专利名称：：除去油中污染物的方法
技术领域：
：本发明一般涉及除去油中污染物的方法以及涉及实施该方法的系统。
背景技术：
：许多情况下需要除去油中的污染物。一种情况是废油例如废发动机油的再精制。许多工业过程产生大量废油，所述工业过程包括海洋、采矿、钢厂、机械、石油化学、电力、汽车、建筑和航空工业中的工业过程。在使用和运转期间，液体污染物如水以及固体污染物如由于发动机磨损和破损产生的金属碎屑可能存在于油中，以致影响油的正常工作。废油的燃烧和废弃可能造成污染，对环境产生严重影响。由于废油通常含有有毒化学物质，因此它们在排水沟和土壤中的存在可能污染水源和食物源。这将会影响接触这些污染物的人的健康。因此，期望精制或者回收废油，以便再利用。从经济考虑，废油可含有90%以上的基油。基油的有效回收是非常期望的。可以通过各种方法精制废油。传统上，采用酸处理，例如加入石危酸，以将金属盐和颗粒、芳香化合物、有机酸、极性化合物和污物与废油中的有用烃组分分离或溶解。然而，这导致消耗大量化学品，并且产生非常有毒的酸性淤渣，该酸性淤漆必须在垃圾填埋场处理掉，导致严重的处理和环境问题。废油可以使用薄膜蒸发器，通过蒸发/蒸馏方法进行精制。然而，这种蒸发器容易结焦，可能污秽蒸发器的机械装置和工艺设备。结焦由废油中污染物造成的烃裂解引起，并且通常在原料流中废油温度升至300。C以上时发生。但是，这种蒸发器必须定期清洗，这可能导致大量的停机时间。这种方法在经济上不适合小规模的操作，原因在于要求高的投资。废油可以进4亍加氬处理，以改善颜色、颜色稳、定性，以及降低润滑油的反应性。在加氢处理过程中，有许多反应发生，例如，脱硫、脱氮以及发色体、烯烃和芳烃的加氬。这些反应除去了不期望的组分，并且形成质量提高的处理油。但是，过多的接触时间或温度将会引起结焦，并且结焦的催化剂在移去之前必须进行另外的处理步骤。另外，可能存在这样的可能性如果出现泄漏或偶然释^t,气态副产物如好u化氢和氨气可能释》文到环境中。而且，用于处理废油的处理装置可能由于化学副产物的酸性而被腐蚀。精制废油的另一种方法是通过4吏用膜分离器，它利用无机膜。一种已知的两步法包括，使用无机膜除去灰尘以及使用包括溶剂或化学物质的吸附步骤除去油的颜色和气味。该方法包括，使用在高的正压和高温下操:作的无机膜，该高的正压施加在膜的进料一侧。无机膜例如陶瓷或不锈钢膜相对较昂贵。而且，操作方式(即高压和高温)不经济，因为它消耗大量能量。进一步，在高温条件下，膜更容易被氧化。这种氧化将会导致油颜色变黑和油质量下降。另一个不利之处是大多数无机膜是亲水的，因此水污染物能够通过膜。需要进一步的脱水过程来降低渗透油中的水含量。需要提供一种除去油中污染物的方法，其克服或至少减轻了上述的一种或多种不利。如果本文公开的实施方式提供了一种除去污染物而不需消耗化学品的方法，将会是一个优势。
发明内容根据第一方面，提供了一种从油中除去污染物的方法，包括步骤使油原料通过可渗透的疏水聚合物膜，形成相对于所述油原料具有更少污染物的渗透油。该方法可进一步包括步骤使所述渗透油通过所述或另一个可渗透的疏水聚合物膜，直到基本上所有的所述污染物祐^人所述油中除去。该方法可以包括步骤提供基本上不含非油溶剂的所述油原料。所述油原料中存在的非油溶剂的量可以小于选自下述的量按体积计小于20%;按体积计小于15%;按体积计小于10%;按体积计小于5%;按体积计小于1%。根据第二方面，提供一种从油中除去污染物的方法，包括以下步骤提供含污染物的油原料于封闭槽中；提供多个可渗透的疏水中空纤维膜于所述封闭槽中；施加压力到所述可渗透的疏水中空纤维膜；和使至少部分所述油原料通过所述可渗透的疏水中空纤维膜，在所述可渗透的疏水中空纤维膜的腔内形成相对于所述油原料具有更少污染物的渗透油。在一种实施方式中，所述施加步骤包括步骤施加负压和正压中至少一种到所述中空纤维膜上。在另一实施方式中，所述施加步骤包括步骤施加负压到所述中空纤维膜的所述腔侧，同时施加正压到所述中空纤维膜的进料一侧。有利地，选择该可渗透的疏水聚合物膜，以便基本从油中除去污染物，例如有色污染物和无色污染物。在一种实施方式中，该方法还包括步骤使所述渗透油接触所选择的吸附剂，以至少进一步部分除去其中包含的有色污染物。吸附剂可以是漂白土。更有利地，与没有经过所述除去有色污染物的方法的油相比，所公开的方法允许更多的有色污染物在粘土漂白后基本上从渗透油中除去。有利地，选择该可渗透的疏水聚合物膜，以基本上排除在所述油原料中存在的任何水，从而将水从所述渗透油中基本除去。因此，疏水聚合物膜阻止水污染物通过所述膜而进入所述渗透油。有利的是，油原料或渗透油都不必脱水。