CN117597179A - 油的净化 - Google Patents

Abstract

一种净化被污染的油的方法和系统，所述方法包括至少两个阶段：‑过滤器准备阶段，包括以下步骤：o通过由过滤材料构建深度过滤器的至少一部分来提供深度过滤器；和o用分离助剂浸渍所述深度过滤器的至少一部分，以及‑油过滤阶段，包括通过所述深度过滤器过滤被污染的油的步骤，所述深度过滤器在过滤器准备阶段已经准备好。

Description

油的净化

技术领域

本发明涉及用于油净化的方法和系统。

背景技术

受污染的矿物油和合成基工业油，例如润滑油、珩磨油、轧制油、齿轮箱油、淬火油、加工油、液压油或经预处理的废油的净化对于油的使用/再利用的可能性是重要的，因此对于环境未来和油的有限自然资源是重要的因素。这些油在例如润滑、减震、散热、防锈和延长车辆、船舶和机械加工设备的机械使用寿命方面起着重要作用。在使用例如润滑油期间，油中污染物颗粒的量将增加，这将增加摩擦并缩短装备寿命。这种油可以用不同的方法提纯。重力沉降和过滤是常用的净化方法。然而，小颗粒难以去除。凝结剂絮凝有时也与重力沉降一起用于油的净化。在一些实例中，被污染的油通过液体两相分离工艺被净化或回收，其中液体分离助剂被添加到油中并与之混合。杂质将被分离助剂捕获，并积聚在底部相中。

在WO2018/199837中，公开了一种用于净化油的方法和系统，其中使用了分离助剂，并且还提供了过滤步骤用于净化油。

由于油的高粘度，小颗粒通常难以去除，絮凝后的重力沉降有时非常缓慢。净化效率可能很低。对于一些方法，如蒸馏和脱水，能量消耗可能很大。

需要改进被污染的油的净化工艺。

发明内容

本发明的目的是提供一种改进的油净化方法和系统。

这在根据独立权利要求的方法、系统和计算机程序产品中实现。

根据本发明的一个方面，提供了一种净化油的方法。所述方法包括至少两个阶段：

-过滤器准备阶段，包括以下步骤：

o通过由过滤材料构建深度过滤器的至少一部分来提供深度过滤器；和

o用分离助剂浸渍所述深度过滤器的至少一部分，以及

-油过滤阶段，包括通过所述深度过滤器过滤被污染的油的步骤，深度过滤器在过滤器准备阶段已经准备好。

根据本发明的另一方面，提供了一种用于净化被污染的油的系统。所述系统包括：

-罐，在罐中可以提供待在系统中净化的被污染的油；

-过滤器装置，包括载体层和入口，深度过滤器可以构建在载体层上，入口与罐的出口流体连接；和

-过滤器构建布置，其流体连接到过滤器装置的入口和出口，用于使流体在过滤器装置上循环，其中所述过滤器构建布置被配置用于通过使过滤器构建油和过滤材料在过滤器装置的载体层上循环而由过滤材料在过滤器装置中构建深度过滤器的至少一部分，并且其中所述过滤器构建布置还被配置用于通过使具有添加的分离助剂的所述过滤器构建油在构建的深度过滤器上循环而用分离助剂浸渍所述构建的深度过滤器的至少一部分。

因此，提供了一种方法和系统，其中被污染的油的净化被分成两个阶段，过滤器准备阶段和油过滤阶段。过滤器准备阶段包括由过滤材料构建深度过滤器，然后用分离助剂浸渍所述深度过滤器的至少一部分。在所述过滤器准备阶段之后，将进行油过滤阶段，由此通过准备好的深度过滤器过滤被污染的油。由于深度过滤器浸渍有分离助剂，油净化对于去除小杂质颗粒也非常有效。由于过滤器和分离助剂的联合作用，浸渍有分离助剂的深度过滤器对于去除小杂质颗粒特别有效。包括两个独立阶段的过程也将提供一种可以自动化的有效方法。

根据本发明的另一方面，一种包括指令的计算机程序产品，当在油净化系统的控制系统的处理器中执行该指令时，使得控制系统执行根据本发明的方法。

在本发明的一些实施例中，所述油过滤阶段包括移除深度过滤器的至少一部分的最终步骤。在这样的实施例中，所述过滤器准备阶段和所述油过滤阶段可以一个接一个地重复。通过移除深度过滤器的至少一部分，或深度过滤器的滤饼的至少一部分，或深度过滤器的基本上整个滤饼，然后开始新的过滤器准备阶段，将重复提供新的和新鲜的深度过滤器，由此提供有效的油净化方法。这种方法可以自动化。包括由过滤材料构建深度过滤器和用分离助剂浸渍所述深度过滤器的至少一部分的过滤器准备阶段适于在自动化系统中提供。

在本发明的一个实施例中，所述分离助剂因为其极性性质基本上不溶于待净化的被污染的油中，并且该分离助剂将通过化学相互作用吸附/吸收待净化的油中的污染固体或溶解的杂质。

