一種廢潤滑油的加氫精制工藝的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種廢潤滑油加氫精制工藝。具體來說涉及一種利用加氫技術將廢潤 滑油中的雜質除去,從而得到清潔的汽柴油調和組合和潤滑油基礎油。
【背景技術】
[0002] 潤滑油從組成上講由80% -90%的基礎油和10%?20%的添加劑組成的,主要化 學成分是多種烴類以及少量非烴類的混合物。然而潤滑油在使用一段時間后由于物理、化 學或人為因素導致了潤滑油的性能劣化,生成了如醛、酮、樹脂、瀝青膠態物質、碳黑及有機 酸、鹽、水、金屬肩等污染雜質,不能再繼續使用而成為廢潤滑油。實際上廢潤滑油并不廢, 而用過的潤滑油真正變質的只是其中的百分之幾,因此如何有效的去除廢潤滑油中的這些 雜質,是廢潤滑油再生的關鍵。目前廢潤滑油的再生工藝主要有蒸餾一酸洗一白土精制,沉 降一酸洗一白土蒸餾,沉降一蒸餾一酸洗一鈣土精制,蒸餾一乙醇抽提一白土精制,蒸餾一 糠醛精制一白土精制,沉降一絮凝一白土精制等。上述工藝都存在基礎油利用率低、產生大 量固體廢棄物及酸渣的缺點。要克服上述工藝的不足,需采用加氫精制技術,在有氫氣存在 的條件下,經物理和化學等方法脫除其中的水、硫、氮、氯、氧及各種添加劑,得到潤滑油基 礎油和滿足國V要求的汽柴油調和組分。
[0003] 通過加氫精制技術可以顯著改善產品的質量和品質,其主要發生的反應和作用有 以下幾種:⑴烯烴飽和,將不飽和的烯烴加氫,變成飽和的烷烴,能改變廢潤滑油的性能,使 產品的質量更好、更安定;⑵脫硫,將原料中的硫化物氫解,轉化成烴和硫化氫;⑶脫氮,將 原料中的氮化合物氫解,轉化成烴和氨;⑷脫氧,將原料中的氧化合物氫解,轉化成烴和水; (5)芳烴飽和,加氫可以將廢潤滑油部分的多環芳烴加氫轉化單環芳烴或相應的環烷烴,增 加潤滑油的飽和烴含量,提高產品品質與檔次;(6)除雜,為了提高潤滑油的使用性能,一般 在其中加入各種添加劑,引入了大量的金屬化合物,通過加氫可以使其轉化為相應的金屬 而除去。
[0004] 申請號為200710011419. 7中國專利介紹了一種廢潤滑油的回收再生方法:(1)將 廢潤滑油進行過濾,脫除機械雜質(2)經過濾后進行脫水處理(3)將重量計向廢潤滑油摻 兌0-10%的催化裂化回煉油或回煉油抽出油或煤液化油,然后對其進行蒸餾,分離出輕組 分、重組分和殘渣(4)重組分進行加氫精制處理反應(5)加氫精制流出物回收得到潤滑油 基礎油。該工藝只針對重組分進行加氫精制處理,造成潤滑油的利用率不高。
[0005] 申請號為200610134148. X中國專利介紹了一種廢潤滑油的回收利用方法,采用 過濾、電脫水脫金屬、沸騰床加氫脫金屬、沸騰床加氫精制等工藝組合,可將廢潤滑油中大 部分的雜質有效脫除,并且改善了潤滑油的色度、安定性等,同時提高了潤滑油基礎油的收 率。由于需要采用電脫水、沸騰床等處理方式,造成該工藝相對復雜,并且設備及操作成本 較高。
【發明內容】
[0006] 本發明的目的在于針對上述不足,提供一種適于工業化的廢潤滑油回收再利用加 氫精制工藝,通過如下技術方案實現: 一種廢潤滑油的加氫精制工藝,該工藝包括如下步驟: ⑴首先對原料進行脫水除雜處理,濾去大于25 ym的大顆粒雜質并除去原料中的水 分; ⑵步驟⑴處理后的原料進入脫重裝置,除去原料中的膠質及瀝青,然后進入分餾裝置, 分離出原料中的輕質組分;脫重采用丙烷抽提或刮膜蒸發的方式; ⑶步驟⑵處理后的原料經加壓后進入預加氫反應器,脫除各種金屬雜質并飽和部分烯 烴,然后進入主加氫反應器使其中多環芳烴加氫飽和生成相應的單環芳烴或環烷烴,含有 S、N、0、Cl的有機化合物轉化為H2S、NH3、H20、HCl; ⑷將步驟⑶處理后的原料引入脫氯反應器,脫除加氫反應過程中生成的含氯雜質,脫 氯后的氣體與預加氫反應的原料換熱后降溫,降溫后的物料補入脫鹽水,經過空冷器降溫 至80°C,然后經過水冷器降溫至常溫; (5)將步驟⑷處理后的原料依次經過高壓分離塔、穩定塔,最后進入分餾塔分離出汽油、 柴油調和組分和潤滑油基礎油。
