本发明涉及石油化工行业领域，尤其涉及一种废润滑油再生方法。
背景技术：
废润滑油是指从各种机械、车辆、船舶更换下来的已使用过的润滑油。据不完全统计，近年来我国润滑油消耗量逐年递增。2010年我国润滑油消耗超过1000万吨，产生近950万吨废润滑油，这些废润滑油中仅有不到10％的被回收利用，绝大部分就地倒掉或焚烧，既浪费了大量资源又造成了严重环境污染。
废润滑油的组成中，除了含有2％～10％的变质物外，其余的90％～98％是完全可以再利用的。选择合理的工艺、规模化、专业化进行废润滑油的再生利用，可解决废润滑油再生技术中难于脱水、脱杂、难于分馏、加工费用大等一系列的问题。
目前国内针对废润滑油再生基础油工艺，主要有酸碱精制法、过滤筛法、离心分离法、和蒸馏法。酸碱精制法形成的时间比较早，其是把废油在一定温度加入硫酸进行搅拌，然后把废油中的氧化胶质物、沥青等反应生成的酸渣进行沉降分离后，再经碱中和和白土过滤，最后取得再生油，这种方法收率低，二次污染严重，现已很少单独使用；过滤筛法则是通过筛网的孔隙大小进行净化分离，该法还分震动膜过滤、压力膜过滤和压力板框过滤3种方法，此种方法的问题在于好油和废物颗粒都可能通过筛网孔被过滤，此法仅适用于大户集中给油的设施，并且在一定时间通过过滤，才可重复使用，而在连续循环过滤系统中，还可能造成筛网孔隙堵塞，缩短晒网使用寿命；离心分离法则是按废油中不同物质的比重，采用离心机的不同转数，将油品分离出来，此种方法在大型企业中废油成分不太复杂，再生废油预处理比较适用，但在废油来源较广，成分较为复杂时处理效果不佳；蒸馏法是目前国内外比较流行的方法，国内大多采用减压蒸馏、糠醛精制结合白土精制工艺，此工艺较成熟，产品质量能够达到基础油行业标准，但由于废润滑油中存在的清净分散剂及其它表面活性剂在糠醛抽提时容易乳化使糠醛抽提无法进行，糠醛精制前，必须将油料中的灰分降到0.02％以下，糠醛精制对前端精制及原料来源要求较高，另外白土精制将会产生大量废白土渣，一方面造成了污染环境，另一方面也增加了产品成本，该法在使用时仍然具有一定的局限性。
废润滑油的来源是十分广泛的，包括废弃的内燃机油(柴油机油、汽油机油)和废工业润滑油(废机械油、废液压油、废压缩机油)等，因此成分往往十分复杂，杂质种类较多，包括内燃机油燃烧产生的酸性物质(so2、有机酸)、少量未燃烧的燃料油、沥青质和胶质、烃类断链缩合物(烟粒子)、磨损的金属微粒以及水等杂质，而现有技术对原料的来源和质量要求往往较高，对复杂成分的废润滑油处理能力较差，废油的回收率较低，最终回收的基础油品质也较差，副产物少且无法有效利用，废润滑油的整体利用率较低。
技术实现要素：
本发明目的在于克服现有废润滑油再生技术所存在的对废润滑油原料品质要求高，对来源复杂、杂质种类较多的废润滑油处理能力差，以及废润滑油再生能力低、副产品不能有效利用等问题，本发明提供了一种经碱洗、絮凝、沉降、脱水等预处理后，使用减压蒸馏汽提装置进行切割分馏，减压各侧线(一线、二线、三线)馏份再分别进入甲基吡喀烷酮萃取装置进一步精制而获得合格基础油的方法。所述方法对来源复杂、杂质种类较多的废润滑油有很高的回收率，再生能力强，获得的基础油品质高，并且可以一并获得润滑油基础油、轻质燃料油、渣油，副产物丰富，整体回收率和利用率均较高。
本发明的目的通过以下技术方案予以实现：
