一种用废矿物油制取基础油的设备的制作方法

1.本实用新型涉及一种用废矿物油制取基础油的设备，属于石化设备领域；


背景技术：

2.随着机械工业和社会车辆的迅速的发展，废矿物油的产量也越来越多，废矿物油为《国家危险废物名录》hw08系列，其产量约占石油制品产量的百分之二十，矿物油包括高速机械油和普通机油，它广泛用于汽车发动机、变速器、齿轮和涡轮传动装置中，废变压器油、炼钢厂热处理的废油、废液压油和汽修4s店换下来的废机油都属于废矿物油hw08系列；有效的处理和回收利用废矿物油，变废为宝，创新能源，实施废矿物油处理无害化和资源化有着重大的环境效益和社会意义；有关用废矿物油为原料制取基础油技术已有报道，在公开号(授权)cn216738224u《一种在废润滑油制取基础油工艺中的溶剂精制系统》中，公开了采用溶剂萃取法提纯或脱色基础油，萃取的有机溶剂易挥发或着火，需要配置溶剂再生塔，需耗大量蒸汽用于溶剂再生回收利用，存在工艺流程复杂，运行成本高，设备投资大的缺点；在公开号cn114085683a《一种废润滑油加氢再生制备润滑油基础油工艺》中，公开了加氢精制与蒸馏分离等方法用废润滑油制备基础油；油品加氢精制和制氢的设备投资大、工流流程长，成本高，生产安全性差；
3.本实用新型的目的就是要克服和弥补现有技术的缺陷和不足，提供无酸渣产生，生产连续化，工艺简单，环保、高效等多方面优点的一种用废矿物油制取基础油的设备。


技术实现要素：

4.一种用废矿物油制取基础油的设备，其特征在于：该设备主要由加热釜，加热炉，渣油储罐，分馏塔，汽提塔，轻质基础油冷凝器，重质基础油中间储罐，油泵一，重质基础油脱色罐，重质基础油储罐，轻质基础油储罐，油泵二，水封罐，轻质基础油脱色罐，油水分离罐，重质基础油冷凝器，烟气净化装置，高温油泵组成；
5.加热釜(2)底部出料口经过阀门三(14)与渣油储罐(13)进料口连接相通，加热炉(10)的烟气出口一(8)与加热釜(2)外层加热室(44)的烟气进口(7)用耐火材料砌成的烟道连接相通，加热釜(2)外层加热室(44)的烟气出口二(38)通过管道与烟气净化装置(39)气体进口连接相通，烟气净化装置(39)气体出口通过管道与烟囱进口连接相通，加热釜(2)顶部进料口二(46)与阀门一(1)连接相通，加热釜(2)顶部气体出口一(3)经过管道(17)与分馏塔(19)进料口一(16)连接相通，分馏塔(19)底部的出料口与阀门四(15)的进口连接相通，阀门四(15)的出口经过管道与高温油泵(42)的进口连接相通，高温油泵(42)的出口通过管道与加热釜(2)上部的重油进口(43)连接相通，分馏塔塔顶气体出口(18)通过管道与轻质基础油冷凝器(35)的进料口连接相通，轻质基础油冷凝器(35)的出料口通过管道与油水分离罐(34)上部的气水进口(41)连接相通，油水分离罐(34)底部出料口配置阀门六(40)，油水分离罐(34)中下部侧面配置轻质基础油馏分出口(45)，轻质基础油馏分出口(45)通过管道和油泵二(30)与轻质基础油脱色罐(33)的进料口连接相通，轻质基础油脱色
罐(33)的出料口通过管道与轻质基础油储罐(29)进料口连接相通，油水分离罐(34)顶部气体出口与燃气管道(36)的一端连接相通，燃气管道(36)的另一端插入到水封罐(31)内的水(48)中，水封罐(31)上部的燃气出口(32)通过管道与加热炉(10)的燃料进口(9)连接相通；汽提塔(21)配置在分馏塔(19)上中部的侧面，汽提塔(21)顶部出气管与分离塔中部侧线口(20)连接相通，汽提塔(21)中部重质基础油馏分进口与分馏塔(19)侧壁连接相通，汽提塔(21)底部的重质基础油出口通过管道和阀门五(22)与重质基础油冷凝器(23)进料口连接相通，重质基础油冷凝器(23)出料口通过管道与重质基础油中间储罐(24)的进料口连接相通，重质基础油中间储罐(24)的出料口经过油泵一(25)和油管(26)与重质基础油脱色罐(27)的进料口连接相通，重质基础油脱色罐(27)的出料口通过管道与重质基础油储罐(28)的进料口连接相通；
