[发明专利]润滑油无酸再生工艺代替硫酸改进废油再生酸-土工艺

说明书

本发明涉及一种用多乙撑胺类凝聚剂代替硫酸改进废油再生酸土工艺，属于废油再生的处理方法。

废油，这里指的是经使用报废的润滑油，如废机油，包括汽油机油和柴油机油。这些废油通常采用酸-土工艺进行再生处理。即先用加温沉降的方法对废油进行预处理，除去游离水分和杂质，再经蒸馏除去经质馏分，包括未除尽的水和汽油或柴油，然后与浓硫酸混合，使悬浮在油中的炭粒、杂质和润滑油添加剂形成酸渣从油中析出，去除酸渣的油再用碱和白土进行中和和吸附、过滤，得到润滑油基础油，最后加入特定的润滑油添加剂成为再生成品油。

然而，现代机械特别是内燃机对润滑油的性能和质量要求日益提高，油中所含添加剂如抗氧剂、清净分散剂、粘度指数改进剂等，含量逐渐增大，使再生过程变得再加困难，不仅需要增加硫酸的用量、延长酸渣析出的时间，而且降低了油的收率和质量，酸-土工艺不可克服的弊病还在于蒸馏和加酸处理时，产生大量臭味和酸性气体，废油中有用成分不仅被破坏，而且产生大量酸渣（为废油量的15～20%），处理十分困难。它集中了废油内的主要杂质，含有较多的游离的硫酸以及铅、铁、铜、镉、锌、钡、钙等金属和多环芳烃等有害物质，无论采用焚烧或掩埋的办法，都会招致环境污染而受到环境保护的限制。因此，现行的酸-土工艺正面临被新的工艺所取代。

蒸馏后的废油，含有大量固体微粒，其粒径均在5μm以下，而且含有胶质，难以过滤，也不能在沉降罐或离心机内进行分离。如避免使用硫酸，则需向油中加入特定的凝聚剂，才能使分散在油中的烟炱粒子、胶质以及各种金属粒子通过凝聚作用形成凝聚物从油中分离出来。根据专利检索和文献报导，国内外用于废油净化的凝聚剂已达数百种。其中以有机化合物或聚合物品种最多，包括可溶于水而具有表面活性的有机含氧化合物或含氮化合物，如相应的醇类、酸类、酯类、酮类、醚类或胺类等有机偶合剂和邻氨基苯甲酸等有机金属络合剂以及聚酰胺等。但所有这些凝聚剂都是利用有机溶剂如甲苯、二甲苯、醇类或酯类等使其溶解或以其它物质作分散剂或助凝剂，配成溶液使用的，此类溶剂挥发性大，而且有毒、易燃，安全性差，给后续工序带来了困难。

为了解决凝聚剂在废油净化应用中存在的问题，本发明人对各种能使废机油中杂质凝聚的物质作了研究。研究的结果为若将多乙撑胺类凝聚剂直接加到废油里，油中的杂质很快就会凝聚，经离心分离，杂质即可迅速分离干净。这样，用多乙撑胺类凝聚剂代替硫酸，便可根除酸-土工艺所带来的酸渣污染源，达到改进现行酸-土废油再生工艺的目的。

上述多乙撑胺类凝聚剂均由二氯乙烷与氨水热压反应而得。在它们的分子中含有2个或2个以上的乙撑基（-CH₂CH₂-）和氨基（-NH₂），其代表结构可表示为：

（1）二乙撑三胺    DETA（Diethylenetriamine）

H₂N-CH₂CH₂-NH-CH₂CH₂-NH₂

（2）三乙撑四胺    TETA（Triethylenetetramine）

H₂N-（CH₂CH₂-NH）₂-CH₂CH₂-NH₂

（3）四乙撑五胺    TEPA（Tetraethylenepentamine）

H₂N-（CH₂CH₂-NH）₃-CH₂CH₂-NH₂

（4）多乙撑多胺    PEPA（Polyethylenepolyamine）

H₂N-（CH₂CH₂-NH）_n≥4-CH₂CH₂-NH₂，以及它们的异构体，如：

（5）氨乙基哌嗪    AEP（Aminoethylene-piperazine）

上述多乙撑胺类代表物的物理性质如表1。作为凝聚剂使用的多乙撑胺类质量要求如表2。

表1    多乙撑胺类代表物的物理性质