本发明提供了一种废润滑油再生方法，其特征在于：将废润滑油与絮凝碱洗液混合，搅拌后沉降、脱水，脱水后的原料油加热至370～380℃进入减压塔蒸馏，减压塔真空度0.096mpa，一线温度190～220℃，二线温度230～250℃，三线温度260～300℃，在温度、减压真空作用下蒸馏分别获得n一线、n二线和n三线产品，将n一线、n二线和n三线产品分别加入甲基吡喀烷酮萃取溶剂，在回收塔中去除掉油料中的溶剂和杂质而得到一、二、三线基础油。
作为本发明优选的实施方案，所述絮凝碱洗液为氢氧化钠(10％)-煅烧纯碱(25％)溶液。经试验验证，10％的氢氧化钠溶液作为碱可有效中和原料油中的有机酸性物质，25％的煅烧纯碱溶液作为絮凝剂可有效去除原料油中的机械杂质、沥青质、烟粒子等物质，处理能力强，为后续精制过程提供良好的生产条件。
作为本发明优选的实施方案，所述废润滑油和絮凝碱洗液的质量比为50:1。
作为本发明优选的实施方案，所述甲基吡喀烷酮萃取溶剂中甲基吡喀烷酮浓度为2％。
本发明还提供了一种更为具体的废润滑油再生方法，所述方法包括以下步骤：
s1、预处理：废润滑油贮存于原料罐中，经计量泵进入文丘里混合器，按废润滑油和絮凝碱洗液的质量比为50:1加入絮凝碱洗液，然后混合物进入原料调和罐搅拌2小时以上，絮凝自然沉降15～20小时，沉降后的原料油经调和罐侧线流出，通过油品输送泵送至油水分离罐，脱水后回到原料罐，底部废渣泵入桶装收集；
s2、减压蒸馏：s1处理的原料油加热到60℃通过间接换热器与减一、减二、减三油换热至193℃进入初馏塔进行初馏，塔顶气相轻油经水冷器冷却到35～45℃，进入油水分离罐，轻质燃料油进入轻质油燃料罐，初底油(温度175℃)通过间接换热器与减一、减二、减三油换热至220.1℃，再经加热炉至370～380℃，进入减压塔蒸馏，减压塔真空度0.096mpa，一线温度190～220℃，二线温度230～250℃，三线温度260～300℃，侧线集油箱油品自流到汽提塔，汽提塔内通入汽提蒸汽，汽提塔底部根据温度的不同得到不同的产品，190～220℃为n一线，230～250℃为n二线，260～300℃为n三线，分别经换热、冷却至40～50℃后泵入萃取工段；
s3、萃取：一、二、三线油分别从储罐在常温下泵入加热器，各自加热后的一、二、三线油再进入反应器与经加热后的甲基吡咯烷酮萃取溶剂在反应器中进行3h反应沉降，使胶质沥青与含油混合液分离，含油混合液从反应器侧线流出再经间接换热器加热至220℃，通过雾化喷头喷入萃取系统，胶质沥青等在反应器底部由循环泵抽出转送到出罐中储存待用，进入萃取系统的混合液在回收塔中将油品与溶剂分离，混合液中的溶剂汽液从塔顶冒出，再经冷凝至25℃后泵入溶剂收罐，油料在塔底分别冷却后泵入一、二、三线基础油成品罐，从而得到质量上乘的废机油再生产品，油品中的溶剂分离出后将重复使用。
其中，所述絮凝碱洗液为氢氧化钠(10％)-煅烧纯碱(25％)溶液，所述甲基吡喀烷酮萃取溶剂中甲基吡喀烷酮浓度为2％。
作为本发明优选的实施方案，所述s1步骤中絮凝自然沉降是在50℃进行。
作为本发明优选的实施方案，所述s2步骤中减压塔蒸馏的同时，从塔底通入水蒸汽。可提高油品闪点、吹出残留轻质油组分、防止塔内结焦。
作为本发明优选的实施方案，所述s2步骤中减压塔底渣油经换热、冷却至120℃后进入渣油罐，气相轻油经减压塔顶出系统，冷却到40℃，自流入油水分离罐，不凝气进入真空罐、不凝气分气罐，其中产生的轻油进入油水分离罐，轻油经脱水处理后泵入轻质燃料油罐。
本发明的有益效果具体如下：
