一种废矿物油再生利用的蒸馏装置的制作方法

本实用新型用于环保与资源再生利用领域，特别是涉及一种废矿物油再生利用的蒸馏装置。

背景技术：

废矿物油是指从石油、煤炭、油页岩中提取和精炼，在开采、加工和使用过程中由于外在因素的作用导致其原有的物理和化学性能发生变化，不能继续被使用的矿物油。矿物油作为当下人类广为使用的化石能源和化工原料，其在使用过程中因热分解、氧化、吸水、外来杂质污染和燃料油稀释等原因而成为废矿物油。

废矿物油具有较高的回收利用价值，可以通过合适的处理方法对其进行资源再生，以生产轻质燃料油、重质燃料油和基础油等产品。目前，国内针对废矿物油的资源化利用主要集中在再生利用方面。废矿物油再生利用技术包括预处理、蒸馏和精制三个步骤。其中，蒸馏过程是分离废矿物油中有利用价值的基础油的重要步骤。废矿物油的蒸馏技术包括釜式蒸馏、常减压蒸馏和分子蒸馏。其中，分子蒸馏由于投资规模大、单体处理能力低和工艺技术不成熟等问题，限制了其大规模应用。相比而言，常减压蒸馏的工艺技术成熟、产品分离精度高、处理能力大，在废矿物油的再生利用中得到了广泛的研究和应用。

虽然常减压蒸馏在废矿物油的再生利用领域的应用案例较多，但也存在一些问题。例如，废矿物油中含有金属离子、胶质沥青质和大分子的非烃化合物等杂质。在生产过程中，在金属离子的催化作用下，胶质沥青质和大分子的非烃类化合物会发生裂解与缩合反应，造成换热器和蒸馏塔构件的结焦和堵塞。为缓解结焦问题导致的设备频繁停产检修，通常采用絮凝离心等预处理方式去除废矿物油中的非理想组分，但是絮凝离心过程中产生的油泥和絮凝沉降物属于危险废弃物，对其进行无害化处理具有一定的困难。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种废矿物油再生利用的蒸馏装置，其能够实现废矿物油再生利用，并且能够有效延长结焦周期，提高产品纯度。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种废矿物油再生利用的蒸馏装置，包括

初馏塔，内部设有第一填料，外部设有第一加热盘管，所述初馏塔内于所述第一填料的下方设有第一集油箱；

刮膜蒸发器，通过第一管道与所述初馏塔的底部连接；

重油收集罐，与所述刮膜蒸发器的底部连接；

减压蒸馏塔，通过蒸汽管道与所述刮膜蒸发器连接，减压蒸馏塔内部设有第二填料和第三填料，外部设有第二加热盘管，所述第二填料和第三填料在所述减压蒸馏塔中分层分布，所述减压蒸馏塔内于所述第二填料的下方设有第二集油箱，所述减压蒸馏塔内于所述第三填料的下方设有第三集油箱；

产品罐，包括轻油产品罐、减一产品罐和减二产品罐，所述轻油产品罐与所述第一集油箱通过第二管道连接，所述减一产品罐与所述第二集油箱通过第三管道连接，所述减二产品罐与所述第三集油箱通过第四管道连接。

在一些实施例中，还包括

废油储箱，通过设有废油提升泵的第五管道与所述初馏塔连接；

第二换热器，所述第五管道、第三管道均与所述第二换热器连接，以在所述第二换热器实现换热；

第一换热器，所述第五管道、第四管道均与所述第一换热器连接，以在所述第一换热器实现换热。

在一些实施例中，所述第二管道上设有轻油水冷器，所述第三管道上于所述第一换热器的后方设有减一水冷器，所述第四管道上于所述第二换热器的后方设有减二水冷器。

在一些实施例中，所述初馏塔顶部通过第六管道与油水分离罐连接，所述第六管道上设有初馏塔顶水冷器，所述减压蒸馏塔顶部通过第十管道与油水分离罐连接，所述第十管道上设有减压塔顶水冷器。

在一些实施例中，所述刮膜蒸发器包括

罐体，所述罐体具有导热油夹套，所述导热油夹套的内壁面形成加热面；

减速电机，输出端设有刮板，所述刮板在转动时将废矿物油分布到所述加热面。

在一些实施例中，所述减速电机的输出端连接输出轴，所述刮板设置多个，并沿所述输出轴的周向均匀分布，所述刮板具有截面呈圆弧形的端面，所述刮板的端面与所述加热面距离为1.5mm～2mm。

在一些实施例中，所述轻油产品罐通过第七管道与所述初馏塔连接，所述第七管道上设有初馏塔回流泵；所述减一产品罐通过第八管道与所述减压蒸馏塔连接，所述第八管道上设有减一回流泵；所述减二产品罐通过第九管道与所述减压蒸馏塔连接，所述第九管道上设有减二回流泵。

