用于废润滑油的加工的方法和设备技术

技术编号:7575631 阅读:204 留言:0更新日期:2012-07-18 19:18
本发明专利技术提供用于回收废润滑油的方法和设备。以三步骤进行从废润滑油中蒸发烃馏分。第一步是在约150-1030mbar下和70-240℃之间,其中大于99%的水、大于99%的乙二醇和具有至多310℃的正常沸点的大于50%的烃分子从废油中蒸发。第二步是在6-30mbar和200-2900C下操作,其中柴油和轻真空柴油馏分主要地蒸发。第三步是在250-320℃和0.5-15mbar下操作,其中重真空柴油(在ASTM?D-1160试验中425至570℃的沸腾范围)从废油中主要地蒸发。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及能够从废润滑油中分离水、冷却剂、溶剂、和类似于柴油和真空柴油的正常沸腾范围的烃。
技术介绍
废润滑油是在诸如汽车、轮船和工业应用(例如采矿、水力发动机)的发动机中使用后废弃的润滑油。新润滑油含有基本原料和用于在发动机中增强基本原料的性能的添加剂。基本原料通常是从链烷的或环烷的石油原油中沸腾的真空柴油的油类。可替换地,基本原料能合成制备,例如聚α烯烃。添加剂典型地是含有Mg、Ca、Si、P、S、和Si的具有数百至数千分子量的有机金属化合物。废润滑油的商业回收包括不同程度的加工,首先为固体的简单过滤至蒸发水,至包括从废润滑油中存在的所有其它物质中分离基本原料(类似烃的真空柴油)的更多精制步骤。蒸馏-使用热和压力(真空)_是从废润滑油中回收基本原料(真空柴油)的主要商业方法。通常,以多个步骤达到通过来自废润滑油的水、轻烃、溶剂、冷却剂、燃料、和润滑油基本原料(LOBS)的蒸馏/蒸发的分离。在常规设备中进行水、轻烃、燃料、和溶剂的蒸馏。该常规设备是用于加热废油至蒸馏温度的外壳和管热交换器或熔炉(火焰加热器)。商业上,通过使用具有搅拌转子(ATFE)的刮膜式(WFE)或薄膜蒸发器以一步或两步(连续)进行来自废弃的润滑油的LOBS的分离或回收。这些TFE或WFE设备详细描述 (如它们的操作原则和典型运行条件)在J. Bishop和D. Arlidge的"Recent Technology Development in Evaporative Recycling of Discarded 0il〃 禾口在 J. F. Pauley 的 "Thin-film Distillation as a Tool in Recycling of Discarded Oil〃中,两篇文章出现在Third International Conference on Discarded Oil Recovery and Reuse, 1978。另夕卜参见通过引用并入本文中的美国专利No. US 4,073,719,US 3,348,600和US 4,160,692。与标准外壳和管热交换器相比较,WFE和ATFE的购买和安装更贵,操作和保养(清洁、维修)更为复杂。还有尺寸限制(<50m2的传热面积),并且大于IOm2的面积的装置体积庞大。消除或降低在废润滑油的加工中WFE/ATFE蒸馏的范围和尺寸,这是有利的。现有技术Exxon专利(US 4,512,878)描述用于蒸馏水和燃料的第一加工步骤以及用于蒸馏润滑油的第二加工步骤。通过常规方式完成第一步,但是还是使用了 TFE或WFE以及在更深真空和更高温度下的第二蒸馏步骤为使用ATFE或WE来蒸发润滑油。注意US 4,512,878 描述用于润滑油蒸发的单一步骤,并且它使用了 TFE或WFE。MRD专利(US 6,712,954)描述用于再加工废弃的油以及制备高级原油的方法。在第一步中,在600mbar和140_150°C下去除水和低沸点有机馏分。在第二步中,将燃料油和柴油馏分(具有170-385°C的沸腾范围)去除。实施例1表明这是在60mbar和260°C下进行。第三步是在薄膜蒸发器进行的真空蒸馏。根据例子,在薄膜蒸发器中条件是3mbar和 384°C的加热介质温度。如果必要,可以进行真空蒸馏的另外步骤(第四),用于回收高沸点润滑油馏分。