一种连续无污染再生回收废润滑油的方法与流程

文档序号:12995566阅读:214来源:国知局
本发明涉及废油回收再利用领域,具体涉及一种连续无污染再生回收废润滑油的方法。
背景技术
:润滑油脂是一种从石油中分离,通过加氢、磺化、溶剂萃取法分离法等合成的润滑油,主要用于减小运动部件表面间的摩擦,同时对机器设备具有冷却、密封作用。广泛应用于工业机械润滑和传动润滑,如机床传动机械、纺织机械、起重机械、运输机械等设备。润滑油脂使用时,一般工作温度温度200℃以下,其中的极性物在摩擦部位金属表面上,受高温、高负荷发生摩擦化学作用分解,并和表面金属发生摩擦化学反应,形成低熔点的软质极压膜,形成坚固的理化吸附膜,从而起到耐高负荷和抗摩擦磨损的作用。随着汽车工业、机械工业的快速发展,润滑油需求量激增。车辆、机械等的换油频率越来越高,产生大量的废油。国内每天产生6000~8000kt废润滑油,大量废油被抛弃或者燃烧,对土地、水资源等造成污染,也造成了资源的浪费。仅有少量废油通过再净化、再精制、再炼制的方法被回收利用。在废润滑油中,真正变质的只是很小的一部分烃类,因此,只要采取措施将这些变质的烃类除去或还原,就可达到废润滑油再生回用的目的,对于缓解石油资源紧张状况、减少废弃油液对环境的污染有着重要的意义由于机械高速运转的要求越来越高,基础润滑油难以满足要求,通常在基础润滑油中添加分散剂、抗氧剂、极压抗磨剂、摩擦改进剂、金属减活剂、粘度指数改进剂、防锈剂等。因此,在废润滑油中主要是受温度、极压等造成的变质烃和添加剂失效杂质。如何将废润滑油中的杂质除去是实现废润滑油回收利用的关键。现有废润滑油的回收具有较多的途径。硫酸-白土法,该工艺虽然可以生产出合格的基础油,但酸渣对环境造成严重的二次污染;溶剂精制工艺不用硫酸,污染小,收率高,但对溶剂要求高,属于选择性回收,工艺复杂,而且溶剂需要再回收处理,成本高;蒸馏工艺和超临界萃取工艺回收油品质量好,但是对再生废润滑油的要求高,直接加热在蒸馏过程中经常会出现因局部过热而产生润滑油分子裂解;膜分离工艺在废润滑油中操作条件低、分离效率高、能耗低、环境友好等特点,但是存在产率低,膜要求高的问题。中国发明专利申请号201310207519.2公开了一种废润滑油再生方法,把废润滑油放入沉降罐进行简单分离;取上层含油混合物,加入调和罐,加热絮凝;将絮凝后的混合物转入常压蒸馏塔蒸馏,经过闪蒸塔、减压蒸发器进行蒸馏,再进入精馏塔进行精馏;将精馏出来的润滑油用白土处理,过滤,即得基础油。显然,该工艺需要加入大量的白土,会产生酸渣的二次污染。现有很多工厂希望将废润滑油回收再利用,然而现有的加工设备回收效率低、加工量小、且仍存在污染现象。鉴于上述,研究连续化、无污染、高效低成本的废润滑油回收再生技术对润滑油的可持续发展极其重要。技术实现要素:为了克服现有废润滑油回收产生二次污染、回收效率低、难以连续稳定高质量回收的缺陷,本发明提出一种连续无污染再生回收废润滑油的方法,通过在螺杆挤压机和均质阀在密闭环境下,将高度絮凝的废润滑油通过压榨将油脂与絮凝物分离,实现了油脂与杂质的彻底分离,从而润滑油脂得率高。进一步在连续条件下,通过均质阀和活化剂辅助使油脂分子活化处于不稳定态,从而快速加氢,使得得到的回收润滑油脂品质大幅提升。该方法为连续化、无污染、高效、低成本回收再生废润滑油提供了技术支撑。具有良好的实用价值。