废矿物油两段加氢处理再生工艺及催化剂制备方法技术

本发明专利技术公开了一种废矿物油两段加氢处理再生工艺及催化剂制备方法，再生工艺包括S1、过滤处理工艺单元；S2、低压加氢反应工艺单元；S3、高压加氢反应/分馏工艺单元。再与特定催化剂相互配合，可以使得高压加氢分馏装置运转周期达到到36个月以上，本发明专利技术全馏分低压加氢工艺润滑油基础油收率可达提高18‑25％，可达90‑98％；产品性能也有较大提高。

Two stage hydrotreating regeneration process of waste mineral oil and preparation method of catalyst

The invention discloses a regeneration process and a catalyst preparation method for two section hydrogenation treatment of waste mineral oil. The regeneration process includes S1, filter processing unit, S2, low pressure hydrogenation process unit, S3, high pressure hydrogenation reaction / fractionation process unit. In combination with a specific catalyst, the operation cycle of the high pressure hydrogenation fractionation unit can reach more than 36 months. The oil base oil yield of the whole distillate low pressure hydrogenation process can be raised to 25%, up to 90 and 98%, and the performance of the product is greatly improved.

【技术实现步骤摘要】
废矿物油两段加氢处理再生工艺及催化剂制备方法
本专利技术属于节能和环保
，尤其是涉及一种废矿物油两段加氢处理再生工艺及催化剂制备方法。
技术介绍
润滑油从组成上讲由80％-90％的基础油和10％-20％的添加剂组成的，主要化学成分是多种烃类以及少量非烃类的混合物。然而润滑油在使用一段时间后由于物理、化学或人为因素导致了润滑油的性能劣化，生成了如醛、酮、树脂、沥青胶态物质、碳黑及有机酸、盐、水、金属屑等污染杂质，不能再继续使用而成为废润滑油。实际上废润滑油并不废，而用过的润滑油真正变质的只是其中的百分之几，因此如何有效的去除废润滑油中的这些杂质，是废润滑油再生的关键。目前废润滑油的再生工艺主要有蒸馏－酸洗－白土精制，沉降－酸洗－白土蒸馏，沉降－蒸馏－酸洗－白土精制，蒸馏－乙醇抽提－白土精制，蒸馏－糠醛精制－白土精制，沉降－絮凝－白土精制等。上述工艺都存在基础油利用率低、产生大量固体废弃物及酸渣的缺点。要克服上述工艺的不足，需采用加氢精制技术，在有氢气存在的条件下，经物理和化学等方法脱除其中的水、硫、氮、氯、氧及各种添加剂，得到润滑油基础油和满足国Ⅴ要求的汽柴油调和组分。中国专利(CN102504933A)公开了一种废润滑油的再生方法，该技术方案中公开了废油的预处理步骤：将废润滑油置于一个带搅拌的混合器中，加入废润滑油的碱性化合物，在室温到100度条件下搅拌10-60分钟，然后移入沉降罐中沉降1-10h，以除去水分和杂质。之后进行短程蒸馏，至少依次经过以下两级蒸馏，第一级短程蒸馏操作条件为温度150-250、真空度30-100pa，分馏出轻质润滑油基础油料，然后物料进入第二级短程蒸馏，其操作条件为温度180-260、真空度5-20pa，蒸出中质润滑油基础油料，残油由塔底排出。