本發(fā)明涉及廢機(jī)油回收再利用的方法,具體涉及一種有利于環(huán)保的內(nèi)燃機(jī)廢機(jī)油回收再利用工藝。
背景技術(shù):
機(jī)油在使用過程中由于高溫及空氣的氧化作用,會逐漸老化變質(zhì),同時由于汽油的串入和分子斷鏈,造成機(jī)油粘度下降。再加上摩擦部件上磨損下來的金屬粉末,呼吸作用及其它原因而進(jìn)入油中的水分及環(huán)境中侵入的雜質(zhì),不僅污染了油,而且還加速了機(jī)油的氧化。沉淀物、油泥、漆膜和硬漆膜等雜質(zhì)的產(chǎn)生,會沉積在內(nèi)燃機(jī)上,會引起機(jī)器的各種故障。同時,酸性物質(zhì)與過氧化物的共同作用還能使金屬腐蝕速度加快。所以,新鮮的機(jī)油在使用一段時間后,變質(zhì)達(dá)到一定程度時,必須更換。但是廢機(jī)油中絕大部分烴類(約90%)并沒有變質(zhì),是可以回收利用的。通過除掉雜質(zhì)并將變質(zhì)組分再生的過程,就可以將廢機(jī)油再生利用,因此廢機(jī)油回收再生不僅可以保護(hù)環(huán)境而且能夠?qū)崿F(xiàn)資源循環(huán)利用,有著很好的社會和經(jīng)濟(jì)效益
廢機(jī)油中含有的雜質(zhì)主要有:水分、固體雜質(zhì)(如灰塵、殘?zhí)俊r青質(zhì)、磨損下來的金屬屑)、輕組分(如混入的汽柴油、機(jī)油斷鏈產(chǎn)物)、機(jī)油添加劑以及添加劑分解產(chǎn)物、部分變質(zhì)組分(如機(jī)油分子斷鏈生成的不飽和烴、氧化生成的醇類和酸類等)。廢機(jī)油的回收率可達(dá)90%以上,以前的做法是大部分用作燒火油,不但浪費了能源,而且由于換下來的廢潤滑油中含有大量的有毒元素,對環(huán)境造成了嚴(yán)重污染。
現(xiàn)有技術(shù)中對廢機(jī)油的回收采用的最多的是酸-白土精制型回收工藝。其缺點是廢油回收過程中產(chǎn)生了嚴(yán)重污染環(huán)境的酸渣、廢白土和廢水,并且該工藝方法能提供的產(chǎn)品質(zhì)量很差,一般達(dá)不到現(xiàn)行潤滑油基礎(chǔ)油的標(biāo)準(zhǔn)。所以需要一種新的有利于環(huán)保的回收處理工藝將內(nèi)燃機(jī)廢機(jī)油進(jìn)行處理。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種有利于環(huán)保的內(nèi)燃機(jī)廢機(jī)油回收再利用工藝。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下:
一種有利于環(huán)保的內(nèi)燃機(jī)廢機(jī)油回收再利用工藝,所述的工藝包括以下步驟:
(1)用多層過濾器過濾廢機(jī)油,然后將過濾后的廢機(jī)油通入到油水分離器中,去除廢機(jī)油中的水分、機(jī)械雜質(zhì)、膠質(zhì)、瀝青質(zhì)和大部分重金屬雜質(zhì);
(2)將廢機(jī)油加入到加氫反應(yīng)器中,在加氫催化劑的作用下實現(xiàn)加氫反應(yīng),使廢機(jī)油中的不飽和組分加氫飽和;
(3)將加氫處理的廢機(jī)油中加入到超臨界萃取釜中,以超臨界乙烷流體作為萃取劑,調(diào)節(jié)萃取劑流體的壓力和溫度,使廢機(jī)油中的各組分溶解在萃取劑中,萃取結(jié)束后降低壓力并升高溫度使超臨界乙烷流體變?yōu)闅怏w,廢機(jī)油中的各組分析出。根據(jù)廢機(jī)油中的各組分在不同壓力和溫度的萃取劑流體中的溶解度不同,調(diào)節(jié)萃取劑的壓力和溫度,將廢機(jī)油中的各組分依次萃取出來。