在本发明的一个实施例中，所述提供深度过滤器的步骤包括：

o向过滤器构建布置提供过滤器构建油，由此过滤器构建油可以是被污染的油的一部分或另一种油；

o将过滤材料添加到过滤器构建布置中；

o混合所述过滤器构建油和所述过滤材料；和

o使所述混合的过滤器构建油和过滤材料在过滤器装置的载体层上循环，直到由添加的过滤材料在过滤器装置中构建深度过滤器，

并且所述浸渍步骤包括可以同时进行的两个步骤：

o向过滤器构建布置中的过滤器构建油添加分离助剂；和

o使所述过滤器构建油在深度过滤器上循环。

因此，可以有效地提供浸渍有分离助剂的深度过滤器，并且该方法特别适于自动化，由此以规则或不规则的间隔提供新的过滤器，其中所述间隔的长度可以取决于例如过滤时间、被净化的油的量、被净化的油的污染程度、被净化的油的测量的污染程度和深度过滤器上的测量的压降中的一个或多个。

在本发明的一个实施例中，所述过滤器构建布置包括：

-过滤材料配料装置，其被配置用于将过滤材料添加到过滤器构建布置中的过滤器构建油中；

-分离助剂配料装置，其被配置用于将分离助剂添加到过滤器构建布置中的过滤器构建油中；

-流体连接件，用于在过滤器装置上循环过滤器构建油；和

-泵，用于将过滤器构建油泵送到过滤器装置上。

在本发明的一个实施例中，所述过滤器构建布置进一步包括：

-过滤材料混合罐，包括入口和出口，如果过滤器构建油与待净化的被污染的油相同，则过滤器构建油可以通过该入口从罐中接收，或者从另一个过滤器构建油的来源中接收，该出口与过滤器装置的入口流体连接；和

-再循环流体管线，其连接过滤器装置的出口和过滤材料混合罐的入口，

其中所述分离助剂配料装置流体连接到过滤材料混合罐，使得分离助剂可以配料到过滤材料混合罐中，并且其中所述过滤材料配料装置流体连接到过滤材料混合罐，使得过滤材料可以配料到过滤材料混合罐中。

在本发明的一个实施例中，所述系统还包括控制系统，控制系统被提供为与至少以下部件通信连接：

-分离助剂泵，设置在分离助剂配料装置中；

-过滤材料泵，设置在过滤材料配料装置中；

-主泵，设置在系统中，用于将流体泵送到过滤器装置上；和

-阀，提供在系统中，

其中所述控制系统被配置用于控制所述主泵、所述分离助剂泵、所述过滤材料泵和所述阀，从而提供包括至少两个阶段的方法，其中该方法包括过滤器准备阶段和油过滤阶段，由此过滤器准备阶段包括通过控制过滤材料泵将过滤材料泵送到过滤器构建布置，并通过控制主泵使过滤材料与过滤器构建油一起在过滤器装置上循环，由过滤材料构建至少一部分深度过滤器，并通过控制分离助剂泵进行泵送并用分离助剂浸渍所述深度过滤器的至少一部分向过滤器构建布置添加分离助剂，并控制主泵以使分离助剂在过滤器装置上循环，由此油过滤阶段包括控制主泵，使得来自储罐的被污染的油被泵送通过深度过滤器，深度过滤器在过滤器准备阶段已经构建在过滤器装置中。

在本发明的一个实施例中，所述系统还包括过滤器移除装置，过滤器移除装置连接到过滤器装置，并且被配置为使得当使用时，其能够从过滤器装置移除深度过滤器的至少一部分。

在本发明的一个实施例中，控制系统还被设置成与过滤器移除装置通信连接并且被配置为用于控制过滤器移除装置，由此油过滤阶段还包括控制过滤器移除装置以移除深度过滤器的至少一部分的最终步骤，并且其中所述控制系统被配置为用于控制所述系统，使得所述过滤器准备阶段和所述油过滤阶段一个接一个地重复。

在本发明的一个实施例中，所述分离助剂配料装置包括分离助剂罐，分离助剂罐包括分离助剂，分离助剂由于其极性性质而基本上不溶于待净化的被污染的油中，并且分离助剂将通过化学相互作用吸附/吸收待净化的油中的污染固体或溶解杂质。

附图说明

图1示意性示出了根据本发明的油净化系统的示例。

图2是根据本发明一个示例的方法的流程图。

具体实施方式

受污染的矿物和合成基工业用油，例如润滑油、珩磨油、轧制油、齿轮箱油、淬火油、加工油、液压油或预处理的废油，可以通过根据本发明的方法和系统进行净化。在使用例如润滑油期间，油中污染物颗粒的量将增加，这将增加摩擦并缩短装备寿命。根据本发明，油可以在使用期间在与使用油的装备连接的净化系统中分批或连续地单独净化，即集成净化。因此，根据本发明的系统可以直接连接到使用例如润滑油或另一种工业用油进行连续、整体净化的装备，或者该系统可以单独定位并批量净化被污染的油。

