CN103374455B - 油品再生工艺及生产*** - Google Patents

Abstract

本发明具体涉及回收机油、润滑油、内燃机油等油品进行净化再生处理的工艺和生产***；目的就是提供一种适合大规模批量净化和再生油品的工艺和生产***；步骤包括：a、油品蒸馏分离固体颗粒和难挥发物质；b、蒸馏出来的气相油品冷却成液态并分离水分；c、利用脱色硅胶脱除油品中的酸碱等杂质。生产***包括按处理流程设置的蒸馏装置、馏分冷却器、分水器、利用脱色硅胶脱色的脱色装置。并且本发明的工艺操作简单，便于大规模生产，符合节能减排的科学发展思路，具有广阔的市场前景。

Description

油品再生工艺及生产***

技术领域

本发明属于油品加工技术，具体来说就是回收机油、润滑油、内燃机油等油品进行净化再生处理的工艺和生产***。

背景技术

目前，例如变压器油、透平油、润滑油等油脂经过一段时间的使用过后会被氧化或者发生其它的化学变异，变色变臭，给油品的使用带来危险，例如变压器油的氧化可能产生酸变，酸碱性物质都具有导电性的，容易导致变压器短路烧毁，故国家标准中变压器油的含酸量标准为小于等于0.03％。

内燃机油由于水分或冷却液、燃料、烟炱、炭质物混入，吸入尘土、过度磨损产生的金属屑粒、氧化后产生的不溶性及可溶性氧化物等易老化变质。使用老化变质的油品，会造成活塞环粘结，油路堵塞，腐蚀及沉积物增加，磨损加剧。

因此，在很多技术领域中，油品都需要及时进行过滤等净化处理，恢复油品的使用性能，节约购油费用，节省油料资源。

而现有技术中还没有适合大规模大批量进行油品净化和再生处理的工艺和设备。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种适合大规模批量净化和再生油品的工艺和生产***。

为实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案是：一种油品再生工艺，步骤包括：

a、油品蒸馏分离固体颗粒和难挥发物质；

b、蒸馏出来的气相油品冷却成液态并分离水分；

c、利用脱色硅胶脱除油品中的酸碱等杂质。

由上述技术方案可知：本发明的油品再生工艺主要是先加热蒸馏使得灰尘、磨削等固体颗粒以及难挥发的大分子物质残留在蒸馏装置中，通过馏分冷却器进行适当的温度控制可以获得与所理想油品沸点基本一致的组分，该组分就已经较为纯净了。然后利用分水器除去其中的水分，便于提高硅胶脱色的效率，也便于控制含水率，防止再次使用时被氧化。然后利用脱色硅胶给油品脱色，脱色硅胶的微孔结构可以吸附油品中的酸、碱等杂质，获得的油品性能与新购油品或者说是理想的油品性能无异，油品可以重复循环利用，大大降低生产成本。并且本发明的工艺操作工艺简单，便于大规模生产，符合节能减排的科学发展思路，具有广阔的市场前景。并且因为本工艺采用了脱色硅胶脱色，所以馏分冷却器也可以仅控制冷却使馏分冷凝为液态即可，而无需收集特定温度的馏分，同样能保证净化再生的效果。

相应的，实施上述油品再生工艺的生产***，包括按处理流程设置的蒸馏装置、馏分冷却器、分水器、利用脱色硅胶脱色的脱色装置。

进一步的，所述的蒸馏装置包括蒸馏罐和用于给蒸馏罐加热的加热炉，加热炉炉壁材料由内向外依次为：高温硅铝砖、陶瓷纤维棉毯、复合硅酸镁、钢板。这样的改进炉壁结构较现有技术中利用硅铝砖做炉壁隔热效果显著提高，适合燃煤、天然气、液化石油气加热。在同等加热条件下，本发明炉壁外表面的温度都低于40℃，较现有技术显显著降低30℃以上，不仅减少热量损失，而且避免了炉壁引起使用者烫伤职业安全隐患。

