废机油、原油、塑料油、页岩油蒸馏催化系统及工艺方法与流程

本发明涉及一种废机油、原油、塑料油、页岩油蒸馏催化系统及工艺方法，属于工业油回收处理技术领域。

背景技术：

如今市面上已经大量在使用废机油、原油、塑料油、页岩油制成的燃料油，但因其含有大量不饱和成分、胶质、沥青等氢化物，只能作为烧火油使用，其在燃烧过程中会产生大量有毒气体及黑烟，因此需对其进行进一步提纯处理。

目前提炼燃烧油普遍采用的设备是:蒸馏釜、分馏塔、冷却器、精制罐、过滤机，使用时是将原料打入蒸馏釜，通过加热釜底或用导热油循环加热使原料气化，经分馏塔分离，再经冷却器冷却，然后加入酸碱液和活性白土等静置一定时间后经过滤机过滤得到燃料油。但上述设备由于加入了酸碱液和活性白土等物质，易造成环境污染，制得的油质差，回收率低且处理成本高。

技术实现要素：

鉴于以上技术问题，本发明提供一种环保、回收率高、处理成本低且操作简单的废机油、原油、塑料油、页岩油蒸馏催化系统及工艺方法。

本发明是通过如下技术方案来实现的：

一种废机油、原油、塑料油、页岩油蒸馏催化系统，包括进油机、蒸馏釜、加热机构、催化塔、冷却机构、汽油中转罐、汽油成品油罐、柴油中转罐和柴油成品油罐；所述进油机与所述蒸馏釜的进油气口连通，该蒸馏釜的出油气口通过管道与催化塔的进油气口连通，该催化塔的出油气口通过管道与冷却机构连通，该冷却机构的出油口分别通过管道与汽油中转罐的进油口和柴油中转罐的进油口连通，所述汽油中转罐的出油口通过管道连接至汽油成品油罐，所述柴油中转罐的出油口通过管道连接至柴油成品油罐；所述蒸馏釜内设置有搅拌器和第一测温仪，该蒸馏釜的下端设置有抽渣机构；所述催化塔内还设置有第二测温仪；

所述加热机构包括柱状燃烧室和与该柱状燃烧室连通的燃烧机，所述柱状燃烧室的外周上套设有一环状冷风空腔，该环状冷风空腔与柱状燃烧室的一端连通，并向外延伸形成一混合室，该环状冷风空腔的进风口设置有一变频风机，所述混合室的出风口与所述蒸馏釜的下端连通。

采用上述技术方案，使用时先将原料油通过进油机泵入蒸馏釜内，启动加热机构对原料油进行加热处理，同时启动搅拌器和冷却机构，加热后的原料油由液态变成气态进入催化塔内，催化塔内放置有固态催化剂，观测第一测温仪和第二测温仪，当蒸馏釜内的温度在360℃以下或催化塔内的温度在100℃以下时，由催化塔的出油口出来的是气态的汽油和水蒸气，经冷却后进入汽油中转罐，然后由第一过滤机过滤后进入汽油成品油罐；当蒸馏釜内的温度在360℃以上或催化塔内的温度在100℃以上时，由催化塔的出油口出来的是气态的柴油，经冷却后进入柴油中转罐，然后经第二过滤机过滤后进入柴油成品油罐。达到终止温度后停止加热机构，待油温降至160℃时通过排渣机构将蒸馏釜内的渣料抽出，即可进行再次生产；同时，加热机构加热时是采用冷风和热风混合后对蒸馏釜内的原料油进行加热，避免了因燃烧温度过高而造成蒸馏釜内结焦碳垢，热效率高，安全可靠。

进一步地，所述冷却机构包括第一水冷器和第二水冷器，该第一水冷器和第二水冷器分别通过水管连接至水池，该水池上还设置有一冷却回路，该冷却回路上设置有冷却塔。

进一步地，所述汽油中转罐和汽油成品油罐之间的管路上设置有第一过滤机；所述柴油中转罐和柴油成品油罐之间的管路上设置有第二过滤机。

进一步地，所述汽油中转罐出气口和柴油中转罐的出气口分别通过管路连接至尾气处理机构。

进一步地，所述催化塔的进油气口的位置低于催化塔的出油气口的位置。

一种利用上述废机油、原油、塑料油、页岩油蒸馏催化系统的工艺方法，包括如下步骤：

S1，原料油蒸馏反应，将原料油通过进油机泵入蒸馏釜内，启动加热机构对原料油进行加热处理，同时启动搅拌器和冷却机构，加热机构对蒸馏釜进行加热时的热风温度为600℃-1200℃，加热后的原料油由液态变成气态进入催化塔；所述原料油包括：废机油、原油、塑料油或页岩油；

S2，催化反应，催化塔内设置有固态催化剂，观测第一测温仪和第二测温仪，当蒸馏釜内的温度在360℃以下或催化塔内的温度在100℃以下时，由催化塔的出油口出来的是气态的汽油和水蒸气，经冷却后进入汽油中转罐，然后由第一过滤机过滤后进入汽油成品油罐；当蒸馏釜内的温度在360℃以上或催化塔内的温度在100℃以上时，由催化塔的出油口出来的是气态的柴油，经冷却后进入柴油中转罐，然后经第二过滤机过滤后进入柴油成品油罐，当蒸馏釜内达到终止温度400℃-440℃后停止加热机构，待油温降至160℃时通过排渣机构将蒸馏釜内的渣料抽出，即可进行再次生产。

