专利名称：：精馏与多级分子蒸馏技术在废润滑油再生工艺中的运用的制作方法
技术领域：
：本发明涉及到一种废润滑油再生基础油新工艺，该工艺将先进的分子蒸馏技术应用于废油再生基础油的再生，不仅能够再生出较好的基础油，并能通过多级串连进行馏分切割。
背景技术：
：使用过后的废润滑油含有氧化、裂解、縮合产物，混入的燃料油、失效的添加剂和大量的机械杂质，如尘埃、金属屑、烟粒等。分子蒸馏(moleculardistillation)技术在工业上又被称为短程蒸馏(short-pathdistillation)技术，是新近发展起来可以用于废润滑油再生的一项全新的技术，具有蒸馏效率高、产品质量好、操作温度低、真空度高、绿色环保等优点。将分子蒸馏技术运用于废润滑油再生，可以有效从废润滑油中蒸馏出基础油，且不易产生常压蒸馏所出现的裂解、聚合、炭化、设备堵塞等问题，也不会产生酸渣、废酸、废水等二次污染物。但是，由于润滑油依据原料和生产方法的不同而种类各异，所使用的场合与范围也不同，再加上废润滑油收集方面的原因，使得废润滑油不仅成为含有多种技术指标的润滑油基础油混合物，而且还不同程度的混入了水分及汽油、轻柴油等轻质油。本专利将多级分子蒸馏技术运用于废润滑油再生，通过控制各级分子蒸馏的工艺条件，不但能够有效地分离出混入废润滑油中的轻柴油，提高了再生油的闪点，还能得到多种不同粘度指数的再生基础油，有利于调配出不同用途的成品油。
发明内容本发明是为了克服常压蒸馏再生废润滑油的不足，并以多级的形式弥补单台分子蒸馏设备只能蒸馏出单一产品的缺陷，使分子蒸馏设备在废润滑油再生中发挥更大的作用。为了达到上述目的，本发明是采取如下技术方案予以实现的一种废润滑油基础油再生多级分子蒸馏工艺，其主要流程描述如下经过预处理和脱除轻组分后，废润滑油被泵入精馏塔中进行轻柴油脱除，合格后进入分子蒸馏设备中进行基础油的再生，按照不同原料和不同基础油的需求，通过控制串联的不同分子蒸馏设备的工艺条件，达到蒸馏出不同性质的基础油的目的。在分子蒸馏过程中，上一级分子蒸馏设备的蒸馏温度低于下一级分子蒸馏设备的蒸馏温度，上一级蒸馏出来的轻组分作为产品等待进一步处理，而重组分则作为下一级的蒸馏原料进行再次蒸馏。如此往复，通过这种方式可以达到多级串联，在对废润滑油基础油再生的同时达到了馏分切割的目的。多级分子蒸馏再生基础油的优点在于产品中只存在基础油组分，其它的杂质，包括添加剂、沥青质、胶质等，均以残渣的形式排出，并且有着多个不同粘度性质的基础油产品；为润滑油成品的调配带来了很大的便利。本发明中的废润滑油基础油再生多级分子蒸馏工艺，包含下述流程a精馏脱除轻柴油。b除去轻柴油组分的废润滑油，通过一级输料泵泵入一级分子蒸馏器中蒸馏出其中相对较轻的基础油组分。轻组分通过一级出料泵作为产品输入产品中间罐等待进一步的处理。C第一级蒸馏出来的重组分作为第二级分子蒸馏器的原料，通过二级进料泵泵入第二级分子蒸馏器中蒸馏出其中较第一级分子蒸馏重的组分。蒸馏出来的产品通过二级出料泵泵入产品中间罐中等待进一步的处理，而蒸馏剩余物则作为第三级的原料。上述方案中，从所述流程e开始，第二级中未被蒸馏出来的物料仍可以按照馏程的需要经过三级输料泵输入第三级分子蒸馏器中蒸馏出需要的馏分，与此类推，采用与二级、三级分子蒸馏器相同的进、出料方式，串连形成多级分子蒸馏再生废润滑油基础油工艺。当经过n级蒸馏后，有效组分被完全蒸馏出来，在第n级分子蒸馏器，最终馏出物经第n级出料泵输入产品中间罐等待处理，而蒸馏完毕的残渣经过残渣泵(或第n+l级进料泵)输入残渣罐中等待处理。所述多级分子蒸馏废润滑油基础油再生的级数2《n《5,最佳的级数推荐3或者2。各级分子蒸馏器的蒸馏温度，根据各级真空度的不同和馏程范围的要求而设定。