有利地，本文所述的方法对环境是安全的，原因是所述方法不需要使用用于油稀释或纯化的任何溶剂或化学物质。因此，废水或废渣的处理显著减少。根据第三方面，提供一种从油中除去污染物的方法，包括步骤使油原料通过多个可渗透的疏水中空纤维膜，形成相对于所述油原料具有更少污染物的、渗透油。才艮据第四方面，々是供一种油纯化系统，其包括封闭槽，用于在其中容纳油原料；多个可渗透的疏水中空纤维膜，其安装在所述封闭槽中以便基本浸入在所述油中；和真空源，其与所述中空纤维膜的腔侧流体连通，以驱^f吏至少部分所述油原料进入所述膜的腔中并在其中产生渗透油。根据第四方面，提供一种马达油，其由在根据第一、第二或第三方面中任一方面的方法中纯化的废油制造。定义本文所用的下述词语和术语将具有所表示的含义本文使用的术语"疏水聚合物"被解释为指对水的润湿具有抵抗性或不容易被水润湿的任何聚合物。也就是对水缺乏亲和性的聚合物材料。疏水聚合物通常具有大约等于或大于90度的水接触角。示例性的疏水聚合物包括，但不限于，聚烯烃，例如聚乙烯、聚异丁烯、聚异戊二烯、聚(4-曱基-l-戊烯)、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-丙烯-己二烯共聚物和乙烯-乙酸乙烯酯共聚物；苯乙烯聚合物，例如聚苯乙烯、聚(2-曱基苯乙烯)；乙烯基聚合物，例如聚丁酸乙烯酯、聚癸酸乙烯酯、聚十二酸乙烯酯、聚十六酸乙烯酯、聚己酸乙烯酯、聚丙酸乙烯酯、聚辛酸乙烯酯；丙烯酸聚合物，例如聚乙酸正丁酯、聚丙烯酸乙酯、聚曱基丙烯酸正丁酯、聚甲基丙烯酸异丁酯、聚曱基丙烯酸^又丁酯、聚曱基丙烯酸十二烷酯、聚曱基丙烯酸乙酯、聚曱基丙烯酸2-乙基己酯、聚甲基丙烯酸正己酯、聚甲基丙烯酸苯酯、聚曱基丙烯酸正丙酯、聚甲基丙烯酸十八烷酯；以及聚酯，例如聚对苯二曱酸乙二酯、聚对苯二曱酸丁二酯和聚对萘二曱酸乙二酯。术语"疏水聚合物"也可以包括聚丁二烯、聚磺酸酯、聚内酯和聚环氧乙烷。本文使用的术语"中空纤维膜"旨在指具有由封闭的壁围住的中空内核的膜。虽然，一些中空纤维膜可以是大致环形管的形状，但该术语不应被解释为表示，中空纤维膜为环形管形式但可以具有任何的4黄截面形状。在本公开内容中，中空纤维膜的壁对于所选择的化学物质种类是至少部分可渗透的。因此，物理上可渗透的中空纤维(例如，由于在中空纤维壁上存在孔)和/或化学上可渗透的中空纤维(例如，由于化学物质种类穿过中空纤维壁的质量传递)都包括在该定义的含义之内。本文使用的术语"油，，意思是，包括所有种类的化学或生物合成的油和矿物油，包括原油；润滑油；4且才直物油和用于内燃机、汽轮4几、发电才几和加热器的燃料油；液压传动油；润滑流体；导热油；压缩机油；层压油；金属加工流体；冷冻油；食用油；才直物油；和类似物。在本公开内容上下文中，术语"油原料"被解释为，指含有污染物的油。当在油原料的语境中使用时，术语"污染物"包括有色污染物和非有色污染物，它们可被至少部分地除去，以再生油并允许其使用或再使用。有色污染物是引起或促使油变色的污染物，包括但不限于，燃烧过程副产物"~碳残留物、氧化油、金属氧化物如氧化铁(即锈)和油中存在的已降解或氧化的有机添加剂。非有色污染物;故广义解释为，包括任何非油组分，例如可能存在于油中作为其使用的副产物的组分，并且其不影响油的颜色。例如，在油用在内燃机的情况下，产物可以是灰尘、固体颗粒、碎屑、金属颗粒、水和可能也引起气味的化合物。示例性的污染物包括由于发动机磨损或腐蚀引起的金属颗粒、抗磨损添加剂、来自发动机和贮存容器的水、溶解的汽油和粗柴油、溶剂、芳香化合物和清洗液、外部灰尘、因马达燃料燃烧产生的含碳颗粒组成的沉积物、改善粘度或分散淤渣的聚合物添加剂、来自汽油的铅和抗爆添加剂、抗氧化剂和洗涤分散添加剂。在一种实施方式中，主要的非有色污染物是灰尘。在一些实施方式中，废油是从几种来源收集的油的不均勻产物。如本文使用，术语"保留物"和"油保留物"指没有通过疏水聚合物膜的油。油保留物可以是从未通过疏水聚合物膜的油，或者它可以包括已通过至少一个疏水聚合物膜但在从油中除去污染物的过程的特定阶段未通过疏水聚合物膜的油。例如，在包括串流相连的多个疏水聚合物膜的方法中，第一疏水聚合物膜的渗透油输送到下一个疏水聚合物膜，没有通过下一个疏水聚合物膜的油部分为保留油，即使它已通过第一疏水聚合物膜。术语"再生油"包括其中污染物已^C除去到能够被使用或再利用的水平的任何油，例如用作内燃机润滑剂的油。如本文使用，术语"纯化的"及其语法变型广义地被解释为，指油已经经历本文所述的方法，以致油基本不含上述的有色污染物和非有色污染物。当在本文使用时，术语"回收率，，指，在所公开方法中产生的渗透油体积与方法中进料的最初油原料体积之比。