本发明属于石油化工技术领域，涉及一种高效塔式废油处理系统。
背景技术：
随着经济和社会的高速发展，汽车、船舶、飞机以及火车等大型机械行业发展迅速，同时也导致工业废油(包含添加剂、金属磨粒、未燃烧燃料)的大量产生。在我国，这些工业废油被当作符合标准的恢复燃油进行回收，并在大型火力发电站进行燃烧。因废油中含有大量的金属污染物、碳的化合物以及硫的化合物，燃烧后将导致巨大的环境污染。因此，废油处理具有重大意义，即节约能源，变废为宝，有利于石油资源的充分利用，又能防止环境污染，维持生态平衡，已被国家环保总局列为21世纪环保领域主要控制的三大重点之一。
现有废油处理设备在处理工业废油的过程中，由于设备结构和布置的不合理性，会导致如下问题的产生：
1)在油液流过泵体或管道的过程中，由于泵体或管道内部与外部环境之间存在温度差，油液会在泵体或管道的内表面结焦，堵塞泵体或管道，降低了设备的运行效率。
2)单独采用水循环真空泵和油循环真空泵来保证设备运行的真空度。在单独使用油循环真空泵的过程中，油循环真空泵的循环介质容易被废油蒸汽中的水蒸汽污染，导致油循环真空泵的工作效率和使用寿命降低。在单独使用水循环真空泵的过程中，整个设备的真空度达不到要求，需要提高蒸馏设备的蒸馏温度，致使所需加热燃料量增加，蒸馏成本升高。
3)尾气不经处理后直接排放到大气中，不能够充分利用能源。
针对上述问题，有必要提出一种高效塔式废油处理系统，使其具有以下优点：第一、解决废油再生过程中管道因结焦堵塞问题；第二、设备密封性好、寿命长、运行安全性高；第三、减少空污排放、节约能源，经过处理后的燃料油和基础油符合国家质量标准。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明要解决的技术问题是提供一种高效塔式废油处理系统，主要是防止油液在泵体或管道的内表面结焦，堵塞泵体或管道；有效利用水循环真空泵和油循环真空泵，提高油循环真空泵的工作效率和使用寿命，降低设备运行成本；对尾气进行充分利用，减少空污排放。
为达到上述目的，本发明提供了如下技术方案：
本发明提供一种高效塔式废油处理系统，包括依次连接设置的废油预处理模块、塔式蒸馏模块、冷却模块ⅰ、收集模块ⅰ、真空模块ⅰ和尾气处理模块ⅰ，位于冷却模块ⅰ和真空模块ⅰ之间且与收集模块ⅰ并行布置有收集模块ⅱ，塔式蒸馏模块由并行布置在废油预处理模块后的燃料油蒸馏模块和基础油蒸馏模块组成，燃料油蒸馏模块分别连接有冷却模块ⅰ和基础油蒸馏模块，基础油蒸馏模块后依次连接设置有冷却模块ⅱ、收集模块ⅲ、真空模块ⅱ和尾气处理模块ⅱ，其中：废油预处理模块将原料废油与添加剂混合后再经燃料油蒸馏模块进行蒸馏所得的一部分轻质燃料油蒸汽和中质燃料油蒸汽进入冷却模块ⅰ进行冷却、以及另一部分蒸馏原料再经基础油蒸馏模块进行再次蒸馏所得的基础油蒸汽进入冷却模块ⅱ进行冷却；收集模块ⅰ将冷却模块ⅰ冷却所得的轻质燃料油原料和不可凝气体进行分离并收集出轻质燃料油成品，收集模块ⅱ将冷却模块ⅰ冷却所得的中质燃料油原料和不可凝气体进行分离并收集出中质燃料油成品，收集模块ⅲ将冷却模块ⅱ冷却所得的基础油原料和不可凝气体进行分离并收集出基础油成品；真空模块ⅰ将收集模块ⅰ和收集模块ⅱ分离出的不可凝气体进行真空循环处理后再经尾气处理模块ⅰ送入燃料油蒸馏模块，真空模块ⅱ将收集模块ⅲ分离出的不可凝气体进行真空循环处理后再经尾气处理模块ⅱ送入基础油蒸馏模块。
进一步，燃料油蒸馏模块与基础油蒸馏模块之间设有定量加油泵。
