本實(shí)用新型涉及一種利用廢機(jī)油再生燃料油和基礎(chǔ)油的系統(tǒng),屬于環(huán)境保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
機(jī)油是用在各種類(lèi)型機(jī)械上以減少摩擦,保護(hù)機(jī)械的液體潤(rùn)滑劑,主要起到潤(rùn)滑、冷卻、防銹、清潔、密封等作用,汽車(chē)機(jī)油是其中用量最大的機(jī)油。機(jī)油在使用一段時(shí)間后,由于氧化、污染等引起油品質(zhì)量的下降,影響油品的使用性能,所以要定期更化。廢機(jī)油中雜質(zhì)的組成如下,一是機(jī)油在使用中混入了水分、灰塵、和機(jī)件磨損產(chǎn)生的金屬粉末等雜質(zhì);二是指機(jī)油逐漸變質(zhì),生成了有機(jī)酸、膠質(zhì)和瀝青狀物質(zhì)。
目前的廢機(jī)油回收技術(shù)中,具有代表性的技術(shù)有酸白土精制型、蒸餾一溶劑精制、白土精制型、蒸餾一溶劑精制、加氫精制型和蒸餾加氫精制型等。上述幾種傳統(tǒng)的廢機(jī)油回收方式,要么產(chǎn)生大量的固體廢棄物,對(duì)環(huán)境污染較大,要么采用傳統(tǒng)蒸餾方式能耗很高。目前中國(guó)廢機(jī)油市場(chǎng)混亂,絕大多數(shù)是小規(guī)模回收企業(yè),通過(guò)拙劣簡(jiǎn)單的回收方法生產(chǎn)出低端劣質(zhì)油品,或者直接作為燃料油。隨著國(guó)內(nèi)環(huán)保壓力越來(lái)越大,作為危廢品的廢機(jī)油不能隨意丟棄或者隨意處理,需要用比較環(huán)保的綠色回收技術(shù)來(lái)回收廢機(jī)油。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是提出一種利用廢機(jī)油再生燃料油和基礎(chǔ)油的系統(tǒng),利用一種新型膜過(guò)濾技術(shù)及蒸餾技術(shù),將廢油中的雜質(zhì)去除,以使廢油得到再生利用,而且沒(méi)有額外固體廢棄物,對(duì)環(huán)境污染小,設(shè)備簡(jiǎn)單能耗較低。
本實(shí)用新型提出的利用廢機(jī)油再生燃料油和基礎(chǔ)油的系統(tǒng),包括污油罐、初濾罐、超濾系統(tǒng)、脫水塔、蒸餾塔、渣油罐、中間罐和成品油罐;所述的污油罐的出口與初濾罐的進(jìn)口相連,初濾罐的出口通過(guò)加熱器與所述的超濾系統(tǒng)的進(jìn)口相連;超濾系統(tǒng)有過(guò)濾液出口與濃縮液出口,超濾系統(tǒng)的過(guò)濾液出口與所述的脫水塔的進(jìn)口相連,超濾系統(tǒng)的濃縮液出口與所述的蒸餾塔的進(jìn)料口相連,一個(gè)反沖罐并聯(lián)在超濾系統(tǒng)上;所述的脫水塔有兩個(gè)燃料油出口,脫水塔的一個(gè)燃料油出口與蒸餾塔的進(jìn)口相連,脫水塔的另一個(gè)燃料油出口與成品油罐的進(jìn)口相連;蒸餾塔有一個(gè)燃料油出口和一個(gè)基礎(chǔ)油出口,蒸餾塔的燃料油出口通過(guò)中間罐與成品油罐相連,蒸餾塔的基礎(chǔ)油出口通過(guò)中間罐與成品油罐相連,蒸餾塔的渣油出口與渣油罐相連。
