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CN105694965B - 一种处理废润滑油的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种处理废润滑油的方法，属于石油加工工艺中的油品改质工艺技术领域，包括将废润滑油和120#溶剂油搅拌混合，静置分层后，混合油品进入离心机，外甩出含极性组分的离心残液，离心清液进入膜分离单元；经过膜分离后得到含润滑油馏分的膜后清液和含极性组分的膜后浓液；膜后清液进入常压分馏塔，塔顶回收120#溶剂油，返回溶剂储罐，侧线得到<360℃馏分，塔底得到润滑油粗油；常压分馏塔底得到的润滑油粗油进入白土精制塔，白土精制塔底部为润滑油基础油。本发明的通过物理化学方法去除废润滑油中的非优质组分，不改变废润滑油原料的组成性质，条件缓和，能耗低，废润滑油原料的利用率达100％。

Description

一种处理废润滑油的方法
技术领域
本发明涉及石油加工工艺中的油品改质工艺技术领域，特别涉及一种处理废润滑油的方法。
背景技术
润滑油是机械部件之间的一层液体材料，用来减少部件之间的摩擦和磨损。润滑油主要由基础油和化学添加剂两部分组成。
在使用过程中，复杂的操作环境，使用过润滑油在化学和物理组成上和新鲜油不同。和新鲜油相比，用过的润滑油具有高的水含量和沉积物含量(包括灰尘、金属磨粒、碳粒子、胶质)，高的有毒氧化物含量，高的金属离子含量(如Fe、Cd、Cr、Pb等)。实际上传统意义下的“废油”并不废，在废润滑油中真正变质的不到其中的百分之十。
对废润滑油的回收和处理，国内外科学家做了大量探索。目前国内外的废润滑油再生方法主要有：
酸性白土法：废油先经脱水和脱轻质油后，再进行硫酸精制和白土精制。产品质量好，而产生的酸渣、白土渣体积，约为废润滑油体积的20％左右。目前还没有报导白土的再生方法。
蒸馏法：蒸馏是利用各种油品的馏程不同，将废油中汽油、煤油、柴油等轻质燃料蒸出来，以保证再生油具有合格的闪点和粘度，蒸馏所需温度取决于燃油的沸点和蒸馏方法。该方法由于分享过程中发生了相变，是一个能量密集过程，投资成本和操作费用都很高。
催化氢化法：该法利用加氢裂化不需要的含氧化合物、含氮化合物、硫化物和氯化物，通过精馏将产物分馏出来。该法可以避免产生二次污染，但由于投资较高，不适于小规模操作。
从上述的处理方法可以看出，酸性白土法会产生大量难处理的废酸和废渣，对环境产生二次污染。蒸馏法操作过程中会发生相变，能耗大；催化氢化法需要特殊的催化剂和苛刻的反应条件，不易操作。随着人们对环境保护的日益重视，急需开发出一些低污染、能耗少、易操作的废润滑油处理方法。
发明内容
本发明提供了一种处理废润滑油的方法，解决了现有废润滑油原料处理流程复杂，产品性质较差等问题。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种处理废润滑油的方法，包括以下步骤：
(1)溶剂萃取：废润滑油和120#溶剂油搅拌混合，静置分层后，混合油品进入离心单元；
(2)离心：混合油品进入离心机，外甩出含极性组分的离心残液，除离心残液外的离心清液进入膜分离单元；
(3)离心清液进入膜组件，经过膜分离后得到含润滑油馏分的膜后清液和含极性组分的膜后浓液；
(4)常压分馏：膜后清液进入常压分馏塔，塔顶回收120#溶剂油，返回溶剂储罐，侧线得到<360℃馏分，可作为船用柴油产品，塔底得到润滑油粗油，进入白土精制单元；
(5)白土精制：常压分馏塔底得到的润滑油粗油进入白土精制塔，白土精制塔底部为润滑油基础油。
其中，优选地，所述步骤(2)得到的离心残液和所述步骤(3)得到的膜后浓液进入闪蒸罐，闪蒸罐塔顶为120#溶剂油，返回溶剂储罐，闪蒸罐底部为尾油，可作为热裂解原料或直接作为燃料油产品。
其中，优选地，所述闪蒸罐温度为180～200℃，闪蒸罐顶部120#溶剂油占闪蒸进料的8～10％，闪蒸罐底部尾油占闪蒸进料的90～92％。