6.所述的加热釜(2)，包括金属材料的立式圆柱形筒体，该筒体的顶部和下部分别配置有圆弧形封头，加热釜(2)内配置立式的电动搅拌装置(6)，加热釜(2)外层被加热室外壳(4)包裹，加热釜(2)的立式圆柱形筒体与加热室外壳(4)之间是加热室(44)，加热釜(2)顶部封头上配置进料口二(46)，进料口二(46)与阀门一(1)连接相通，加热釜(2)顶部封头上配置有气体出口一(3)，加热釜(2)加热室外壳(4)下部配置烟气进口(7)，加热釜(2)底部出料口与阀门三(14)连接相通；加热釜(2)内物料热融化后变成液体，液体的液面线(47)控制在釜(2)高的2/3至4/5位置，液面线(47)上面是液位控制装置(37)的球形传感器；
7.所述的烟气净化装置(39)，属于燃气、燃油锅炉的烟气净化装置，包括碱液喷淋塔，布袋除尘器，静电除尘器，活性炭吸附箱；优选本技术人授权的《一种气体净化装置》申请号：201220564006.8的设备，该设备能有效地脱除气体中的焦油、酸性物质、灰尘和水分；
8.所述的加热炉(10)，属于工业加热炉，由耐火砖砌成，长方体，燃料是燃气或燃油，加热炉中配置有鼓风机(11)进风口和燃料进口(9)，燃料和空气在加热炉(10)内燃烧产生高温烟气，高温烟气输送到裂解釜(2)外壳的加热室(44)中给裂解釜(2)内的物料进行加热；
9.所述的轻质基础油冷凝器(35)和重质基础油冷凝器(23)，属于炼油企业使用的管壳式换热器；
10.所述的油水分离罐(34)，属于炼油企业使用的油水分离设备，在油水分离罐(34)中，分离塔(19)塔顶排出冷凝后的轻质基础油馏分和水不互溶，水的比重大，处于罐(34)的下部，从罐(34)底部经过阀门六(40)分离出去，轻质基础油馏分的比重小，处于罐(34)内水层的上部，经过轻质基础油馏分出口(45)流出，经过脱色处理后进入轻质基础油储罐(29)内储层；
11.所述的水封罐(31)，属于金属材质的密闭的圆柱体，内部装水至2/3至4/5的罐体高度，是一种炼油企业常用的用水封闭和阻止空气进入燃气设备内的装置；
12.所述的分馏塔(19)，属于炼油企业的烃油分离设备，塔(19)顶分馏出低沸点的水分、轻质基础油馏分和不凝结可燃性气体(c1-c5，h2)，塔(19)顶温度一般控制在150-200℃左右，塔(19)中部分馏出重质基础油馏分，重质基础油馏分收集温度一般在250-330℃，塔(19)底是重油，塔(19)底温度控制在350-400℃，塔(19)底高沸点的重油通过高温油泵(42)循环返回的到加热釜(2)内再裂解；
13.所述的汽提塔(21)，属于炼油企业在分离塔中收集和提纯柴油的装置，将适量的
水蒸汽通入汽提塔(21)内的重质基础油中，利用蒸汽将重质基础油中含有的低沸点轻质基础油馏分从汽提塔(21)内的重质基础油中分离除去，提高重质基础油的闪点指标；
14.所述的重质基础油脱色罐和轻质基础油脱色罐，属于固定床吸附罐，该罐内装有价廉的颗粒状或条形状吸附剂(如凹棒土、分子筛、颗粒状活性炭)对基础油品进行吸附脱色提纯处理；
15.所述的废矿物油，包括《国家危险废物名录》hw08系列中的各类废油，其中包括：工业传动废润滑油、废变压器油、废液压油、轧钢厂的废机油和汽修4s店换下来的废机油；
16.本实用新型中，先将废矿物油进行预处理，即将废矿物油进行静止沉淀除去泥浆和水分，再进行裂解处理；
17.本实用新型中，加热釜内的物料维持在一定液位下进行蒸发，在搅拌装置的连续搅拌下，物料在加热釜内蒸发时，不会发生加热釜内缺少原料和干烧出现的加热釜变形、损坏和结焦现象；
18.在加热炉(10)中，采用燃气或燃油作为燃料，在鼓风机(11)提供空气状况下，燃料在加热炉(10)内进行燃烧产生600-800℃的高温烟气，高温烟气进入到裂解釜(2)外壳的烟气加热室(44)，给裂解釜(2)内废矿物油原料的热分解提供所需热量；