所述的蒸馏罐由304不锈钢制作。材料厚度薄、传热快、不变形，不易烧坏，在8-10年内无需更换蒸馏罐，大大降低了生产成本与维护费用。

所述的冷却器包括顺次布置的多根冷却管，冷却管的轴向沿水平方向布置。冷却器的换热介质通常利用冷却水，冷却管水平布置便于拆卸两端擦洗管内污物，提高冷却效率。

所述的***包括硅胶再生单元，硅胶再生单元包括硅胶再生炉，所述的硅胶再生炉上部设置提供热风的热风机构，硅胶再生炉下部设置排风机构，热风在炉内腔自上而下流经硅胶后经排风机构排出硅胶再生炉。热气流向下流通，硅胶粘附的油品和酸碱等杂质因温度身高粘度降低而向下流动，排出了大量的油品，同时部分油品和有机物因受热挥发随气流经炉体下部的出风口排出，硅胶及其微孔内的油份、杂质都被排出后就可以进行重复利用，起到脱色的作用。

所述的硅胶再生炉的排风机构与废气处理罐连接，废气处理罐内设置活性炭吸附材料，废气处理罐出口与二次冷却罐连接。这样可以将硅胶再生炉的废气进行处理，实现无污染排放，避免环境污染。

本发明的改进核心点在于工艺布置的优化，尤其是分水处理可以避免蒸馏出来的油没有经过分水处理，就直接进行了除酸处理，避免造成脱色硅胶的浪费，也避免造成脱色效果不好和直接影响到油品的质量，避免油品受到水容性酸的影响再次氧气而变颜色。现有技术脱色处理是利用白土，白土处理油品后含有大量的油，不能回收利用，造成二次污染。生产废气没有通过活性碳处理，也是造成污染的一种因素。并且用白土处理后的油品的清度很难提高，因为白土的粉末很细，一般的滤芯是不能解决，只有用滤纸来除杂，过滤油品的废纸也不能处理，如果是燃烧，有大量的油，烟雾中含有大量的油分子，也不好对烟雾处理。本发明利用脱色硅胶，成功地解决了此技术难题。至于每个处理单元的工艺、设备则可以参考现有技术，本发明也提供相应的优选实施方式。

附图说明

图1是本发明生产***的示意图；

图2是硅胶再生炉的结构示意图；

图3为图1中的A-A向剖视图。

具体实施方式

如图1所示，本发明的蒸馏装置包括蒸馏罐19和用于加热的炉体20。蒸馏罐19是用304不锈钢制作，材料厚度薄、传热快、不变形，不易烧坏，在8-10年内无需更换蒸馏罐，大大降低了生产成本与维护费用；炉体20的炉壁材料由内向外第一层是硅铝砖，使用温度在1600℃，第二层是20-30mm陶瓷纤维棉毯，使用温度在1600℃，然后是50mm复合硅酸镁两层，复合硅酸镁是发泡型材料，内有很多的微细紧密连接的孔状，保温效果优异，外面用1mm的钢板密封，起到对保温材料的保护作用。采用红外线测温仪测量，钢板外表面温度不超过40℃。本发明通过三种材料的组合使得炉壁外表面温度在40℃左右。在施工过程中，硅铝砖必须用水全面浸泡到水面不冒出气泡为此，再用高温粘结剂粘合，使整体的边接性能好，不冒烟，不造成二次污染。

蒸馏出来的油气通过冷却器28，冷却器28包括冷却罐体25、26、27，其内设置循环冷却水和水平布置的冷却管，油气从最上面的冷却罐体25内的冷却管内流过并被冷却，然后依次进入冷却罐体26、27冷却，通常冷却水的流向与油气方向相反，这样有利于提高换热效率。油气冷却为液态后到分水器30分水，分水后再进入脱色装置40，利用脱色硅胶的吸附处理功能去除酸、碱等杂质。脱色后的油进入储存油箱50，当油到达指定位置时，油泵自动启动将油液泵入油罐60中；此油即为基础油。用户根据需要在进行调配成所需要的油品，当脱色硅胶失效后，将脱色硅胶放出进行再生处理，处理后又装入脱色装置40使用，每次脱色硅胶再生的回收率在95-98％之间，这样大大降低了脱色硅胶的使用成本，也不会造成第二次污染。整个设备运行与硅胶再生所产生的烟雾，我们通过管道输送自然冷却后经废气处理罐70利用活性碳吸附处理，再经过水处理罐80过水处理后，由抽风机排出，排出的气体无色无味，零污染排放。整个***都体现了回收再利用的价值，使产品真正达到环保为目标，满足各种用户的要求。