其中，优选地，所述步骤(1)中120#溶剂油和废润滑油混合质量比为1:1～3:1，混合温度为10～40℃，静置时间2～4h。
其中，优选地，所述步骤(2)中离心残液占混合油品的3～5％，离心残液中120#溶剂油占离心残液的10～15％。
其中，优选地，所述步骤(3)中所用膜元件为纳米级陶瓷微滤膜，膜分离温度为75～95℃，物料压力为0.1～0.4MPa，经过膜分离，得到膜后清液占离心清液的90～95％，得到含极性组分的膜后浓液占离心清液的5～10％，膜后浓液中120#溶剂油占8～12％。
其中，优选地，所述步骤(5)中白土精制的条件为：精制温度120～180℃，白土/油比为1:4～1:9，剂油接触时间20～100min，白土精制塔中残留为润滑油粗油的5～8％，该部分残留在白土再生过程中返回离心单元前，进行循环处理。
本发明的有益效果：
本方法处理的对象为废润滑油原料，与润滑油产品相比，具有芳烃含量、金属含量、杂原子含量和残炭值高，不溶物和极性添加物残留多的特点，本发明采用溶剂萃取和膜分离的方法去除大部分金属和极性添加物，通过闪蒸及常压蒸馏回收大部分溶剂，进而通过白土精制改善产品颜色，提高产品的光安定性和热安定性，生产出优质的一类润滑油基础油，并副产燃料油和重柴油。
本发明的通过物理化学方法去除废润滑油中的非优质组分，不改变废润滑油原料的组成性质，条件缓和，能耗低，废润滑油原料的利用率达100％，润滑油基础油产品性质可达优质一类润滑油基础油质量标准，具有极大的工业推广价值。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1为本发明处理废润滑油方法的工艺流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的内容仅仅是本发明一个实施例，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作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。
一种处理废润滑油的方法，包括以下步骤：
(1)溶剂萃取：废润滑油和120#溶剂油搅拌混合，静置分层后，混合油品进入离心单元；
(2)离心：混合油品进入离心机，外甩出含极性组分的离心残液，除离心残液外的离心清液进入膜分离单元；
(3)离心清液进入膜组件，经过膜分离后得到含润滑油馏分的膜后清液和含极性组分的膜后浓液；
(4)常压分馏：膜后清液进入常压分馏塔，塔顶回收120#溶剂油，返回溶剂储罐，侧线得到<360℃馏分，可作为船用柴油产品，塔底得到润滑油粗油，进入白土精制单元；
(5)白土精制：常压分馏塔底得到的润滑油粗油进入白土精制塔，白土精制塔底部为润滑油基础油。
120#溶剂油，又叫工业庚烷，俗称白电油、白醇，收集馏程在80-120度。
下述各实施例的工艺流程图如图1所示。
实施例1
本实施例提供一种处理废润滑油的方法，包括以下步骤：
(1)溶剂萃取：废润滑油和120#溶剂油搅拌混合，120#溶剂油和废润滑油混合质量比为2:1，混合温度为25℃，静置时间3h，静置分层后，混合油品进入离心单元；
(2)离心：混合油品进入蝶式离心机，外甩出含极性组分的离心残液，离心残液占混合油品的4％，离心残液中120#溶剂油占离心残液的12％，除离心残液外的离心清液进入膜分离单元；
(3)离心清液进入膜组件，所用膜元件为纳米级陶瓷微滤膜，膜分离温度为95℃，物料压力为0.1～0.4MPa，经过膜分离，得到膜后清液占离心清液的90％，得到含极性组分的膜后浓液占离心清液的10％，膜后浓液中120#溶剂油占8％；
(4)常压分馏：膜后清液进入常压分馏塔，塔顶回收120#溶剂油，返回溶剂储罐，侧线得到<360℃馏分，可作为船用柴油产品，塔底得到润滑油粗油，进入白土精制单元；
