废润滑油分子蒸馏常温水循环列管冷凝器降温系统的制作方法

本实用新型一种废润滑油分子蒸馏常温水循环列管冷凝器降温系统，具体涉及一种废润滑油分子蒸馏生产再生润滑油基础油工艺装置。

背景技术：

目前的废润滑油分子蒸馏生产再生润滑油基础油工艺冷凝降温系统，全都采用冰机制冷凝液乙二醇冷阱循环降温系统，但是此工艺能耗高，冷凝液（每年得更换两次）介质成本高，设备维护费用高。

技术实现要素：

本实用新型克服了现有技术存在的不足，提供了一种废润滑油分子蒸馏常温水循环列管冷凝器降温系统，采用列管式冷凝器常温水循环降温系统，达到节能降耗废润滑油分子蒸馏清洁低碳新工艺。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：废润滑油分子蒸馏常温水循环列管冷凝器降温系统，包括加热釜、分子蒸馏器、列管冷凝器、真空系统、冷却水系统和导热油加热系统，所述加热釜的进料口通过抽料泵与废润滑油储罐连通，所述加热釜的出料口与分子蒸馏器的进料口连通，所述分子蒸馏器的出料口通过列管冷凝器与真空回收罐连通；

所述真空回收罐的顶部与真空系统连通，所述真空系统用于为真空回收罐及其与真空回收罐连通的真空设备提供负压环境，冷却水系统通过冷却水管道分别与分子蒸馏器和列管冷凝器连通，所述冷却水系统用于分子蒸馏器和列管冷凝器冷却降温用，所述导热油加热系统通过导热油管道分别与加热釜和分子蒸馏器连通，所述导热油加热系统用于加热及维持加热釜和分子蒸馏器内腔温度。

所述冷却水系统为常温并带水泵的500m³水池，且所述冷却水系统通过冷却水管道循环使用。

所述分子蒸馏器的下侧分别设置有再生基础油接受罐和重馏分接受罐。

本实用新型与现有技术相比具有的有益效果是：在抽料泵的作用下将废润滑油抽进加热反应釜中，导热油炉经导热油管加热反应釜温度至170～180℃，经导热油炉加热温度为220～240℃经导热油管路供热短程分子蒸馏器，在真空机组作用下真空系统控制真空度在1～5pa，上料在真空作用下加热反应釜料温度（170～180℃），打开上料阀废润滑油进入短程分子蒸馏器加热温度控制（220～240℃）废润滑油在真空度1～5pa开始分离润滑基础油，重油渣进入接收罐，冷凝降温循环（水泵、500m³水池）系统经循环管路及列管冷凝器循环，轻馏分回收罐回收润滑基础油轻馏分，循环水池温度不超过45℃可正常生产再生润滑基础油以达到节能降耗目的。

附图说明

下面结合附图对本实用新型做进一步的说明。

图1为本实用新型的结构示意图。

图中：1为加热釜、2为分子蒸馏器、3为列管冷凝器、4为真空系统、5为冷却水系统、6为导热油加热系统、7为抽料泵、8为废润滑油储罐、9为真空回收罐、10为冷却水管道、11为导热油管道、12为再生基础油接受罐、13为重馏分接受罐。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型废润滑油分子蒸馏常温水循环列管冷凝器降温系统，包括加热釜1、分子蒸馏器2、列管冷凝器3、真空系统4、冷却水系统5和导热油加热系统6，所述加热釜1的进料口通过抽料泵7与废润滑油储罐8连通，所述加热釜1的出料口与分子蒸馏器2的进料口连通，所述分子蒸馏器2的出料口通过列管冷凝器3与真空回收罐9连通；

所述真空回收罐9的顶部与真空系统4连通，所述真空系统4用于为真空回收罐9及其与真空回收罐9连通的真空设备提供负压环境，冷却水系统5通过冷却水管道10分别与分子蒸馏器2和列管冷凝器3连通，所述冷却水系统5用于分子蒸馏器2和列管冷凝器3冷却降温用，所述导热油加热系统6通过导热油管道11分别与加热釜1和分子蒸馏器2连通，所述导热油加热系统6用于加热及维持加热釜1和分子蒸馏器2内腔温度。

所述冷却水系统5为常温并带水泵的500m³水池，且所述冷却水系统5通过冷却水管道10循环使用。

所述分子蒸馏器2的下侧分别设置有再生基础油接受罐12和重馏分接受罐13。

本实用新型为改换废润滑油分子蒸馏生产再生润滑基础油，采用常温水循环列管冷凝器降温系统，主要技术路线为去掉冰机乙二醇冷凝液冷阱循环降温系统，根据短程分子蒸馏器面积蒸馏物料冰机冷凝液循环系统所带走热量值，计算出置换冰机冷凝液冷阱循环系统采用常温水循环列管冷凝器降温系统。具体步骤如下：

