2012年第3期摘要:润滑油在使用过程中发生劣化(变质)达到一定程度,就必须更换。
更换下来的废润滑油,如果直接被丢弃或焚烧,不但污染环境而且浪费资源。
由于石油资源日趋紧张,导致了润滑油的价格的普遍上涨,在现阶段,对于废润滑油的回收工艺的研究意义重大。
关键词:废润滑油;变质;回收中图分类号:TE626.3文献标识码:B文章编号:1671-4962(2012)03-0003-02废润滑油的回收与利用技术综述王鑫,郭忠华,段少华(大庆石化公司化工三厂,黑龙江大庆163714)随着重工业和精细化工的进一步发展,润滑油广泛应用于工业生产和日常生活的各个领域,国内每d 产生6000~8000kt 废润滑油,大量废油被抛弃或者燃烧,对土地、水资源等造成污染,也造成了资源的浪费,仅少量废油通过再净化、再精制、再炼制的方法,被回收利用。
石油资源并非用之不竭,在废润滑油中,真正变质的只是很小的一部分烃类。
因此,只要采取措施将这些变质的烃类除去,就可达到废润滑油再生回用的目的[1]。
1润滑油工业发展现状1.1润滑油的变质机械和设备工作时,润滑油由于长期与金属接触,受到周围空气、温度、压力、电场、光线及其它因素的影响,在油中逐渐增加了外来杂质,其结果在油中会有水分、灰尘、砂粒、金属屑末,并在长期使用中逐渐氧化,使得化学成分发生了变化,产生变质物和有害杂质,一般包括被外来杂质污损;被水分混浊;热分解;氧化;被燃料油稀释。
1.2合理再生从废油的变质过程可知,其基本成分仍然是润滑油基础油,绝大多数仍然是以原始形态存在,变质物和杂质在废油中只占很少一部分,如能将这部分变质物和杂质用简单的工艺方法除去,废油就会再生成为“好油”。
不同品种的废润滑油需要采用不同的再生方(3)开发高场强耐温磁性材料。
FCC 装置排放的平衡剂温度较高,即使经过压缩风吹扫取热,其温度在短时间内很难降至100℃以下,因此为了使磁分离装置能更好的与FCC 装置衔接,实现在线及时分选,要研制耐温高场强新型磁选系统。
(4)国内外专利所介绍的永磁分离设备都采用传送带式。
这种方式的主要缺点有:传送带过厚,静电吸附强,这样大大影响了磁力对催化剂颗粒的作用。
(5)开发低金属含量的FCC 降烯烃催化剂组合磁选工艺。
随着降烯烃催化剂在FCC 装置的广泛应用,FCC 装置要加大量新鲜剂,并不断卸出平衡剂,使得FCC 耗剂量增加,同时平衡剂重金属含量降低,这不利于采用磁分离技术回收FCC 平衡剂,尤其是低金属含量的FCC 降烯烃平衡剂,如炼制大庆原油的FCC 装置降烯烃平衡剂,不采取添加磁性活化物等技术措施,单纯依靠磁分离技术已经无法使FCC 平衡剂得到有效分离。
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炼油与化工REFINING AND CHEMICAL INDUSTRY3炼油与化工REFINING AND CHEMICAL INDUSTRY第23卷法;不同的杂质需要不同的方法来去除。
合理再生是根据废油所含杂质情况和再生油的质量要求,选用既保证产品质量,又经济合理的再生工艺流程及设备来进行再生。
有些废油变质程度浅,杂质含量不多,没有受到其他污染,如许多机器中使用的机械油,往往仅含一般的固体杂质,通过常温沉降和简易的过滤,就可以得到再生。
复杂的再生方法、复杂的工艺流程能提高和保证再生油的高质量,但它却有着操作复杂、成本高和油的损失大等缺点,所以,选择和比较各种再生方法时,在能满足设备使用要求的条件下,应选择比较简单而经济的再生方法[2]。
2废润滑油的再生2.1国外废润滑油的再生情况废油再生后重新炼制加工为基础油成为欧洲废油再生工业的关注目标。
据Hartmann公司统计,废油再生仅占西欧润滑油市场约10%,主要在德国和意大利。
在意大利,强劲的税收刺激鼓励了废油再生。
与直馏基础油相比,使用废油再生的基础油可使CO2排放减少40%。
现代化技术能很好地控制废物。
国外的废润滑油再生工艺主要为:意大利的Snamprogetti程序法,海牙的KTI程序法,美国的BERC程序法和Recyclon程序法。
2.2国内的再生现状我国的废油再生润滑油基础油的事业起步于20世纪70年代末期。
采用的工艺是蒸馏脱轻组分—酸洗—白土精制工艺。
20世纪80年代末,工艺改进采用全部蒸馏切割(一般根据沸点不同将润滑油部分切割成32#、46#、68#等几个基础油馏分),从而提高了润滑油基础油的品质。
经精制后各项理化指标均达到相关国家标准。
由于加热是采取燃煤直接加热蒸馏釜底的方式进行加温,在蒸馏过程中经常会出现因局部过热而产生润滑油分子裂解而造成基础油的闪点达不到国家标准的问题。
近几年,短程蒸馏装置用于废油再生润滑油基础油的研究卓有成效。
所生产的润滑油基础油经检验各项指标全部达到国家标准。