进一步地，所述固态催化剂为两种非临氢降凝催化剂搭配使用，对原料油进行催化裂解。

本发明的有益效果是：本发明的系统及方法在使用过程中不需加入酸、碱、白土，制得的柴油品质高、同时由于采用了冷风和热风混合后对蒸馏釜进行加热，热效率高，且避免了蒸馏釜内因结焦碳化造成局部温度过高而产生变形塌垮，降低了成本、且回收率高、非常环保，操作简单，劳动强度低。

附图说明

图1为本发明的系统结构示意图；

图2为图1中的加热机构的结构示意图。

具体实施方式

下面将根据附图结合具体实施例详细地描述：

如附图1-附图2所示的一种废机油、原油、塑料油、页岩油蒸馏催化系统，包括进油机18、蒸馏釜1、加热机构2、催化塔3、冷却机构4、汽油中转罐5、汽油成品油罐6、柴油中转罐8和柴油成品油罐9；所述进油机18与所述蒸馏釜1的进油气口连通，该蒸馏釜1的出油气口通过管道与催化塔3的进油气口连通，该催化塔3的出油气口通过管道与冷却机构4连通，所述催化塔3的进油气口的位置低于催化塔3的出油气口的位置，该催化塔3内还设置有第二测温仪31，该第二测温仪31位于催化塔3的上端且靠近催化塔3的出油气口的位置，所述冷却机构4的出油口分别通过管道与汽油中转罐5的进油口和柴油中转罐8的进油口连通，所述汽油中转罐5的出油口通过管道连接至汽油成品油罐6，所述柴油中转罐8的出油口通过管道连接至柴油成品油罐9；所述蒸馏釜1内设置有搅拌器11和第一测温仪17，该蒸馏釜1的下端设置有抽渣机构12。

所述冷却机构4包括第一水冷器41和第二水冷器42，该第一水冷器41和第二水冷器42分别通过水管连接至水池14，该水池14上还设置有一冷却回路16，该冷却回路16上设置有冷却塔15对水池14内的水进行冷却降温。

为了使获得的汽油和柴油油品质好，无其他杂质，在所述汽油中转罐5和汽油成品油罐6之间的管路上设置有第一过滤机7；所述柴油中转罐8和柴油成品油罐9之间的管路上设置有第二过滤机10。

所述汽油中转罐5出气口和柴油中转罐8的出气口分别通过管路连接至尾气处理机构13，该尾气处理机构13包括通过管道连接的水封系统和设置在该管道上的单向阀，本系统在蒸馏催化过程中会产生少量甲烷、丙烷、丁烷等有害气体，将该有害气体经水封系统燃烧后形成水和二氧化碳，不会污染环境，且不会有异味排出。

从附图2可以看出，所述加热机构2包括柱状燃烧室22和与该柱状燃烧室22连通的燃烧机21，所述柱状燃烧室22的外周上套设有一环状冷风空腔24，该环状冷风空腔24与柱状燃烧室22的一端连通，并向外延伸形成一混合室25，该环状冷风空腔24的进风口设置有一变频风机23，所述混合室25的出风口与所述蒸馏釜1的下端连通。

一种利用所述废机油、原油、塑料油、页岩油蒸馏催化系统的工艺方法，包括如下步骤：

S1，原料油蒸馏反应，将原料油通过进油机18泵入蒸馏釜1内，启动加热机构2对原料油进行加热处理，从加热机构2进入蒸馏釜1内的热风温度为600℃-1200℃，同时启动搅拌器11和冷却机构4，加热后的原料油由液态变成气态进入催化塔3；所述原料油包括废机油、原油、塑料油和页岩油；

上述所述蒸馏釜1内的搅拌器11为耐高温密封搅拌，可用搅拌机、高温泵打循环搅拌等，只需使蒸馏釜1内的油料不停地左右、上下运动即可，如此可使加热机构2传来的热量迅速散开。

S2，催化反应，催化塔3内放置有固态催化剂，观测第一测温仪17或第二测温仪31，当蒸馏釜1内的温度在360℃或催化塔3内的温度在100℃以下时，由催化塔3的出油气口出来的是气态的汽油和水蒸气，经冷却后进入汽油中转罐5，然后由第一过滤机7过滤后进入汽油成品油罐6；当蒸馏釜内的温度在360℃或催化塔3内的温度在100℃以上时，由催化塔3的出油气口出来的是气态的柴油，经冷却后进入柴油中转罐8，然后经第二过滤机10过滤后进入柴油成品油罐9，当蒸馏釜1内达到终止温度400℃-440℃后停止加热机构2，待油温降至160℃时通过排渣机构12将蒸馏釜1内的渣料排出，即可进行再次生产。

上述固态催化剂为两种非临氢降凝催化剂搭配使用，对原料油进行催化裂解，采用该催化剂能够将高于22个碳原子的氢类切断为含碳原子22个以下的氢类，此时产生的不饱和成分极少，无需再加入酸碱精制，也无需加氢工艺即可得到高品质柴油。

上述排渣机构22由冷却器、耐高温油渣泵和耐高温管道组成，在渣料在120-180℃左右有流动性时泵出，经过冷却器冷却降温，产生的气体少，当渣料冷却到常温时成黏糊状或固态。

应理解实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作任何各种改动和修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限制。