进一步，燃料油蒸馏模块和基础油蒸馏模块均连接有渣油箱。
进一步，燃料油蒸馏模块蒸馏得到该轻质燃料油蒸汽的塔温为55～110℃，燃料油蒸馏模块蒸馏得到该中质燃料油蒸汽的塔温为110～220℃，基础油蒸馏模块蒸馏得到该基础油蒸汽的塔温为220～360℃。
进一步，废油预处理模块包括废油反应器和添加剂搅拌器，燃料油蒸馏模块包括燃料油管式加热器和燃料油蒸馏塔，冷却模块ⅰ包括轻质燃料油冷却器和中质燃料油冷却器，收集模块ⅰ包括轻质燃料油转换器ⅰ、油收集器ⅰ和混合器ⅰ，收集模块ⅱ包括中质燃料油转换器ⅱ、油收集器ⅱ和混合器ⅱ，真空模块ⅰ包括真空转换器ⅰ、真空机组ⅰ和高压引风机ⅰ，尾气处理模块ⅰ包括水封ⅰ和引风机ⅰ，基础油蒸馏模块包括基础油管式加热器和基础油蒸馏塔，冷却模块ⅱ包括基础油冷却器，收集模块ⅲ包括基础油转换器ⅲ、油收集器ⅲ和混合器ⅲ，真空模块ⅱ包括真空转换器ⅱ、真空机组ⅱ和高压引风机ⅱ，尾气处理模块ⅱ包括水封ⅱ和引风机ⅱ，其中：废油反应器与添加剂搅拌器连接，其进油口通过进油泵引入原料废油，出油口设有与燃料油管式加热器连接的出油泵，燃料油蒸馏塔进料端接于燃料油管式加热器，出料端与冷却模块ⅰ连接、以及通过低温油泵与基础油管式加热器连接，轻质燃料油冷却器与轻质燃料油转换器ⅰ连接，中质燃料油冷却器与中质燃料油转换器ⅱ连接，两个油收集器ⅰ呈并联设于轻质燃料油转换器ⅰ与混合器ⅰ之间，两个油收集器ⅱ呈并联设于中质燃料油转换器ⅱ与混合器ⅱ之间，轻质燃料油转换器ⅰ和中质燃料油转换器ⅱ各自还接于真空转换器ⅰ，真空转换器ⅰ再依次连接真空机组ⅰ、高压引风机ⅰ、水封ⅰ、引风机ⅰ和燃料油管式加热器，基础油蒸馏塔进料端接于基础油管式加热器，出料端与冷却模块ⅱ连接、以及通过高温油泵与基础油管式加热器闭环连接，基础油冷却器与基础油转换器ⅲ连接，两个油收集器ⅲ呈并联设于基础油转换器ⅲ与混合器ⅲ之间，基础油转换器ⅲ还接于真空转换器ⅱ，真空转换器ⅱ再依次连接真空机组ⅱ、高压引风机ⅱ、水封ⅱ、引风机ⅱ和基础油管式加热器。
进一步，低温油泵、高温油泵、定量加油泵、真空机组ⅰ、真空机组ⅱ均采取一备一用。
进一步，轻质燃料油冷却器、中质燃料油冷却器和基础油冷却器各自采用至少两个串联布置。
进一步，燃料油蒸馏塔上设有燃料油布料器和燃料油填充料，基础油蒸馏塔上设有基础油布料器和基础油填充料，燃料油管式加热器将由引风机ⅰ送入的尾气进行燃烧后作用于燃料油布料器和燃料油填充料上，基础油管式加热器将由引风机ⅱ送入的尾气进行燃烧后作用于基础油布料器和基础油填充料上，燃料油填充料和基础油填充料均设置为一层或多层。
进一步，基础油蒸馏模块还包括电加热导热油箱，电加热导热油箱通过导热油循环泵与设置在高温油泵及其管道上的高温油泵保温夹套和管道保温夹套连接。
进一步，收集模块ⅱ还包括设置在混合器ⅱ后的过滤器ⅱ，收集模块ⅲ还包括设置在混合器ⅲ后的过滤器ⅲ。
本发明的有益效果是：本发明能够解决废油再生过程中管道因结焦堵塞问题；设备密封性好、寿命长、运行安全性高；可减少空污排放、节约能源；经过处理后的燃料油和基础油符合国家质量标准。
本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作优选的详细描述，其中：
图1为本发明的总体布置示意图；
附图中的元件标号分别表示：废油预处理模块1、燃料油蒸馏模块2、基础油蒸馏模块3、冷却模块ⅰ4、冷却模块ⅱ5、收集模块ⅱ6、收集模块ⅰ7、真空模块ⅰ8、尾气处理模块ⅰ9、收集模块ⅲ10、真空模块ⅱ11、尾气处理模块ⅱ12、渣油箱13、定量加油泵14、原料废油15、进油泵16、出油泵17、轻质燃料油成品18、中质燃料油成品19、基础油成品20；其中：
