混合碱精制蒸馏再生废机油.pdf

本发明为混合碱精制蒸馏再生废机油。是一个不用硫酸，不用白土或只用小量白土的无污染再生工艺。且具有设备投资小、操作费用少、产品质量好的优点。既可用于4000t/a以上的连续装置，也可用于2000t/a以下的间断装置。本发明是将含废内燃机油、废工业润滑油、废轻油的混合废油，经化学处理，再带着处理药剂蒸馏的工艺。获得的馏出油包括柴油、基础油或机械油。颜色浅、安定性好。

1.  本发明是一个化学处理-蒸馏工艺。不用硫酸，不用或只用少量白土，处理含废内燃机油等的混合废油。生产柴油、基础油或机械油。

2.  化学处理使用浓度30％以上的混合碱溶液。此混合碱主要成份为NaOH与KOH，其中NaOH占50％-100％。KOH占0％-50％。也可有适量的Na₂CO₃及K₂CO₃。

3.  化学处理在常温或100℃以下开始。混合碱对废油原料的比例为0.5％～10％。喜1％～5％，最喜2％～2.5％。处理20分钟后升温脱水。在无水状态下继续化学处理，至任何选择的温度，化学处理可以与常压蒸馏结合。一面处理，一面蒸出柴油或轻燃料油。也可将部分柴油留在减压蒸馏中蒸出。

4.  常渣油去减压蒸馏。在1～30mmHg或0.133～4Kpa的绝对压力下，在液相温度不超过350℃(间断蒸馏)或减压炉管出口不超过380℃(连续蒸馏)之下，切割出两个或更多的润滑油馏分。

混合碱精制蒸馏再生废机油
技术领域
本发明有关混合废机油的再生利用。本发明是一个无污染再生工艺。也就是一个不用硫酸，不用或只用少量白土的工艺。而且设备上也不是昂贵难操作的。
背景技术
上世纪六十年代以来，世界日益重视环境保护。由于硫酸精制工艺实施中产生的二氧化硫等对空气的严重污染，产生的酸渣对土地及水的污染，废油再生首先的努力就是加工工艺中废除硫酸精制。出现了蒸馏-白土、蒸馏-加氢、高温白土、丙烷-蒸馏-加氢、化学脱金属-加氢、蒸馏-溶剂精制-加氢、溶剂处理-蒸馏-白土、蒸馏-溶剂精制-白土等许多取消了硫酸的再生工艺流程。
我国也进行了若干开发无污染工艺的努力，成功开发了蒸馏-糠醛精制-白土工艺及高温白土工艺。但前者由于投资太大而未能建设，后者则由于运行中有设备结焦等问题而未能流行。以致在国家技术监督局发布了国家标准GB/T17145-1997十年之后，对废油再生工艺的监管仍不甚有效，以致国内众多小废油再生企业，仍是硫酸精制的天下。因此寻找一种能适合我国众多大小不等的废油再生厂的无污染工艺，实为当务之急。
1950年吉林省工业厅吉林江南化工厂加工页岩原油时，总工程师是日本东京帝大的工学博士小金丸，他用浓度40％以上的NaOH水溶液与页岩原油搅拌，然后连碱带油一起进行釜式焦化，得到的焦化馏出油颜色明显改善，说明浓碱处理与带碱蒸馏焦化结合的工艺对页岩油有强大的精制能力。
1981年公布的美国专利US 4252637，采用NaOH与KOH的混合碱液，于200℃到不高于340℃的温度下絮凝处理废油。将絮凝物分离后，脱去杂质的废油在后续的硫酸-白土处理中可大大降低硫酸白土的用量。而苛性碱絮凝后最适合的后续工艺还是蒸馏，而且可以不分离絮凝后的碱。
发明内容
本发明具有设备投资小，操作费用少的优点，既可用于4000t/a以上的连续装置，又可用于500-2000t/a间断装置。
用浓混合碱水溶液对废机油进行处理后，再将碱水废油一起加热脱水，升温处理，减压蒸馏可获得颜色浅，安定性好的馏出油。
废机油指一般废油收集商出售的混合废机油。其中含有废内燃机油、废机械油、废轻油等。将其经粗铁丝网过滤及沉降后，加入混合碱，施行物理化学处理。
混合碱主要成份是NaOH和KOH，也允许有适当量的K₂CO₃及Na₂CO₃。
混合碱对废机油的用量为0.5～10％，喜1～5％，最喜2.0～2.5％。
混合碱中NaOH为主要成份，含量为50％～100％。KOH的含量为0％～50％。K₂CO₃及Na₂CO₃为0～少量。
混合碱配成30～70％浓度的水溶液。70％的碱液中已有不溶解固体悬浮，30％的碱液则有较大量的水需要在后续操作中蒸出，因此较喜的浓度为50％左右。
废油与碱液的混合，可用机械搅拌或泵循环。在不超过90℃的温度下，搅拌循环20分钟后，然后在不断搅拌循环下小心升温脱水，脱水在130℃～180℃进行。
脱水在常压蒸馏系统中进行。因为有些轻质油会在脱水时蒸出。脱水后继续在常压下反应。间断蒸馏时可在升温到250℃至340℃后停止。然后降温至150℃，进行减压蒸馏。连续蒸馏时，常压炉出口温度不可超过340℃，减压炉出口温度不可超过380℃。
减压蒸馏在绝对压力0.133Kpa～4Kpa(1～30mmHg柱)下进行。
蒸馏中切割出轻油，轻质基础油，中质基础油三个馏分，釜底为含碱残油。
含碱残油有以下几种处置方法：
(1)将含碱残油继续在减压下深拔，至重质基础油蒸出为止。宜在0.133Kpa之绝对压力下，不超过380℃。
然后停真空泵，恢复常压，将残留物焦化。焦化馏出油用于掺配燃料油或柴油。釜内的碱焦取出后，燃烧取热并取得煅烧碱，循环再用或做他用。
(2)将含碱残油脱碱后，进行减压蒸馏。蒸出之重质馏分油作为基础油或机械油，残油作为燃料油或橡胶填充油。
(3)在附近有沥青厂的地方，有可能用作沥青掺配料。
具体实施方式
实施例：将金属粗网过滤、沉降脱水杂后的废机油，用2.5％混合碱处理。向混合碱中加入2.5％的水，配成50％水溶液。混合碱中含NaOH 50％及KOH 50％。
将废机油与混合碱液在90℃的温度下搅拌20分钟，然后搅拌下升温脱水及化学处理。脱水、化学处理与常压蒸馏合并进行。然后降温至150℃，抽真空。
于1Kpa绝对压力下，升温将馏分拔出。先切出轻油，再切割出两个润滑油馏分。轻质润滑油馏分颜色水白，占废机油15％。中质润滑油馏分颜色浅绿至深黄，混合后为浅绿色，占废机油57％。水白色的柴油馏分占废油5％。含碱残油占废油23％，其中含碱2.5％，操作损失2.5％。