(5)白土精制：常压分馏塔底得到的润滑油粗油进入白土精制塔，精制温度120℃，白土/油比为1:9，剂油接触时间20min，白土精制塔中残留为润滑油粗油的8％，该部分残留在白土再生过程中返回离心单元前，进行循环处理，白土精制塔底部为优质一类润滑油基础油。
实施例2
本实施例提供一种处理废润滑油的方法，包括以下步骤：
(1)溶剂萃取：废润滑油和120#溶剂油搅拌混合，120#溶剂油和废润滑油混合质量比为1:1，混合温度为40℃，静置时间4h，静置分层后，混合油品进入离心单元；
(2)离心：混合油品进入离心机，外甩出含极性组分的离心残液，离心残液占混合油品的3％，离心残液中120#溶剂油占离心残液的15％，除离心残液外的离心清液进入膜分离单元；
(3)离心清液进入膜组件，所用膜元件为纳米级陶瓷微滤膜，膜分离温度为85℃，物料压力为0.25MPa，经过膜分离，得到膜后清液占离心清液的92％，得到含极性组分的膜后浓液占离心清液的8％，膜后浓液中120#溶剂油占10％；
(4)常压分馏：膜后清液进入常压分馏塔，塔顶回收120#溶剂油，返回溶剂储罐，侧线得到<360℃馏分，可作为船用柴油产品，塔底得到润滑油粗油，进入白土精制单元；
(5)白土精制：常压分馏塔底得到的润滑油粗油进入白土精制塔，精制温度150℃，白土/油比为1:6，剂油接触时间60min，白土精制塔中残留为润滑油粗油的6％，该部分残留在白土再生过程中返回离心单元前，进行循环处理，白土精制塔底部为优质一类润滑油基础油。
实施例3
本实施例提供一种处理废润滑油的方法，包括以下步骤：
(1)溶剂萃取：废润滑油和120#溶剂油搅拌混合，120#溶剂油和废润滑油混合质量比为3:1，混合温度为10℃，静置时间4h，静置分层后，混合油品进入离心单元；
(2)离心：混合油品进入离心机，外甩出含极性组分的离心残液，离心残液占混合油品的5％，离心残液中120#溶剂油占离心残液的10％，除离心残液外的离心清液进入膜分离单元；
(3)离心清液进入膜组件，所用膜元件为纳米级陶瓷微滤膜，膜分离温度为75℃，物料压力为0.4MPa，经过膜分离，得到膜后清液占离心清液的95％，得到含极性组分的膜后浓液占离心清液的5％，膜后浓液中120#溶剂油占8％；
(4)常压分馏：膜后清液进入常压分馏塔，塔顶回收120#溶剂油，返回溶剂储罐，侧线得到<360℃馏分，可作为船用柴油产品，塔底得到润滑油粗油，进入白土精制单元；
(5)白土精制：常压分馏塔底得到的润滑油粗油进入白土精制塔，精制温度180℃，白土/油比为1:4，剂油接触时间100min，白土精制塔中残留为润滑油粗油的5％，该部分残留在白土再生过程中返回离心单元前，进行循环处理，白土精制塔底部为优质一类润滑油基础油。
实施例4
本实施例提供一种处理废润滑油的方法，包括以下步骤：
(1)溶剂萃取：废润滑油和120#溶剂油搅拌混合，120#溶剂油和废润滑油混合质量比为2:1，混合温度为30℃，静置时间2h，静置分层后，混合油品进入离心单元；
(2)离心：混合油品进入离心机，外甩出含极性组分的离心残液，离心残液占混合油品的4％，离心残液中120#溶剂油占离心残液的13％，除离心残液外的离心清液进入膜分离单元；
(3)离心清液进入膜组件，所用膜元件为纳米级陶瓷微滤膜，膜分离温度为80℃，物料压力为0.2MPa，经过膜分离，得到膜后清液占离心清液的93％，得到含极性组分的膜后浓液占离心清液的7％，膜后浓液中120#溶剂油占9％；
(4)常压分馏：膜后清液进入常压分馏塔，塔顶回收120#溶剂油，返回溶剂储罐，侧线得到<360℃馏分，可作为船用柴油产品，塔底得到润滑油粗油，进入白土精制单元；
(5)白土精制：常压分馏塔底得到的润滑油粗油进入白土精制塔，精制温度130℃，白土/油比为1:8，剂油接触时间80min，白土精制塔中残留为润滑油粗油的7％，该部分残留在白土再生过程中返回离心单元前，进行循环处理，白土精制塔底部为优质一类润滑油基础油。
实施例5
本实施例提供一种处理废润滑油的方法，包括以下步骤：