废油反应器1a，添加剂搅拌器1b；
燃料油管式加热器2a，燃料油蒸馏塔2b，低温油泵2c，燃料油布料器2d，燃料油填充料2e；
基础油管式加热器3a，基础油蒸馏塔3b，高温油泵3c，基础油布料器3d，基础油填充料3e、电加热导热油箱3f，导热油循环泵3g，高温油泵保温夹套3h，管道保温夹套3i；
轻质燃料油冷却器4a，中质燃料油冷却器4b；
基础油冷却器5a；
中质燃料油转换器ⅱ6a，油收集器ⅱ6b、6c，混合器ⅱ6d，过滤器ⅱ6e；
轻质燃料油转换器ⅰ7a，油收集器ⅰ7b、7c，混合器ⅰ7d；
真空转换器ⅰ8a，真空机组ⅰ8b，高压引风机ⅰ8c；
水封ⅰ9a，引风机ⅰ9b；
基础油转换器ⅲ10a，油收集器ⅲ10b、10c，混合器ⅲ10d，过滤器ⅲ10e；
真空转换器ⅱ11a，真空机组ⅱ11b，高压引风机ⅱ11c；
水封ⅱ12a，引风机ⅱ12b。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
实施例基本如附图1所示：本实施例提供一种高效塔式废油处理系统，按生产工艺包括依次连接设置的废油预处理模块1、塔式蒸馏模块、冷却模块ⅰ4、收集模块ⅰ7、真空模块ⅰ8和尾气处理模块ⅰ9，位于冷却模块ⅰ4和真空模块ⅰ8之间且与收集模块ⅰ7并行布置有收集模块ⅱ6，塔式蒸馏模块由并行布置在废油预处理模块1后的燃料油蒸馏模块2和基础油蒸馏模块3组成，燃料油蒸馏模块2分别连接有冷却模块ⅰ4和基础油蒸馏模块3，基础油蒸馏模块3后依次连接设置有冷却模块ⅱ5、收集模块ⅲ10、真空模块ⅱ11和尾气处理模块ⅱ12；其中，废油预处理模块包括废油反应器1a和添加剂搅拌器1b，燃料油蒸馏模块包括燃料油管式加热器2a和燃料油蒸馏塔2b，冷却模块ⅰ包括轻质燃料油冷却器4a和中质燃料油冷却器4b，收集模块ⅰ包括轻质燃料油转换器ⅰ7a、油收集器ⅰ7b和ⅰ7c及混合器ⅰ7d，收集模块ⅱ包括中质燃料油转换器ⅱ6a、油收集器ⅱ6b和ⅱ6c及混合器ⅱ6d，真空模块ⅰ包括真空转换器ⅰ8a、真空机组ⅰ8b和高压引风机ⅰ8c，所述尾气处理模块ⅰ包括水封ⅰ9a和引风机ⅰ9b，基础油蒸馏模块包括基础油管式加热器3a和基础油蒸馏塔3b，冷却模块ⅱ包括基础油冷却器5a，收集模块ⅲ包括基础油转换器ⅲ10a、油收集器ⅲ10b和ⅲ10c及混合器ⅲ10d，真空模块ⅱ包括真空转换器ⅱ11a、真空机组ⅱ11b和高压引风机ⅱ11c，尾气处理模块ⅱ包括水封ⅱ12a和引风机ⅱ12b，添加剂搅拌器1b通过阀门(未标记)与废油反应器1a相连，通过加入添加剂对废油进行预处理，废油反应器1a的进油口通过进油泵16引入原料废油15，出油口设有与燃料油管式加热器2a连接的出油泵17，燃料油蒸馏塔2b进料端接于燃料油管式加热器2a，出料端与冷却模块ⅰ4连接、以及通过低温油泵2c与基础油管式加热器3a连接，轻质燃料油冷却器4a与轻质燃料油转换器ⅰ7a连接，中质燃料油冷却器4b与中质燃料油转换器ⅱ6a连接，油收集器ⅰ7b和ⅰ7c呈并联设于轻质燃料油转换器ⅰ7a与混合器ⅰ7d之间，油收集器ⅱ6b和ⅱ6c呈并联设于中质燃料油转换器ⅱ6a与混合器ⅱ6d之间，轻质燃料油转换器ⅰ7a和中质燃料油转换器ⅱ6a各自还接于真空转换器ⅰ8a，真空转换器ⅰ8a再依次连接真空机组ⅰ8b、高压引风机ⅰ8c、水封ⅰ9a、引风机ⅰ9b和燃料油管式加热器2a，基础油蒸馏塔3进料端接于基础油管式加热器3a，出料端与冷却模块ⅱ5连接、以及通过高温油泵3c与基础油管式加热器3a闭环连接，基础油冷却器5a与基础油转换器ⅲ10a连接，油收集器ⅲ10b和ⅲ10c呈并联设于基础油转换器ⅲ10a与混合器ⅲ10d之间，基础油转换器ⅲ10a还接于真空转换器ⅱ11a，真空转换器ⅱ11a再依次连接真空机组ⅱ11b、高压引风机ⅱ11c、水封ⅱ12a、引风机ⅱ12b和基础油管式加热器3a。