在本说明书的上下文中，"敛集率"指膜的总表面积与总的膜体积之比。词语"基本上"并不是不包括"完全地"，例如"基本上"不含Y的组合物可以完全不含Y。如果需要，词语"基本上"可以从本发明的定义中略去。除非另外指明，术语"包括"及其语法变型，旨在表示"开放式"或"包括性"语言，这样它们包括所述要素，但也允许包括另外的、未述及的要素。如本文使用，在配制物组分浓度的语境中，术语"大约"通常指所述数值的+/-5°/。，更通常指所述数值的+/-4%，更通常指所述数值的+/-3%，更通常指所述数值的+/-2%，甚至更通常指所述数值的+/-1°/。，和甚至更通常指所述数值的+/-0.5%。在通篇公开内容中，某些实施方式以范围形式公开。应当理解，范围形式的描述仅为了方便和简洁，不应被解释为是对所公开范围的固定限制。因此，范围的描述应当被看作，含有具体公开的所有可能的亚范围以及该范围内的单个数值。例如，诸如1至6的范围描述应当被看作含有具体公开的亚范围，例如1至3、l至4、l至5、2至4、2至6、3至6等，以及该范围的单个数值，例如1、2、3、4、5和6。无论范围宽度如何，这都适用。
发明内容现在描述通过可渗透疏水聚合物膜除去污染物的方法的示例性、非限制性实施方式。从油中除去污染物的方法包括步骤使油原料通过可渗透疏水聚合物膜，以形成相对于所述油原料具有更少污染物的渗透油。在一种实施方式中，提供一种从油中除去污染物的方法，包括以下步骤提供含污染物的油原料于封闭槽中；提供多个可渗透的疏水中空纤维膜于所述封闭槽中；施加压力到所述可渗透的疏水中空纤维膜；和使至少部分所述油原料通过所述可渗透的疏水中空纤维膜，在所述可渗透的疏水中空纤维膜的腔内形成相对于所述油原料具有更少污染物的渗透油。所述施加步骤可以包括步骤施加负压到所述中空纤维膜的所述腔侧，同时施加正压到所述中空纤维膜的进料一侧。有利地，结合的正压和负压提供驱动力，使得油具有更高通量，通过所述膜，这样基本上所有所述污染物得以从所述油中除去。在一个实施方式中，施加到所述膜进料一侧的正压可以是大约0.2巴(20kPa)至大约5巴(500kPa);大约0.2巴(20kPa)至大约4巴(400kPa);大约0.2巴(20kPa)至大约3巴(300kPa);大约0.2巴(20kPa)至大约2巴(200kPa);大约0.2巴(20kPa)至大约1巴(100kPa);大约0.2巴(20kPa)至大约0.5巴(50kPa);大约0.8巴(80kPa)至大约5巴(500kPa);大约1.2巴(120kPa)至大约5巴(500kPa);大约1.8巴(180kPa)至大约5巴(500kPa);大约2巴(200kPa)至大约5巴(500kPa);大约3巴(300kPa)至大约5巴(500kPa);大约3.5巴(350kPa)至大约5巴(500kPa);以及大约4巴(400kPa)至大约5巴(500kPa)。在一种实施方式中，提供一种从油中除去污染物的方法，进一步包括步骤^吏所述渗透油通过所述或另一个可渗透的疏水聚合物膜，直到基本上所述污染物被从所述油中除去。在一种实施方式中，疏水聚合物可以选自聚烯烃、丙烯酸聚合物、乙烯基聚合物、聚酯、内酯聚合物、硅氧烷聚合物、吡啶聚合物、碳酸酯聚合物。在一种实施方式中，疏水聚合物可以包括两种或多种聚合物和由两种或多种不同单体制得的无规共聚物和嵌段共聚物的掺合物。示例性的聚烯烃可以包括聚乙烯、聚丙烯、聚(l-丁烯)、聚(2-丁烯)、聚(l-戊烯)、聚(2-戊烯)、聚(3-曱基-l-戊烯)、聚(4-曱基-l-戊烯)、聚(异丁烯)、聚(乙丙烯)、它们的衍生物、盐及组合。在优选的实施方式中，聚烯烃可以包括聚乙烯和聚丙烯。示例性的丙烯酸聚合物可以包括聚丙烯酸烷酯，例如聚丙烯酸乙酯、聚曱基丙烯酸正丁酯、聚曱基丙烯酸异丁酯、聚曱基丙烯酸叔丁酯、聚曱基丙烯酸十二烷酯、聚曱基丙烯酸乙酯、聚曱基丙烯酸2-乙基己酯、聚曱基丙烯酸正己酯、聚曱基丙烯酸苯酯、聚曱基丙烯酸正丙酯、聚曱基丙烯酸十八烷酯、它们的衍生物、盐和组合。示例性的乙烯基聚合物可以包括聚乙酸乙烯酯、聚苯乙烯、聚丁酸乙烯酯、聚癸酸乙烯酯、聚十二酸乙烯酯、聚十六酸乙烯酯、聚己酸乙烯酯、聚丙酸乙烯酯、聚辛酸乙烯酯、它们的衍生物、盐和组合。示例性的聚酯可以包括聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二曱酸丁二酯和聚对萘二曱酸乙二酯、它们的衍生物、盐和组合。示例性的硅氧烷聚合物可以包括聚硅氧烷、聚二甲基硅氧烷和聚曱基苯基硅氧烷、它们的衍生物、盐和组合。示例性的吡啶聚合物可以包括聚吡啶、聚联吡啶、聚三联吡啶、聚菲咯淋和它们的书f生物、盐和组合。