本发明中所述能够实现多级分子蒸馏再生废润滑油基础油工艺的主体装置，包括一台脱气干燥塔，一台精馏塔，和多台结构相同的分子蒸馏器。分子蒸馏器的上部设有进料阀门可与原料泵管道相连，目的馏程外轻质组分出口阀门与冷阱相连，外部夹套上下设有热媒进出阀门，用以与热媒供应系统相连接，下部设有真空出口与真空系统相连接，底部有冷却水进出口阀门用以与冷却水系统相连，蒸馏物和蒸馏剩余物出口阀门可与出料泵相连；所述经过预处理和脱除轻组分的废润滑油通过与一级分子蒸馏器进料阀门相连接的一级进料泵，泵入一级分子蒸馏器中，通过液体分布器分布后在蒸发面蒸发出目的组分。其基本特征是，蒸馏物在内置冷凝器上被冷凝，通过底部的出料口经出料泵泵入产品中间罐，而在馏程之外的轻组分也会被蒸馏出来但大部分被真空抽走，在冷阱中被冷凝；蒸发面上的蒸馏剩余物则通过下级进料泵泵入下级分子蒸馏器中蒸馏。由此类推，直至到需要的n级蒸馏。上述工艺的发明构思是经过预处理和轻组分、水分脱除的废润滑油所含成分仍较复杂，且由于其中的轻柴油组分难以通过脱气干燥达到脱除，需要精馏除去以降低闪点和保护真空，剩下的基础油组分可以利用多台相同结构而不同功能的分子蒸馏器的串连，达到不同粘度组分基础油再生的目的。在前部分分子蒸馏器中采用较低的温度，蒸馏出其中较为轻质的再生基础油，其粘度较小；在中间部分分子蒸馏器中采用高于前部分分子蒸馏器中的温度，蒸馏出其中的中质再生基础油，其粘度适中；在后部分的分子蒸馏器中采用较高的温度，蒸馏出其中的重质再生基础油，其粘度较高。一每级通过上级的蒸馏剩余物作为下级的蒸馏原料的方式达到连接，如此往复，直至所需要的所有粘度组分的再生基础油达到完全蒸馏，最终蒸馏剩余物是以残渣的形式排出。本发明的有益效果是，本装置利用其高真空(0.1Pa-80Pa)条件，在设定的温度下，通过基础油组分分子间的不同分子平均运动自由程的差异来实现液体混合物的分离，具有液体强制成膜、原料不易黏附、物料停留时间短、蒸馏效率高和蒸馏温度低等优点，下端具有的真空抽取能将轻组分脱除过程中不能完全脱除的轻组分进一步分离，也能达到脱臭的目的。所以采用本发明的多级分子蒸馏废润滑油基础油再生新工艺，在废润滑油再生过程中，不易产生常压蒸馏所出现的裂解、聚合、炭化、设备堵塞等问题，产品收率可达85%以上，也不会产生酸渣、废酸、废水等二次污染物。由于蒸馏温度低，蒸馏效率高，能够显著降低能耗；高真空、低温度场下蒸馏，能够较好地保证蒸馏产品的品质。若加上能够配套的自控系统，则能够使整个装置操作更简单、运行更稳定。下面结合附图和实施实例对多级分子蒸馏废润滑油再生基础油馏分切割进一步说明。图l是本发明的三级分子蒸馏工艺流程图。经过预处理后的废润滑油存放于废润滑油储罐V101中，经P102将废润滑油泵入RC101中进行精馏。蒸馏出来的水分和汽油、轻柴油等轻油经冷凝器EX101冷凝后进入物料暂存罐V102中。蒸馏后的重组分经泵P103泵入一级刮膜式分子蒸馏器DZ101中。在一级刮膜式分子蒸馏器DZ101中蒸发出来的轻质润滑油经分子蒸馏器的内冷凝器冷凝后进入暂存罐V103中，极少量的轻组分进入冷阱EX102进一步冷凝，重组分进入暂存罐V104后由输料泵P105输送入二级刮膜式分子蒸馏器。同样，在剩下的两级分子蒸馏过程中，蒸馏出来的轻组分被收集在储罐中作为产品。而留下的重组分被泵入下一级再次蒸馏，或者是作为残渣放置于储罐中，等待进一步处理。若是级数大于三级，依此类推，不再赘述。具体实施例方式下面结合附图及实施实例对本发明的工艺流程做详细描述。实施实例1一种废润滑油基础油再生三级分子蒸馏工艺，其主要流程描述如下a.经一级进料泵P102将经过预处理和脱气干燥后存放于废润滑油储罐V101中的废润滑油泵入RC101中进行精馏，分离其中的轻柴油组分。b.轻柴油经冷凝器EX101冷凝后进入物料暂存罐V102中。