一种去除酯类合成油中游离酸的装置和方法及应用制造方法及图纸

技术编号:8620924 阅读:183 留言:0更新日期:2013-04-25 02:18
本发明专利技术公开一种去除酯类合成油中游离酸的装置和方法及应用,所述去除酯类合成油中游离酸的装置包括通过管道依次连接的进液体系、树脂罐装置和出液体系;所述进液体系包括纯水罐、预处理液体罐、油品罐、液体加压装置和流量控制装置;所述树脂罐装置包括树脂罐、用于连接进液体系与树脂罐的第五阀门和用于连接出液体系与树脂罐的第六阀门;所述树脂罐内盛装有用于去除酯类合成油中游离酸的树脂;所述出液体系包括用于检测产品酸值的产品酸值监测点和用存储产品的产品储存罐。本发明专利技术所提供的装置能有效地降低酸值,并且油品的精制产率能保持在较高的水平,同时,树脂可重复利用,采用树脂去除酯类合成油中游离酸的方法具有明显的经济性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及酯类合成油的精制工艺
,尤其涉及一种去除酯类合成油中游离酸的装置和方法及应用
技术介绍
酯类合成油是目前最主要的一种合成油品,其包括双酯、混合酯、复酯、多元醇酯等多种类型,其中多元醇酯合成油是酯类合成油发展至今的一类最新产品,它是一类可生物降解的合成油品种,是目前研究和应用最多的生物润滑剂。β碳原子上无氢原子的特殊结构赋予多元醇酯合成油非常优异的热氧化安定性,同时还具有良好的润滑性、耐低温性等性能。目前,多元醇酯合成油广泛应用于航空发动机、压缩机等重要机械部件的润滑。多元醇酯合成油是由有机酸和多元醇(如三羟甲基丙烷、季戊四醇)催化酯化而成。多元醇酯粗产品一般经过除催化剂、除酸等精制工艺而最终获得高品质产品。其中多元醇酯粗产品的除酸是指去除反应剩余的有机游离酸。酯类油品在高温运行环境中可能发生水解,而油品中酸性物质的存在会进一步加剧酯类油品的水解,水解后的酸性物质将会侵蚀油品接触的关键部件,如发动机或压缩机等。因此,润滑油行业中多元醇酯的酸值是其重要的指标,要求酸值一般在< O. 3mgK0H/g的水平,作为压缩机润滑油酸值一般在O.05mgK0H/g以下。故多元醇酯生产时的除酸工艺对油品的品质有重大影响。目前,常用的工业去除游离酸的方法是碱洗(采用氢氧化钠、碳酸钠等碱性物质的水溶液中和有机游离酸),例如,美国专利US3694382A采用氢氧化钠水溶液和石油醚稀释后的三羟甲基丙烷酯或季戊四醇酯混合中和去除酸。碱洗精制是目前多元醇酯类合成油除酸的较为成熟工艺。该工艺简单,投资和操作费用较低,但也存在许多缺点,例如,需多次碱洗才能达到预期酸值,碱和有机酸皂化严重,皂料夹杂油品导致油品浪费产率相对较低且皂料后处理繁琐,排除的皂料和废水污染性较高,对环境不利,另外脱酸剂不能再生循环使用。为解决以上碱洗除酸的缺点,需创新多元醇酯游离酸的去除方法,提高油品产率降低环境污染。
技术实现思路
鉴于上述现有技术的不足,本专利技术的目的在于提供一种去除酯类合成油中游离酸的装置和方法及应用,采用树脂去除多元醇酯类合成油中的游离酸,除酸工艺产率高并且降低了对环境的污染,旨在解决现有除酸工艺的产率相对较低、皂料对环境污染的问题。本专利技术的技术方案如下一种去除酯类合成油中游离酸的装置,其中,所述去除酯类合成油中游离酸的装置包括通过管道依次连接的进液体系、树脂罐装置和出液体系;所述进液体系包括纯水罐、预处理液体罐、油品罐、液体加压装置和流量控制装置,所述纯水罐、预处理液体罐、油品罐通过管道分别与液体加压装置相连,所述液体加 压装置与所述流量控制装置相连;所述树脂罐装置包括树脂罐、用于连接进液体系与树脂罐的第五阀门、和用于连接出液体系与树脂罐的第六阀门;所述树脂罐内盛装有用于去除酯类合成油中游离酸的树脂; 所述出液体系包括用于检测产品酸值的产品酸值监测点和用于存储产品的产品储存te ;所述第五阀门通过管道与所述流量控制装置连接,所述第六阀门通过管道与所述产品酸值监测点连接。