19.废矿物油原料在加热釜(2)内，温度控制在300-400℃，压力为0.02-0.08pma，在无氧的环境下进行原料的加热蒸发，废矿物油属于烃类有机物，受热后发生一定程度的热裂解，经过分馏塔分馏、冷凝和脱色处理后，变成不凝结性燃气(c
1-c4，h2)、轻质基础油馏分、重质基础油馏分和渣油等产物，不凝结性燃气返回到加热炉(10)燃烧回收热量，渣油从加热釜(2)底部经过阀门三(14)排入渣油储罐(13)内，经过阀门二(12)排出可以进一步回收利用；
20.特别地，通过控制分馏塔顶部和中部的基础油馏分出口温度，可以收集得到不同物理性质(如沸点、粘度、凝固点和密度)的各类基础油产品；本实用新型的设备与现有技术相比较具有如下优点：
21.1.本实用新型一种用废矿物油制取基础油的设备，实行了废矿物油变成基础油的资源化利用；
22.2.本实用新型采用的设备属于工业上的商品，运行可靠，技术成熟；
23.3.本实用新型属于连续化的废矿物油资源化处理设备，能规模化的实行废矿物油变成基础油的能源化利用，具有明显的工业实用性；
24.4.本实用新型中，加热釜内的物料维持一定液位进行裂解，在搅拌装置的连续搅拌下，不会发生因缺少原料的干烧造成加热釜变形、损坏和结焦；
25.5.本实用新型克服了现有废矿物油制取基础油使用加氢和溶剂萃取的工艺流程长，设备投资大，运行成本高和生产安全性差的缺陷；
附图说明
26.图1是本实用新型设备的结构示意图；
27.图2是本实用新型的加热釜结构示意图；
28.在图1和图2中，1-阀门一，2-加热釜，3-气体出口一，4-加热室外壳，5-烟囱，6-搅拌装置，7-烟气进口，8-烟气出口一，9-燃料进口，10-加热炉，11-鼓风机，12-阀门二，13-渣
油储罐，14-阀门三，15-阀门四，16-进料口一，17-管道，18-气体出口二，19-分馏塔，20-分离塔中部侧线口，21-汽提塔，22-阀门五，23-重质基础油冷凝器，24-重质基础油中间储罐，25-油泵一，26-油管，27-重质基础油脱色罐，28-重质基础油储罐，29-轻质基础油储罐，30-油泵二，31-水封罐，32-燃气出口，33-轻质基础油脱色罐，34-油水分离罐，35-轻质基础油冷凝器，36-燃气管道，37-液位控制装置，38-烟气出口二，39-烟气净化装置，40-阀门六，41-气水进口，42-高温油泵，43-重油进口，44-加热室，45-轻质基础油馏分出口，46-进料口二，47-液面线，48-水；
具体实施方式
29.如图1和图2所示，将废矿物油物料进行除去泥沙和水分的预处理，把预处理后的废矿物油物料用泵经过阀门一(1)和进料口二(46)加入到加热釜(2)内至液面线(47)位置，关闭阀门一(1)，启动鼓风机(11)给加热炉(10)供空气，用燃气或燃油在加热炉(10)内燃烧产生高温烟气，高温烟气经过烟气进口(7)输送到加热室(44)内，给加热釜(2)内的废矿物油物料加热，加热室(44)排出的烟气输送到烟气净化装置(14)内进行净化达标处理，达标处理后的烟气经过烟囱(5)排放到环境；在加热釜(2)内，温度控制在300-400℃，压力为0.02-0.08pma，启动加热釜(2)内的搅拌装置(6)，在无氧的环境下进行物料的蒸发；特别地，利用液位控制装置(37)控制加热釜(2)内物料的加料量，即当加热釜(2)内液体的液位低于液面线(47)时，原料泵自动启动将原料输送到加热釜(2)内达到液面线(47)的位置，加热釜(2)内的物料液面始终维持在液面线(47)的高度位置，确保生产的连续化；加热釜(2)内的物料受热后发生物料的蒸发，物料变成气体和渣油产物，渣油经过加热釜(2)底部阀门三(14)排到渣油储罐(13)内缓存，定期的经过阀门二(12)排放后再进行资源化利用，气体从气体出口