(1)本发明将废润滑油，经碱洗、絮凝、沉降、脱水等预处理后，先进入初馏塔去除残留水分及轻质油组分，再进入减压蒸馏汽提装置进行切割分馏，减压各侧线(一线、二线、三线)馏份再经过甲基吡喀烷酮萃取溶剂萃取进一步精制而获得合格基础油，可同时得到不同级别的三级润滑油基础油、轻质燃料油和渣油，实现一同外销，可以提高对废润滑油的再生率，并获得品质良好的基础油及副产物，最大程度的实现原料油的回收利用。
(2)本发明采用预处理、减压蒸馏结合甲基吡喀烷酮萃取溶剂萃取这一新工艺进行原油炼制，通过预处理去除原料油中的有机酸物质、机械杂质、沥青质、烟粒子等物质；通过减压蒸馏避免蒸馏温度过高，造成原料油的高温裂解；通过萃取提高对油品中的硫、氧、氮的选择性，降低对饱和烃芳烃的选择性，达到理想的精制效果，同时有利于混合溶剂的精馏回收利用，该工艺对于原料来源与质量要求不高，即使是来源复杂、杂质种类多的原料依然能够获得回收率81.13％的高质量润滑油基础油，所得产品，无杂质、无异味，无废水、废渣、废气产生对环境不会造成二次污染。
(3)本发明摈弃了传统的糠醛结合白土工艺，可以有效降低生产成本，减小对装置设备的腐蚀，并减少废白土渣对环境的污染，提高市场竞争力。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。
以下对比例和实施例处理的原料油，均是来源于废齿轮油、废减速器油、废汽油机油、废柴油机油等从各方收集废润滑油的混合体，称为样品1，经检测，其成分和性能见表1。
表1废润滑油原料样品1分析结果
对比例1
在废润滑油原料样品1中，加入废润滑油重量20％的氢氧化钾溶液，在100℃加入废润滑油重量30％的氧化剂氯酸钾，氧化反应5小时，然后加入废润滑油重量10％的草酸，在100℃搅拌5小时，然后加入废润滑油重量10％的絮凝剂聚合氯化铝，在100℃搅拌4小时，再加入废润滑油重量10％的破乳剂聚磷酸酯，在100℃搅拌4小时，然后100℃沉降72小时，过滤，滤液减压蒸馏，蒸馏取310-350℃的馏分，产物加入废润滑油重量15％的白土，150℃搅拌5小时，过滤，得基础油。
对比例2
将废润滑油原料样品1加热至355℃，然后进入低压蒸馏塔进行蒸馏，取310-350℃的馏分，得到初油，然后用萃取液萃取，所述萃取液是用30％甲基吡喀烷酮为主的混合溶剂和碱性添加剂(磺化酞菁钴、乙二胺和15％氢氧化钾溶液按照百分比0.8％、2.2％和97％配成)按照重量比50:1配制而成，萃取液按照30％甲基吡喀烷酮为主的混合溶剂:初油质量比2:1比例加入30％甲基吡喀烷酮混合溶剂，60℃搅拌30分钟，沉降12小时，取上层加入其重量0.6％的白土，70℃搅拌，然后加入到130℃反应30分钟，过滤后得到基础油。
对比例3
在废润滑油原料样品1中，加入废润滑油重量的25％的絮凝剂，所述絮凝剂由质量比2:2:1的正丁醇、异丙醇和mg2+(由mg(oh)2提供)，40℃搅拌30分钟，然后离心20分钟，收集上层油液，经加热炉至370～380℃，加至减压塔，减压塔真空度0.096mpa，一线温度190～220℃，二线温度230～250℃，三线温度260～300℃进行蒸馏，分别获得n一线、n二线和n三线产品，在n一线、n二线和n三线产品中按照馏分：溶剂为1:1.2的重量比分别加入溶剂，所述溶剂由16％的二甲基亚砜和10％的n,n-二甲基甲酰胺按照质量比3.5:1配成，然后在110℃精制25分钟，收集一线至三线所得的基础油。
对比例4