图1示意性地示出了根据本发明的示例性油净化系统1。一些细节对于本发明来说可能不是必需的。图2是根据本发明一个示例的流程图。根据本发明，不需要提供图2所示的所有步骤。将首先参照所有附图对本发明进行总体描述，然后给出更详细的描述。

根据本发明的用于净化被污染的油的方法包括至少两个阶段，这两个阶段是过滤器准备阶段和油过滤阶段。过滤器准备阶段包括以下步骤：通过由过滤材料构建深度过滤器的至少一部分来提供深度过滤器，以及用分离助剂浸渍所述深度过滤器的至少一部分。由过滤材料构建深度过滤器包括由过滤材料构建深度过滤器的滤饼，例如通过将过滤材料与过滤器构建油一起在过滤器装置的载体层上循环，使得滤饼由过滤材料构建在载体层上。这将在下面更详细地描述。油过滤阶段包括通过在过滤器准备阶段已经准备好的所述深度过滤器过滤被污染的油的步骤。

在本发明的一些实施例中，过滤阶段还包括移除深度过滤器的至少一部分的最终步骤。通常，整个或基本上整个深度过滤器被移除。更具体地，深度过滤器的滤饼或至少一部分滤饼在油过滤阶段结束时被移除。在一些实施例中，所述过滤器准备阶段和所述油过滤阶段一个接一个地重复。因此，该方法可以重复用于大量被污染的油的有效净化。当深度过滤器已经用尽，即由于例如堵塞而不再有效时，深度过滤器或至少一部分深度过滤器或基本上整个深度过滤器被移除，并且新的深度过滤器被构建和浸渍，此后被污染的油的过滤可以继续。该过程可以自动且有效地进行。

在自动执行该方法并且过滤器准备阶段和油过滤阶段一个接一个地循环重复的实施例中，可以使用不同的方法来决定阶段应该何时改变。例如，在新的过滤器准备阶段开始之前，可以过滤一定量的被污染的油，或者对于每个油过滤阶段，可以经过一定的时间。因此，可以确保以合适的时间间隔制备和使用新的过滤器，使得油的净化总是有效的，并且当过滤器堵塞和/或太旧而不再有效时，决不使用过滤器。传感器也可用于监控过滤器的状况。例如，压力传感器可以测量过滤器装置上的压力差，当过滤器堵塞时，该压力差将上升。可以设定过滤器装置上的压力差的阈值，由此当达到所述阈值时，油过滤阶段可以改变到过滤器准备阶段。也可以使用其他类型的传感器，例如测量过滤油中颗粒数量的传感器，由此可以设定颗粒阈值。当传感器正在测量超过所述阈值的颗粒量时，过滤器不再足够有效，油过滤阶段可以自动改变到过滤器准备阶段。因此，实现了连续和自动的油净化过程，通过该过程可以净化大量被污染的油。用分离助剂浸渍深度过滤器提供了有效的净化，并允许分离油中非常小的污染颗粒。分离助剂将在浸渍步骤期间被深度过滤器吸附/吸收。分离助剂和分离助剂的液滴可以附着到过滤材料的纤维上并被其吸附/吸收。过滤材料可以是例如纤维素纤维或其他类型的纤维材料。分离助剂将通过液-液分离效应吸引在油过滤阶段通过深度过滤器过滤的被污染的油中的污染颗粒。被污染的颗粒可以包括颗粒和化学物质，例如油中分解的添加剂和拆毁产品，例如清漆。不需要预先沉淀被污染的油，但是根据本发明的方法也可以用于预处理的油，例如用分离助剂预处理，并且沉淀是可能的和/或在离心分离器中预处理。

分离助剂由于其极性性质而基本上不溶于待净化的被污染的油中，并且分离助剂将通过化学相互作用吸附/吸收待净化的油中的污染固体或溶解杂质。在一些实施例中，所述被污染的油包括至少一种特定的添加剂，并且所述分离助剂可以被设计成对待净化的被污染的油中的所述至少一种特定的添加剂不起作用，即不吸引该添加剂。

分离助剂在工艺进行的温度下是液体，并且将通过化学相互作用吸附/吸收待净化的油中的污染固体和/或溶解杂质。分离助剂组合物由于其极性性质而基本上不溶于待提纯的油中。在一些实施例中，分离助剂可以具有不同于待净化的油的密度。然而，这对于本发明不是必需的，因为分离助剂浸渍在深度过滤器中。

之前已经描述了使用分离助剂(也称为化学增强剂)来捕获被污染的油中的污染物/杂质，例如参见WO 2018/199839。在WO 2018/199839中，液体分离助剂被添加到油中并与之混合，油中的杂质将被分离助剂捕获。分离助剂基本上不溶于油，在混合时形成两相混合物，并且在油和分离助剂混合期间，分离助剂吸引油中的杂质。分离助剂将通过化学相互作用吸附/吸收污染的目标油中的污染固体和/或溶解的杂质。然而，在本发明中，分离助剂不与被污染的油混合。相反，被污染的油将通过已经浸渍在深度过滤器中的分离助剂。分离助剂既可以附着到深度过滤器的表面，也可以被吸收/吸附到过滤材料的纤维中。因此，被污染的油将在过滤期间通过分离助剂，并且在被污染的油和分离助剂之间将发生液-液分离，由此被污染的油的污染颗粒和溶解的杂质将被分离助剂吸收/吸附。因此，提高了深度过滤器的过滤效率，并且可以分离较小尺寸的油污染物。