示例性的碳酸酯可以包括环形碳酸酯聚合物，例如双酚A的聚碳酸酯、双酚A的共聚碳酸酯、均聚碳酸酯和它们的衍生物、盐和组合。有利地，可以选择疏水可渗透膜，以允许只有少量或没有污染物的油渗透穿过，所述污染物包括水、有色污染物和非有色污染物渗透穿过。这可以形成主要含污染物特别是水的保留物，其不能渗透过膜。有利地，可渗透疏水膜允许所述油原料通过，而基本排除所述油原料中的水，使得所述水基本从所述保留油中除去。在一种实施方式中，可渗透疏水聚合物膜包含疏水基团，其可选自烷基，优选为低碳烷基、亚烷基，优选为低碳亚烷基和烯基，优选为低碳烯基。在一种实施方式中，可渗透疏水聚合物膜可以选自中空纤维膜、螺旋缠绕膜、管状膜和毛细管膜。在一种实施方式中，可渗透疏水聚合物膜是中空纤维膜形式。在一种实施方式中，提供多个所述中空纤维膜，用在该方法中。在另一实施方式中，至少一个可渗透疏水聚合物膜可以包括内径和外径。所述可渗透疏水聚合物膜的内径可以是选自大约0.1至大约5mm的范围。因此，在另一实施方式中，所述可渗透疏水聚合物膜的内径可以是0.2-lmm。所述中空纤维膜的外径可以是选自大约0.2至大约7mm的范围。因此，在另一实施方式中，所述可渗透疏水聚合物膜的外径可以是0.3-1.5mm。在一种实施方式中，所述可渗透疏水聚合物膜的孔径可以是选自下述的范围大约O.OOlnm至大约10pm;大约O.OOlpm至大约8pm;大约0.001拜至大约6jxm;大约O.OOliam至大约4jim;大约0.001,至大约2pm;大约O.OOlpim至大约lpm;大约0.005pm至大约lOpm;大约0.025pm至大约10|xm;大约0.125pm至大约lO^im;大约0.25nm至大约lOpm;大约0.2jim至大约10(xm;以及大约0.1啤至大约10jxm。因此，在一实施方式中，所述可渗透疏水聚合物膜的孔径是大约0.05pm至大约5ixm的范围。在另一优选实施方式中，所述膜的孔径为大约O.Olpm至大约l(im。在一种实施方式中，所述可渗透疏水聚合物膜的孔隙率可以选自下述的范围大约20%至大约80%;大约20%至大约65%;大约20%至大约50%;大约20%至大约35%;大约35%至大约80%;大约50%至大约80%;以及大约65%至大约80%。因此，在一实施方式中，所述膜的孔隙率为大约30%至大约60%。在使所述油原料通过所述可渗透疏水聚合物膜以使所述污染物从所述油原料中除去的步骤中，所述油原料中存在的有色污染物可以来自两种可以被所述膜除去的来源。第一种颜色来源可以来自碳残留物，其可以以非常细的颗粒存在，第二种颜色来源可以来自氧化的油、降解的有机添加剂和金属氧化物。不受限于理论，碳颗粒可能不通过膜，因为它们可能比膜的截止孔径大，这可以确保它们从所述油原料中除去。氧化的油、降解的有机添加剂和金属氧化物可以被吸附在细的非极性颗粒上，例如可能存在于油原料流中的细树胶、蜡滴、共聚的降解添加剂，并可以与保留物一起出来，使得它们可以至少部分从所述渗透油中除去。在一种实施方式中，所述多个可渗透疏水中空纤维膜中至少一个可以^皮基本上浸入在油相中。在另一实施方式中，提供其中含有所述油原料的封闭槽，其中所述多个可渗透疏水中空纤维膜可以被基本上浸入在所述槽中。这种实施方式可以包括，油原料从中空纤维膜的外壁进入纤维的腔侧，形成渗透油。在一种实施方式中，所述槽的至少一个入口形成油原料流，以使所述油原料引入所述槽。在一种实施方式中，多个可渗透疏水中空纤维膜被安装在膜模件中，该模件包括设置来容纳膜的框架。该模件可放置在封闭槽中。模件可以是筒的形式，其具有用于插入油原并牛槽的可渗透封闭壁。模件可以具有至少一个出口，以形成渗透油流，使所述渗透油被收集在贮存罐中。在一个实施方式中，施加在所述中空纤维膜的腔侧的负压为-0.10巴(-10kPa)至-1.0巴(-100kPa)。在一个实施方式中，该负压为以下范围小于大约-0.1巴(-10kPa);小于大约-0.5巴(-50kPa);小于大约-1巴(-100kPa)。有利地，施加于所述可渗透疏水聚合物膜的相对低的操作负压产生低得多的能耗，并且阻止所述油在使所述油原料在通过所述中空纤维膜的步骤中被氧化。在真空条件下，油与少量空气接触，或不与空气接触，因此油的氧化得以避免或至少减轻。因此，负压环境阻止所述渗透油的质量因氧化而降低在一个实施方式中，才喿作温度在下述范围大约l(TC至大约90°C:大约l(TC至大约70°C大约l(TC至大约40°C大约35'C至大约70°C大约5(TC至大约70°C大约IO'C至大约60°C:大约l(TC至大约30°C:大约4(TC至大约70°C:大约55"C至大约70°C:以及大约65。