在一些实施例中，所述减压蒸馏塔连接真空泵组，所述真空泵组包括水环真空泵和罗茨真空泵。

在一些实施例中，所述重油收集罐与所述刮膜蒸发器之间设有重油缓冲罐，所述重油缓冲罐与所述重油收集罐之间设有阀门。

在一些实施例中，所述蒸馏装置的底部设有万向轮。

上述技术方案中的一个技术方案至少具有如下优点或有益效果之一：通过初馏塔、刮膜蒸发器和减压蒸馏塔实现废矿物油再生利用，其结构设计合理，操作简单实用，特别适用于废矿物油的回收利用。其中，刮膜蒸发器与减压蒸馏塔的搭配使用有效的延长了结焦周期，大大提高了产品纯度。同时，由于减小了真空度而降低了操作温度，从而延缓了设备的结焦现象。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本实用新型一个实施例结构示意图；

图2是图1所示的一个实施例刮膜蒸发器的内部结构示意图。

具体实施方式

本部分将详细描述本实用新型的具体实施例，本实用新型之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本实用新型的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

本实用新型中，如果有描述到方向(上、下、左、右、前及后)时，其仅是为了便于描述本实用新型的技术方案，而不是指示或暗示所指的技术特征必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

本实用新型中，“若干”的含义是一个或者多个，“多个”的含义是两个以上，“大于”“小于”“超过”等理解为不包括本数；“以上”“以下”“以内”等理解为包括本数。在本实用新型的描述中，如果有描述到“第一”“第二”仅用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型中，除非另有明确的限定，“设置”“安装”“连接”等词语应做广义理解，例如，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连；可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，还可以是一体成型；可以是机械连接，也可以是电连接或能够互相通讯；可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

参见图1，本实用新型的实施例提供了一种废矿物油再生利用的蒸馏装置，包括初馏塔1、刮膜蒸发器2、重油收集罐3、减压蒸馏塔4和多个产品罐，初馏塔1内部设有第一填料，即初馏塔1为填料型蒸馏塔，初馏塔1外部设有第一加热盘管5，防止塔内温度降低，初馏塔1内部操作温度为230～240℃，微负压操作，初馏塔1内于第一填料的下方设有第一集油箱，第一集油箱用来收集初馏塔1内的轻油产品。

参见图1，刮膜蒸发器2通过第一管道7与初馏塔1的底部连接，减压蒸馏塔4通过蒸汽管道29与刮膜蒸发器2连接，即，刮膜蒸发器2连接在初馏塔1和减压蒸馏塔4之间。减压蒸馏塔4内部设有第二填料和第三填料，来为汽相和液相提供接触载体，减压蒸馏塔4外部设有第二加热盘管6，第二填料和第三填料在减压蒸馏塔4中分层分布，第二填料位于第三填料的下方，减压蒸馏塔4内于第二填料的下方设有第二集油箱，减压蒸馏塔4内于第三填料的下方设有第三集油箱，第二集油箱用来收集减一线油，第三集油箱用来收集减二线油。重油收集罐3与刮膜蒸发器2的底部连接。

进入初馏塔1的原料油分离出的燃料油由第一集油箱收集，初馏塔1底部的油经过第一管道7流至刮膜蒸发器2，经过废油经加热后，轻组分受热蒸发变成蒸汽，通过蒸汽管道进入减压蒸馏塔4。废油中的重组分流入重油收集罐3。蒸汽进入减压蒸馏塔4，减压蒸馏塔4内操作压力小于1000pa，通过第二集油箱和第三集油箱不断收集减一线油和减二线油。

产品罐包括轻油产品罐8、减一产品罐9和减二产品罐10，轻油产品罐8与第一集油箱通过第二管道11连接，减一产品罐9与第二集油箱通过第三管道12连接，减二产品罐10与第三集油箱通过第四管道13连接，即第一集油箱收集的轻油产品最终流入轻油产品罐8，第二集油箱收集的减一产品最终流入减一产品罐9，第三集油箱收集的减二产品最终流入减二产品罐10。

该实施例通过初馏塔1、刮膜蒸发器2和减压蒸馏塔4实现废矿物油再生利用，其结构设计合理，操作简单实用，特别适用于废矿物油的回收利用。其中，刮膜蒸发器2与减压蒸馏塔4的搭配使用有效的延长了结焦周期，大大提高了产品纯度。同时，由于减小了真空度而降低了操作温度，从而延缓了设备的结焦现象。

在一些实施例中，参见图1，还包括废油储箱14、第一换热器15和第二换热器16。其中，废油储箱14通过设有废油提升泵17的第五管道18与初馏塔1连接，第五管道18、第三管道12均与第二换热器16连接，以在第二换热器16实现换热；第五管道18、第四管道13均与第一换热器15连接，以在第一换热器15实现换热。废油储箱14中装有原料油，在废油提升泵17的作用下可将原料油输送进第二换热器16，随后进入第一换热器15。原料油与一线油和二线油换热后进初馏塔1进行脱水脱轻操作。其间，原料油与一线油和二线油换热的方式避免了能源的浪费，达到了节能的效果。