本實(shí)用新型提出的利用廢機(jī)油再生燃料油和基礎(chǔ)油的系統(tǒng),其優(yōu)點(diǎn)是,本系統(tǒng)的工藝簡(jiǎn)單,能耗低,因此大大降低了設(shè)備運(yùn)行成本。本實(shí)用新型的工藝過(guò)程為純物理分離過(guò)程,因此沒(méi)有添加額外的固體或者液體物質(zhì),因而沒(méi)有額外的廢棄物,不會(huì)造成二次污染,有利于環(huán)境保護(hù)。利用本實(shí)用新型方法的系統(tǒng)提煉出的產(chǎn)品,可以用做燃料油或者潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油,因此本實(shí)用新型的方法及其系統(tǒng),具有良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型提出的利用廢機(jī)油再生燃料油和基礎(chǔ)油的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
圖1中,1是污油罐,2是初濾罐,3是加熱器,4是超濾系統(tǒng),5是脫水塔,6是蒸餾塔,7是反沖罐,8是渣油罐,9是中間罐,10是成品油罐。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型提出的利用廢機(jī)油再生燃料油和基礎(chǔ)油的系統(tǒng),其結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示,包括污油罐1、初濾罐2、超濾系統(tǒng)4、脫水塔5、蒸餾塔6、渣油罐8、中間罐9和成品油罐10。污油罐1的出口與初濾罐2的進(jìn)口相連,初濾罐2的出口通過(guò)加熱器3與超濾系統(tǒng)4的進(jìn)口相連。超濾系統(tǒng)4有過(guò)濾液出口與濃縮液出口,超濾系統(tǒng)4的過(guò)濾液出口與脫水塔5的進(jìn)口相連,超濾系統(tǒng)4的濃縮液出口與蒸餾塔6的進(jìn)料口相連,一個(gè)反沖罐7并聯(lián)在超濾系統(tǒng)上。脫水塔5有兩個(gè)燃料油出口,脫水塔5的一個(gè)燃料油出口與蒸餾塔6的進(jìn)口相連,脫水塔5的另一個(gè)燃料油出口與成品油罐10的進(jìn)口相連。蒸餾塔6有兩個(gè)出口,基礎(chǔ)油出口和渣油出口,蒸餾塔6的基礎(chǔ)油出口通過(guò)中間罐與成品油罐相連,蒸餾塔的渣油出口與渣油罐相連。
本實(shí)用新型利用廢機(jī)油再生燃料油和基礎(chǔ)油的系統(tǒng),其工作過(guò)程如下:
(1)中初濾罐中,對(duì)廢機(jī)油采用50-300目的濾網(wǎng)進(jìn)行初步過(guò)濾,去除廢機(jī)油中的大顆粒固體雜質(zhì);
(2)將上述步驟(1)得到的廢機(jī)油中加熱器中加熱至50-150℃,通過(guò)超濾系統(tǒng)進(jìn)行過(guò)濾,得到過(guò)濾液和濃縮液,超濾膜的網(wǎng)眼尺寸為0.001-5微米,超濾膜的入口壓力為0.2-2MPa,入口流速為0.5-20米/秒;
(3)將上述步驟(2)的過(guò)濾液加熱至80-180℃,中蒸餾罐中采用真空蒸餾的方法,蒸餾壓力為133-6650Pa,用真空泵將過(guò)濾液中汽化的水分抽出,得到燃料油;
(4)對(duì)上述步驟(3)得到的燃料油在蒸餾罐中進(jìn)行真空蒸餾,蒸餾溫度為160-400℃,蒸餾壓力為133-2660Pa,用真空泵將燃料油中汽化的油抽出,抽出的氣化油冷卻為基礎(chǔ)油,剩余不能汽化的物質(zhì)為渣油;
(5)采用真空蒸餾方法,對(duì)上述步驟(2)得到的濃縮液在蒸餾罐中進(jìn)行蒸餾,蒸餾溫度為160-400℃,蒸餾壓力為133-2660Pa,用真空泵將濃縮液中汽化的油抽出,抽出的氣化油冷卻為基礎(chǔ)油,剩余不能汽化的物質(zhì)為渣油。
本實(shí)用新型的利用廢機(jī)油再生燃料油和基礎(chǔ)油的系統(tǒng),可以得到兩種產(chǎn)品,第一種為將本方法步驟(3)中得到的燃料油與步驟(5)中得到的基礎(chǔ)油合并作為燃料油最終產(chǎn)品,第二種為將步驟(4)中得到的基礎(chǔ)油和步驟(5)中得到的基礎(chǔ)油合并作為基礎(chǔ)油的最終產(chǎn)品。