在废润滑油原料样品1中，加入废润滑油重量20％的氢氧化钠溶液，然后加入废润滑油重量10％的絮凝剂聚合氯化铝，搅拌4小时，然后60℃沉降72小时，取上层油液加热至310～330℃进入减压塔蒸馏，减压塔真空度0.08mpa，一线温度190～220℃，二线温度230～250℃，三线温度260～300℃，馏分为n一线、n二线和n三线产品，将n一线、n二线和n三线产品冷却至40～50℃，然后按照油液和溶剂比为1:5的质量比分别加入溶剂，所述溶剂是异丙醇和正戊醇按照1:1重量比配成，再加入油液质量1％的氢氧化钾，搅拌1小时，离心后去渣，再在160℃蒸馏回收溶剂，得到的油液加入萃取剂糠醛，油液和糠醛质量比为1:3,70℃搅拌0.5小时，静置，最终得到一、二、三线基础油。
实施例1
将废润滑油原料样品1与絮凝碱洗液混合，所述絮凝碱洗液为氢氧化钠(10％)-煅烧纯碱(25％)溶液，废润滑油和絮凝碱洗液的质量比为50:1，搅拌后沉降、脱水，脱水后的原料油加热至370～380℃进入减压塔蒸馏，减压塔真空度0.096mpa，一线温度190～220℃，二线温度230～250℃，三线温度260～300℃，蒸馏后的油品在汽提塔内汽提，汽提塔底部分别获得n一线、n二线和n三线产品，将n一线、n二线和n三线产品冷却至40～50℃，分别加入5％甲基吡喀烷酮萃取溶剂，萃取后油料去除溶剂，得到一、二、三线基础油。
分别将对比例和实施例1制备的基础油进行分析测定，结果见表2。
表2各试验例制备的基础油分析结果
试验结果表明，本发明所述方法通过碱洗絮凝、三线减压蒸馏和溶剂萃取，最终可获得不同档次的基础油，并且一线和二线基础油色泽清亮，色度分别在1-2和2-3之间，运动粘度小，金属总量低，整体品质更高，且三线产品总收率高于80％，其中一线和二线产品占总的三线产品的83％，再生利用率高，再生效果更好。
实施例2
一种废润滑油再生方法，步骤如下：
s1预处理：废润滑油贮存于原料罐中，经计量泵进入文丘里混合器，按废润滑油和絮凝碱洗液的质量比为50:1加入絮凝碱洗液，所述絮凝碱洗液为氢氧化钠(10％)-煅烧纯碱(25％)溶液，然后混合物进入原料调和罐搅拌2小时，在50℃絮凝自然沉降16小时，沉降后的原料油经调和罐侧线流出，通过油品输送泵送至油水分离罐，脱水后回到原料罐，底部废渣泵入桶装收集；
s2、减压蒸馏：s1处理的原料油加热到60℃通过间接换热器与减一、减二、减三油换热至193℃进入初馏塔进行初馏，塔顶气相轻油经水冷器冷却到45℃，进入油水分离罐，轻质燃料油进入轻质油燃料罐，初底油(温度175℃)通过间接换热器与减一、减二、减三油换热至220.1℃，再经加热炉至370～380℃，进入减压塔蒸馏，减压塔真空度0.096mpa，一线温度190～220℃，二线温度230～250℃，三线温度260～300℃，同时从塔底通入水蒸汽，侧线集油箱油品自流到汽提塔，汽提塔内通入汽提蒸汽，汽提塔底部根据温度的不同得到不同的产品，90～220℃为n一线，230～250℃为n二线，260～300℃为n三线，分别经换热、冷却至50℃后泵入萃取工段，减压塔底渣油经换热、冷却至120℃后进入渣油罐，气相轻油经减压塔顶出系统，冷却到40℃，自流入油水分离罐，不凝气进入真空罐、不凝气分气罐，其中产生的轻油进入油水分离罐，轻油经脱水处理后泵入轻质燃料油罐；