进一步的，参见图1，第二管道11上设有轻油水冷器19，即轻质燃料油经收集后通过轻油水冷器19降温后进入轻油产品罐8。第三管道12上于第二换热器16的后方设有减一水冷器20，第四管道13上于第一换热器15的后方设有减二水冷器21，即与原料油换热后的减一线油和减二线油分别进入减一水冷器20和减二水冷器21降温，随后进入各自产品接收罐中。

在一些实施例中，参见图1，初馏塔1顶部通过第六管道22与油水分离罐23连接，第六管道22上设有初馏塔顶水冷器，初馏塔1顶部不凝气进入初馏塔顶水冷器中，经冷凝后的液体流入油水分离罐23，油水分离罐23可将油与水进行分层并分离，分离出的油作为轻质燃料油进入轻油产品罐8。

在一些实施例中，参见图1，减压蒸馏塔4顶部通过第十管道24与油水分离罐23连接，第十管道24上设有减压塔顶水冷器25。即减压蒸馏塔4用以冷凝减压蒸馏塔4顶不凝气和部分轻质燃料油，经冷凝后的液体油水分离罐23。

刮膜蒸发器2可采用现有技术中任意一种刮膜蒸发器2，例如在图2所示的实施例中，刮膜蒸发器2包括罐体和减速电机27，其中，罐体具有导热油夹套，导热油夹套的内壁面形成加热面26，导热油夹套内装导热油，导热油经加热后可将热量传递给加热面26，可根据实际需要调节加热温度。减速电机27的输出端设有刮板28，减速电机27安装于刮膜蒸发器2上方，为刮板28提供动力，刮板28以减速电机27为动力，刮板28在转动时将废矿物油分布到加热面26。在减速电机27的带动下，刮板28沿加热面26转动，将废油均匀的布置在加热面26表面。废油经加热后，轻组分受热蒸发变成蒸汽，通过蒸汽管道29进入减压蒸馏塔4。

其中，刮膜蒸发器2可根据生产需要，采用一用一备、一用两备和两用一备中的一种。

在一些实施例中，参见图2，减速电机27的输出端连接输出轴30，刮板28设置多个，并沿输出轴30的周向均匀分布，可以快速均匀的将物料分布在加热面26，减缓因物料长时间停留在加热面26而造成设备的结焦，刮板28具有截面呈圆弧形的端面，刮板28的端面与加热面26距离为1.5mm～2mm，避免刮板28与加热面26的摩擦而造成设备损坏。

在一些实施例中，参见图1，轻油产品罐8通过第七管道31与初馏塔1连接，第七管道31上设有初馏塔回流泵32，减一产品罐9通过第八管道33与减压蒸馏塔4连接，第八管道33上设有减一回流泵34；减二产品罐10通过第九管道35与减压蒸馏塔4连接，第九管道35上设有减二回流泵36。即在各回流泵作用下可将各产品接收罐中油料输送进对应的填料层中，进行回流操作，提高产品纯度。

其中，填料层上方分别设置有槽盘式液体分布器，可将回流液体均匀的分布在填料表面。

减压蒸馏塔4采用填料塔，在一些实施例中，减压蒸馏塔4内装有不锈钢鲍尔环填料，为汽相和液相提供接触载体，同时可最大程度的减少塔内压力降。相比于传统的板式塔，增大了气液接触面积，降低了塔内压力降，提高了产品质量。

减压蒸馏塔4连接真空泵组37，用以抽出塔内气体，增大减压蒸馏塔4的真空度，使减压蒸馏塔4内操作压力小于1000pa，真空泵组37包括水环真空泵和罗茨真空泵。可以理解的是，本领域技术人员可根据真空度的需要，采用一台水环真空泵和一台罗茨真空泵的组合，或者一台水环真空泵和两台罗茨真空泵的组合。

在一些实施例中，参见图1，重油收集罐3与刮膜蒸发器2之间设有重油缓冲罐38，重油缓冲罐38与重油收集罐3之间设有阀门39，即刮膜蒸发器2中，废油中的重组分经重油缓冲罐38流入重油收集罐3。重油缓冲罐38与重油收集罐3之间装有阀门39，可以控制重油流量。

在一些实施例中，蒸馏装置的底部设有万向轮40，可以根据实际需要移动位置。

在一些实施例中，初馏塔1、减压蒸馏塔4和刮膜蒸发器2分别装有温度计t1、t2、t3、t4、t5，以测量其温度；与之对应装有压力计p1、p2、p3、p4、p5，同步测量其压力，温度、压力数据可直接显示在显示屏中。显示屏下方为设备和泵的开关键，可对设备进行一键启动和关闭。

在本说明书的描述中，参考术语“示例”、“实施例”或“一些实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

当然，本发明创造并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。