c.精馏过后的重组分经一级进料泵P103泵入一级刮膜式分子蒸馏器DZ101中。一级分子蒸馏器蒸馏温度200。C，真空度80Pa，蒸馏馏程范围370—450。C，出料量27%,粘度、闪点符合MVI100基础油技术指标。d.在一级刮膜式分子蒸馏器DZ101中蒸发出来的轻质润滑油经分子蒸馏器的内冷凝器冷凝后进入暂存罐V103中，极少量的轻组分进入冷阱EX102进一步冷凝，重组分进入暂存罐V104后由输料泵P105输送入二级刮膜式分子蒸馏器。二级分子蒸馏器蒸馏温度24(TC，真空度5Pa，蒸馏馏程范围450—50(TC，出料量46%，粘度、闪点符合MVI250基础油技术指标。e.在二级刮膜式分子蒸馏器DZ102中蒸发出来的轻质润滑油经分子蒸馏器的内冷凝器冷凝后进入暂存罐V105中，极少量的轻组分进入冷阱EX103进一步冷凝，重组分进入暂存罐V104后由输料泵P105输送入三级刮膜式分子蒸馏器。三级分子蒸馏器蒸馏温度330'C，真空度3Pa，蒸馏馏程范围500—540'C，出料量19%，粘度、闪点符合MVI350基础油技术指标。f.第三级蒸馏剩余物作为残渣，通过残渣出料泵P109泵出。残渣出料量7.8%。表1一3给出了三级分子蒸馏基础油的各种技术指标表l一级再生润滑油的各项技术性能指标性能指标一级短蒸MVI100标准实验方法外观淡黄，透明透明目测气味轻微鼻闻粘度(40。C)/(mmV')/CST20.71821粘度(100。C)/(mm2's")/CSTGB/T265-884.17报告粘度指数108不小于60GB/T1995-88开口闪点/('c)195不低于165GB/T3536-88倾点/(。c)-16不高于-9GB/T3535-83水分/o/o无GB/T260-77(88)中和值/(mgKOH/g)0.01不大于0.05GB/T7304-83残炭/%一一GB/T268-87表2二级再生润滑油的各项技术性能指标性能指标二级短蒸MVI250标准实验方法外观淡黄，透明透明目测8<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>表3三级再生润滑油的各项技术性能指标<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>实施实例2一种废润滑油基础油再生二级分子蒸馏工艺，其主要流程描述如下a.经一级进料泵P102将经过预处理和脱气干燥后存放于废润滑油储罐V101中的废润滑油泵入RC101中进行精馏，分离其中的轻柴油组分。b.轻柴油经冷凝器EX101冷凝后进入物料暂存罐V102中。c.精馏过后的重组分经一级进料泵P103泵入一级刮膜式分子蒸馏器DZ101中。一级分子蒸馏器蒸馏温度21(TC,真空度80Pa，蒸馏馏程范围370—44(TC，出料量51%，粘度、闪点符合MVI200基础油技术指标。d.在一级刮膜式分子蒸馏器DZ101中蒸发出来的轻质润滑油经分子蒸馏器的内冷凝器冷凝后进入暂存罐V103中，极少量的轻组分进入冷阱EX102进一步冷凝，重组分进入暂存罐V104后由输料泵P105输送入二级刮膜式分子蒸馏器。二级分子蒸馏器蒸馏温度32(TC，真空度3Pa，蒸馏馏程范围440—540'C，出料量39%，粘度、闪点符合MVI250基础油技术指标。e.第三级蒸馏剩余物作为残渣，通过残渣出料泵P106泵出。残渣出料量8.2%。权利要求1.一种精馏加多级分子蒸馏废润滑油基础油再生工艺，精馏塔脱除其中的轻柴油组分，多级分子蒸馏系统蒸馏出其中不同粘度性质的组分；其特征是前级分子蒸馏蒸馏出其中的低粘度组分，蒸馏剩余物作为原料进入下级分子蒸馏器蒸馏出较高粘度的组分；通过如此多级的分子蒸馏，再生出的不同粘度性质的基础油组分有利于成品油的调配。