本发明专利技术公开了一种废旧润滑油的组合再利用方法与装置，包括以下步骤：(1)将废油自然沉降一段时间，然后通过抽滤除去其中的固体杂质；(2)将步骤(1)收集的油液导入减压蒸馏塔，保持精馏塔在真空度条件下进行蒸馏；(3)取精馏塔塔顶馏分进行轻度加氢精制，使再生润滑油品质接近甚至超过标准润滑油基础油的品质；(4)将精馏塔中釜残液，通过微波热裂解的方式，将重质油分解为液体轻质油品及可燃气体产物。本发明专利技术的优点在于：生产工艺简单，微波热解能耗低、无有害气体排放、无污染、环保；再生润滑油性能较高，裂解所得液体轻质油品及可燃气体产物使用价值高，实现了废旧润滑油完全清洁高值化回收再利用。
【技术实现步骤摘要】
废旧润滑油的清洁高值化回收再利用方法与装置专利
本专利技术涉及一种废润滑油的组合再利用方法。采用本方法回收废旧航空润滑油、机动车用润滑油、齿轮润滑油及压缩机润滑油等，在获得再生润滑油的同时，通过微波热解，得到可作为化工原料的裂解油和裂解气。技术背景近年来，随着机动车保有量的迅速增加，润滑油使用量也随之逐年增加，全世界润滑油年消耗量高达5000×104吨，然而目前全世界润滑油的回收再生率都非常低，每年可回收再生利用的仅有3000×104吨。一方面，作为矿物润滑油的原料，原油储量日益减少，原油价格不断升高，也相应提高了润滑油的生产成本；另一方面，使用过后产生的废旧润滑油的不当处理，也对环境造成了严重的污染。对废旧润滑油的处理方式有多种，最为简单的是直接与沥青混合，用于柏油路的铺设，但润滑油中的添加剂与本身含有的有害化学物质，会随着雨水渗透到土壤中，造成生态污染。同时，还有直接焚烧的处理方法。但这种方法只回收利用了废润滑油的部分热值，无法从中获取任何有价值的化学品。另外，燃烧产生大量的温室气体以及氧化化合物如多氯代二苯并二恶英(PCDDs)等有毒有害物质，使得这种处理方法越来越不被采纳。公开号为CN107723018A的专利公开了一种利用高温热裂解的方法，将废润滑油和废轮胎混合催化裂解制成柴油。但这种处理方法存在明显的不足。一方面高温热裂解会消耗大量的能源，然而得到的柴油热值不高，经济效益不高；另一方面，再生柴油中含硫等有害物质，脱除方法较为繁琐。公开号为CN108085060A的专利公开了一种利用丙烷作萃取剂再进行蒸馏和加氢精制的废润滑油处理工艺，得到再生润滑油，但这种方法由于润滑油基础油组成复杂，丙烷的萃取能力并不强，同时塔釜产生的重油作为沥青质处理，综合利用率不高。公开号为CN105733793A的专利公开了一种废润滑油加氢再生方法。该方法废润滑油经预处理并闪蒸后，直接进行多步加氢，实现对废润滑油全馏分的再利用。但该工艺加氢步骤较多，对催化剂、反应条件和设备要求较为苛刻，增加了技术难度和经济成本。公开号为CN104099171A的专利公开了一种用于废润滑油再生的连续蒸馏工艺，通过减粘热处理单元对废润滑油进行预处理，可以有效地破除废油中的清净分散添加剂，使废油中的金属盐添加剂和腐蚀性有机酸分解或变质。但本方法采用的闪蒸-减压蒸馏的再生方法，过程中需要达到较高的温度，且只能将废油中轻组分和基础油馏分拔出，剩余重组分无法得到合理有效的处理，从而形成了新的问题。同时，由于后期采出馏分时温度过高，易导致基础油成分热解，影响采出油品质。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种废旧润滑油的清洁高值化回收再利用方法与装置，主要采用废润滑油的减压蒸馏和加氢精制与微波热裂解相结合的工艺路线，提供一种清洁高效的废润滑油再利用新方法。通过该方法不仅能够得到合格的润滑油基础油，而且在减压蒸馏再生过程中，塔釜中残留的重质组分也能得到有效的利用。