短程面积10m²，冷阱面积20m²，进料温度210℃，出料40℃， 24小时产量为10吨。冷凝器采用壳管式冷阱，冷却介质与热流顺流。制冷设备为冰机。冷却介质冷阱进口-10℃出冷阱出口-5℃。

冰机需要制冷量为：Q=mc△t；

基础润滑油油产量：m=10t=10000kg；

废润滑油温差:△t=210℃-40℃=170℃；

废润滑油油比热容：c=1887J/kg·℃；

所以Q=mc△t=10000kg×1887J/kg·℃×170℃=3.2×10⁹J；

所以3.2×10⁹J/（1000J/S×3600）=890 KW·h；

冰机制冷时每日需耗电量890KW。

冷却介质循环泵功率为7.5KW.24小时耗电量为：

7.5KW×24h=180 KW·h；

冰机冷却循环水泵功率为7.5kw.24小时耗电：

7.5KW×24h=180 KW·h；

每天生产量合计消耗电量890kw+180kw+180kw=1250kw。

综上每天生产10吨润滑基础油，降温系统需要就达到1250KW电量。

采用常温水代替冰机制冷，常温水进水温度25℃，出水温度30℃，原来冷却介质进冷阱进口-10℃出冷阱出口-5℃。由于温度的提高则需加大冷凝面积已达到相同的效果。

换热量S=Q/K△tm；

其中：S为冷凝器面积；

Q为换热量；

K为导热系数(与冷凝器材质于冷却介质有关为定值)；

△tm为对数平均温差；

冰机制冷采用并流方式；

热流体:T1=210℃ T2=40℃；

冷流体:t1=-10℃ t2=-5℃；

△t1= T1-t1=210℃+10℃=220℃；

△t2= T2-t2=40℃+5℃=45℃；

△tm=(△t1-△t2)/㏑(△t1/△t2)

=(220℃-45℃)/ ㏑(220℃/45℃)=109.4℃；

使用冰机时换热量Q=SK△tm；

式中:S=20m²；

K=680 w/(m²·℃)；

Q=SK△tm=20m²×680 w/(m²·℃)×109.4℃=1.5×10⁶J；

若改用常温水进水温度设置25℃，出水温度30℃；

△tm=(△t1-△t2)/㏑(△t1/△t2)

=(185℃-10℃)/ ㏑(185℃/10℃)=60.3℃。

冷凝器面积S=Q/K△tm=1.5×10⁶J/｛680 w/(m²·℃)× 60.3℃｝=37m²。

综上本工艺只需增大17m²冷凝器面积便达到日生产10吨润滑基油础油节能1250KW电量的目的，选列管式冷凝器大于37m²即可。

表：改造前后工艺耗电对比

本实用新型节能效果显著，分子蒸馏再生基础油冷凝降温系统改进，原冰机冷阱乙二醇冷凝液循环降温系统 冷凝液消耗费用14万元，按日产量10T再生润滑基础油300天生产计算耗电37.5万度，改成水循环列管冷凝器降温系统日产量10T再生润滑基础油300天生产计算耗电5.4万度，综上所述采用常温循环水列管冷凝器降温系统每年节能耗电32.1万度，电价格0.8/度，每年节能电费25.68万元和乙二醇制冷液消耗费用14万元合计节能费用39.68万元。

本实用新型的工作原理：本实用新型为改变废润滑油分子蒸馏生产再生润滑基础油工艺，原工艺废润滑油分子蒸馏降温设备耗电高，现采用冰机制冷和冷阱制冷液乙二醇循环降温系统。主要工艺技术路线是去掉冰机乙二醇冷凝液冷阱循环系统，改为常温水循（水泵.500m³水池）环列管冷凝器系统达到节能降耗的目的。根据短程分子蒸馏器面积蒸馏物料量所产生的热量值，由冷阱冰机冷凝液循环系统所带走热量值，计算出置换冰机冷凝液冷阱循环系统所用列管式冷凝器在常温水循环降温系统的冷凝器面积达到节能降耗。

本实用新型的工作过程：在抽料泵的作用下将废润滑油抽进加热反应釜中，导热油炉经导热油管进入加热反应釜将加热反应釜加热至温度为170～180℃，在真空机组作用下真空系统控制真空度在1～5pa，上料在真空作用下加热反应釜料温度（170～180℃），打开上料阀废润滑油进入短程分子蒸馏器加热温度控制（220～240℃），废润滑油在真空度1～5pa开始分离润滑基础油，重油渣进入接收罐，冷凝降温循环（水泵、500m³水池）系统经循环管路及列管冷凝器循环，轻馏分回收罐回收润滑基础油轻馏分，循环水池温度不超过45℃可正常生产再生润滑基础油，以达到节能降耗目的。

上面结合附图对本实用新型的实施例作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。