2.根据权利要求1所述的再生工艺，其流程是a精馏脱除轻柴油。b除去轻柴油组分的废润滑油，通过一级输料泵泵入一级分子蒸馏器中蒸馏出其中相对较轻的基础油组分。轻组分通过一级出料泵作为产品输入产品中间罐等待进一步的处理。c第一级蒸馏剩余的重组分作为第二级分子蒸馏器的原料，通过二级进料泵泵入第二级分子蒸馏器中蒸馏出其中稍重的组分。蒸馏出来的产品通过二级出料泵泵入产品中间罐中等待进一步的处理，而蒸馏剩余物则作为第三级的原料。d如c往复，直至达到需要的n级，2Sn55，最佳的级数推荐3或者2。3.根据权利要求l所述的三级分子蒸馏再生废润滑油基础油工艺，其特征是一级分子蒸馏器蒸馏温度180—200°C，真空度50—80Pa，蒸馏馏程范围370—45(TC,出料量20—30%，粘度、闪点符合MVI100基础油技术指标。二级分子蒸馏器蒸馏温度220—24(TC,真空度3—5Pa，蒸馏馏程范围450—500°C，出料量40—50%，粘度、闪点符合MVI250基础油技术指标。三级分子蒸馏器蒸馏温度300—330'C,真空度l-3Pa，蒸馏馏程范围500—540°C，出料量15一20%，粘度、闪点符合MVI350基础油技术指标。4.根据权利要求1所述的二级分子蒸馏再生废润滑油基础油工艺，其特征是一级分子蒸馏器蒸馏温度200—22(TC,真空度40—80Pa，蒸馏馏程范围370—440°C，出料量45—50%，粘度、闪点符合MVI200基础油技术指标。二级分子蒸馏器蒸馏温度310—32(TC，真空度1—3Pa，蒸馏馏程范围440—54(TC，出料量30—40%，粘度、闪点符合MVI250基础油技术指标。5.—种实现精馏加多级分子蒸馏技术再生废润滑油基础油的工艺装置，包括一台脱气干燥燥塔，一台精馏塔，和多台结构相同的分子蒸馏器。分子蒸馏器的上部设有进料阀门可与原料泵管道相连，目的馏程外轻质组分出口阀门可与冷阱相连，外部夹套上下设有热媒进出阀门，用以与热媒供应系统相连接，下部设有真空出口与真空系统相连接，底部有冷却水进出阀门用以与冷却水系统相连，蒸馏物和蒸馏剩余物出口阀门可与出料泵相连；所述经过预处理和脱除轻组分的废润滑油通过与一级分子蒸馏器进料阀门相连接的一级进料泵，泵入一级分子蒸馏器中，通过液体分布器分布后在蒸发面蒸发出目的组分。6.—种实现废润滑油基础油馏分切割的多级分子蒸馏技术工艺装置，其基本特征是，蒸馏物在内置冷凝器上被冷凝，通过底部的出料口经出料泵泵入产品中间罐，而在馏程之外的轻组分也会被蒸馏出来但大部分被真空抽走，在冷阱中被冷凝；蒸发面上的蒸馏剩余物则通过下级进料泵泵入下级分子蒸馏器中蒸馏。由此类推，直至到需要的n级蒸馏。全文摘要本发明公开了一种废润滑油再生基础油新工艺，该工艺将先进的分子蒸馏技术应用于废润滑油油基础油的再生，不仅能够再生出较好的基础油，并能通过多级串连进行馏分切割。经过预处理和脱除轻组分，废润滑油在精馏塔中脱除轻轻柴油，后通过一级输料泵泵入一级分子蒸馏器中蒸馏出其中相对较轻的基础油组分作为产品，第一级蒸馏剩余的重组分作为第二级分子蒸馏器的原料，通过二级进料泵泵入第二级分子蒸馏器中蒸馏出其中较第一级分子蒸馏重的组分作为产品，而蒸馏剩余物则作为第三级的原料；如此往复，直至达到需要的n级，其中2≤n≤5，最佳的级数推荐3或者2。本工艺的优点在于产品中只存在基础油组分，其它的杂质，包括添加剂，均以残渣的形式排出，并且有着多个质量好且具有不同粘度性质的基础油产品；为润滑油成品的调配带来了很大的便利。文档编号C10M175/00GK101319166SQ20071016500公开日2008年12月10日申请日期2007年10月19日优先权日2007年10月19日发明者明冯,尹英遂,胜胡,蔡雅棠,马晓明申请人:尹英遂;冯明;蔡雅棠