燃料油是用做燃料的石油產(chǎn)品,是原油加工過(guò)程中在汽油、煤油、采油分離之后的較重剩余物,再經(jīng)過(guò)常壓減壓或者二次熱加工等工藝得到的產(chǎn)品,可用于電廠發(fā)電、船舶鍋爐燃料、加熱爐燃料、冶金爐和其它工業(yè)爐燃料。
基礎(chǔ)油是指潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油,是通過(guò)原油提煉,或者對(duì)原油提煉產(chǎn)品進(jìn)行再次加工合成而得到的產(chǎn)品。潤(rùn)滑油由約80%的基礎(chǔ)油和約20%的添加劑調(diào)和而成。
本實(shí)用新型中系統(tǒng)中涉及的超濾系統(tǒng),是一種公知公用的加壓膜分離技術(shù),在一定的壓力和流速下,廢機(jī)油中的機(jī)油穿過(guò)特制的薄膜,而使廢機(jī)油中的雜質(zhì)不能透過(guò),留在膜的一邊,從而將廢機(jī)油分離成過(guò)濾液和濃縮液。根據(jù)最終產(chǎn)品質(zhì)量要求,可以合理分配超濾膜過(guò)濾液和濃縮液的比例。超濾膜濃縮液經(jīng)蒸餾處理得到的產(chǎn)品質(zhì)量?jī)?yōu)于超濾膜過(guò)濾液,通過(guò)改變超濾膜濃縮液比例可以改變最終產(chǎn)品的質(zhì)量。
本實(shí)用新型的系統(tǒng)中,各個(gè)設(shè)備和罐之間依次由管道連接。污油罐中廢機(jī)油由油泵送至初濾罐,之后進(jìn)入加熱器中,從加熱器出來(lái)的廢油進(jìn)入超濾膜進(jìn)行過(guò)濾,超濾膜通過(guò)管道連接反沖洗罐。超濾膜的過(guò)濾液由油泵經(jīng)管道送至脫水塔,脫水塔內(nèi)有加熱器,脫水塔產(chǎn)品由油泵送至成品塔中儲(chǔ)存,或者由蒸餾系統(tǒng)進(jìn)一步處理。超濾膜的濃縮液由油泵經(jīng)管道送至蒸餾塔,蒸餾塔內(nèi)有加熱器,脫水塔產(chǎn)品由油泵送至成品塔中。
本實(shí)用新型系統(tǒng)中的超濾系統(tǒng),是采用特制的合金超濾膜,根據(jù)合金超濾膜的特點(diǎn),選取合適的泵及自動(dòng)控制裝置組成的超濾系統(tǒng)。超濾膜的入口壓力為0.2-2MPa(MPa=1,000,000Pa),入口流速為0.5-20米/秒。
下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明,本實(shí)用新型的內(nèi)容包含但不限于下述實(shí)施方式。
實(shí)施例1:燃料油生產(chǎn)過(guò)程
參考附圖1,本燃料油生產(chǎn)系統(tǒng)包括用于盛裝廢機(jī)油的污油罐、除去廢機(jī)油中大的固體雜質(zhì)的初濾罐、用于加熱廢機(jī)油的加熱器、將廢機(jī)油分為可用過(guò)濾液和濃縮液的超濾膜過(guò)濾、用于保護(hù)超濾穩(wěn)定性的反沖罐、用于除去超濾過(guò)濾液中水分和輕質(zhì)有機(jī)物的脫水塔、用于提煉出超濾濃縮液中有用油分和對(duì)脫水塔產(chǎn)品進(jìn)一步處理的蒸餾塔、以及渣油罐、中間罐和成品油罐等。
儲(chǔ)存于污油罐1中的廢機(jī)油由油泵將廢機(jī)油打入初濾罐2中,用于除去廢機(jī)油中大的固體雜質(zhì)以免其影響到后續(xù)的分離過(guò)程。
將步驟1中的經(jīng)過(guò)初濾的廢油送入加熱器3中,將廢油加熱至60℃,以提高超濾膜過(guò)濾的效果。