用于本发明的液体分离助剂可以例如基于以下组分制成：a)极性聚合物；b)水溶助长剂/增溶剂；和c)共表面活性剂。

可以用于本发明方法的具有上述性质的合适的分离助剂可以例如构成包含极性聚合物如聚乙二醇、聚丙二醇或类似的聚亚烷基二醇、具有非离子、阴离子、阳离子和两性性质的有机表面活性组分的混合物的组合物，有机表面活性组分能够提高固体或溶解的杂质在分离助剂中的溶解度。

可用于本发明的分离助剂的一个示例包括：a)至少一种不溶于油且密度高于油的极性聚合物，例如平均分子量为190-210g/mol的聚乙二醇，例如聚乙二醇PEG 200(Dow化学公司)；b)至少一种表面活性水溶助长剂/增溶剂，例如阴离子磺酸、基于磷酸酯的物质或来自多糖苷家族的非离子表面活性剂，例如Simulsol SL 4、Simulsol SL 7G和Simulsol AS48(Seppic，Air Liquide集团)；c)至少一种两性辅助表面活性剂，例如丙酸盐类型，例如Ampholak YJH-40(Akzo Nobel)，其是辛酰亚胺基二丙酸钠。

图2是根据本发明的净化被污染的油的方法的一个实施例的流程图。不一定在本发明的所有实施例中提供所有步骤。该方法包括至少两个阶段，其中一个阶段是过滤器准备阶段，另一个阶段是油过滤阶段。过滤器准备阶段包括步骤S1-S2，油过滤阶段包括步骤S3-S4。还参考图1，其中示出了根据本发明的一个示例的用于净化被污染的油的系统1。然而，下面将更详细地描述该系统。该方法的步骤按顺序描述如下：

S1：通过由过滤材料构建深度过滤器的至少一部分，向系统1的过滤器装置21提供新的深度过滤器。这个步骤可以通过四个子步骤S1a、S1b、S1c和S1d来更详细地描述：

S1a：向过滤器构建布置17提供过滤器构建油，由此过滤器构建油可以是待净化的被污染的油的一部分或另一种油。图1示意性地显示了两种选择。过滤器构建油可以被提供给过滤器构建布置17的材料混合罐23。

S1b：向过滤器构建布置17添加过滤材料。过滤材料可以是例如纤维素纤维粉末或其它粉末形式的纤维材料，例如硅藻土。过滤材料可以被提供给过滤器构建布置17的过滤材料混合罐23，并且过滤材料可以从过滤材料配料装置25提供，过滤材料配料装置25流体连接到过滤材料混合罐23，使得过滤材料可以被配料到过滤材料混合罐23中。添加的过滤材料的量可以随时改变，并适用于不同的情况。过滤材料也可以以单独的剂量添加，由此可以精确地控制形成的滤饼的尺寸，并且可以取决于不同的情况，例如待净化的油的类型、待净化的油的污染程度等。

S1c：将所述过滤器构建油和所述过滤材料混合。混合可以在过滤材料混合罐23中进行。在一些实施例中，过滤材料混合罐23包括混合装置22。替代地，过滤器构建油和过滤材料的混合不需要在混合罐中进行，而是可以在例如泵中或者直接在过滤器构建布置17的流体管线中进行。

S1d：使所述混合的过滤器构建油和过滤材料在过滤器装置21的载体层27上循环，直到深度过滤器的滤饼已经由添加的过滤材料构建在过滤器装置21中。混合的过滤器构建油和过滤材料经由再循环流体管线8循环，再循环流体管线8设置在系统1的过滤器构建布置17中，将过滤器装置21的出口21b与过滤材料混合罐23的入口23a连接。主泵3用于泵送流体通过过滤器装置21和再循环流体管线8。

S2：用如上所述的分离助剂浸渍至少一部分所述深度过滤器。浸渍步骤可以通过两个子步骤S2a和S2b更详细地描述，这两个子步骤可以同时进行：

S2a：将分离助剂添加到过滤器构建布置17中的过滤器构建油，例如添加到过滤材料混合罐23。当深度过滤器已经由过滤器装置21的载体层27上的过滤材料构建时，过滤器构建油留在过滤材料混合罐23中，由此分离助剂被添加到过滤器构建油中。分离助剂可以从连接到例如过滤器构建布置17的过滤材料混合罐23的分离助剂配料装置13添加。然而，分离助剂也可以在过滤器构建布置17中的另一个位置添加到过滤器构建油中，例如直接添加到流体管线或泵中。分离助剂的添加可以在下述循环过滤器构建油的步骤S2b期间进行。