为实现上述目的,本发明是采用如下技术方案:一种连续无污染再生回收废润滑油的方法,其特征是利用螺杆挤压机联合均质阀进行废润滑油的连续密闭除杂和加氢,具体制备方法如下:1)将废润滑油加热至60-80℃,进行预过滤,除去大颗粒杂质,得到预处理废润滑油;2)将步骤1)得到的预处理废润滑油中加入絮凝剂,搅拌均匀,废润滑油中的胶质物和细颗粒物被絮凝剂收集形成絮凝物,然后送入第一阶螺杆挤压机进行一级压榨,使絮凝物以废渣形式排除,得到一级压榨液;螺杆挤压机设置真空口,收集以挥发分排出的水分和轻质油,一级压榨液自动流入管式均质阀;3)将步骤2)得到的一级压榨液连续进入闭的管式均质阀,管式均质阀通入压力为1-2mpa的氮气,并加热至150-200℃,通入压榨液质量0.5-1%的活性剂和过量的氢,在高压和活性剂作用下,一级压榨液分子键爆裂,小分子的不稳态与氢发生加氢反应,得到加氢混合体;所述活性剂为油胺醋酸盐、油酸钠、磺化琥珀酸钠、聚乙二醇油酸酯中的至少一种;4)步骤3)得到的加氢混合体从密闭的管式均质阀的出口排除,连续进入第二阶螺杆挤压机,同时加入白土,第二阶螺杆挤压机进行二级压榨,将吸附氯、氮、硫、酸的白土压榨以废渣形式排出,得到二级压榨液,即回收的润滑油。优选的,步骤2)所述絮凝剂为木质纤维、氢氧化铝、凝胶淀粉中的至少一种。絮凝剂的使用量为预处理废润滑油质量的3-5%。通过絮凝剂,将废润滑油中的微细颗粒和胶质态絮凝形成大片连接的絮状物,以利于通过压榨与润滑油分离。优选的,步骤2)所述第一阶螺杆挤压机在前端螺筒上设置真空口,并与冷凝器连接,用于收集挥发水分和轻质油,在后端螺筒上部设置滤网,使得一级压榨液在上部连续自然流出。优选的,步骤3)所述的管式均质阀为内径为3-5mm,长度为2-3m的耐压细管。本发明一种连续无污染再生回收废润滑油的方法,通过密闭连续的螺杆挤压机联合均质机,将废润滑油絮凝后压榨,不但使得胶质物、微细颗粒等得到分离,而且将废润滑油中的水和轻质油分离并回收。利用密闭的管式均质阀,通过辅助活性剂,在高压、高温条件下将废润滑油的分子键爆裂,小分子润滑油的不稳定态使其与氢发生加氢反应,得到加氢混合体。进一步用少量的白土除脱副产物、脱色,得到了高品质润滑油。该方法工艺简短易控,生产密闭连续化,无二次污染。且通过压榨技术使得润滑油脂与杂质分离彻底,回收率高。本发明一种连续无污染再生回收废润滑油的方法,与现有技术相比,其突出的特点和有益的效果在于:1、本发明一种连续无污染再生回收废润滑油的方法,通过密闭连续的螺杆挤压机联合均质机,将废润滑油絮凝后压榨,不但使得胶质物、微细颗粒等得到分离,而且将废润滑油中的水和轻质油分离并回收,并加氢提升了回收润滑油的品质,增加经济效益。2、本发明一种连续无污染再生回收废润滑油的方法,通过压榨,使得润滑油脂与杂质分离彻底,回收率高,无二次污染,有利于改善生产环境。3、本发明一种连续无污染再生回收废润滑油的方法,生产过程属于密闭无污染生产,其工艺稳定,设备要求低,适合于批量规模化回收废润滑油。具体实施方式以下通过具体实施方式对本发明作进一步的详细说明,但不应将此理解为本发明的范围仅限于以下的实例。在不脱离本发明上述方法思想的情况下,根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种替换或变更,均应包含在本发明的范围内。