为代表的润滑油劣化产物，同时，机械磨损会带来金属粉末，环境中会引入灰尘、水分等杂质，直观的现象为外观由黄色透明液体转为黑色不透明液体。
由于废润滑油具有上述多种劣化产物和杂质，因此对废润滑油进行再生(再炼制)前需要先对其进行预处理；现有技术中有如下几种废润滑油预处理方法：
①中国专利CN103045342A公开了一种废润滑油预处理工艺，该方法是将废润滑油原料过滤脱除机械杂质，加入一定比例的有机絮凝剂与脱金属剂，搅拌反应20-60分钟，反应产物常压闪蒸，脱除水、轻烃、汽油，剩余部分离心脱渣，得到预处理油。但该方法的缺点是：有机絮凝剂及脱金属剂无法使废润滑油原料中混合的水分、机械杂质、金属盐及非金属灰分完全分离，后续工艺还需离心分离脱渣。
②中国专利CN103881800A公开了一种废润滑油的预处理方法，包括：将废润滑油进行沉降、干燥；加入有机溶剂羟乙基乙二胺进行絮凝精制；将混合物进行恒温沉降、分离，得到预处理油；但该方法的缺点是：原料适应性差，羟乙基乙二胺同时含有胺基、羟基，可以使废润滑油中的部分含氧基团及强极性的胶质、沥青质絮凝，但对于废润滑油中分散的金属及非金属杂质不起作用。
③中国专利CN105754703A公开的预处理方法依次包括以下步骤：将废润滑油经过氧化脱色、絮凝、破乳、沉降、分离处理，得到预处理油；该方法的缺点是处理过程复杂，耗用化学添加剂种类繁多、用量大，因此产生的废弃物多，二次污染严重，而且其中氧化脱色过程需要用强碱和氧化剂，对设备要求较高。
此外，上述的废润滑油预处理方法对废润滑油破乳和絮凝的作用有限，难以达到废润滑油完全脱水除杂的效果，因此预处理后的废润滑油仍对再生后续工艺产生负面影响。
发明内容
本发明的第一目的是提供一种廉价高效的废润滑油再生预处理方法，达到废润滑油几乎彻底脱除水分和机械杂质及脱除大部分灰分的效果。
本发明的第二目的是提供一种废润滑油再生预处理剂。
为实现上述第一发明目的，本发明采用以下方案：
一种廉价高效的废润滑油再生预处理方法，其特征是，包括以下步骤：
将废润滑油加热升温至80-90℃，然后向其加入再生预处理剂，搅拌0.5-1.0小时，保持温度80-90℃，静置沉降12-24小时；最后经取样化验上层澄清油的水分≤0.1％时，进行澄清油和水渣分离，得到预处理澄清油成品；
所述再生预处理剂的配制方法为：将固体硫酸铵溶于水中，然后向其加入氨水，将pH值调节至7.5-9.0，搅拌均匀得到再生预处理剂。
本发明的方法可以针对各种工业废润滑油及其混合物进行再生预处理。混合废润滑油原料一般含有水分2-4％、机械杂质0.5-1％、灰分0.6-0.8％，经本发明的方法预处理后，澄清油水分≤0.1％、机械杂质≤0.01％、灰分≤0.25％；得到的预处理澄清油产品可直接用于减压蒸馏生产基础油毛油，也可作为催化加氢生产高品质基础油的原料。
在一个实施例中，按质量百分比计，向废润滑油加投再生预处理剂的量为2-5％。
在一个实施例中，所述再生预处理剂的配制方法为：将固体硫酸铵溶入水中，得到质量分数为20-40％的硫酸铵溶液，然后向硫酸铵溶液加入氨水，将pH值调至7.5-9.0。
在又一个实施例中，按质量百分比计，所述氨水的添加量为硫酸铵溶液的2-4％；本发明所采用的氨水的质量分数为20-25％。
此外，当废润滑油与再生预处理剂混合后pH值低于7.5时，可向其补加氨水，以将pH值调至7.5-9.0，再进行后续的工序，即可高效脱除水分、机械杂质及大部分灰分。
在一个更具体实施例中，本发明采用立式储油罐(罐径3-9m、罐高4-10m、罐容积30-500m3)进行废润滑油再生预处理，该储油罐装配有加热升温系统、泵循环和搅拌系统；具体过程为：在立式储油罐中加入废润滑油，并加热升温至80-90℃；开启泵循环和搅拌系统，同时从泵入口加投再生预处理剂，在泵出口经过静态混合器混合后，从油罐中上部进入油罐内，并用油罐体上的侧向搅拌器搅拌；再生预处理剂加投完毕后，继续循环和搅拌0.5-1小时，温度保持为80-90℃，静置沉降12-24小时；经取样化验上层澄清油的水分≤0.1％时，排去罐底水渣至污水储罐，上部的澄清油转入预处理成品储罐。