一(3)排出，气体经过管道(17)进入分馏塔进料口一(16)进行分馏，分馏塔(19)塔顶温度控制在150-200℃左右，低沸点的水分和轻质基础油馏分从分离塔塔顶气体出口二(18)排出，经过管道进入轻质基础油冷凝器(35)内降至室温，再从轻质基础油冷凝器(35)排出到油水分离罐(34)内进行油水分离，在油水分离罐(34)内，轻质基础油与水在一起不互溶，水比轻质基础油的密度大，水处于油水分离罐(34)的下部，轻质基础油馏分处在水层上面，定期的将水从阀门六(40)排出，轻质基础油馏分经过轻质基础油馏分出口(45)和油泵二(30)输送到轻质基础油脱色罐(33)内进行脱色除杂处理，得到浅黄色透亮的轻质基础油，并不断的将浅黄色透亮的轻质基础油排入轻质基础油储罐(29)内备用；在油水分离罐(34)内不凝结可燃气体通过燃气管道(36)进入水封罐(31)内的水中，从水封罐(31)水中冒出的可燃性气体经过燃气出口(32)和管道输送到加热炉(10)的燃料进口(9)中，可燃性气体在加热炉(10)中燃烧回收热量给加热釜(2)内的物料加热，进行燃气资源化利用；分馏塔(19)中部的汽提塔(21)内温度控制在250-330℃，分馏塔(19)内的重质基础油馏分进入汽提塔(21)中，经过蒸汽汽提分离出低沸点的馏分后，打开阀门五(22)，将汽提塔(21)内的重质基础油馏分输送到重质基础油冷凝器(23)降温至室温，室温的重质基础油排入重质基础油中间储罐(24)内缓存，将重质基础油中间储罐(24)内的重质基础油用油泵一(25)输送到重质基础油脱色罐(27)内进行脱色除杂处理，得到浅黄色透亮的重质基础油馏分，并不断的将浅黄色透亮的重质基础油排入重质基础油储罐(28)内储存备用；分馏塔(19)底部温度控制在350-400℃，分馏塔(19)底部内的重油通过高温油泵(42)循环的返回到加热釜
(2)内再热分解利用。

技术特征：
1.一种用废矿物油制取基础油的设备，其特征在于：该设备主要由加热釜，加热炉，渣油储罐，分馏塔，汽提塔，轻质基础油冷凝器，重质基础油中间储罐，油泵一，重质基础油脱色罐，重质基础油储罐，轻质基础油储罐，油泵二，水封罐，轻质基础油脱色罐，油水分离罐，重质基础油冷凝器，烟气净化装置，高温油泵组成；加热釜(2)底部出料口经过阀门三(14)与渣油储罐(13)进料口连接相通，加热炉(10)的烟气出口一(8)与加热釜(2)外层加热室(44)的烟气进口(7)用耐火材料砌成的烟道连接相通，加热釜(2)外层加热室(44)的烟气出口二(38)通过管道与烟气净化装置(39)气体进口连接相通，烟气净化装置(39)气体出口通过管道与烟囱进口连接相通，加热釜(2)顶部进料口二(46)与阀门一(1)连接相通，加热釜(2)顶部气体出口一(3)经过管道(17)与分馏塔(19)进料口一(16)连接相通，分馏塔(19)底部的出料口与阀门四(15)的进口连接相通，阀门四(15)的出口经过管道与高温油泵(42)的进口连接相通，高温油泵(42)的出口通过管道与加热釜(2)上部的重油进口(43)连接相通，分馏塔塔顶气体出口(18)通过管道与轻质基础油冷凝器(35)的进料口连接相通，轻质基础油冷凝器(35)的出料口通过管道与油水分离罐(34)上部的气水进口(41)连接相通，油水分离罐(34)底部出料口配置阀门六(40)，油水分离罐(34)中下部侧面配置轻质基础油馏分出口(45)，轻质基础油馏分出口(45)通过管道和油泵二(30)与轻质基础油脱色罐(33)的进料口连接相通，轻质基础油脱色罐(33)的出料口通过管道与轻质基础油储罐(29)进料口连接相通，油水分离罐(34)顶部气体出口与燃气管道(36)的一端连接相通，燃气管道(36)的另一端插入到水封罐(31)内的水(48)中，水封罐(31)上部的燃气出口(32)通过管道与加热炉(10)的燃料进口(9)连接相通；汽提塔(21)配置在分馏塔(19)上中部的侧面，汽提塔(