该技术方案的缺陷在于：预处理方法处理后再生润滑油纯度不高，再生效率也不高，且经过预处理步骤不简便，不利于工业化集成化的生产。中国专利CN106350112A公开了一种废矿物油预处理-加氢再生润滑油基础油的方法，该方法包括如下步骤：预处理和加氢精制；所述预处理部分依次包括沉降脱水、水洗、碟片式离心机离心、卧式离心机离心、刮膜蒸发器蒸发和减压蒸馏步骤,预处理后的润滑油基础油料再经过加氢精制。具体操作步骤为：(1)废矿物油先进入沉降罐，沉降脱除油中的水和油泥以及大的固体颗粒；(2)然后进入水洗罐，在水洗罐中加入碱液、水和破乳剂来脱除油中的有机酸和水溶性的添加剂；(3)将步骤(2)中含水油依次进入碟片式离心机离心、卧式离心机脱除固体杂质和水；(4)将步骤(3)中的废润滑油再进入熔盐加热炉，加热到300-380℃后进入刮膜蒸发器蒸发；蒸发出的废矿物油中的理想组份润滑油料再进入减压蒸馏塔，切割出不同的润滑油馏分,渣油在蒸发器塔底流出；(5)步骤(4)预处理后的润滑油基础油料从先进入装有保护剂的反应器中进行预加氢精制进一步脱除杂质；经预加氢精制的废润滑油进入加氢主反应器，在加氢催化剂的作用下实现加氢精制，使原料油中的非理想组分加氢饱和，产物进行汽提干燥处理,生产出合格产品。该方法可以有效脱除废润滑中大部分非理想组分，步骤简单且操作方便。但是，经过减压蒸馏工艺等预处理后再生的基础油收率低下，只有80％以下，造成大量的浪费。
技术实现思路
本专利技术要解决的第一个技术问题是提供一种全馏分废矿物油两段加氢处理再生工艺。在本专利技术全馏分废矿物油两段加氢处理再生工艺中，废矿物油没有做减压蒸馏等预处理的过程，经过滤处理后的全馏分直接进行低压加氢处理，处理后进行高压加氢处理；中国专利CN106350112A公开的方法中预处理工艺中只能脱除废矿物油中的大部分杂质，而会产生大量的渣油和杂质，造成再生后的润滑油基础油收率非常低；本专利技术的工艺中第一段低压加氢处理技术能够将废矿物油中的部分杂质如胶质、沥青质、添加剂、有机沥青酸、杂原子加氢转化为润滑油基础油成分和轻质烃类，提高了废矿物油的再生收率和副产物价值；另外一段低压加氢处理后原料中的重金属、胶质沥青质含量以及非金属P、Si、CL含量完全可以达到二段高压加氢原料要求，而且硫、氮、氧等杂质也脱除一部分，这些杂质的脱除不但能够确保高压加氢装置长周期运转，而且后面的加氢条件更一步缓和，产品质量进一步提高了。本专利技术的高压加氢分馏装置运转周期达到到36个月以上，本专利技术全馏分低压加氢工艺润滑油基础油收率可达提高18-25％，可达90-98％。本专利技术要解决的第二个技术问题是提供上述用于全馏分废矿物油两段加氢处理再生工艺的催化剂制备方法。为解决上述技术问题，专利技术采用如下的技术方案：本专利技术全馏分废矿物油两段加氢处理再生工艺，包括如下步骤：S1、过滤处理工艺单元S1-1、废矿物油先进入沉降罐，沉降脱除油中的水和油泥以及大的固体颗粒；S1-2、将沉降后的原料加热到80-90℃，然后加入破乳剂混合，脱除油相中的水溶性物质；S1-3、再将物料依次进入密闭机械拦截式预过滤器和密闭机械拦截式精过滤器进一步脱除固体杂质和水；S2、低压加氢反应工艺单元S2-1、将过滤处理后的废矿物油加热到300-360℃后，输送到压力为2-4MPa低压加氢装置中进行低压加氢反应；S2-2、低压加氢反应后的物料输送到温度为270-290℃，压力2-4MPa的热高压分离器中进行分离，油气分离后的热高分油再输送到温度为270-290℃，压力0.8-1.2MPa的热低压分离器中进行分离，分离后的物料即为高压加氢原料；S3、高压加氢反应/分馏工艺单元将经过步骤S2-2热低压分离器分离后的原料输送到高压加氢装置中进行高压加氢反应；所述高压加氢装置包括加氢精制反应器、加氢改质反应器和加氢脱芳烃反应器；加氢后的产品经汽提塔、分馏塔和减