(1)溶剂萃取：废润滑油和120#溶剂油搅拌混合，120#溶剂油和废润滑油混合质量比为2:1，混合温度为20℃，静置时间3h，静置分层后，混合油品进入离心单元；
(2)离心：混合油品进入离心机，外甩出含极性组分的离心残液，离心残液占混合油品的4％，离心残液中120#溶剂油占离心残液的13％，除离心残液外的离心清液进入膜分离单元；
(3)离心清液进入膜组件，所用膜元件为纳米级陶瓷微滤膜，膜分离温度为90℃，物料压力为0.2MPa，经过膜分离，得到膜后清液占离心清液的94％，得到含极性组分的膜后浓液占离心清液的6％，膜后浓液中120#溶剂油占12％；
(4)常压分馏：膜后清液进入常压分馏塔，塔顶回收120#溶剂油，返回溶剂储罐，侧线得到<360℃馏分，可作为船用柴油产品，塔底得到润滑油粗油，进入白土精制单元；
(5)白土精制：常压分馏塔底得到的润滑油粗油进入白土精制塔，精制温度130℃，白土/油比为1:8，剂油接触时间40min，白土精制塔中残留为润滑油粗油的6％，该部分残留在白土再生过程中返回离心单元前，进行循环处理，白土精制塔底部为优质一类润滑油基础油。
上述各实施例检测结果如下：
(1)物料衡算结果
(2)废润滑油原料产品性质
(3)一类润滑油基础油产品性质
(4)尾油产品性质
由实施例可知，本发明对废润滑油原料的利用率高，所制备润滑油为优质一类润滑油基础油，并且光安定性和热安定性能高。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种处理废润滑油的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)溶剂萃取：废润滑油和120#溶剂油搅拌混合，静置分层后，混合油品进入离心单元；
(2)离心：混合油品进入离心机，外甩出含极性组分的离心残液，除离心残液外的离心清液进入膜分离单元；
(3)离心清液进入膜组件，经过膜分离后得到含润滑油馏分的膜后清液和含极性组分的膜后浓液；
(4)常压分馏：膜后清液进入常压分馏塔，塔顶回收120#溶剂油，返回溶剂储罐，侧线得到<360℃馏分，可作为船用柴油产品，塔底得到润滑油粗油，进入白土精制单元；
(5)白土精制：常压分馏塔底得到的润滑油粗油进入白土精制塔，白土精制塔底部为润滑油基础油。
2.根据权利要求1所述的一种处理废润滑油的方法，其特征在于，所述步骤(2)得到的离心残液和所述步骤(3)得到的膜后浓液进入闪蒸罐，闪蒸罐塔顶为120#溶剂油，返回溶剂储罐，闪蒸罐底部为尾油，可作为热裂解原料或直接作为燃料油产品。
3.根据权利要求2所述的一种处理废润滑油的方法，其特征在于，所述闪蒸罐温度为180～200℃，闪蒸罐顶部120#溶剂油占闪蒸进料的8～10％，闪蒸罐底部尾油占闪蒸进料的90～92％。
4.根据权利要求1所述的一种处理废润滑油的方法，其特征在于，所述步骤(1)中120#溶剂油和废润滑油混合质量比为1:1～3:1，混合温度为10～40℃，静置时间2～4h。
5.根据权利要求1所述的一种处理废润滑油的方法，其特征在于，所述步骤(2)中离心残液占混合油品的3～5％，离心残液中120#溶剂油占离心残液的10～15％。
6.根据权利要求1所述的一种处理废润滑油的方法，其特征在于，所述步骤(3)中所用膜元件为纳米级陶瓷微滤膜，膜分离温度为75～95℃，物料压力为0.1～0.4MPa，经过膜分离，得到膜后清液占离心清液的90～95％，得到含极性组分的膜后浓液占离心清液的5～10％，膜后浓液中120#溶剂油占8～12％。
7.根据权利要求1所述的一种处理废润滑油的方法，其特征在于，所述步骤(5)中白土精制的条件为：精制温度120～180℃，白土/油比为1:4～1:9，剂油接触时间20～100min，白土精制塔中残留物为润滑油粗油的5～8％，该部分残留物在白土再生过程中返回离心单元前，进行循环处理。
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