本發(fā)明涉及基礎油加工生產(chǎn),具體涉及一種由廢潤滑油再生基礎油的工藝。
背景技術:
1、隨著工業(yè)化進程的加快和交通運輸業(yè)的發(fā)展,潤滑油的消耗量逐年增加。與此同時,廢潤滑油的產(chǎn)生量也隨之增多。廢潤滑油因其含有各種有害物質(zhì),如重金屬、添加劑殘留等,若未經(jīng)處理直接排放,將對環(huán)境造成嚴重污染。因此,對廢潤滑油進行有效的回收處理,不僅能夠減輕環(huán)境污染,還可以實現(xiàn)資源的循環(huán)利用。
2、現(xiàn)有的廢油再生工藝包括:
3、絮凝-沉降-脫水脫渣法,本工藝利用簡單的物理方法進行處理,只針對部分質(zhì)量較高的油品,廢油先進行沉降分離出水和其它重質(zhì)組份后,在進入后續(xù)工藝直接酸洗,過白土吸附,節(jié)約了熱能,工藝亦較簡單,但是酸洗沉降較緩慢,時間較長,而且含有一定量的酸渣,對環(huán)境造成污染,生產(chǎn)出的油品質(zhì)量不穩(wěn)定,質(zhì)量較差,達不到要求。
4、白土高溫接觸無酸再生工藝,該工藝再生油品質(zhì)量好,但由于該工藝實質(zhì)上是蒸餾-白土精制工藝的改進工藝,存在著白土用量大>10%、潤滑油基礎油收率較低一般<80%、設備腐蝕較重、爐管可能堵塞、操作條件較為苛刻等因素,故不宜于在我國全面推廣該工藝。
5、因此,我們提出了一種可以提高廢潤滑油再生基礎油的效率,提升再生基礎油品質(zhì)的由廢潤滑油再生基礎油的工藝。
技術實現(xiàn)思路
1、針對現(xiàn)有技術存在的不足,本發(fā)明的目的在于提供一種由廢潤滑油再生基礎油的工藝。
2、一種由廢潤滑油再生基礎油的工藝,包括如下步驟:
3、s1:基于花生殼制備生物質(zhì)活性炭
4、采用花生殼制備得到生物質(zhì)活性炭;
5、s2:改性生物質(zhì)活性炭的制備
6、先對生物質(zhì)活性炭進行改性得到巰基化生物質(zhì)活性炭,之后再進行二氧化錳摻雜殼聚糖進行包裹改性,得到改性生物質(zhì)活性炭;
7、s3:廢潤滑油的預處理及萃取
8、對廢潤滑油進行沉降離心,得到預處理油料,將預處理油料進行減壓蒸餾,分離出餾分油與殘渣,對餾分油進行萃取,得到萃取后的油料;
9、s4:油料的分子蒸餾及吸附凈化
10、將萃取后的油料進行三級分子短程蒸餾,得到不同粘度的基礎油,將不同粘度的基礎油進行吸附凈化和閃蒸脫氣、脫水處理,得到成品基礎油。
11、進一步地,步驟s1基于花生殼制備生物質(zhì)活性炭,具體包括如下步驟:
12、s1.1:將花生殼置于100-110℃真空干燥箱中干燥24-25h之后進行粉碎過篩,得到篩下物,之后將篩下物置于1-2mol/l氯化鈉溶液中室溫攪拌4-5h,固液比為1:2-3,然后用去離子水清洗2-3次并浸泡24-25h,于65-70℃真空干燥箱中烘干,得到預處理后的花生殼粉末;
13、s1.2:將8-10重量份預處理后的花生殼粉末加入45-60重量份去離子水中,混合后置于高壓水熱反應釜中,在180-190℃下反應12-14h,將反應物冷卻后抽濾洗滌至中性后干燥,得到花生殼基水熱碳焦;
14、s1.3:將8-10重量份花生殼基水熱碳焦放入16-20重量份2-3mol/l的碳酸鉀溶液中,室溫攪拌混合2-3h,將混合物進行真空干燥后置于管式爐中,在氮氣氣氛,700-720℃下保溫1-2h,冷卻后,洗滌至中性再進行干燥,干燥后置于氮氧混合氣體中,在420-450℃下保溫1-2h,得到生物質(zhì)活性炭。
15、進一步地,步驟s2改性生物質(zhì)活性炭的制備,具體包括如下步驟:
16、s2.1:將1-2重量份生物質(zhì)活性炭,3-5重量份l-半胱氨酸,0.2-0.3重量份1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亞胺,0.1-0.2重量份n-羥基琥珀酰亞胺混合,將混合體系置于65-70℃條件下,震蕩反應2-3h,得到巰基化生物質(zhì)活性炭;
17、s2.2:將1-2重量份殼聚糖通過超聲法溶解于30-40重量份5%的冰乙酸溶液中,之后加入20-30重量份巰基化生物質(zhì)活性炭超聲分散10-12min,再加入4-5重量份二氧化錳超聲分散10-12min,得到混合溶液;
18、s2.3:將混合溶液通過注射器注入100-120重量份1-2mol/l的氫氧化鈉溶液中,得到瞬間成型的改性生物質(zhì)活性炭微球,將得到的改性生物質(zhì)活性炭微球用去離子水洗滌至中性,放入烘箱內(nèi)干燥后進行粉碎,得到改性生物質(zhì)活性炭。