C至大约70°C。有利地，低操作温度阻止所述油在使所述油原料通过所述中空纤维膜大约l(TC至大约50°C大约3(TC至大约70°C大约45"C至大约70°C大约6(TC至大约70°C的步骤中被氧化。在这方面，如果采用高操作温度，则油可能容易被氧化，这可能使所述渗透油的颜色变黑，并因此降低了所述渗透油的质量。进一步所述中空纤维膜的大膜"敛集率，，允许所述方法在低温下操作而不会导致所述油的氧化。有利地，高膜敛集率可以抵消低通量的缺陷。低通量是由于这样的事实引起未使用溶剂来降低油的粘度，并且也是低温才喿作的结果。按此方式，保持常规的流速和生产能力。进一步，对于其它类型的膜，不可能获得这样的高膜敛集率。而且，使用无机膜获得同样的生产速率的成本将高得多。在一种实施方式中，穿过所述可渗透疏水聚合物膜产生的通量可以是选自下述的范围大约0.004L/m2/h至大约5L/m2/h;大约0.004L/m2/h至大约2.5L/m2/h;大约0.004L/m2/h至大约1L/m2/h;大约0.008L/m2/h至大约5L/m2/h;大约0.01L/m2/h至大约5L/m2/h;大约0.02L/m2/h至大约5L/m2/h;大约0.05L/m2/h至大约5L/m2/h;大约0.08L/m2/h至大约5L/m2/h;大约0.1L/m2/h至大约5L/m2/h;大约0.25L/m2/h至大约5L/m2/h;大约0.5L/m2/h至大约5L/m2/h;和大约1L/m2/h至大约5L/m2/h;大约1.5L/m2/h至大约5L/m2/h;以及大约2.5L/m2/h至大约5L/m2/h。在优选的实施方式中，穿过所述可渗透疏水聚合物膜产生的通量可以是大约0.02L/m2/h至大约2.0L/m2/h的范围。在另一实施方式中，可渗透疏水聚合物膜装置可以在正压模式下操作。这种实施方式可以包括多个所述中空纤维膜，其中腔形成进料一侧，而膜的外面形成渗透物一侧，所述膜的入口形成油原料入口，膜的出口形成所述膜的排出流。相反，在包括多个中空纤维膜的实施方式中，腔可以形成渗透側，而所述膜的外面形成进料側。在一个实施方式中，提供从油中除去污染物的方法，进一步包括步骤除去未通过可渗透疏水聚合物膜的油。在另一个实施方式中，所述油保留物的至少一部分返回到油原料流。在一个实施方式中，提供在油纯化系统中纯化油的方法，该系统包括至少一个疏水聚合物膜，该膜在膜的一侧限定油原料区域和与所述油原料区域分离的渗透油区域，所述方法包括以下步骤(a)将其中含有污染物的油原料进料到油原料区域；(b)施加压力至所述膜；(c)使至少部分所述原料油通过所述膜，以在所述渗透油区域形成渗透油；(d)从油原料区域，至少部分除去保留油；(e)使所述渗透油进入所述油原料区域；和(f)重复步骤(c)至(e),直到基本上所有的所述污染物从所述渗透油中除去。在一个实施方式中，渗透油区域包括位于多个膜分离器的独立封闭槽中的多个封闭区域。在一种实施方式中，油原料连续地通过多个可渗透疏水中空纤维膜，以在所述膜的腔中连续产生相对于所述油原料具有更少污染物的渗透油。有利地，油保留物可以循环到油原料流，以进一步纯化，提高油的回收率。因此，所述油原料连续进料通过膜可以提高槽内所述油保留物的污染物浓度。有利地，从所述方法获得的油的回收率得以提高。因此，所述油保留物的粘度提高，以及跨过所述膜产生的通量下降。当油回收率达到例如70%至85%的水平时，所述槽中浓的油保留物被放出，并可被进一步生产为燃料油。回洗该方法可以包括步骤间断地使相对高压流体通过膜表面，或者穿过膜，以除去可能堵塞孔或弄污膜表面的物质。有利地，该"回洗，，步骤保持了膜在其使用寿命期间的操作性能。所用的相对高压流体可以是压缩空气。在另一实施方式中，高压流体可以是压缩的惰性气体。惰性气体可以选自氮、氩、氦和二氧化碳。用于疏通膜的典型高压流体可以是下述范围大于0巴(0kPa)至大约5巴(500kPa);和大约4巴(400kPa)至大约5巴(500kPa)。在优选的实施方式中，用于疏通膜的高压流体可以是大约1巴(100kPa)至大约3巴(300kPa)。在回洗过程中，气体不会通过所述膜进入进料侧。气体提供使中空纤维膜的腔中的基本上所有所述渗透油进入膜的所述进料侧的压力。在回洗步骤中，所用的相对高压流体也可以膜的渗透油。这可以通过跨过膜形成与膜使用时相比反向的压降来实现。在回洗步骤中，可以施加正压到膜的渗透物一侧，从而迫使渗透物通过膜，从渗透物一侧返回膜的进料侧。在回洗步骤中，也可以施加负压在膜的进料一侧，以在进料侧形成真空，从而迫使渗透油从渗透侧流到膜的进料侧。