压塔分离后作为润滑油基础油组分；步骤S2-1中，所述低压加氢装置中的催化剂包括活性中心和载体；所述活性中心包括活性组分7.0-9.0wt％MO3、3-5wt％NiO和3-5wt％的WO3；所述活性组分负载在载体上，所述载体是介孔-微孔壳-核结构复合沸石分子筛；步骤S3中，所述加氢精制反应器内的加氢精制催化剂包括活性中心和载体，所述活性中心包括活性组分W、Ni以及助剂组分P组成，以该催化剂的总质量计，活性组分和助剂组分的含量为：22-30wt％WO3、2.0-5.0wt％NiO、2.0-5.5wt％P；所述活性组分负载在载体上，所述载体是介孔-微孔壳-核结构复合沸石分子筛；步骤S3中，所述加氢改质反应器内的加氢改质催化剂包括活性中心和载体，所述活性中心由活性组分W、Ni组成，以该催化剂的总质量计，活性组分的含量为：10-15wt％WO3、4-8wt％NiO；所述活性组分负载在载体上，所述载体是介孔-微孔壳-核结构复合沸石分子筛；步骤S3中，所述加氢脱芳烃反应器的加氢改质催化剂包括活性中心和载体，所述活性中心由活性组分W、Ni组成，以该催化剂的总质量计，活性组分的含量为：15-25wt％WO3、4-8wt％NiO％；所述活性组分负载在载体上，所述载体是介孔-微孔壳-核结构复合沸石分子筛。作为技术方案的进一步改进，所述步骤S1-3中，所述密闭机械拦截式预过滤器、密闭机械拦截式精过滤器的过滤精度为：预过滤器15μm，精过滤器1μm。作为技术方案的进一步改进本文档来自技高网...

【技术保护点】
全馏分废矿物油两段加氢处理再生工艺，其特征在于，包括如下步骤：S1、过滤处理工艺单元S1‑1、废矿物油先进入沉降罐，沉降脱除油中的水和油泥以及大的固体颗粒；S1‑2、将沉降后的原料加热到80‑90℃，然后加入破乳剂混合，脱除油相中的水溶性物质；S1‑3、再将物料依次进入密闭机械拦截式预过滤器和密闭机械拦截式精过滤器进一步脱除固体杂质和水；S2、低压加氢反应工艺单元S2‑1、将过滤处理后的废矿物油加热到300‑360℃后，输送到压力为2‑4MPa低压加氢装置中进行低压加氢反应；S2‑2、低压加氢反应后的物料输送到温度为270‑290℃，压力2‑4MPa的热高压分离器中进行分离，油气分离后的热高分油再输送到温度为270‑290℃，压力0.8‑1.2MPa的热低压分离器中进行分离，分离后的物料即为高压加氢原料；S3、高压加氢反应/分馏工艺单元将经过步骤S2‑2热低压分离器分离后的原料输送到高压加氢装置中进行高压加氢反应；所述高压加氢装置包括加氢精制反应器、加氢改质反应器和加氢脱芳烃反应器；加氢后的产品经汽提塔、分馏塔和减压塔分离后作为润滑油基础油组分；步骤S2‑1中，所述低压加氢装置中的催化剂包括活性中心和载体；所述活性中心包括活性组分7.0‑9.0wt％MO3、3‑5wt％NiO和3‑5wt％的WO3；所述活性组分负载在载体上，所述载体是介孔‑微孔壳‑核结构复合沸石分子筛；步骤S3中，所述加氢精制反应器内的加氢精制催化剂包括活性中心和载体，所述活性中心包括活性组分W、Ni以及助剂组分P组成，以该催化剂的总质量计，活性组分和助剂组分的含量为：22‑30wt％WO3、2.0‑5.0wt％NiO、2.0‑5.5wt％P；所述活性组分负载在载体上，所述载体是介孔‑微孔壳‑核结构复合沸石分子筛；步骤S3中，所述加氢改质反应器内的加氢改质催化剂包括活性中心和载体，所述活性中心由活性组分W、Ni组成，以该催化剂的总质量计，活性组分的含量为：10‑15wt％WO3、4‑8wt％NiO；所述活性组分负载在载体上，所述载体是介孔‑微孔壳‑核结构复合沸石分子筛；步骤S3中，所述加氢脱芳烃反应器的加氢改质催化剂包括活性中心和载体，所述活性中心由活性组分W、Ni组成，以该催化剂的总质量计，活性组分的含量为：15‑25wt％WO3、4‑8wt％NiO％；所述活性组分负载在载体上，所述载体是介孔‑微孔壳‑核结构复合沸石分子筛。...