所述的去除酯类合成油中游离酸的装置,其中,所述纯水罐与所述液体加压装置之间设置有一用于控制纯水罐与所述液体加压装置相通的第一阀门;所述预处理液体罐与所述液体加压装置之间设置有一用于控制预处理液体罐与所述液体加压装置相通的第二阀门,所述油品罐与所述液体加压装置之间设置有一用于控制油品罐与所述液体加压装置相通的第三阀门;所述液体加压装置与流量控制装置之间设置有用于控制进液体系与树脂罐装置相通的第四阀门。所述的去除酯类合成油中游离酸的装置,其中,所述第五阀门和第六阀门为可拆卸设置于所述树脂罐上。所述的去除酯类合成油中游离酸的装置,其中,所述树脂罐的内表面涂覆有耐酸碱、耐有机溶剂的涂层。所述的去除酯类合成油中游离酸的装置,其中,所述树脂罐内填充有用于除酸的树脂;所述树脂为阴离子交换树脂;树脂的高分子骨架为苯乙烯系或丙烯酸系;树脂的碱性为强碱I型、强碱II型或弱碱型。一种采用如上所述的去除酯类合成油中游离酸的装置去除酯类合成油游离酸的方法,其中,具体包括以下步骤A、待处理油品从油品罐内通过管道进入树脂罐,待处理油品与树脂罐内的树脂接触, 通过树脂除去油品中的游离酸;B、油品从树脂罐内流出,经产品酸值监测点检测油品的酸值,若油品的酸值符合要求则油品流入产品储存罐内,若油品的酸值不符合要求则将所得油品再次进行除酸,直到所得油品的酸值符合要求为止。所述的去除酯类合成油游离酸的方法,其中,在进行步骤A以前,包括以下步骤 从纯水罐中引入去离子水或从预处理液体罐中引入预处理液,对树脂罐内的树脂进行预处理。所述的去除酯类合成油游离酸的方法,其中,经过步骤B,所述去除酯类合成油游离酸的方法还包括以下步骤Cl、对树脂罐中的树脂进行反洗;C2、对树脂罐中的树脂进行再生。一种如上所述的去除酯类合成油中游离酸的装置的应用,其中,将所述去除酯类合成油中游离酸的装置用于去除多元醇酯合成油中的小分子有机游离酸。本专利技术具有明显的有益 效果,所提供的去除酯类合成油中游离酸的装置和方法具有以下优点1.树脂除酸过程无皂化现象,处理工艺的产率高,浪费少,降低了皂料对环境的污染;2.相比碱洗除酸,除酸后产品的后处理步骤更简洁;3.树脂具有可再生性,可重复使用,提高除酸的经济性。附图说明图1为本专利技术去除酯类合成油游离酸的装置的结构示意图。具体实施方式本专利技术提供一种去除酯类合成油中游离酸的装置和方法及应用,为使本专利技术的目的、技术方案及效果更加清楚、明确,以下对本专利技术进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术,并不用于限定本专利技术。本专利技术所提供的去除酯类合成油中游离酸的装置,包括通过管道依次连接的进液体系、树脂罐装置和出液体系,具体地如图1所示,所述进液体系包括纯水罐3、预处理液体罐4、油品罐5、液体加压装置一泵2和流量控制装置一流量计8,所述纯水罐3、预处理液体罐4、油品罐5通过管道分别与液体加压装置相连,所述液体加压装置与所述流量控制装置相连;所述树脂罐装置包括树脂罐1、用于连接进液体系与树脂罐I的第五阀门13和用于连接出液体系与树脂罐I的第六阀门14 ;所述出液体系包括用于检测产品酸值的产品酸值监测点6和用存储产品的产品储存罐7 ;所述第五阀门13通过管道与所述流量控制装置连接,所述第六阀门14通过管道与所述产品酸值监测点6连接。