S2b：使所述过滤器构建油在过滤器装置21中的深度过滤器上循环。过滤器构建油通过过滤器装置21和再循环流体管线8循环。主泵3用于泵送流体。在该循环过程中，分离助剂可以加入到过滤器构建油中，或者在循环之前将分离助剂加入到过滤器构建油中。当分离助剂被泵送通过过滤器装置21中的深度过滤器时，分离助剂将结合到深度过滤器的至少第一部分的过滤材料上，其中第一部分是深度过滤器的一部分，其更靠近入口21a而不是出口21b。例如，如果使用纤维素纤维粉末作为过滤材料，分离助剂将有效地结合/吸收到纤维上。

S3：通过浸渍深度过滤器过滤被污染的油。因此，待净化的被污染的油被泵送通过过滤器装置21。

S4：在该实施例中，但不是本发明必须的，过滤阶段包括移除系统1的过滤器装置21中提供的深度过滤器的至少一部分的最终步骤。合适地，在该步骤中，基本上移除深度过滤器的整个滤饼。在一些实施例中，移除用过的深度过滤器的至少一部分的所述步骤包括在移除深度过滤器之前，通过压缩空气将深度过滤器中的剩余油从深度过滤器中挤出，以最小化油损失。深度过滤器或者在过滤器构建阶段由过滤材料构建的深度过滤器的至少一部分然后被清空到废物容器42中。这可以例如通过移动过滤器装置21的载体层27来执行，使得用过的滤饼被转移到废物容器42中，并且为待构建的下一个深度过滤器提供清洁的载体层27。载体层27可以例如以无端环的形式提供。在另一个示例中，载体层27包括金属网，金属网可以被打开以让用过的滤饼被移动到废物容器42，由此新的滤饼可以被构建在现在清洁的金属网上，金属网被再次关闭并被提供在过滤器装置中的适当位置。

如图2所示，在步骤S4之后，步骤S1将再次发生，以此类推。因此，过滤器准备阶段和油过滤阶段将交替进行。该过程可以自动进行，因此，在适当的时间间隔将提供新的新鲜且有效的深度过滤器，由此过滤将总是尽可能有效，并且大量被污染的油可以被有效地净化。

现在将更详细地描述如图1所示的示例系统1。

根据本发明，提供了一种用于净化被污染的油的系统。所述系统1包括罐2，在罐2中可以提供待在系统1中净化的被污染的油。系统1还包括过滤器装置21，过滤器装置21包括载体层27，深度过滤器可以构建在载体层27上。过滤器装置21具有入口21a，入口21a经由至少一个过滤流体管线42a与罐2的出口2b流体连接。

系统1还包括过滤器构建布置17，其流体连接到过滤器装置21的入口21a和出口21b，用于使流体在过滤器装置21上循环，其中所述过滤器构建布置17被配置用于通过在过滤器装置21的载体层27上循环过滤器构建油和过滤材料来从过滤材料构建过滤器装置21中的深度过滤器的至少一部分，并且其中所述过滤器构建布置17进一步被配置用于通过在构建的深度过滤器上循环具有添加的分离助剂的过滤器构建油来用分离助剂浸渍所述构建的深度过滤器的至少一部分。

在一些实施例中，过滤器构建布置17包括但不必须包括过滤材料混合罐23，过滤材料混合罐23包括入口23a和出口23b，如果过滤器构建油与待净化的被污染的油相同，则过滤器构建油可以经由入口23a从罐2接收，或者从过滤器构建油的另一来源4接收，出口23b流体连接到过滤器装置21的入口21a。过滤器构建流体管线42b连接过滤材料混合罐23的出口23b和过滤器装置21的入口21a。主泵3设置在系统1中的某处，用于将流体泵送到过滤器装置21上。在本发明的其他实施例中，也可以提供更多的泵。在如图1所示的示例中，主泵3设置在过滤器构建流体管线42b中，用于在该方法的过滤器构建阶段期间泵送过滤器构建油和过滤材料通过过滤器装置21。在该实施例中，主泵3也可以用于通过过滤流体管线42a和过滤器装置21从罐2中泵送被污染的油。然而，在本发明的其他示例中，可以在系统的其他位置提供更多的泵。

在本发明的所有实施例中，可能不需要过滤材料混合罐23。过滤器构建油和过滤材料的混合可以替代地例如直接在泵中或者在过滤器构建布置17的流体管线中进行。过滤材料可以一次或多次添加。如果在过滤器装置21中堆积的滤饼不够大，可以添加更多的过滤材料。

过滤器构建布置17还包括过滤材料配料装置25，在该实施例中，过滤材料配料装置25流体连接到过滤材料混合罐23，使得过滤材料可以配料到过滤材料混合罐23中。过滤材料配料装置25可以包括过滤材料泵25a和过滤材料罐25b，或者替代地包括用于允许连接到过滤材料罐的连接件，以及连接到过滤材料混合罐23的入口的流体管线42d，该入口可以是与接收过滤器构建油的入口23a相同的入口或另一个入口。如果在过滤器构建布置17中没有提供过滤材料混合罐23，则过滤材料可以直接添加到过滤器构建布置17的流体管线或泵中。