[0007] 所述的步驟⑶中預加氫反應器的反應溫度為310_360°C,壓力為6_12MPa,氫油體 積比為100-300,液體積空速為1-31T 1;預加氫反應器上部裝填1/3體積的加氫保護劑,加 氫保護劑采用有大孔的球形Al-Ti-HY為載體,Co-Mo為主要活性成分;預加氫反應器其余 2/3體積裝填加氫脫金屬劑,加氫脫金屬劑采用有介孔的拉西環狀Si-Al氧化物為載體, Ni-Mo為主要活性成分;主加氫反應器的反應溫度為320-400°C,壓力為6-12MPa,氫油體積 比為500-1000,液體積空速為0. 2-0. 6h'所用催化劑為Ni-Mo-W-CeAl2O3或Ni-Mo-P-La/ Al 2O3;主加氫反應器上部裝入加氫脫金屬劑和加氫保護劑。
[0008] 所述的步驟⑷中脫氯反應器的反應溫度為310-380°C,壓力為6-12MPa,液體積空 速為l-2h'所用脫氯劑為鋅鈣系高溫脫氯劑。
[0009] 本發明的優點: ⑴脫重裝置采用丙烷抽提或刮膜蒸發方式代替常減壓蒸餾,可以減少熱敏性物質的聚 合結焦及渣油的產生,提高產品收率; ⑵預加氫反應器上部裝填1/3體積的加氫保護劑,其余2/3體積裝填加氫脫金屬劑, 加氫保護劑采用有大孔的球形Al-Ti-HY為載體,Co-Mo為主要活性成分,由于廢潤滑油中 含有膠質,金屬類物質經加氫后容易沉積在催化劑表面,堵塞催化劑微孔,影響催化劑的 活性,所以在反應器上部裝填部分保護劑;保護劑載體中Ai-Ti復合物具有較大的比表面 積、孔容及孔徑,可以有效的吸附膠質及重金屬,保護后續的催化劑,載體采用球形的成型 方式,既可以保證保護劑有較好的抗壓強度,使用過程不粉化泥化,又降低了保護劑床層阻 力,減少系統的壓降;保護劑中的HY及Co-Mo活性組分在氫氣的作用下可以分解脫除原料 中的膠質組分,減少了膠質的累積,延長催化劑的使用壽命;加氫脫金屬劑采用介孔的拉西 環狀Si-Al氧化物為載體,拉西環的成型方式可以增加脫金屬劑與物料的接觸面積,提高 金屬的脫除效率,介孔可以進一步吸附上部大孔保護劑沒能脫除的微小的膠質;Ni-Mo為 主要活性成分,可以進一步脫除金屬及膠質,并飽和部分的烯烴和芳烴,減輕后續裝置的負 擔; ⑶主加氫精制反應器采用高活性的Ni-Mo-W-CeAl2O3或Ni-Mo-P-La/Al 203加氫精制 催化劑,在脫硫除氮的同時,還能飽和部分的烯烴和芳烴,提高潤滑油基礎油中飽和烴的含 量,改善產品質量,提高產品檔次;該催化劑中含有的稀土組分具有緩和裂化能力,可根據 市場需要調控優質的汽柴油組分收率,提高裝置操作的靈活性,增加濟效益; ⑷主加氫反應器除裝填加氫精制催化劑外,上部還裝填部分脫金屬劑和保護劑,這樣 可以進一步吸附除去原料在升溫過程由于高溫電加熱器器壁溫度過高而產生的新的膠質 或積碳,并進一步提高金屬的脫除精度,既可以防止加氫精制催化劑表面的結焦及積碳,延 長催化劑的使用壽命有,還可以有效減少了反應器的堵塞,提高裝置的運行周期; (5)在加氫反應器后設置脫氯反應器,通過加氫反應可以使原料中的氯化物轉化為HC1, 氮化物轉化為氨,二者發生反應生成氯化銨結晶析出,會堵塞換熱器、管道,造成系統壓降 增加,新氫量減少,加氫精制深度不夠,產品質量下降,嚴重影響裝置的平穩運行;因此在加 氫反應器后放置脫氯反應器可以將產生的無機氯直接進行脫除,即可以防止設備腐蝕又能 有效避免因加氫產生的氮化物與氯化物形成氯化銨阻塞裝置。
[0010] 本發明的工藝對原料預處理脫水脫除雜質后,進入丙烷抽提或刮膜蒸發裝置脫除 瀝青及膠質,再通過兩級加氫精制反應器提高產品質量,加氫反應器后設置脫氯反應器,防 止系統堵塞,保證裝置的平穩運行。該工藝生產過程無污染,有利于環境保,廢油再生回收 率高,可大大提高油品質量,改善生產環境,增加經濟效益。
【附圖說明】
[0011] 圖1為廢潤滑油加氫精制工藝的工藝流程示意圖。
[0012] 圖中1為廢潤滑油,2為脫水除雜裝置,3為脫重及分餾裝置,4為換熱器,5為加熱 器,6為預加氫反應器,7為主加氫反應器,8為脫氯反應器,9為空冷卻器,10為水冷器,11 為高壓分離塔,12為穩定塔,13為分離塔。 實施例
[0013] 下面結合附圖1和實施例進一步說明本發明,但本發明并不局限于實施例。
[0014] 實施例1. 原料廢潤滑油1 (性質見表1)首先經過脫水除雜置2進行過濾除雜,