由于废润滑油多属宽沸点的润滑油组分组成,所以在生产中一般需要将废润滑油蒸馏切割成沸点不同的几个馏分才能保证再生油的品质,需进行多级蒸馏分离。
国外生产的废油再生多级短程蒸馏成套装置,是采用多个短程蒸发器串联的方式来完成对废润滑油进行多级蒸馏分离的生产过程。
由于每个蒸发器都需要配置相应的真空系统、冷凝系统、加热及接收系统,所以设备造价高,能耗大,操作及维修复杂[3]。
溶剂精制工艺用于废油的再生近年来发展较快[4]。
糠醛中加入表面活性剂,以提高精制油的收率,表面活性剂在其中主要起水包油乳化剂的作用。
由于原料油中存在少量脂肪酸、环烷酸等一些油包水型乳化剂,在油滴周围形成1层分子膜,阻碍了原料油与糠醛之间的传质,使部分理想组分随非理想组分一起进入抽出液,降低了精制油收率。
因此,加入表面活性剂可以破坏油包水型乳化剂形成的分子膜,提高精制油的收率。
美国最早展开了这项研究,主要使用了烷基苯磺酸盐等表面活性剂。
在加入了0.005%~0.04%十二烷基苯磺酸钠后,精制油的体积收率增加了2.0%~4.5%。
黄克明等进行了在糠醛中加入十二烷基苯磺酸钠、聚醚2070、脂肪醇聚氧乙烯醚(n= 3)等表面活性剂的研究。
该研究以大庆原油减二线油为原料,以糠醛为溶剂,溶剂比为2.5∶1,精制温度为110℃。
实验结果表明,这些表面活性剂的加入能够使精制油收率有所不同程度的增加,随原料油的性质,如运动粘度、苯胺点、酸值等影响很小[5]。
无论添加助剂还是直接使用溶剂都能达到很好的效果。
在最佳工艺条件下回收的废内燃机油的粘度指数为104.61,折光率为1.459,色度为1.0,符合润滑油基础油的HVI标准。
回收后的油品经添加适当的添加剂调和后可作为成品润滑油继续使用。
3再生废润滑油的新工艺废润滑油再生工艺与方法层出不穷,越来越多的新方法也随即产生,例如:超细过滤,离心分离,分子蒸馏等。
目前,工业上主要采用溶剂精制来生产润滑油,溶剂精制主要有糠醛精制、酚精制和N-甲基吡咯烷酮(NMP)精制。
采用糠醛作溶剂的装置处理能力约占总处理能力的80%,成为国内生产润滑油的主要工艺,其余的则采用酚精做溶剂。
然而近年来,随着我国重质原油开发规模的扩大,润滑4摘要:选用聚乙烯醇/聚丙烯腈(PVA/PAN)复合膜为渗透汽化膜,考察其分离己二酸二甲酯—甲醇—水体系的稳定性。
结果表明:不同进料流量和不同操作温度下,渗透汽化过程是稳定的。
在一定的时间之后,实验中的各个参数均达到稳定态,渗透汽化过程和产品质量不再随时间变化,建立的装置满足连续生产的工艺要求。
关键词:渗透汽化;己二酸二甲酯;膜分离;酯化中图分类号:TQ028.8文献标识码:A文章编号:1671-4962(2012)03-0005-03PVA/PAN 渗透汽化膜分离己二酸二甲酯—甲醇—水体系的稳定性研究张利粉,崔月,王大明,王俊荣,郭洪元,谢艳楠(辽阳石化公司研究院,辽宁辽阳111003)渗透汽化膜技术是利用混合液体中的1个组分在膜中优先溶解、扩散进而在膜的另1侧汽化脱除而实现分离的工艺过程。
渗透汽化过程用于液体混合物分离具有效率高、能耗低、操作过程简单、不引入其它试剂、产品不会受到污染等优点。
自20世纪80年代渗透汽化实现产业化以来,在世界范围内,已有320套渗透汽化工业装置在运行,成为膜分离技术应用的前沿领域[1]。
已二酸二甲酯为无色或浅黄色油状液体。
在水中不溶,可溶于醇、醚等有机溶剂。
用于制作溶剂和医药香料合成、增塑剂等。
以己二酸和无水甲醇为原料,以浓硫酸为催化剂合成了己二酸二甲酯CH 3-OOCCOO-CH 3。
在反应过程中不断除去产物中的水,可以破坏其反应平衡点,从而进一步提高酯的转化率。
该实验利用渗透汽化膜技术可有效地脱除有机液体中少量水的特点,将汽化膜渗透技术与酯化反应耦合,使反应过程生成的水能及时选择性地透过膜而脱除,提高己二酸转化率[2]。
1实验部分1.1实验原料无水甲醇(AR ),己二酸(AR ),浓硫酸(AR ),聚乙烯醇/聚丙烯腈(PVA/PAR )复合膜(清华大学化工系膜中心提供)。
油馏分油质量下降,糠醛精制的不足更加凸显,主要体现在3个方面。
(1)对于同样的润滑油馏分油,要达到一定得精制深度,糠醛用量大,从而使溶剂回收的能耗高;(2)纯糠醛精制所得到的精制油收率比较低;(3)纯糠醛精制对油品中的碱性氮和环烷酸等抽提深度不够,加重了后续工序的负荷,导致生产成本的增加。
4结束语国内外许多研究机构进行了大量改善糠醛精制过程的研究,其中在糠醛中加入助溶剂精制润滑油成为了研究的热点。
在糠醛中加入的助剂主要有表面活性剂、轻质烃、脱酸助剂、脱氮助剂等。
这些助剂的加入提高了糠醛的选择性,能够改善润滑油的质量,提高了精制油收率。
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