进一步的，蒸馏装置***采用全密封，蒸馏的气体不会漏气，有可靠的保护***，有超温超压自动控制报警***，有超温超压自动联锁控制***，控制***包括自动卸压、机械卸压两部分组成。既能自动控制，也能手动操作，保障安全。

生产中，由储油池12向蒸馏罐19内泵油前必须确认废油中的水分含量，水分含量不能超过3-5％，水分过多会浪费燃料，增加处理时间，增加水冷***所需的水量，冷却效果差，增加油品分水、脱色的难度，影响油品再生的颜色与质量，同时也增加废气的排量。启动废油泵将废油泵入蒸馏罐中时，不能把废油加得过多，添加量一般不大于蒸馏罐的有效容积的50％-70％。目的是不能把废油加得过多：就是只能加入的油量是蒸馏罐的容积的一大半；防止油液沸腾逸出，影响后续的分水；同时也防止杂质随液态油进入到后续工序中。泵完废油后，关闭所有的进油球阀。启动废油泵10分钟后，启动燃烧器加热，启动抽风机、废气处理水泵、冷却水泵，检查所有通电设备运转情况是否正常。

在炼制过程中，需要临时停止工作时，先停燃烧器，当温度降到200℃以下后，方能停止提供冷却水的冷却水泵、废气处理水泵、抽风机。

在炼制过程中，当油温达到300℃把燃烧器的火力降低，使油温上升速度变慢，这样持续一段时间，例如一至三小时，如果油温超过360℃则停止燃烧器加热，使油温慢慢回落到320℃左右之间，使油基本上全部蒸发；然后再继续用加热到600℃左右，当温度快速上升并报警时，关闭燃烧机，其他设备需求继续运行到温度下降到位150℃左右时方可停止设备所有运行。也就是先慢后快，中间大致恒温的蒸馏过程，将蒸馏罐19内的油全部蒸发。同时不造成油的高温变质，最后需要适当短时间高温则是为了促进废料的结焦，便于清理且不造成环境污染。

在炼油过程中，必须保证冷却水箱90的冷却水温不能超过50℃，否则对油气冷却效果不好，油气直接通过脱色装置40到达储油箱，并通过排气孔排出，会造成油液在脱色装置40中停留时间太短，影响油品脱色效果，也造成油气不能冷却而引起浪费和环境污染。

结合图2所示的，本发明设置了硅胶再生炉10，对使用后的脱色硅胶进行活化再生。为使本领域技术人员更确切地了解本发明的技术内容和效果，以炉体10的内径0.6m、高度1.35m，单次处理量0.5m³的再生炉体为例，介绍硅胶再生的具体操作说明：

打开下部的下端盖17，检查和调整里面的锥形挡板14，使其处于与炉体10轴芯重合的位置，也就是挡在炉体10下端内部的中间位置。

打开上盖1，把炉体10内的圆板11拿出来。

装填使用后的脱色硅胶，通常先装粒径在4～8mm的粗硅胶，再装粒径在0.25～2mm的细硅胶；同时最好上部是硅胶颗粒上的微孔孔径较细的细孔硅胶、下部为粗孔硅胶，确保油份向下流通较为通畅，同时细孔硅胶因为分离油份难度大所以离热源较近，保证再生效果。因为硅胶上本身是具有很多微孔结构的，所以即使只装细孔硅胶热量也能传递并实现再生，只是再生的加热时间需要延长。硅胶装到最上侧离放置圆板11的孔板约50MM为宜，避免硅胶直接与火焰接触，装好后，把圆板11放回盖好，关闭上盖1。