s3、萃取：一、二、三线油分别从储罐在常温下泵入加热器，各自加热后的一、二、三线油再进入反应器与经加热后的甲基吡咯烷酮萃取溶剂在反应器中进行3h反应沉降，所述甲基吡喀烷酮萃取溶剂中甲基吡咯烷酮的浓度为2％，使胶质沥青与含油混合液分离，含油混合液从反应器侧线流出再经间接换热器加热至220℃，通过雾化喷头喷入萃取系统，胶质沥青等在反应器底部由循环泵抽出转送到出罐中储存待用，进入萃取系统的混合液在回收塔中将油品与溶剂分离，混合液中的溶剂汽液从塔顶冒出，再经冷凝至25℃后泵入溶剂收罐；油料在塔底分别冷却后泵入一、二、三线基础油成品罐。从而得到质量上乘的废机油再生产品。油品中的溶剂分离出后将重复使用。
实施例2废润滑油再生总物料平衡情况见表3。
表3实施例2废润滑油再生总物料平衡
实施例3
一种废润滑油再生方法，步骤如下：
s1预处理：废润滑油贮存于原料罐中，经计量泵进入文丘里混合器，按废润滑油和絮凝碱洗液的质量比为55:1加入絮凝碱洗液，所述絮凝碱洗液为氢氧化钠(10％)-煅烧纯碱(25％)溶液，然后混合物进入原料调和罐搅拌4小时，在45℃絮凝自然沉降20小时，沉降后的原料油经调和罐侧线流出，通过油品输送泵送至油水分离罐，脱水后回到原料罐，底部废渣泵入桶装收集；
s2、减压蒸馏汽提：s1处理的原料油加热到60℃通过间接换热器与减一、减二、减三油换热至193℃进入初馏塔进行初馏，塔顶气相轻油经水冷器冷却到45℃，进入油水分离罐，轻质燃料油进入轻质油燃料罐，初底油(温度175℃)通过间接换热器与减一、减二、减三油换热至220.1℃，再经加热炉至370～380℃，进入减压塔蒸馏，减压塔真空度0.096mpa，一线温度190～220℃，二线温度230～250℃，三线温度260～300℃，侧线集油箱油品自流到汽提塔，汽提塔内通入汽提蒸汽，汽提塔底部根据温度的不同得到不同的产品，190～220℃为n一线，230～250℃为n二线，260～300℃为n三线，分别经换热、冷却至40℃后泵入萃取工段，减压塔底渣油经换热、冷却至120℃后进入渣油罐，气相轻油经减压塔顶出系统，冷却到40℃，自流入油水分离罐，不凝气进入真空罐、不凝气分气罐，其中产生的轻油进入油水分离罐，轻油经脱水处理后泵入轻质燃料油罐；
s3、萃取：一、二、三线油分别从储罐在常温下泵入加热器，各自加热后的一、二、三线油再进入反应器与经加热后的甲基吡咯烷酮萃取溶剂在反应器中进行3h反应沉降，所述甲基吡喀烷酮萃取溶剂中甲基吡咯烷酮的浓度为2％，使胶质沥青与含油混合液分离。含油混合液从反应器侧线流出再经间接换热器加热至220℃，通过雾化喷头喷入萃取系统，胶质沥青等在反应器底部由循环泵抽出转送到出罐中储存待用，进入萃取系统的混合液在回收塔中将油品与溶剂分离，混合液中的溶剂汽液从塔顶冒出，再经冷凝至25℃后泵入溶剂收罐，油料在塔底分别冷却后泵入一、二、三线基础油成品罐。从而得到质量上乘的废机油再生产品。油品中的混合溶剂分离出后将重复使用。
实施例2和3所得基础油分析结果见表4。
表4实施例2和3制备的基础油分析结果
对实施例2和3制备的副产品轻质燃料油进行检测，发现均符合以下标准。
表5燃料油标准
上述结果可见，本发明所述方法制备的基础油，可达到优等品标准，并且副产品轻质燃料油也符合现行标准。
本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本发明所作出的举例说明，本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的实施例进行修改补充或采用类似的方法进行替代，只要不偏离本发明说明书的内容，都属于本发明的保护范围。