优选地，本发明方法还包括再生预处理剂的回收再生处理；具体步骤为：将油水分离后得到的下层混合物经静置冷却后，再次进行油水分离；回收上部油层，与下批预处理的废润滑油原料混合处理；将从下部得到的水渣混合物，经机械分离除去固体废渣，将清液在常压下蒸发出氨气和水，其中蒸汽温度在100℃以下得到的冷凝液为稀氨水，单独收集回用，蒸汽温度在100℃以上得到的冷凝液为废水，转入污水处理站处理；当蒸发残液比重达到1.2g/cm3时停止蒸发，将降温后经固液分离得到的清液与蒸发收集的稀氨水混合，再用氨水调节pH值为7.5-9.0，即为再生预处理剂。
为实现上述第二发明目的，本发明采用以下方案：
一种废润滑油再生预处理剂，其特征是，将固体硫酸铵溶于水中，然后向其加入氨水，将溶液的pH值调至7.5-9.0，即得再生预处理剂。
进一步地，首先配制质量分数为20-40％的硫酸铵溶液，然后按质量百分比计，向硫酸铵溶液加入2-4％的氨水，将pH值调至7.5-9.0。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1.经本发明的方法处理后，预处理澄清油的水分≤0.1％，机械杂质≤0.01％，灰分≤0.25％，该产品可直接用于减压蒸馏生产基础油的毛油，也可作为催化加氢生产高品质基础油的原料；
而且本发明方法的效率高，在12-24小时内即可实现预处理澄清油与水渣彻底分离，脱水除杂彻底，而且产品回收率高，达到97-98％；
此外，本发明方法操作简单、流程短，因此设备投入少、工业化程度高。
2.由于本发明方法能够对再生预处理剂进行再生回用，所以，不但降低再生预处理剂的使用成本，而且产废率低(废渣小于2％)、废水中有害成分少(比如COD值低于10,000ppm)，从而降低废弃物的处理成本，并减少对环境的污染。
3.本发明的废润滑油再生预处理剂，不但能够有效对废润滑油起到破乳和絮凝的作用，高效对废润滑油进行脱水和除杂质，而且其原料廉价易得，并能够经过再生处理进行回用，因此按本发明的方法进行废润滑油再生预处理成本低廉，每处理一吨废润滑油需要的预处理剂原料成本不到20元；
此外，本发明的废润滑油再生预处理剂的pH值为弱碱性且化学性质温和，不会对设备造成腐蚀，也因此降低设备的投资和使用成本。
具体实施方式
以下实施例仅用于阐述本发明，而本发明的保护范围并非仅仅局限于以下实施例。所述技术领域的普通技术人员依据以上本发明公开的内容和各参数所取范围，均可实现本发明的目的。
实施例1废润滑油再生预处理剂的制备
在1000升方形塑料桶中加入600千克水，再加入工业硫酸铵400千克，搅拌至全部溶解，加入质量分数含量20-25％工业氨水40千克，搅拌均匀，测试pH值在7.5-9.0范围内即可；此溶液即为再生预处理剂。
实施例2废润滑油再生预处理剂的制备
在1000升方形塑料桶中加入800千克水，再加入工业硫酸铵200千克，搅拌至全部溶解，加入质量分数含量20-25％工业氨水20千克，搅拌均匀，测试pH值在7.5-9.0范围内即可；此溶液即为再生预处理剂。
实施例3混合废润滑油的再生预处理
本实施例具体采用400m3立式储油罐，加热升温系统是导热油盘管(也可以是蒸汽盘管)，泵循环和搅拌系统为离心油泵以及安装在罐体壁上的船桨式搅拌器的组合。
在400m3的立式油罐中投入混合废润滑油220吨(质量指标为：水分3.2％，机械杂质0.8％，灰分0.8％，密度0.8871g/cm3)，搅拌升温至85℃，开启循环离心油泵，同时开启罐体壁上的船桨式搅拌器，同时从泵入口缓慢加入实施例1制备的再生预处理剂约6吨；加完后继续循环搅拌1小时，静置沉降24小时，取上层澄清油样测试指标如下：水分0.1％、机械杂质0、灰分0.19％，密度0.8559g/cm3；排出下层水渣混合物至污水储罐，上部的澄清油转入预处理成品储罐。经计量，得到的预处理澄清油产品重量为206.5吨，扣除原料水分的净油回收率约为97％。
实施例4再生预处理剂的再生回用