回洗步骤中流体跨过膜的反向流动，与膜使用时相比，能够除去膜孔中或表面的物质，并且这有利地阻止了膜弄污和跨过膜的通量下降。在另一实施方式中，相对高压流体可以是粘度比渗透油低的溶剂。说明了所公开的实施方式，用于解释所公开实施方式的原理。然而，应当理解，附图仅仅用于说明目的，不是对本发明的限定。图1是使用疏水聚合物膜从油原料中除去污染物的方法的示意图。图2是图1中方法所使用的中空纤维膜的示意剖面图。图3是根据本文所公开的实施例之一，显示通量和回收率随时间变化的图。图4是根据本文所公开的实施例之一，显示膜模件通量随回收率上升而下降的图。图5是根据本文所公开的实施例之一，显示在渗透油回洗的情况下通量随时间变化的图。图6是根据本文所公开的实施例之一，显示通量和回收率随时间变化的图。图7是显示通量随回收率提高而下降的图。具体实施例方式图1显示从废马达油除去污染物的总体方法100。方法ioo从油中除去污染物，使得它可以再次作为马达油再利用。泵12将马达油从马达油原料流10泵送到膜罐14形式的封闭槽中。罐14容纳膜模件(A、B、C、D、E、F)。每一个膜模件A-F由其中安装有多个中空纤维膜管203的环形有孔箱体(200A、200B、200C、200D、200E、200F)组成(见图2)。图2显示中空纤维膜管203之一的部分放大底视图。管203具有外进料侧202和内渗透侧204。如在下面将进一步描述的，使用期间，在内渗透側204保持负压，在外进料侧202的废马达油212渗透过管203的壁，形成渗透油214。废油中的污染物例如灰尘不通过管203，因此留在外进料侧202的油保留物中。膜管的上端(未示出)通过渗透槽(未示出)与渗透管线16连接，渗透槽位于膜才莫件A-F顶部，渗透物在其中收集。再次参看图1,包含膜管203的膜模件A-F几乎完全浸入在废马达油212中。隔膜泵18提供负压给管203,这使得渗透油214收集在各个膜模件A-F的渗透导管中，然后通过管线16排出，并收集在渗透油贮存罐20中。罐20中的油除去了非有色污染物，然而可能有一些未被除去的有色污染物仍留在渗透油中。为了除去这些有色污染物，可使用漂白土吸附有色污染物。包括循环泵24和换热器26的循环管线22也连接至膜罐14。通过该过程，保留油被泵送出膜罐14并通过换热器26再进入膜罐14。该循环过程确保在膜罐14中维持湍流和油212恒温。使用过程中，污染物可能弄污膜管203的表面。为了除去或至少部分再生膜管203上的污物，间断地进行回洗过程。在回洗过程期间，渗透油214的方向是反的，因为罐20中存在的渗透油通过隔膜泵18和管线21返回管203，并且从内渗透侧204进入外进并+侧202。该回洗过程能够除去中空纤维膜孔中的污染物。由于更多的渗透油通过渗透管线16离开膜罐14,因此油212中污染物的浓度增加。一旦达到预定的回收率如85%，就将浓缩的油212放出到浓缩油罐28中。实施例通过参看具体的实施例，将进一步更详细地描述本发明的非限制性实施例，其不应^R以任何方式解释为限制本发明的范围。下面实验的方法是参见上述图1的相同方法100,在下面也提到类似的方法装置操作。下面所有实验中油原料是混合的废马达油，从位于新加坡的废油收集站获得。因此，该废马达油是废马达油的掺合物，其组成和性质列在下面表l中"原料油"一栏。下面所有实验中使用的疏水可渗透聚合物膜是得自聚烯烃的有机中空纤维膜，孔径0.03iim,内外径分别为0.325mm和0.45mm。膜罐体积为3m3，其中装有56个中空纤维膜管203。因此，包含中空纤维膜的罐中的总膜面积是2240m2。除非在每个具体实施例中另外指出，渗透管线的负压由隔膜泵18提供，并保持在-0.5至-0.6巴的范围。实施例1在该实施例中，废马达油保持5(TC的温度并连续地操:作，每ll小时后中断1小时。在l小时的中断期间，渗透管线16上的隔膜泵18关闭，以允许膜静置一段时间。流通速率和回收率随时间的变化在图3中显示，流通速率和回收率之间的关系在图4中显示。从图3和图4可见，通量大体上随回收率的上升而线性地下降。也可见，在膜静置一段时间后通量上升，如数据线R1、R2、R3、R4、R5、R6所示。在系统100的连续操作过程中，在膜纤维的表面上形成一层具有较高粘度和较高污染物含量的油。这阻止了油通过膜，不利地影响了通量。在膜静置期间，真空泵关闭，但循环泵保持打开。膜表面上较厚的油层得以疏松并被循环流洗净。因此，膜纤维周围的油的粘度下降，使得在系统再次运转时通量增加。这表明，膜静置期间适合维持相对较高的膜通量。实施例2在该实施例中，废马达油保持在32-34摄氏度并每天运行12小时。用于再生膜通量的方法通过油回洗。