需要说明的是，本发明中燃料油蒸馏模块2蒸馏得到该轻质燃料油蒸汽的塔温为55～110℃，燃料油蒸馏模块2蒸馏得到该中质燃料油蒸汽的塔温为110～220℃，基础油蒸馏模块3蒸馏得到该基础油蒸汽的塔温为220～360℃。本发明中设置燃料油蒸馏模块2的作用是除去废油中的轻质燃料油和中质燃料油组分，以满足进入基础油蒸馏模块3所需温度以及基础油蒸馏模块中所需回收基础油的成分。本发明利用管式加热器对尾气进行加热，并将加热后的热气通入到蒸馏塔中的布料器和填充料的表面，保证布料器和填充料表面温度平衡，防止布料器和填充料表面出现温度差，油液出现结焦现象，进而堵塞布料器和填充料。本发明通过电加热导热油箱3f对导热油进行加热，然后通过导热油循环泵3g将加热后的导热油导入到泵保温夹套3h和管道保温夹套3i对高温油泵3c及其管道进行保温，以防止油液在高温油泵3c及其管道内表面由于温度降低而出现结焦，导致高温油泵3c及其管道发生堵塞。本发明中利用渣油箱13连接燃料油蒸馏模块2和基础油蒸馏模块3，可使燃料油蒸馏塔和基础油蒸馏塔内的渣油得以向外排除；两个油收集器ⅱ6b、6c，两个油收集器ⅰ7b、7c，两个油收集器ⅲ10b、10c交替使用，可更好的保证本系统的正常运行。
本实施例中，为降低设备的运行成本和提高设备的安全性，将低温油泵2c、高温油泵3c、定量加油泵14、真空机组ⅰ8b、真空机组ⅱ11b均采取一备一用。
下面具体的阐述下本发明中塔式废油处理设备的废油处理流程为：
原料废油15经过进油泵16从废油进油口泵入到废油预处理模块1的废油反应器1a中，并通过添加剂搅拌器1b使原料废油15与添加剂进行充分反应。废油经过废油预处理后，由出油泵17将预处理后的废油泵入到燃料油蒸馏模块2中进行蒸馏。废油在燃料油蒸馏模块2中蒸馏后可得到两部分产物，一部分产物为轻质燃料油蒸汽和中质燃料油蒸汽，另一部分为基础油蒸馏模块3提供的蒸馏原料(废基础油原料)。
当燃料油蒸馏模块2的塔温达到55～110℃时，蒸馏得到的产物是轻质燃料油蒸汽，所得轻质燃料油蒸汽经过冷却模块ⅰ4中的两个串联的轻质燃料油冷却器4a中进行充分冷却后，得到轻质燃料油原料和不可凝气体。当轻质燃料油原料和不可凝气体进入到收集模块ⅰ7中后，经过轻质燃料油转换器ⅰ7a将轻质燃料油原料和不可凝气体分开，轻质燃料油原料分别交替进入到油收集器ⅰ7b和ⅰ7c中，经过轻质燃料油转换器ⅰ7a分离后的不可凝气体再进入到真空模块ⅰ8中。经过油收集器ⅰ7b和ⅰ7c收集后的轻质燃料油经油泵(未标记)泵入到混合器ⅰ7d中进行充分搅拌混合，得到轻质燃料油成品18。当然在不同实施例中混合器ⅰ7d后可设置过滤器ⅰ(未画出)进行过滤。
当燃料油蒸馏模块2的塔温达到110～220℃时，蒸馏得到的产物是中质燃料油蒸汽，所得中质燃料油蒸汽经过冷却模块ⅰ4中的三个串联的中质燃料油冷却器4b进行充分冷却后，得到中质燃料油原料和不可凝气体。当中质燃料油原料和不可凝气体进入到收集模块ⅱ6中后，经过中质燃料油转换器ⅱ6a将中质燃料油原料和不可凝气体分开，中质燃料油原料分别交替进入到油收集器ⅱ6b和ⅱ6c中，经中质燃料油转换器ⅱ6a分离后的不可凝气体进入到真空模块ⅰ8中。经过油收集器6b和ⅱ6c收集后的中质燃料油经油泵(未标记)泵入到混合器ⅱ6d中进行充分搅拌混合。混合后的中质燃料油通过另一油泵(未标记)泵入到过滤器ⅱ6e中进行过滤，即可得到中质燃料油成品19。