19、進一步地,步驟s3廢潤滑油的預處理及萃取,具體包括如下步驟:
20、s3.1:將廢潤滑油在60-70℃下沉降、離心分離后,加熱至110-120℃蒸發(fā),得到預處理油料,將預處理油料用泵送入絕對壓力1.2-1.3kpa、230-240℃的蒸餾塔中進行一級減壓蒸餾,分離出燃料油,一級減壓蒸餾后的物料用泵送入絕對壓力0.7-0.8kpa、320-330℃的蒸餾塔中進行二級減壓蒸餾,分離出餾分油與殘渣;
21、s3.2:將丁醇與戊醇混合后得到混合醇,將混合醇與n-甲基吡咯烷酮混合后,得到萃取劑;
22、s3.3:將二級減壓蒸餾塔引出的餾分油冷卻到100-105℃后通過泵輸送從填料萃取塔的下部入口進入塔內(nèi),萃取劑從填料萃取塔的上部入口進入塔內(nèi),進行萃取,得到萃取后的油料。
23、進一步地,步驟s4油料的分子蒸餾及吸附凈化,具體包括如下步驟:
24、s4.1:將萃取后的油料進行三級分子短程蒸餾,三級分子短程蒸餾的冷熱板距離依次為15-20mm、25-30mm和35-40mm,熱板溫度依次為180-200℃、200-220℃和320-340℃,冷板溫度為20-25℃、80-85℃和100-105℃,真空度均為40-50pa,蒸餾過程中收集各級蒸餾物即得到不同粘度的基礎油;
25、s4.2:將基礎油在300-310r/min條件下,恒溫125-130℃時磁力攪拌40-50min,之后分兩次加入改性生物質(zhì)活性炭,攪拌混合,抽真空并保持真空度0.06-0.08mpa,保持30-60min,基礎油混合物經(jīng)過濾分離改性生物質(zhì)活性炭,得到基礎油半成品;
26、s4.3:基礎油半成品經(jīng)換熱器預熱到110-120℃進入閃蒸塔,在真空度0.06-0.08mpa的條件下進行閃蒸脫氣、脫水處理,閃蒸塔后的基礎油冷凝后經(jīng)過濾即得成品基礎油。
27、進一步地,步驟s1.3中的氮氧混合氣體中氧氣和氮氣體積分數(shù)分別為5%和95%。
28、進一步地,步驟s3.2中的丁醇與戊醇按重量份2:3-4的混合比例混合。
29、進一步地,步驟s3.2中混合醇與n-甲基吡咯烷酮按重量份4:7-8混合比例混合。
30、進一步地,步驟s3.3中萃取時控制餾分油與萃取劑的體積流量為1∶1。
31、進一步地,步驟s4.2中改性生物質(zhì)活性炭每次添加量為基礎油質(zhì)量的8-10%。
32、本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比,至少具有如下有益效果:
33、1、本發(fā)明通過巰基化處理增加了活性炭的化學吸附能力,l-半胱氨酸的引入使得活性炭表面帶有巰基,這些巰基可以與廢潤滑油中的金屬離子、含硫化合物等形成穩(wěn)定的化學鍵,增強對特定雜質(zhì)的吸附選擇性,從而更有效地去除影響基礎油質(zhì)量的有害物質(zhì),經(jīng)過多步處理的改性生物質(zhì)活性炭具有豐富的孔隙結構,同時經(jīng)過與殼聚糖、二氧化錳等物質(zhì)復合改性后,孔隙進一步豐富和細化,能夠為吸附廢潤滑油中的雜質(zhì)提供更多的吸附位點,提高對廢潤滑油中雜質(zhì)的吸附效率,顯著提高再生基礎油的純度。
34、2、花生殼其表面因含有許多羥基、氨基、羧基等一些功能基團而具備一定的吸附能力,本發(fā)明以花生殼為原料制備活性炭,實現(xiàn)了農(nóng)業(yè)廢棄物的資源化利用,花生殼是一種常見的農(nóng)業(yè)廢棄物,通常被當作垃圾處理,不僅占用空間還可能造成環(huán)境污染,將其轉化為生物質(zhì)活性炭用于廢潤滑油再生,既減少了廢棄物的排放,又為廢潤滑油的處理提供了一種綠色環(huán)保的解決方案,基于花生殼制備的生物質(zhì)活性炭可有效對廢潤滑油中的雜質(zhì)進行吸附,實現(xiàn)廢潤滑油的再生,提高再生基礎油的純度。
35、3、本發(fā)明通過預處理、減壓蒸餾、萃取、分子蒸餾、吸附凈化及閃蒸脫氣的工藝步驟能夠利用社會上絕大對數(shù)的廢潤滑油來生產(chǎn)基礎油,實現(xiàn)廢潤滑油的綜合利用,利用減壓蒸餾和短程蒸餾器分離出燃料油和殘渣,根據(jù)廢潤滑油的組成特性生產(chǎn)低、中、高三種規(guī)格粘度的基礎油,使廢潤滑油中基礎油餾分按品質(zhì)和價值的不同完全分離出,達到經(jīng)濟效益最大化,大大提高了產(chǎn)品的收率,潤滑油基礎油產(chǎn)品收率可達到90%以上,生產(chǎn)過程廢除了傳統(tǒng)的白土精制過程,徹底解決廢潤滑油再生中產(chǎn)生廢白土帶來的二次污染問題,減少了危廢污染。