将实施例3排到污水储罐的混合物静置冷却，经离心机除去废渣后，将清液加温至100-110℃进行常压蒸发出氨气和水，蒸汽温度低于100℃的冷凝液为稀氨水，单独收集；蒸发残液比重达到1.2g/cm3时停止蒸发，蒸发残液降温至50℃后，离心除去固体废渣，所得清液与蒸发前段收集的稀氨水混合，再用工业氨水调节PH值在7.5-9.0范围内，此混合液即为再生预处理剂(回收剂)。
实施例5废润滑油的再生预处理
取废润滑油2400克(水分2.5％，除水重量2340克，机械杂质0.88％，灰分0.71％)，加热至90℃，加入实施例2制备的再生预处理剂120克，搅拌15分钟，放入90℃恒温箱沉降12小时后，油水分离得到预处理澄清油产品2290克，回收率约为98％；产品测试指标如下：水分0.1％、机械杂质0.01％、灰分0.24％。
实施例6废润滑油的再生预处理
取废润滑油2500克(水分2.5％，除水重量2438克，机械杂质0.88％，灰分0.71％)，加热至90℃，加入实施例4回收的再生预处理剂125克，搅拌15分钟，放入90℃恒温箱沉降12小时后，分出预处理澄清油2387克，回收率97.90％；产品测试指标如下：水分0.1％，机械杂质0.01％，灰分0.25％。
本发明进一步抽取实施例3的混合废润滑油和预处理澄清油产品进行对比检测，结果如下表：
从上表数据可知：1.水分脱除率约为96％；2.机械杂质脱除率达到100％；3.灰分脱除率约为70％；4.金属含量降低了约65％。
本发明可用其他的不违背本发明的精神或主要特征的具体形式来概述。本发明的上述实施例都只能认为是对本发明的说明而不是限制。因此凡是依据本发明的实质技术对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。
Claims (2)
1.一种廉价高效的废润滑油再生预处理方法，其特征是，由以下步骤组成：
（1）再生预处理剂的配制：将固体硫酸铵溶于水中，得到质量分数为20-40%的硫酸铵溶液，然后向其加入氨水，将pH值调节至7.5-9.0，搅拌均匀得到再生预处理剂；其中，所述氨水的质量分数为20-25%，且添加量为硫酸铵溶液的2-4%；
（2）废润滑油的再生预处理：将废润滑油加热升温至80-90℃，然后按质量百分比计向其加入2-5%的所述再生预处理剂，当废润滑油与再生预处理剂混合后pH值低于7.5时，向其补加氨水，以将pH值调至7.5-9.0；然后搅拌0.5-1.0小时，保持温度80-90℃，静置沉降12-24小时；最后经取样化验上层油的水分≤0.1%时，进行油水分离，得到预处理澄清油成品；
（3）再生预处理剂的回收再生处理：将油水分离后得到的水渣混合物经自然静置冷却后，再次进行油水分离；回收上部油层，与下批预处理的废润滑油混合处理；将从下部得到的水渣混合物，经机械分离除去固体废渣，将清液常压蒸发出氨气和水，其中蒸汽温度在100℃以下得到的冷凝液为稀氨水，单独收集回用；当蒸发残液比重达到1.2g/cm³时停止蒸发，将降温后经固液分离得到的清液与蒸发收集的稀氨水混合，再用氨水调节pH值为7.5-9.0，即为再生预处理剂。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征是，步骤（2）的具体过程为：在立式储油罐中加入废润滑油，并加热升温至80-90℃；开启泵循环和搅拌系统，同时从泵入口加投再生预处理剂，泵出口经过静态混合器后，从油罐中上部进入油罐内，并用油罐体上的侧向搅拌器搅拌；再生预处理剂加投完毕后，继续循环和搅拌0.5-1小时，温度保持为80-90℃，静置沉降12-24小时；经取样化验上层油的水分≤0.1%时，排去油罐底水杂至污水储罐，上部的澄清油转入预处理成品储罐。
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| CN202211169335.7A CN115449421B (zh) | 2022-09-22 | 2022-09-22 | 一种廉价高效的废润滑油再生预处理方法以及再生预处理剂 |
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2022
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