为了实现本专利技术的上述目的，特采用以下技术方案：一种废旧润滑油的清洁高值化回收再利用方法，步骤如下：(1)在分离单元，将废润滑油减压蒸馏分离，得到一定馏程的馏出物；(2)加氢处理单元，在氢气存在和加氢条件下，将步骤(1)得到的馏出物与加氢催化剂接触反应，以提高再生馏分饱和度，并实现脱金属及脱硫；(3)将(2)得到的加氢产物通过分馏，得到再生润滑油基础油；(4)将(1)中釜残液通过微波诱导裂解，得到裂解气和裂解油。而且，所述减压蒸馏分离，真空度90-100.9kPa，最佳为98-100.9kPa。而且，所述蒸馏分离至少得到馏程为340-440℃的馏出物。而且，加氢处理反应条件包括：反应压力4-12MPa，最佳为5-8MPa；反应温度290-360℃，最佳为310-330℃；体积空速0.8-1.8h-1，最佳为1.0-1.4h-1；氢油体积比200-1400，最佳为400-800。6.根据1所述的加氢方法，所用催化剂为一种以氧化硅-氧化铝为载体的含氟、磷加氢催化剂。而且，向微波诱导裂解的应釜中通入氮气，将釜中空气赶尽后，打开微波加热器，将微波腔内温度加热到400℃至800℃之间某一温度后，通过喷枪以2-3kg/min的流速将沸点高于440℃的减压蒸馏釜液喷射入微波反应釜中，随着裂解反应的进行，同时收集产生的裂解气和裂解油。而且，所述微波加热器最大功率5kW，并由4个相同的磁控管组成，每个磁控管均由独立的开关控制，使得微波腔内25％、50％、75％和100％最大微波功率的调节得以实现。而且，微波体系有两个测温热电偶，分别测量腔内物料和所产生裂解气的温度。而且，所通的氮气流速为0.8-1.5L/min，且反应全程保持氮气流通。反应结束时，先关闭微波加热器，持续通氮气到微波腔内温度低于80℃。而且，具体步骤为：原料油(I)从减压蒸馏塔(1)进入系统，塔顶连接真空泵以降低塔内部的压力，塔顶馏出经冷凝器(2)冷凝后，一部分由泵循环回减压塔内，剩余部分经过滤器(3)过滤后，被输送至管式炉(5)，与压缩机(4)输送的新鲜氢气(II)及流体分离器(10)输送的循环氢气(III)共同预热，随后依次进入脱金属塔(6)、脱硫塔(7)实现脱金属和脱硫预处理，最后进入主加氢塔(8)加氢，提高油品的饱和度，加氢后产品经冷却塔(9)冷却，后经流体分离器实现氢气与产品的分离，产品输送至分馏塔(11)实现分馏，得到燃料气与汽油(IV)、再生润滑油-1(V)、再生润滑油-2(VI)；减压蒸馏塔(1)的塔釜液由泵抽出，经喷射器(12)喷射入微波反应塔(13)，热解产生的裂解气由冷凝器(14)冷凝，不凝气由第二流体分离器(15)，循环氮气(VIII)与新鲜氮气(VII)混合后进入微波反应塔(13)中，氢气等裂解气(XI)输送至贮气罐(16)储存，冷凝器(14)冷凝所得裂解油(X)收集于储料球(17)中。一种废旧润滑油的清洁高值化回收再利用装置，包括减压蒸馏塔(1)、冷凝器(2)、过滤器(3)、压缩机(4)、管式炉(5)、脱金属塔(6)、脱硫塔(7)、主加氢塔(8)、冷却塔(9)、流体分离器(10)、分馏塔(11)、喷射器(12)、微波反应塔(13)、冷凝器(14)、第二流体分离器(15)、贮气罐(16)、储料球(17)；连接关系为：减压蒸馏塔中部设置进料口，减压蒸馏塔上部设置真空泵，真空泵塔顶出气口连接冷凝器，冷凝器出口分别连接减压蒸馏塔的塔顶回流口和过滤器进料口；过滤器出料口、压缩机氢气出口、流体分离器的循环氢气出口汇总后连接管式炉进液口，管式炉出液口连接脱金属塔进料口，脱金属塔出料口连接脱硫塔进料口，脱硫塔出料口连接主加氢塔进料口，主加氢塔出料口连接冷却塔；冷却塔出料口连接流体分离器进料口，流体分离器从液体出口连接分馏塔，分馏塔上部设置燃料气与汽油出口、中部设置第一再生润滑油出口，下部设置第二再生润滑油出口；减压蒸馏塔的塔釜出液口通过泵以及喷射器连接微波反应塔进料口，微波反应塔的出气口连接冷凝器，冷凝器的液体出口连接储料球；冷凝器气体出口连接第二流体分离器，第二流体分离器的不凝气出口连接贮气罐；第二流体分离器的循环氮气并联新鲜氮气管后连接微波反应塔底部氮气入口。