实施例1一种连续无污染再生回收废润滑油的方法,其特征是利用螺杆挤压机联合均质阀进行废润滑油的连续密闭除杂和加氢,具体制备方法如下:1)将废润滑油加热至60-80℃,进行预过滤,除去大颗粒砂石等杂质,得到预处理废润滑油;2)将步骤1)得到的预处理废润滑油中加入絮凝剂木质纤维,木质纤维的使用量为预处理废润滑油质量的3%,搅拌均匀,废润滑油中的胶质物和细颗粒物被絮凝剂收集形成大片连续的絮凝物,然后送入第一阶螺杆挤压机进行一级压榨,第一阶螺杆挤压机在前端螺筒上设置真空口,并与冷凝器连接,用于收集挥发水分和轻质油,在后端螺筒上部设置滤网,使得一级压榨液在上部连续自然流出,使絮凝物以废渣形式排除,一级压榨液自动流入管式均质阀;3)将步骤2)得到的一级压榨液连续进入闭的管式均质阀,管式均质阀为内径为3mm,长度为2m的耐压细管,管式均质阀通入压力为1mpa的氮气,并加热至150℃,通入压榨液质量0.5%的活性剂油胺醋酸盐和过量的氢,在高压和活性剂作用下,一级压榨液分子键爆裂,小分子的油脂处于不稳态与氢发生加氢反应,得到加氢混合体;4)步骤3)得到的加氢混合体从密闭的管式均质阀的出口排除,连续进入第二阶螺杆挤压机,同时加入白土,第二阶螺杆挤压机进行二级压榨,将吸附氯、氮、硫、酸的白土压榨以废渣形式排出,得到二级压榨液,即回收的润滑油。对实施例1得到的回收再生润滑油的制备技术以应用效果进行测试分析。对比样品为市售壳牌车用润滑油。抗磨性测试条件:1200r/min,负荷294n,时间30min,四球试验机。测试性能如表1所示,实施例1润滑油再生技术得率高,且闪点、粘度以及抗磨性与市售润滑油性能基本一致。实施例2一种连续无污染再生回收废润滑油的方法,其特征是利用螺杆挤压机联合均质阀进行废润滑油的连续密闭除杂和加氢,具体制备方法如下:1)将废润滑油加热至60-80℃,进行预过滤,除去大颗粒杂质,得到预处理废润滑油;2)将步骤1)得到的预处理废润滑油中加入絮凝剂氢氧化铝,絮凝剂的使用量为预处理废润滑油质量的5%,搅拌均匀,废润滑油中的胶质物和细颗粒物被絮凝剂收集形成絮凝物,然后送入第一阶螺杆挤压机进行一级压榨,第一阶螺杆挤压机在前端螺筒上设置真空口,并与冷凝器连接,用于收集挥发水分和轻质油,在后端螺筒上部设置滤网,使得一级压榨液在上部连续自然流出;絮凝物以废渣形式排除,一级压榨液自动流入管式均质阀;3)将步骤2)得到的一级压榨液连续进入闭的管式均质阀,管式均质阀通入压力为1.5mpa的氮气,并加热至180℃,通入压榨液质量0.5%的活性剂油酸钠和过量的氢,在高压和活性剂作用下,一级压榨液分子键爆裂,小分子的不稳态与氢发生加氢反应,得到加氢混合体;4)步骤3)得到的加氢混合体从密闭的管式均质阀的出口排除,连续进入第二阶螺杆挤压机,同时加入白土,第二阶螺杆挤压机进行二级压榨,将吸附氯、氮、硫、酸的白土压榨以废渣形式排出,得到二级压榨液,即回收的润滑油。对实施例2得到的回收再生润滑油的制备技术以应用效果进行测试分析。对比样品为市售壳牌车用润滑油。抗磨性测试条件:1200r/min,负荷294n,时间30min,四球试验机。测试性能如表1所示,实施例2润滑油再生技术得率高,且闪点、粘度以及抗磨性与市售润滑油性能基本一致。