过滤器构建布置17还包括分离助剂配料装置13，在该实施例中，分离助剂配料装置13流体连接到过滤材料混合罐23，使得分离助剂能够添加到过滤材料混合罐23中。分离助剂配料装置13可以包括分离助剂罐14，其包括分离助剂或替代地用于允许连接到分离助剂罐14和分离助剂泵15的连接件，以及连接到过滤材料混合罐23的入口的分离助剂流体管线42c，该入口可以是与接收过滤器构建油的入口23a相同的入口或另一个入口。然而，在本发明的另一个实施例中，分离助剂可以被添加到过滤器构建布置17的另一部分，而不是混合罐23，例如直接添加到流体管或泵中。混合罐23不需要总是设置在过滤器构建布置17中。分离助剂可以一次以上的剂量加入到过滤器构建布置中。可以在一定时间内提供分离助剂，在此期间，过滤器构建油在过滤器装置21上循环。因此，分离助剂可以有效地浸渍过滤器装置21的深度过滤器。

过滤器构建布置17还包括再循环流体管线8，其将过滤器装置21的出口21b与过滤材料混合罐23的入口23a连接。这也可以是与接收过滤器构建油相同的入口23a或另一个入口。

系统1还适当地包括控制系统31，或者可以连接到控制系统31。图1中示意性地示出了控制系统31。控制系统31与系统1中的多个泵3、15、25a和阀51a-f有线或无线地通信连接。控制系统31被设置成至少与设置在分离助剂配料装置13中的分离助剂泵15、设置在过滤材料配料装置25中的过滤材料泵25a和主泵3通信接触，主泵3被设置成与罐2的出口2b流体连接，并且被配置为用于从罐2泵送被污染的油并使其通过过滤器装置21。如果被污染的油被用作过滤器构建油，则主泵3还可以被配置为将被污染的油从罐2泵送到过滤器构建布置17，并且用于使来自过滤器构建布置的流体在过滤器装置21上循环，以构建和浸渍深度过滤器。在根据本发明的其他实施例中，可以提供更多的泵。在如图1所示的示例系统1中，提供了第一和第二阀51a、51b，用于将罐2或另一个源4连接到过滤器构建布置17或直接连接到过滤器装置21。此外，第三和第四阀51c、51d设置在系统中，用于将过滤器装置的出口21b连接到再循环流体管线8或待净化油罐41。因此，在过滤器构建阶段，第一和第三阀51a、51c处于打开状态，第二和第四阀51b、51d处于关闭状态，在油过滤阶段，第一和第三阀51a、51c处于关闭状态，第二和第四阀51b、51d处于打开状态。在该实施例中，第五和第六阀51e、51f被进一步提供用于能够在罐2或过滤器构建油的另一个源4之间进行选择。然而，在另一个实施例中，这种其他源4可能不是必需的。如果被污染的油用作过滤器构建油，则另一个源4以及第五和第六阀51e、51f可以省略。

控制系统31被配置用于控制所述主泵3、所述分离助剂泵15、所述过滤材料泵25a和所述阀51a-f，从而提供包括至少两个阶段的方法，其中该方法包括过滤器准备阶段和油过滤阶段，由此过滤器准备阶段包括通过控制过滤材料泵25a将过滤材料泵送到过滤器构建布置17(例如，根据图1所示的示例，泵送到过滤材料混合罐23中)来从过滤材料构建至少一部分深度过滤器，从而提供深度过滤器并且通过控制主泵3以使过滤材料与过滤器构建油一起在过滤器装置21上循环，并且通过控制分离助剂泵15将分离助剂泵送到过滤器构建布置17(例如泵送到过滤材料混合罐23中)并且控制主泵3以使添加有分离助剂的过滤器构建油在过滤器装置21上循环，从而用分离助剂浸渍所述深度过滤器的至少一部分。油过滤阶段包括控制主泵3，使得来自罐2的被污染的油被泵送通过深度过滤器，深度过滤器在过滤器准备阶段期间已经内置在过滤器装置21中。

根据本发明的系统1在一些实施例中还可以包括过滤器移除装置28，过滤器移除装置28连接到过滤器装置21并且被配置为使得当使用时其可以从过滤器装置21移除深度过滤器的至少一部分。合适地，深度过滤器的整个或基本上整个滤饼由过滤器移除装置28移除。过滤器移除装置28可以例如包括压缩空气装置，压缩空气装置在移除深度过滤器之前迫使深度过滤器中的任何剩余油通过深度过滤器。过滤器移除装置28还被配置用于将深度过滤器的至少一部分从过滤器装置21中移出。在一些过滤器装置21中，深度过滤器可以通过移动载体层27来移除，使得深度过滤器从过滤器装置21转移出，如上面更详细描述。移除的深度过滤器可以收集在连接的容器42中。

控制系统31还设置成与过滤器移除装置28通信连接，其中所述控制系统31配置为控制所述过滤器移除装置28，由此油过滤阶段还包括控制过滤器移除装置28以移除深度过滤器的至少一部分的最终步骤，并且其中所述控制系统31配置为控制所述系统，使得所述过滤器准备阶段和所述油过滤阶段彼此重复。