21)顶部出气管与分离塔中部侧线口(20)连接相通，汽提塔(21)中部重质基础油馏分进口与分馏塔(19)侧壁连接相通，汽提塔(21)底部的重质基础油出口通过管道和阀门五(22)与重质基础油冷凝器(23)进料口连接相通，重质基础油冷凝器(23)出料口通过管道与重质基础油中间储罐(24)的进料口连接相通，重质基础油中间储罐(24)的出料口经过油泵一(25)和油管(26)与重质基础油脱色罐(27)的进料口连接相通，重质基础油脱色罐(27)的出料口通过管道与重质基础油储罐(28)的进料口连接相通；所述的加热釜(2)，包括金属材料的立式圆柱形筒体，该筒体的顶部和下部分别配置有圆弧形封头，加热釜(2)内配置立式的电动搅拌装置(6)，加热釜(2)外层被加热室外壳(4)包裹，加热釜(2)的立式圆柱形筒体与加热室外壳(4)之间是加热室(44)，加热釜(2)顶部封头上配置进料口二(46)，进料口二(46)与阀门一(1)连接相通，加热釜(2)顶部封头上配置有气体出口一(3)，加热釜(2)加热室外壳(4)下部配置烟气进口(7)，加热釜(2)底部出料口与阀门三(14)连接相通；加热釜(2)内物料热融化后变成液体，液体的液面线(47)控制在釜(2)高的2/3至4/5位置，液面线(47)上面是液位控制装置(37)的球形传感器；所述的烟气净化装置(39)，属于燃气、燃油锅炉的烟气净化装置，包括碱液喷淋塔，布袋除尘器，静电除尘器，活性炭吸附箱；所述的加热炉(10)，属于工业加热炉，由耐火砖砌成，长方体，燃料是燃气或燃油，加热炉中配置有鼓风机(11)进风口和燃料进口(9)，燃料和空气在加热炉(10)内燃烧产生高温烟气，高温烟气输送到加热釜(2)外壳的加热室(44)中给加热釜(2)内的物料进行加热；所述的轻质基础油冷凝器(35)和重质基础油冷凝器(23)，属于炼油企业使用的管壳式
换热器；所述的油水分离罐(34)，属于炼油企业使用的油水分离设备，水的比重大，处于罐(34)的下部，从罐(34)底部经过阀门六(40)分离出去，轻质基础油馏分的比重小，处于罐(34)内水层的上部，经过轻质基础油馏分出口(45)流出，经过脱色处理后进入轻质基础油储罐(29)内储层；所述的水封罐(31)，属于金属材质的密闭圆柱体，内部装水至2/3至4/5的罐体高度，是一种炼油企业常用的用水封闭和阻止空气进入燃气设备内的装置；所述的分馏塔(19)，属于炼油企业的烃油分离设备，塔(19)顶分馏出低沸点的水分、轻质基础油馏分和不凝结可燃性气体(c
1-c5，h2)，塔(19)顶温度一般控制在150-200℃左右，塔(19)中部分馏出重质基础油馏分，重质基础油馏分收集温度一般在250-330℃，塔(19)底是重油，塔(19)底温度控制在350-400℃，塔(19)底高沸点的重油通过高温油泵(42)循环返回的到加热釜(2)内再裂解；所述的汽提塔(21)，属于炼油企业在分离塔中收集和提纯柴油的装置，所述的重质基础油脱色罐和轻质基础油脱色罐，属于固定床吸附罐，该罐内装有颗粒状或条形状吸附剂对基础油品进行吸附脱色提纯处理。

技术总结
一种用废矿物油制取基础油的设备，其特征在于：该设备主要由加热釜，加热炉，渣油储罐，分馏塔，汽提塔，轻质基础油冷凝器，重质基础油中间储罐，油泵一，重质基础油脱色罐，重质基础油储罐，轻质基础油储罐，油泵二，水封罐，轻质基础油脱色罐，油水分离罐，重质基础油冷凝器，烟气净化处理装置，高温油泵组成；本实用新型的加热釜内物料维持一定液位进行裂解，不会发生因缺少原料的干烧造成加热釜变形、损坏和结焦，生产中不产生酸渣，采用的设备属于工业上常规的商品，运行可靠，技术成熟，能连续化实施废矿物油制取基础油的工业化生产，本实用新型具有明显的工业实用性。具有明显的工业实用性。具有明显的工业实用性。


技术研发人员：周鼎力
受保护的技术使用者：周鼎力
技术研发日：2022.12.21
技术公布日：2023/8/8