由轻质燃料油转换器ⅰ7a和中质燃料油转换器ⅱ6a分出的不可凝气体进入真空模块ⅰ8后，经过真空转换器8a、真空机组8b以及密封式高压引风机8d进入到尾气处理模块ⅰ9的水封ⅰ9a中。经过处理后的尾气进一步通过其引风机ⅰ9b送入到燃料油蒸馏模块2中，尾气经燃料油管式加热器2a加热后可对燃料油蒸馏塔2b中的燃料油布料器2d和燃料油填充料2e进行加热，防止油液在其表面结焦，堵塞该燃料油布料器2d和燃料油填充料2e。
燃料油蒸馏模块2的产物废基础油原料经过低温油泵2c和定量加油泵14泵入到基础油蒸馏模块3中。此处，为防止废基础油原料在基础油蒸馏模块3中的管道和泵体中结焦，需要先开启电加热导热油箱3f对油箱中的导热油进行加热，并通过导热油循环泵3g将加热后的导热油泵入到高温油泵保温夹套3h和管道保温夹套3i中，对相应的高温泵体3c及其管道进行加热。
当基础油蒸馏模块3的塔温达到220～360℃时，蒸馏得到的产物是基础油蒸汽，所得基础油蒸汽经过冷却模块ⅱ5中的三个串联的基础油冷却器5a进行充分冷却后，得到基础油原料和不可凝气体。当基础油原料和不可凝气体进入到收集模块ⅲ7中后，经过基础油转换器ⅲ10a将基础油原料和不可凝气体分开，基础油原料交替进入到油收集器ⅲ10b和ⅲ10c中，经基础油转换器ⅲ10a分离后的不可凝气体进入到真空模块ⅱ11中。经过油收集器ⅲ10b和ⅲ10c收集后的基础油经油泵(未标记)泵入到混合器ⅲ10d中进行充分混合。混合后的基础油通过另一油泵(未标记)泵入到过滤器ⅲ10e中进行过滤，即可得到基础油成品20。由基础油转换器ⅲ10a分出的不可凝气体进入真空模块ⅱ11后，经过真空转换器ⅱ11a、真空机组ⅱ11b以及密封式高压引风机11d进入到尾气处理模块ⅱ12的水封ⅱ12a中。经过处理后的尾气进一步通过引风机ⅱ12b送入到基础油蒸馏模块3中，尾气经基础油管式加热器3a进行充分燃烧后所产生的热量可对基础油蒸馏塔3b中的基础油布料器3d和基础油填充料3e进行加热，防止油液在其表面结焦，堵塞该基础油布料器3d和基础油填充料3e。
简单的来说就是，废油预处理模块1将原料废油15与添加剂混合后再经燃料油蒸馏模块2进行蒸馏所得的一部分轻质燃料油蒸汽和中质燃料油蒸汽进入冷却模块ⅰ4进行冷却、以及另一部分蒸馏原料再经基础油蒸馏模块3进行再次蒸馏所得的基础油蒸汽进入冷却模块ⅱ5进行冷却；收集模块ⅰ7将冷却模块ⅰ4冷却所得的轻质燃料油原料和不可凝气体进行分离并收集出轻质燃料油成品18，收集模块ⅱ6将冷却模块ⅰ4冷却所得的中质燃料油原料和不可凝气体进行分离并收集出中质燃料油成品19，收集模块ⅲ10将冷却模块ⅱ5冷却所得的基础油原料和不可凝气体进行分离并收集出基础油成品20；真空模块ⅰ8将收集模块ⅰ7和收集模块ⅱ6分离出的不可凝气体进行真空循环处理后再经尾气处理模块ⅰ9送入燃料油蒸馏模块2，真空模块ⅱ11将收集模块ⅲ10分离出的不可凝气体进行真空循环处理后再经尾气处理模块ⅱ12送入基础油蒸馏模块3，这样不仅能够达到能源充分利用的目的，还可实现废油的闭环处理。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。