当通量降到0.02LMH以下，进行渗透油回洗，以再生膜的通量。在该过程中，在压力+1.5巴下，渗透油从膜的渗透側;故泵送通过膜。油回洗每次进4于30分钟。流通速率和回收率随时间的变化在图5中显示。可见，随时间流动速率增加，回收率下降。也可见，流动速率在渗透油回洗后增加，表明油回洗适合于维持相对较高的膜通量。但是，油回洗需要使用和消耗渗透油，是不经济的。而且，经过在一段长的时间，平均生产速度将会下降。实施例3在该实施例中，废马达油保持在50。C并连续操:作，结合每5.5小时后进行30分钟时间的膜再生。在膜再生期间，进行油回洗10分钟，然后是20分钟的膜静置期间。流通速率和回收率随时间的变化在图6中显示，流动速率和回收率之间的关系在图7中显示。结合的膜再生方法显示了良好的性能，因为它结合了油回洗和膜静置期间二者的优势。较短时间的油回洗消耗较少的渗透油，同时除去了堵塞膜孔的污染物，并且膜静置一段时间，使得膜表面周围具有较高粘度和较高污染物含量的较厚油层减少。结果是，该结合的方法显示出比任一方法本身好得多的性能。实施例4在该实施例中，废马达油保持在32-35摄氏度并进行运转，负压保持在-300毫巴至-550毫巴。在系统连续运行1小时和24小时后，收集渗透油的样品，在12。/o粘土漂白测试后获得RBO(回收基油)样品。原料废油、渗透油和RBO的性质在下面表1中显示。可见，回收油的外观、颜色和污染物数量与废油相比显著改善。例如，产品油(RBO:回收基油)的颜色在粘土漂白后可以小于色标3。另外，由于膜的疏水性质，水可以被有效地除去。渗透油中水含量可以小于0.03%。表l:原料废油、渗透油和RBO的特性<table>tableseeoriginaldocumentpage22</column></row><table>应用有利地，使用本文^^开的可渗透疏水聚合物膜导致从油中大量除去了污染物如有色污染物和非有色污染物。因此，所/>开的方法可以用于从来自各种工业例如海洋、石油化学、釆矿、钢厂、枳4成、电力、汽车、建筑和航空工业的废油中除去污染物。因此，油的正常使用不受影响。有利地，所公开的方法允许油再循环，导致油的回收增加。因此，所7>开的方法有助于减少废油燃烧和废弃事件，从而减少与废油处理有关的污染问题。有利地，所公开的方法导致相对高的油回收。因此，所公开的方法提供了从油中除去污染物的有效方法。化学物质。因此，本文所述的方法对环境是安全的，因为该方法可以克服与已知的用于除去油污染物的酸处理有关的问题，从而避免了非常有毒酸淤渣的产生。进一步，所公开的方法不需要使用利用薄膜蒸发器的蒸发或蒸馏方法。因此，所公开的方法避免了与结焦作用相关的问题，该结焦作用在这些已知的方法中往往导致弄污蒸发器。公开的方法不需要^f吏用任何溶剂来稀释油以减d、油的粘度利于过滤。因此，所公开的方法不消耗任何溶剂，从而减少了溶剂的有毒排放。所公开的方法不需要在高压条件下进行。而且，该公开的方法在低温下有效地进行，因此它减少了会影响油的质量的油氧化的发生。因此，该公开的方法经济上适合产生高度精制的油，而不需要高的能耗。该公开的方法使用疏水膜，其比已知的无机膜相对便宜。本文公开的可渗透疏水聚合物膜能够基本上除去油原料中存在的任何水，使得水从渗透油中得以基本除去。因此，疏水聚合物膜阻止了包括水在内的污染物通过膜而进入所述渗透油。因此，由于膜的油排斥特性，该公开的方法不需要进一步的脱水装置来除去油中的水。有利地，高的膜敛集率可以抵消低通量的缺陷，并允许保持常规的流速或生产能力，而不使用溶剂和高操作温度。明显地，本发明的各种其它变型和变化对于本领域技术人员来说，在阅读了上述公开内容之后是显然的，而不会背离本发明的精神和范围，所有这些变型和变化都在所附权利要求的范围内。例如，虽然公开的实施方式具体地描述了废马达油的处理，但应意识到，在其它实施方式中，该方法可以用于从原油或部分精制油中除去有色污染物和非有色污染物。权利要求1.一种从油中除去污染物的方法，包括步骤(a)使油原料通过可渗透疏水聚合物膜，形成相对于所述油原料具有更少污染物的渗透油。2.权利要求l所述的方法，包括步骤(b)使所述渗透油通过所述或另一个可渗透疏水聚合物膜。3.权利要求2所述的方法，包括步骤(c)重复步骤(b)，直到基本上所有的所述污染物被从所述油中除去。4.权利要求l所述的方法，包括步骤(d)提供非油溶剂的量按体积计小于大约20%的所述油原料。5.权利要求4所述的方法，包括步骤(e)提供基本上不含非油溶剂的所述油原料。6.权利要求1所述的方法，其中所述疏水聚合物膜是中空纤维膜形式。7.权利要求6所述的方法，其中多个中空纤维膜配置在包含所述油原料的封闭槽中。