实施例3一种连续无污染再生回收废润滑油的方法,其特征是利用螺杆挤压机联合均质阀进行废润滑油的连续密闭除杂和加氢,具体制备方法如下:1)将废润滑油加热至60-80℃,进行预过滤,除去大颗粒杂质,得到预处理废润滑油;2)将步骤1)得到的预处理废润滑油中加入絮凝剂,絮凝剂的使用量为预处理废润滑油质量的3%,搅拌均匀,废润滑油中的胶质物和细颗粒物被絮凝剂收集形成絮凝物,然后送入第一阶螺杆挤压机进行一级压榨,第一阶螺杆挤压机在前端螺筒上设置真空口,并与冷凝器连接,用于收集挥发水分和轻质油,在后端螺筒上部设置滤网,使得一级压榨液在上部连续自然流出,使絮凝物以废渣形式排除,一级压榨液自动流入管式均质阀;3)将步骤2)得到的一级压榨液连续进入闭的管式均质阀,管式均质阀通入压力为2mpa的氮气,并加热至200℃,通入压榨液质量1%的活性剂磺化琥珀酸钠和过量的氢,在高压和活性剂作用下,一级压榨液分子键爆裂,小分子的不稳态与氢发生加氢反应,得到加氢混合体;4)步骤3)得到的加氢混合体从密闭的管式均质阀的出口排除,连续进入第二阶螺杆挤压机,同时加入白土,第二阶螺杆挤压机进行二级压榨,将吸附氯、氮、硫、酸的白土压榨以废渣形式排出,得到二级压榨液,即回收的润滑油。对实施例3得到的回收再生润滑油的制备技术以应用效果进行测试分析。对比样品为市售壳牌车用润滑油。抗磨性测试条件:1200r/min,负荷294n,时间30min,四球试验机。测试性能如表1所示,实施例3润滑油再生技术得率高,且闪点、粘度以及抗磨性与市售润滑油性能基本一致。实施例4一种连续无污染再生回收废润滑油的方法,其特征是利用螺杆挤压机联合均质阀进行废润滑油的连续密闭除杂和加氢,具体制备方法如下:1)将废润滑油加热至60-80℃,进行预过滤,除去大颗粒杂质,得到预处理废润滑油;2)将步骤1)得到的预处理废润滑油中加入絮凝剂木质纤维,絮凝剂的使用量为预处理废润滑油质量的5%,搅拌均匀,废润滑油中的胶质物和细颗粒物被絮凝剂收集形成絮凝物,然后送入第一阶螺杆挤压机进行一级压榨,使絮凝物以废渣形式排除,得到一级压榨液;螺杆挤压机设置真空口,收集以挥发分排出的水分和轻质油,一级压榨液自动流入管式均质阀;3)将步骤2)得到的一级压榨液连续进入闭的管式均质阀,管式均质阀通入压力为2mpa的氮气,并加热至150℃,通入压榨液质量0.5%的活性剂乙二醇油酸酯和过量的氢,在高压和活性剂作用下,一级压榨液分子键爆裂,小分子的不稳态与氢发生加氢反应,得到加氢混合体;4)步骤3)得到的加氢混合体从密闭的管式均质阀的出口排除,连续进入第二阶螺杆挤压机,同时加入白土,第二阶螺杆挤压机进行二级压榨,将吸附氯、氮、硫、酸的白土压榨以废渣形式排出,得到二级压榨液,即回收的润滑油。对实施例4得到的回收再生润滑油的制备技术以应用效果进行测试分析。对比样品为市售壳牌车用润滑油。抗磨性测试条件:1200r/min,负荷294n,时间30min,四球试验机。测试性能如表1所示,实施例4润滑油再生技术得率高,且闪点、粘度以及抗磨性与市售润滑油性能基本一致。表1:测试项目样品1实施例1实施例2实施例3实施例4收率(%)——87858486闪点(开口,℃)238235228226225粘度(50℃,mm2/s)3839424143过氧化值(mmol/kg)19.218.820.120.619.8抗磨性(钢球斑磨直径)0.450.60mm0.58mm0.62mm0.64mm当前第1页12
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