盖好下端盖17，上两或三颗螺栓就行了，用手上好就好，不宜上得太紧，以便旋松。

点火时先用有油的废物等易燃物把火引燃，加入木柴，同时启动风机4。木柴就在圆板11和旁侧的板体上燃烧，该板体和圆板11上设置通孔向下通火焰和热气。木柴一次不宜加得太多，避免在炉体10内引起烟雾和燃烧不充分。

燃烧约30分钟后，把下端盖17的螺栓慢慢松动，直到下端盖17处仍有缝隙但不出烟为止，这样的缝隙便于油份流出。

此时很快就会有油从下端盖17边沿流出，用容器接好，继续加热直到下端盖17边沿不出油为止。在下端盖17处出油期间，有烟雾出来，则把螺栓紧适当拧紧，但也不能过紧，以免影响油液流出。

在燃烧过程中，注意添加木柴，每隔10～15分钟观察一下；中途不能停止燃烧加热，大约1小时后下端盖17处的烟雾减少变为白颜色后说明烟雾主要是水蒸气，几乎没有油气；就可以停风机4，当然，适当延长加热时间也是可以的，通常待炉体10内木柴燃尽。

停机后，如果当时不用，需要把下端盖17上的所有螺栓上紧，其余的开口也要封闭，保持炉体10内腔不进入空气，避免硅胶受潮，影响脱色效果。

或者待硅胶冷却后即可打开下端盖17把再生后的硅胶从下部放出。如果直接出料或者待温度适当高于室温出料则要借助工具，避免烫伤。

再生后的硅胶与使用前产品(也就是未使用时的新硅胶产品)的主要性能指标没有明显变化，符合使用要求，具体试验数据如表1所示：

表1：ZCX-I柱层层析硅胶产品使用前和再生后的主要性能指标

本发明的技术处理硅胶时，在木柴燃烧过程中，硅胶中所含的油、酸性、油泥、水分进行分解、挥发随烟雾排出，从而达到硅胶回收的目的。可将现有的硅胶和与硅胶性质类似的产品进行活化再生，显著降低产品使用成本。具有显著的经济效益和环保效益。至于木柴加热产生的灰分混入到硅胶中则对硅胶的性能没有明显影响，因为灰分主要为碱性物质或者惰性的盐类，而油品脱色回收过程中在脱色中都有过滤装置，所以不会对油品和回收和使用造成影响。

Claims (3)

1.一种油品再生工艺，步骤包括：

a、控制油品的水分含量小于5％，油品蒸馏分离固体颗粒和难挥发物质；

b、蒸馏出来的气相油品冷却成液态并分离水分；

c、利用脱色硅胶脱除油品中的酸碱等杂质；

步骤b蒸馏操作具体为：

将油温升到300℃，降低火力，持续一到三小时，此段时间内，如果油温超过360℃则停止加热，使油温维持在320℃左右之间，使油品基本上全部蒸发；

然后再继续加热到600℃左右，当温度快速上升并报警时，关闭燃烧机，其它设备需求继续运行到温度下降到位150℃左右时方可停止设备所有运行；

蒸馏过程中冷却水温不超过50℃。

2.根据权利要求1所述的一种油品再生工艺，其特征在于：所述的蒸馏利用蒸馏罐进行，油品添加量为蒸馏罐的有效容积50％-70％。

3.一种实施权利要求1或2所述的油品再生工艺的生产***，其特征在于：包括按处理流程设置的蒸馏装置、馏分冷却器、分水器、利用脱色硅胶脱色的脱色装置；

所述的蒸馏装置包括蒸馏罐和用于给蒸馏罐加热的加热炉，加热炉炉壁材料由内向外依次为：高温硅铝砖、陶瓷纤维棉毯、复合硅酸镁、钢板；

所述的冷却器包括顺次布置的多根冷却管，冷却管的轴向沿水平方向布置；

所述的***包括硅胶再生单元，硅胶再生单元包括硅胶再生炉，所述的硅胶再生炉上部设置提供热风的热风机构，硅胶再生炉下部设置排风机构，热风在炉内腔自上而下流经硅胶后经排风机构排出硅胶再生炉；

所述的硅胶再生炉的排风机构与废气处理罐连接，废气处理罐内设置活性炭吸附材料，废气处理罐出口与二次冷却罐连接。