8.权利要求1所述的方法，其中所述疏水聚合物选自聚烯烃、丙烯酸聚合物、乙烯基聚合物、聚酯、内酯聚合物、硅氧烷聚合物、吡啶聚合物、含氟聚合物和碳酸酯聚合物。9.权利要求1所述的方法，其中所述可渗透疏水聚合物膜的孔径在0.001pm至大约10(xm的范围。10.权利要求l所述的方法，其中所述可渗透疏水聚合物膜的孔隙率在20%至80°/。的范围。11.权利要求l所述的方法，包括步骤(f)施加压力到所述膜。12.权利要求ll所述的方法，其中施加步骤(f)包括以下步骤(fl)施加负压到所述膜的渗透物一侧；和(f2)施加正压到所述膜的进术+—侧。13.权利要求12所述的方法，其中所述施加步骤(fl)和施加步骤(f2)同时施加一#史时间。14.权利要求12或13所述的方法，其中所述膜包括多个中空纤维膜，并且其中所述施加步骤(fl)施加到所述中空纤维的腔侧，同时施加步骤(f2)施加到所述中空纤维的壁一侧。15.权利要求12所述的方法，其中在所述施加步骤(fl),所述负压在-0.1巴(-10kPa)至-1巴(-100kPa)的表压范围。16.权利要求12所述的方法，其中在所述施加步骤(f2)，所述正压在0.2巴(20kPa)至5巴(500kPa)范围。17.权利要求1所述的方法，其中通过步骤(a)在1(TC至9(TC范围的温度下进行。18.^L利要求1所述的方法，包括步骤(h)在继续所述通过步骤之前，间断地停止所述通过步骤(a)—段时间。19.权利要求l所述的方法，包括步骤(i)停止使油原料通过所述膜；和(j)使除了所述油原料的流体从渗透物一侧进入所述膜的油进料一侧。20.4又利要求19所迷的方法，其中所述流体为渗透油。21.权利要求19所述的方法，其中所述流体为粘度低于所述渗透油的溶剂。22.权利要求7所述的方法，包括步骤(k)使所述多个中空纤维膜浸入在所述封闭槽中配置的所述油原料中。23.—种从油中除去污染物的方法，包括以下步骤(a)提供含污染物的油原料于封闭槽中；(b)提供多个可渗透疏水中空纤维膜于所述封闭槽中；(c)施加压力到所述可渗透疏水中空纤维膜；和(d)使至少部分所述油原料通过所述可渗透疏水中空纤维膜，在所述可渗透疏水中空纤维膜的腔内形成相对于所述油原料具有更少污染物的渗透油。24.权利要求23所述的方法，其中施加步骤(c)包括以下步骤(cl)施加负压到所述膜的渗透物一侧；和(c2)施加正压到所述膜的进料一侧。25.斥又利要求24所述的方法，其中所述施加步骤(cl)和施加步骤(c2)同时施加一l殳时间。26.权利要求24或25所述的方法，其中所述膜包括多个中空纤维膜，并且其中所述施加步骤(cl)施加到所述中空纤维的腔侧，同时施加步骤(c2)施加到所述中空纤维的壁一侧。27.在油纯化系统中纯化油的方法，该系统包括至少一个疏水聚合物膜元件，该元件限定了膜一侧的油原料区域和与所迷油原料区域分开的渗透油区域，所述方法包括以下步骤(a)将含有污染物的油原料进料到所述油原料区域；(b)向所述膜施加压力；(c)4吏至少部分所述油原料通过所述膜，以在所述渗透油区域形成渗透油；(d)从所述油原料区域，至少部分除去保留油；(e)使所述渗透油进入所述油原料区域；和(f)重复步骤(c)至(e)，直到基本上所有的所述污染物从所述渗透油中除去。28.权利要求27所述的方法，其中施加步骤(b)包括以下步骤(bl)施加负压到所述膜的渗透物侧；和(b2)施加正压到所述膜的进料侧。29.权利要求28所述的方法，其中所述施加步骤(bl)和施加步骤(b2)同时施加一#更时间。30.权利要求28或29所述的方法，其中所述膜包括多个中空纤维膜，并且其中所述施加步骤(M)施加到所述中空纤维的腔侧，同时施加步骤(b2)施加到所述中空纤维的壁一侧。31.权利要求27所述的方法，其中所述渗透油区域包括位于多个膜分离器的独立封闭槽中的多个封闭区域。32.—种油纯化系统，其包括封闭槽，用于在其中容纳油原料；多个可渗透疏水中空纤维膜，其安装在所述封闭槽中以便基本浸入在所迷油中；正压源，其与所述中空纤维膜的壁侧流体连通；和负压源，其与所述中空纤维膜的腔侧流体连通，以驱使至少部分所述油原料进入所述膜的腔中并在其中产生渗透油。33.—种马达油，其由根据权利要求1至31中任一项所述的方法中纯化的废油制造。全文摘要公开了除去油中污染物的方法。该方法包括步骤使油原料通过可渗透疏水聚合物膜。通过膜的油相对于油原料具有更少的污染物。文档编号C10G31/09GK101434858SQ20081017529公开日2009年5月20日申请日期2008年11月13日优先权日2007年11月13日发明者峰于,李东飞,李金正申请人:凯发有限公司