在本发明的一些实施例中，所述分离助剂配料装置13包括分离助剂罐14，分离助剂罐14包括分离助剂，分离助剂由于其极性性质而基本上不溶于待净化的被污染的油中，并且分离助剂将通过化学相互作用吸附/吸收待净化的油中的污染固体或溶解杂质。

还提供了一种计算机程序产品。所述计算机程序包括指令，当在用于净化的系统1中的控制系统31的处理器32中执行时，该指令使得控制系统如上所述控制系统中的流动。该计算机程序至少包括指令，当在控制系统31中的处理器32中执行该指令时，使得控制系统控制该系统执行根据如上所述的S1-S4步骤的方法。

与仅在表面过滤的常规薄层表面过滤器相比，深度过滤器(也称为滤饼)是一种能够将杂质保留在过滤介质的主体结构内的过滤器。深度过滤器将在浸渍步骤S2期间中吸收分离助剂。在过滤步骤S3期间，深度过滤器将吸收污染物，并且在深度过滤器中吸收的分离助剂将进一步帮助吸收/吸附油中的污染物。因此，过滤的效率将是良好的，并且来自油的非常小的污染颗粒和溶解的杂质可以被浸渍的深度过滤器吸收。对于滤饼的堆积和过滤器的更换，可以容易地实现过程的自动化。此外，如果例如使用纤维素纤维粉末来构建滤饼，那么仅通过采用添加的纤维素纤维粉末的量，就可以非常容易地根据情况改变深度过滤器的尺寸，即深度。因此，提供了一种非常灵活和有效的油净化方法和系统。在本发明的一个实施例中，深度过滤器21可以通过在载体纸27上循环纤维素纤维粉末和过滤器构建油的混合物来构建，并且可能在循环期间添加更多的纤维素纤维粉末，直到深度过滤器21的滤饼大到足以过滤被污染的油。

深度过滤的优点是由于更大的总过滤器质量而没有堵塞的高污物保持能力。使用纤维素纤维粉末作为过滤介质能够吸收极性液体分离助剂和水以及固体颗粒。通过降低过滤速率，接触时间将增加，从而获得高分离效率。

深度过滤器将非常有效地过滤掉非常小的颗粒，这里称为微米和纳米尺寸的颗粒，其尺寸为μm或更小。当一次又一次地重复使用工业用油时，在净化油以供重复使用时能够去除最小的颗粒变得越来越重要。否则，最小颗粒的数量将会增加，并且随着油被净化再利用的次数越来越多，它们将成为油中的一个越来越大的问题。在本发明中用于油净化的分离助剂和深度过滤器的使用的组合对于去除油中最小的污染颗粒特别有效。

根据本发明的方法，即使最小的微米和纳米尺寸的颗粒也将被高度过滤。

这种类型的深度过滤器使用过滤材料，例如用于构建深度过滤器的纤维素纤维粉末的形式，是一种非常节省成本的过滤类型。此外，这是一种非常灵活的过滤方法，因为通过改变为构建过滤器而添加的纤维素纤维粉末的量，可以随时容易地调整过滤器的厚度。

Claims (13)

1.一种净化被污染的油的方法，所述方法包括至少两个阶段：

-过滤器准备阶段，包括以下步骤：

o通过由过滤材料构建深度过滤器的至少一部分来提供(S1)深度过滤器；和

o用分离助剂浸渍(S2)所述深度过滤器的至少一部分，以及

-油过滤阶段，包括通过所述深度过滤器过滤(S3)被污染的油的步骤，所述深度过滤器已经在所述过滤器准备阶段准备好。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述油过滤阶段包括移除(S4)所述深度过滤器的至少一部分的最终步骤。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述过滤器准备阶段和所述油过滤阶段一个接一个地重复。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述分离助剂由于其极性性质而基本上不溶于待净化的被污染的油中，并且所述分离助剂将通过化学相互作用吸附/吸收待净化油中的污染固体或溶解杂质。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中提供深度过滤器的所述步骤(S1)包括：

o向过滤器构建布置(17)提供(S1a)过滤器构建油，由此所述过滤器构建油可以是被污染的油的一部分或另一种油；

o向所述过滤器构建布置(17)添加(S1b)过滤材料；

o混合(S1c)所述过滤器构建油和所述过滤材料；和

o在过滤器装置(21)的载体层(27)上循环(S1d)混合的过滤器构建油和过滤材料，直到在所述过滤器装置(21)中由添加的过滤材料构建了深度过滤器，

并且其中所述浸渍步骤包括可以同时执行的两个步骤(S2a、S2b)：

o向所述过滤器构建布置(17)中的过滤器构建油添加(S2a)分离助剂；和

o使所述过滤器构建油在所述深度过滤器上循环(S2b)。

6.一种用于净化被污染的油的系统，所述系统(1)包括：

-罐(2)，能在所述罐中提供待在所述系统(1)中净化的被污染的油；

-过滤器装置(21)，包括载体层(27)和入口(21a)，深度过滤器可以构建在所述载体层(27)上，所述入口(21a)与所述罐(2)的出口(2b)流体连接；和

-过滤器构建布置(17)，流体连接到所述过滤器装置(21)的入口(21a)和出口(21b)，用于使流体在所述过滤器装置(21)上循环，其中所述过滤器构建布置(17)被配置用于通过使过滤器构建油和过滤材料在所述过滤器装置(21)的载体层(27)上循环来从过滤材料构建过所述过滤器装置(21)中的深度过滤器的至少一部分，并且其中所述过滤器构建布置(17)还被配置用于通过使具有添加的分离助剂的过滤器构建油在构建的深度过滤器上循环来用分离助剂浸渍构建的深度过滤器的至少一部分。