进一步地,所述纯水罐3与所述液体加压装置之间设置有一用于控制纯水罐3与所述液体加压装置相通的第一阀门10,所述预处理液体罐4与所述液体加压装置之间设置有一用于控制预处理液体罐4与所述液体加压装置相通的第二阀门11,所述油品罐5与所述液体加压装置之间设置有一用于控制油品罐5与所述液体加压装置相通的第三阀门12 ; 所述液体加压装置与流量控制装置之间设置有用于控制进液体系与树脂罐装置相通的第四阀门9。这样,通过控制第一阀门10、第二阀门11、第三阀门12和第四阀门9就能控制进液体系流向树脂装置的液体种类,以及控制反应的开始。其中,所述第五阀门13设置于树脂罐I的上方,所述第六阀门14设置于树脂罐I 的下方;所述第五阀门13和第六阀门14是可拆卸的,当需要进行反洗或类似操作时,进液体系和出液体系的位置可以互换。所述树脂罐I内盛装有用于除酸的树脂和本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种去除酯类合成油中游离酸的装置,其特征在于,所述去除酯类合成油中游离酸的装置包括通过管道依次连接的进液体系、树脂罐装置和出液体系;所述进液体系包括纯水罐、预处理液体罐、油品罐、液体加压装置和流量控制装置,所述纯水罐、预处理液体罐、油品罐通过管道分别与液体加压装置相连,所述液体加压装置与所述流量控制装置相连;所述树脂罐装置包括树脂罐、用于连接进液体系与树脂罐的第五阀门和用于连接出液体系与树脂罐的第六阀门;所述树脂罐内盛装有用于去除酯类合成油中游离酸的树脂;所述出液体系包括用于检测产品酸值的产品酸值监测点和用存储产品的产品储存罐;所述第五阀门通过管道与所述流量控制装置连接,所述第六阀门通过管道与所述产品酸值监测点连接。

【技术特征摘要】
1.一种去除酯类合成油中游离酸的装置,其特征在于,所述去除酯类合成油中游离酸的装置包括通过管道依次连接的进液体系、树脂罐装置和出液体系;所述进液体系包括纯水罐、预处理液体罐、油品罐、液体加压装置和流量控制装置,所述纯水罐、预处理液体罐、油品罐通过管道分别与液体加压装置相连,所述液体加压装置与所述流量控制装置相连;所述树脂罐装置包括树脂罐、用于连接进液体系与树脂罐的第五阀门和用于连接出液体系与树脂罐的第六阀门;所述树脂罐内盛装有用于去除酯类合成油中游离酸的树脂;所述出液体系包括用于检测产品酸值的产品酸值监测点和用存储产品的产品储存te ;所述第五阀门通过管道与所述流量控制装置连接,所述第六阀门通过管道与所述产品酸值监测点连接。2.根据权利要求1所述的去除酯类合成油中游离酸的装置,其特征在于,所述纯水罐与所述液体加压装置之间设置一个用于控制纯水罐与所述液体加压装置相通的第一阀门; 所述预处理液体罐与所述液体加压装置之间设置有一个用于控制预处理液体罐与所述液体加压装置相通的第二阀门,所述油品罐与所述液体加压装置之间设置有一个用于控制油品罐与所述液体加压装置相通的第三阀门;所述液体加压装置与流量控制装置之间设置有用于控制进液体系与树脂罐装置相通的第四阀门。3.根据权利要求1所述的去除酯类合成油中游离酸的装置,其特征在于,所述第五阀门和第六阀门为可拆卸设置于所述树脂罐上。4.根据权利要求1所述的去除酯类合...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙蓉张玲杨忠学杨瑞杰刘强赵涛
申请(专利权)人:中国科学院深圳先进技术研究院
类型:发明
国别省市:

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