简而言之,有1或2步骤的润滑油蒸馏,它们都是在5mbar或更低的压力下, 重要的是,使用了 TFE。我们认为第一步润滑油蒸馏的压力太低,无法产生大的蒸汽体积,可将其去掉。在美国专利4,941,967中KTI描述分离的三步骤。第一步是用于去除水和形成淤渣的杂质;第二步是使用强制循环再沸器在减压和20mbar)下预蒸馏,在蒸馏柱中油具有短停留时间以及第三步是在真空下膜蒸发;通过擦拭使液体膜维持紊流运动一刮膜蒸发器也如此。US 4,941,967专利描述一种或两种薄膜蒸发器。重要的是,再次有优选的真空蒸馏的单一步骤,可能有第二步,但是两者均使用TFE/WFE。连续使用两次TFEs的温度是320°C和345°C。这些温度对于润滑油的稳定性而言太高。在美国专利US 4,342,645中Fletcher et al描述蒸发的四阶段。水、汽油、和挥发性组分在第一阶段中被去除。第一阶段是在接近大气压下操作。第二阶段去除燃料油馏分。它是在20-150mm Hg下操作,然后剩余的润滑油在460-500° F的温度下排出。第一个两阶段可合并。蒸发器用于各第一个两阶段中。然而,没有提供详细的机械结构。在该专利中,公开润滑油蒸发的两具体步骤。轻润滑油馏分的蒸发为在2-5mm Hg (abs), 265-500F (权利要求14和16-b)下以及重润滑油馏分为在0. 5-3. Omm Hg abs, 315-600° F (分别为权利要求15和16-c)下。WFE或TFE用于该两润滑油蒸发步骤。轻润滑油蒸发步骤的压力太低而不同导致高蒸汽流,并且温度范围太宽。在美国专利4,101,414中Kim描述具有蒸馏-预蒸馏和真空蒸馏两主要步骤的工序。两蒸馏步骤为在480-650° F的范围进行。预蒸馏是在大气温度下进行以及真空蒸馏为在0. 1-2. Omm Hg (abs)下。预蒸馏还包括汽提4小时。使用熔炉(火焰加热器)为预蒸馏步骤提供热量以及真空蒸馏步骤使用刮膜蒸发器(WFE)。通过安排和加热至100-200° F 进行预蒸馏以脱挥发。本质上,仅有一步润滑油的蒸馏,并且它通过使用WFE来进行。可替换WFE和TFE,润滑油基本原料的蒸馏是在具有再沸器的气旋塔一强制循环热交换器或熔炉式加热器中进行(参照us RE 38366、W0-91/17804、US 5,814,207)。将油在压力下加热,然后闪蒸入蒸馏塔内。在该类型的操作中,必须将油在超过蒸馏温度下充分加热。蒸馏温度通常是四0-3201,但是必须在再沸器中将油加热至340-360°C。该温度对于润滑油的稳定性而言太高。因为污垢的更高速度,采用具有再沸器的蒸馏塔的工序要更高频率地关闭。在蒸馏塔的LOBS蒸汽中废添加剂的雾沫夹带和淤渣导致具有大于IOOppm 金属含量的深色LOBS蒸馏产物,这也似乎是个问题。在美国专利5,814,207中,Kenton et al描述使用气旋蒸馏用于加工废弃的润滑油的蒸发的四个阶段。在第一个两步骤中,通过使用气旋蒸发器来去除水、轻烃、和燃料油。 第三蒸发器是在四0-3301和15-25mbar下进行。从第三阶段中分馏两种原油馏分。使用部分冷凝器。第四阶段是在320-345 和5-15mbar下进行。本质上,有两步润滑油基本原料的蒸馏。然而,条件太热,并且压力不是足够低。在这些温度下润滑油有可能分解。使用强制循环热交换器。在
技术介绍
和现有技术中所提到的缺点-无论是使用体积庞大、昂贵的具有转子的蒸发器,还是使用产物质量差的具有强制循环再沸器的易形成污垢的气旋蒸发器,通过本专利技术都能克服。专利技术目的本专利技术的目的是为了提供用于加工废润滑油等的方法和设备。本专利技术的另一目的是为了提供能够以最高纯度从废润滑油中回收润滑油基本原料的方法和设备。本专利技术的又一目的是为了提供在操作和结构上是经济本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:罗希特·乔希
申请(专利权)人:罗希特·乔希
类型:发明
国别省市:

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