[发明专利]一种废矿物油再生的充氮提取方法

说明书

技术领域

本发明涉及废矿物油再生工艺领域，尤其是一种废矿物油再生的充氮提取方法。

背景技术

矿物油是指从石油中提炼出来的润滑油，矿物润滑油经使用失效后成废润滑油，其中真正变质不可再生的只是其中的3-10%，大部份能通过相应的工艺处理，除去废润滑油油中失效的添加剂、变质污物和杂质，生成符合质量要求的基础油，经进一步精制处理，可以得到质量优良的成品润滑油。

为了提高基础油的收率和抽提效率，减少对环境污染，专业科技工作者都在研究各种新的工艺方法，解决基础油的收率、抽提效率和环境污染的技术难题。其中采用“真空减压蒸馏”提高再生油综合收率的先进再生工艺已在业内取得共识并已推广应用，蒸馏反应釜内废矿物油的沸腾温度指的是油蒸气压与釜内剩余空间气压(外压)相等时的温度。外压降低时，其沸腾温度随之降低。在蒸馏操作中，废矿物油加热到其正常沸点附近时，基础油组份会由于温度过高而发生氧化、分解或聚合等反应，特别是裂解，使其无法在常压下蒸馏出基础油。将蒸馏装置连接在一套真空减压系统上，在蒸馏开始前先使整个系统压力降低到只有常压的十几分之一至几十分之一，那么废矿物油的基础油组份就可以在较其正常沸点低得多的温度下进行蒸馏，从而抑制基础油组份裂解成轻质油, 提高再生油综合收率。此方法虽然工艺简单、设备操作方便，但再生油品质量低，二次污染严重。

发明内容

本发明目的是提供一种再生油综合收率较高、基础油收率和提取效率高、减少环境污染的废矿物油再生方法。

为实现这一目的，本发明的废矿物油再生的方法：

(1)向蒸馏反应釜输入经前处理的废矿物油达到釜容积50—60%后，关闭进油阀，加入蒸馏助剂后开启真空系统，约30分钟系统压力降至-0.1—0.02MPa，同时启动循环加热系统加热废油至60—70⁰C时，废油中的混和水组分开始蒸馏,真空脱水。

(2)将氮气充入蒸馏反应釜中不同部位，对已脱水的废油液充氮，使油液搅拌翻腾，与蒸馏助剂充分混和、反应、再生油脱色、除异味；对废油液上部空间充氮起排除空间杂气、防止轻油组份氧化着火、防止基础油组份氧化裂解生成轻油组份和H₄S污染、与蒸馏分离的不同油组份成混合油气；对精馏塔入口充气形成负压区，加快混合油气运移提取。

上部空间的氮受热后氮分子迅速扩散，形成低密度氮气空间，则氮气空间与废油液内部压力差成为析出分离的不同组份油分子和在废油液内的氮分子向氮气空间转移的动力，并形成油氮混合油气。由于氮气的分子量小，扩散速度比单纯油汽快得多，从而加快混合油气向温度较低、压力较低的精馏塔的移动速度。

精馏塔的鲍尔环和不锈钢填料对油汽起到隔杂净化和分馏作用，同时，它对混合油气移动的沿程阻力相当大，造成油气缓慢移动，温度下降幅度大，回流严重，蒸馏效率低。充氮后，情况发生了根本变化，氮气能携带油气克服鲍尔环和不锈钢填料的沿程阻力，以较快的速度通过精馏塔。另外，混合油气的快速移动动，形成釜内负压,加快子油分子析出分离的速度。氮气流起带动混合油蒸气快速以20m³/h流速经过鲍尔环和填料层后，继续携带混合油蒸气进冷却塔,实现油气分离作用。

(3)将搅拌的矿物油按不同温阶进行循环加热至120—320℃析出不同组分油蒸气。其中，当温度循环加热到120—160⁰C温度时，轻油组份开始析出分离成油蒸气；当温度循环加热到160—220℃温度时，75#基础油组份开始析出分离成油蒸气；当温度循环加热到220—280℃温度时，150#基础油组份开始析出分离成油蒸气；当温度循环加热到280—320℃温度时，250#基础油组份开始析出分离成油蒸气，各温阶析出的油蒸气分别由氮气分子混和，快速运移提取。此时反应釜内剩下重油与油渣。

由此可见，通过真空减压(<0.1MPa)降低废矿物油不同组份的沸腾温度，深度蒸馏，可得到不同组份再生油蒸气，提高再生油综合收率；通过恒流充氮对废油液与蒸馏助剂充分混和、反应, 实现再生油脱色、除异味；排除上部空间杂气、防止轻油组份氧化着火、防止基础油组份氧化裂解生成轻油组份和H₄S污染、与蒸馏分离的不同油组份成混合油气，提高基础油收率；并且由于氮气的分子量小，扩散速度比单纯油汽快得多，从而加快混合油气向温度较低、压力较低的精馏塔的移动速度，进而提高提取效率。

附图说明

图1为本发明的工艺流程图。

具体实施方式