本专利技术的优点在于：本生产工艺简单，微波热解能耗低、无有害气体排放本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种废旧润滑油的清洁高值化回收再利用方法，其特征在于：步骤如下：(1)在分离单元，将废润滑油减压蒸馏分离，得到一定馏程的馏出物；(2)加氢处理单元，在氢气存在和加氢条件下，将步骤(1)得到的馏出物与加氢催化剂接触反应，以提高再生馏分饱和度，并实现脱金属及脱硫；(3)将(2)得到的加氢产物通过分馏，得到再生润滑油基础油；(4)将(1)中釜残液通过微波诱导裂解，得到裂解气和裂解油。
【技术特征摘要】
1.一种废旧润滑油的清洁高值化回收再利用方法，其特征在于：步骤如下：(1)在分离单元，将废润滑油减压蒸馏分离，得到一定馏程的馏出物；(2)加氢处理单元，在氢气存在和加氢条件下，将步骤(1)得到的馏出物与加氢催化剂接触反应，以提高再生馏分饱和度，并实现脱金属及脱硫；(3)将(2)得到的加氢产物通过分馏，得到再生润滑油基础油；(4)将(1)中釜残液通过微波诱导裂解，得到裂解气和裂解油。2.根据权利要求1所述的废旧润滑油的清洁高值化回收再利用方法，其特征在于：所述减压蒸馏分离，真空度90-100.9kPa，最佳为98-100.9kPa。3.根据权利要求1所述的废旧润滑油的清洁高值化回收再利用方法，其特征在于：所述蒸馏分离至少得到馏程为340-440℃的馏出物。4.根据权利要求1所述的废旧润滑油的清洁高值化回收再利用方法，其特征在于：加氢处理反应条件包括：反应压力4-12MPa，最佳为5-8MPa；反应温度290-360℃，最佳为310-330℃；体积空速0.8-1.8h-1，最佳为1.0-1.4h-1；氢油体积比200-1400，最佳为400-800。6.根据1所述的加氢方法，所用催化剂为一种以氧化硅-氧化铝为载体的含氟、磷加氢催化剂。5.根据权利要求1所述的废旧润滑油的清洁高值化回收再利用方法，其特征在于：向微波诱导裂解的应釜中通入氮气，将釜中空气赶尽后，打开微波加热器，将微波腔内温度加热到400℃至800℃之间某一温度后，通过喷枪以2-3kg/min的流速将沸点高于440℃的减压蒸馏釜液喷射入微波反应釜中，随着裂解反应的进行，同时收集产生的裂解气和裂解油。6.根据权利要求5所述的废旧润滑油的清洁高值化回收再利用方法，其特征在于：所述微波加热器最大功率5kW，并由4个相同的磁控管组成，每个磁控管均由独立的开关控制，使得微波腔内25％、50％、75％和100％最大微波功率的调节得以实现。7.根据权利要求5所述的废旧润滑油的清洁高值化回收再利用方法，其特征在于：微波体系有两个测温热电偶，分别测量腔内物料和所产生裂解气的温度。8.根据权利要求5所述的废旧润滑油的清洁高值化回收再利用方法，其特征在于：所通的氮气流速为0.8-1.5L/min，且反应全程保持氮气流通。反应结束时，先关闭微波加热器，持续通氮气到微波腔内温度低于80℃。9.根据权利要求1所述的废旧润滑油的清洁高值化回收再利用...
【专利技术属性】
技术研发人员：高鑫，翟金鹏，李洪，李鑫钢，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：天津,12
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