【技术特征摘要】
1.全馏分废矿物油两段加氢处理再生工艺，其特征在于，包括如下步骤：S1、过滤处理工艺单元S1-1、废矿物油先进入沉降罐，沉降脱除油中的水和油泥以及大的固体颗粒；S1-2、将沉降后的原料加热到80-90℃，然后加入破乳剂混合，脱除油相中的水溶性物质；S1-3、再将物料依次进入密闭机械拦截式预过滤器和密闭机械拦截式精过滤器进一步脱除固体杂质和水；S2、低压加氢反应工艺单元S2-1、将过滤处理后的废矿物油加热到300-360℃后，输送到压力为2-4MPa低压加氢装置中进行低压加氢反应；S2-2、低压加氢反应后的物料输送到温度为270-290℃，压力2-4MPa的热高压分离器中进行分离，油气分离后的热高分油再输送到温度为270-290℃，压力0.8-1.2MPa的热低压分离器中进行分离，分离后的物料即为高压加氢原料；S3、高压加氢反应/分馏工艺单元将经过步骤S2-2热低压分离器分离后的原料输送到高压加氢装置中进行高压加氢反应；所述高压加氢装置包括加氢精制反应器、加氢改质反应器和加氢脱芳烃反应器；加氢后的产品经汽提塔、分馏塔和减压塔分离后作为润滑油基础油组分；步骤S2-1中，所述低压加氢装置中的催化剂包括活性中心和载体；所述活性中心包括活性组分7.0-9.0wt％MO3、3-5wt％NiO和3-5wt％的WO3；所述活性组分负载在载体上，所述载体是介孔-微孔壳-核结构复合沸石分子筛；步骤S3中，所述加氢精制反应器内的加氢精制催化剂包括活性中心和载体，所述活性中心包括活性组分W、Ni以及助剂组分P组成，以该催化剂的总质量计，活性组分和助剂组分的含量为：22-30wt％WO3、2.0-5.0wt％NiO、2.0-5.5wt％P；所述活性组分负载在载体上，所述载体是介孔-微孔壳-核结构复合沸石分子筛；步骤S3中，所述加氢改质反应器内的加氢改质催化剂包括活性中心和载体，所述活性中心由活性组分W、Ni组成，以该催化剂的总质量计，活性组分的含量为：10-15wt％WO3、4-8wt％NiO；所述活性组分负载在载体上，所述载体是介孔-微孔壳-核结构复合沸石分子筛；步骤S3中，所述加氢脱芳烃反应器的加氢改质催化剂包括活性中心和载体，所述活性中心由活性组分W、Ni组成，以该催化剂的总质量计，活性组分的含量为：15-25wt％WO3、4-8wt％NiO％；所述活性组分负载在载体上，所述载体是介孔-微孔壳-核结构复合沸石分子筛。2.根据权利要求1所述全馏分废矿物油两段加氢处理再生工艺，其特征在于：所述步骤S1-3中，所述密闭机械拦截式预过滤器、密闭机械拦截式精过滤器的过滤精度为：预过滤器15μm，精过滤器1μm。3.根据权利要求1所述全馏分废矿物油两段加氢处理再生工艺，其特征在于：在步骤S2-1中，所述低压加氢装置工艺条件为：在低压加氢条件下，压力2.0-4.0MPa，反应温度180-360℃，反应空速0.2-0.5h-1，氢油比500-800:1；优选地，所述低压加氢装置包括至少两个串联的低压加氢反应器A和低压加氢反应器B；所述低压加氢反应器A的反应温度为180-300℃；所述低压加氢反应器B的反应温度为280-340℃；优选地，在低压加氢反应器B后面还可串联脱氯反应器，脱氯反应器反应温度为280-340℃；优选地，所述脱氯反应器中的脱氯催化剂包括但不限于以氧化钙和氧化锌为活性主体，添加助...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡德民，徐冀，杨开财，
申请(专利权)人：新疆聚力环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：新疆,65