將步驟2中的加熱后的廢油送至超濾系統(tǒng)4中過(guò)濾。通過(guò)超濾系統(tǒng)過(guò)濾,可以除去絕大部分固體雜質(zhì)、膠質(zhì)、瀝青狀物質(zhì)、灰塵,以及部分的水分。超濾膜過(guò)濾液約占廢機(jī)油進(jìn)料的70%,超濾系統(tǒng)的濃縮液約占廢機(jī)油進(jìn)料的30%。本實(shí)施例使用的合金超濾膜,由美國(guó)Pall公司生產(chǎn)的,膜孔徑為0.005微米。
與超濾膜連接的反沖罐7用于儲(chǔ)存部分過(guò)濾液,通過(guò)與反沖罐相連接的泵可以用此部分過(guò)濾液反沖超濾膜,以保持穩(wěn)定的膜過(guò)濾量。
將步驟3中超濾膜的過(guò)濾液用泵送至脫水塔5中。脫水塔的加熱器將過(guò)濾液加熱至100℃,加熱后的過(guò)濾液通過(guò)脫水塔脫水,脫水塔的產(chǎn)品可以作為燃料油產(chǎn)品儲(chǔ)存于成品油罐10中。
將步驟3中超濾膜的濃縮液用泵送至蒸餾塔6中。蒸餾塔的加熱器將濃縮液加熱至280℃,加熱后的濃縮液通過(guò)蒸餾塔蒸出濃縮液中的有用油分,以增加整個(gè)系統(tǒng)的回收率。蒸餾塔產(chǎn)品送回成品油罐10中作為燃料油產(chǎn)品。蒸餾渣油儲(chǔ)存于渣油罐中排出系統(tǒng),約占廢機(jī)油進(jìn)料的8%。
實(shí)施例2:基礎(chǔ)油生產(chǎn)工藝
參考附圖1,本基礎(chǔ)油生產(chǎn)系統(tǒng)包括用于盛裝廢機(jī)油的污油罐、除去廢機(jī)油中大的固體雜質(zhì)的初濾罐、用于加熱廢機(jī)油的加熱器、將廢機(jī)油分為可用過(guò)濾液和濃縮液的超濾膜過(guò)濾、用于保護(hù)超濾穩(wěn)定性的反沖罐、用于除去超濾過(guò)濾液中水分和輕質(zhì)有機(jī)物的脫水塔、用于提煉出超濾濃縮液中有用油分和對(duì)脫水塔產(chǎn)品進(jìn)一步處理的蒸餾塔、以及渣油罐、中間罐和成品油罐等。
儲(chǔ)存于污油罐1中的廢機(jī)油由油泵將廢機(jī)油打入初濾罐2中,用于除去廢機(jī)油中大的固體雜質(zhì)以免大的固體雜質(zhì)影響到后續(xù)的分離過(guò)程。
將步驟1中的經(jīng)過(guò)初濾的廢油送入加熱器3中,將廢油加熱至60℃,以增加超濾膜過(guò)濾的效果。
將步驟2中的加熱后的廢油送至超濾膜4中過(guò)濾。通過(guò)超濾膜過(guò)濾,可以除去絕大部分固體雜質(zhì)、膠質(zhì)、瀝青狀物質(zhì)、灰塵,以及部分的水分。超濾膜過(guò)濾液約占廢機(jī)油進(jìn)料的80%,超濾膜濃縮液約占廢機(jī)油進(jìn)料的20%。本實(shí)施例使用的合金超濾膜,由美國(guó)Pall公司生產(chǎn)的,膜孔徑為0.005微米。
與超濾膜連接的反沖罐7用于儲(chǔ)存部分過(guò)濾液,通過(guò)反沖罐相連接的泵可以用此部分過(guò)濾液反沖超濾膜,以保持膜的過(guò)濾量穩(wěn)定。
將步驟3中超濾膜的過(guò)濾液用泵送至脫水塔5中。脫水塔的加熱器將過(guò)濾液加熱至100℃,加熱后的過(guò)濾液通過(guò)脫水塔脫水。
將步驟5中脫水塔的產(chǎn)品用泵送至蒸餾塔6中。蒸餾塔的加熱器將其加熱至250℃,加熱后通過(guò)蒸餾塔除去其中高沸點(diǎn)的物質(zhì),送至渣油罐中,約占廢機(jī)油進(jìn)料的7%;蒸出油分作為基礎(chǔ)油產(chǎn)品送至成品油罐中,約占廢機(jī)油進(jìn)料的73%。
將步驟3中超濾膜的濃縮液用泵送至蒸餾塔6中。蒸餾塔的加熱器將濃縮液加熱至270℃,加熱后通過(guò)蒸餾塔除去其中高沸點(diǎn)的物質(zhì),送至渣油罐中,約占廢機(jī)油進(jìn)料的4%。蒸出油分作為基礎(chǔ)油產(chǎn)品送至成品油罐中,約占廢機(jī)油進(jìn)料的16%。