7.根据权利要求6所述的系统，其中所述过滤器构建布置(17)包括：

-过滤材料配料装置(25)，被配置用于将过滤材料添加到所述过滤器构建布置(17)中的过滤器构建油中；

-分离助剂配料装置(13)，被配置用于将分离助剂添加到所述过滤器构建布置(17)中的过滤器构建油中；

-流体连接件(42b、8)，用于在所述过滤器装置(21)上循环过滤器构建油；和

-泵(3)，用于将所述过滤器构建油泵送到所述过滤器装置(21)上。

8.根据权利要求7所述的系统，其中所述过滤器构建布置(17)进一步包括：

-过滤材料混合罐(23)，包括入口(23a)和出口(23b)，如果所述过滤器构建油与待净化的被污染的油相同，则过滤器构建油可以经由入口(23a)从所述罐(2)接收，否则从过滤器构建油的另一来源(4)接收，所述出口(23b)流体连接到所述过滤器装置(21)的入口(21a)；和

-再循环流体管线(8)，将所述过滤器装置(21)的出口(21b)与所述过滤材料混合罐(23)的入口(23a)连接，

其中所述分离助剂配料装置(13)流体连接到所述过滤材料混合罐(23)，使得分离助剂能够被配料到所述过滤材料混合罐(23)中，并且其中所述过滤材料配料装置(25)流体连接到所述过滤材料混合罐(23)，使得过滤材料能够被配料到所述过滤材料混合罐(23)中。

9.根据权利要求7或8所述的系统，进一步包括控制系统(31)，所述控制系统(31)与至少以下部件通信连接：

-分离助剂泵(15)，设置在所述分离助剂配料装置(13)中；

-过滤材料泵(25a)，设置在所述过滤材料配料装置(25)中；

-主泵(3)，设置在所述系统中，用于将流体泵送到所述过滤器装置(21)上；和

-阀(51a-f)，设置在所述系统中，

其中所述控制系统(31)被配置用于控制所述主泵(3)、所述分离助剂泵(15)、所述过滤材料泵(25a)和所述阀(51a-f)，使得提供包括至少两个阶段的方法，其中所述方法包括过滤器准备阶段和油过滤阶段，由此所述过滤器准备阶段包括通过控制所述过滤材料泵(25a)以将过滤材料泵送到所述过滤器构建布置(17)和通过控制所述主泵(3)以将所述过滤材料与过滤器构建油一起在所述过滤器装置(21)上循环，由过滤材料构建深度过滤器的至少一部分来提供深度过滤器，以及通过控制所述分离助剂泵(15)将分离助剂泵送到所述过滤器构建布置(17)并控制所述主泵(3)使分离助剂在所述过滤器装置(21)上循环，用分离助剂浸渍所述深度过滤器的至少一部分，由此所述油过滤阶段包括控制所述主泵(3)，使得来自所述罐(2)的被污染的油被泵送通过在所述过滤器准备阶段期间已经内置在所述过滤器装置(21)中的深度过滤器。

10.根据权利要求6-9中任一项所述的系统，进一步包括过滤器移除装置(28)，所述过滤器移除装置(28)连接到所述过滤器装置(21)并且被配置为使得当使用时所述过滤器移除装置(28)能够从所述过滤器装置(21)移除深度过滤器的至少一部分。

11.根据权利要求9或10所述的系统，其中所述控制系统(31)还被设置成与所述过滤器移除装置(28)通信连接并被配置为用于控制所述过滤器移除装置(28)，由此所述油过滤阶段还包括控制所述过滤器移除装置(28)以移除所述深度过滤器的至少一部分的最终步骤，并且其中所述控制系统(31)被配置为用于控制所述系统，使得所述过滤器准备阶段和所述油过滤阶段有一个接一个地重复。

12.根据权利要求6-11中任一项所述的系统，其中所述分离助剂配料装置(13)包括分离助剂罐(14)，所述分离助剂罐包括分离助剂，所述分离助剂由于其极性性质而基本上不溶于待净化的被污染的油中，并且所述分离助剂将通过化学相互作用吸附/吸收待净化的油中的污染固体或溶解的杂质。

13.一种包括指令的计算机程序产品，当在用于净化油的系统(1)中的控制系统(31)的处理器(32)中执行所述指令时，使得所述控制系统(31)执行根据权利要求1-5中任一项所述的方法。