進(jìn)一步的,所述的多層過濾器為密閉的不銹鋼多層板框式壓濾機(jī),過濾膜為四層微孔濾膜,微孔濾膜依次為混合纖維素濾膜、格柵膜、尼龍6(JN6)、聚偏氟乙烯膜(PVDF)濾膜??讖椒秶?.10~5.0微米,膜片尺寸直徑250~300mm。
進(jìn)一步的,所述的加氫催化反應(yīng)的條件為溫度為340~400℃,壓力為10~13MPa,氫油體積比為700~900。
進(jìn)一步的,所述的加氫催化劑為TiO2載體的鎳鉬硫化物催化劑。
進(jìn)一步的,所述的以TiO2和氧化石墨烯為載體的鎳鉬鎢硫化物催化劑的制備方法為:將熔融的TiO2和熔融的氧化石墨烯在熔融狀態(tài)下攪拌混合均勻,冷卻至室溫后再將位于熔融臨界點的混合物投入室溫下鎳鹽、鉬鹽、鎢鹽溶液按質(zhì)量5:3:2混合的混合溶液中,待溫度降到室溫后繼續(xù)浸漬12~24h,然后在200~250℃二氧化碳氛圍下干燥1~2h后在550~610℃下煅燒3~4h,然后投入到冷水中迅速降溫至120~260℃,然后在溫度為350~400℃、體積分?jǐn)?shù)為5%的H2S、硫蒸氣、H2的混合氣體中保存3~5天進(jìn)行硫化處理,其中H2S、硫蒸氣、H2等體積混合。所述的載體為直徑為0.75mm的圓柱形,比表面積為193m2/g,孔容為0.78cm3/g。
進(jìn)一步的,所述的超臨界萃取的萃取壓力為12~70MPa,萃取溫度為40~80℃,萃取時間為12~16h。
進(jìn)一步的,萃取結(jié)束后將萃取劑壓力降低至1MPa,溫度升高至110~130℃。
本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在:本發(fā)明采用的工藝?yán)眠^濾器過濾去除其中的固體雜質(zhì),利用加氫反應(yīng)有效脫除了廢機(jī)油中的非理想成分,提高了廢機(jī)油的再生鋁;通過超臨界流體萃取處理后,廢機(jī)油中各組分能完全分離,本發(fā)明處理過程連續(xù),方法簡單,與傳統(tǒng)處理方法相比,處理過程中不會造成二次污染,經(jīng)濟(jì)效益高。
具體實施方式
實施例1:本實施例提供一種有利于環(huán)保的內(nèi)燃機(jī)廢機(jī)油回收再利用工藝,所述的工藝包括以下步驟:
(1)用多層過濾器過濾廢機(jī)油,然后將過濾后的廢機(jī)油通入到油水分離器中,去除廢機(jī)油中的水分、機(jī)械雜質(zhì)、膠質(zhì)、瀝青質(zhì)和大部分重金屬雜質(zhì);
(2)將廢機(jī)油加入到加氫反應(yīng)器中,在加氫催化劑的作用下實現(xiàn)加氫反應(yīng),使廢機(jī)油中的不飽和組分加氫飽和;
(3)將加氫處理的廢機(jī)油中加入到超臨界萃取釜中,以超臨界乙烷流體作為萃取劑,調(diào)節(jié)萃取劑流體的壓力和溫度,使廢機(jī)油中的各組分溶解在萃取劑中,萃取結(jié)束后降低壓力并升高溫度使超臨界乙烷流體變?yōu)闅怏w,廢機(jī)油中的各組分析出。根據(jù)廢機(jī)油中的各組分在不同壓力和溫度的萃取劑流體中的溶解度不同,調(diào)節(jié)萃取劑的壓力和溫度,將廢機(jī)油中的各組分依次萃取出來。
其中,所述的多層過濾器為密閉的不銹鋼多層板框式壓濾機(jī),過濾膜為四層微孔濾膜,微孔濾膜依次為混合纖維素濾膜、格柵膜、尼龍6(JN6)、聚偏氟乙烯膜(PVDF)濾膜??讖椒秶?.10微米,膜片尺寸直徑250mm。
其中,所述的加氫催化反應(yīng)的條件為溫度為340℃,壓力為10MPa,氫油體積比為700;所述的加氫催化劑為TiO2載體的鎳鉬硫化物催化劑。
其中,所述的以TiO2和氧化石墨烯為載體的鎳鉬鎢硫化物催化劑的制備方法為:將熔融的TiO2和熔融的氧化石墨烯在熔融狀態(tài)下攪拌混合均勻,冷卻至室溫后再將位于熔融臨界點的混合物投入室溫下鎳鹽、鉬鹽、鎢鹽溶液按質(zhì)量5:3:2混合的混合溶液中,待溫度降到室溫后繼續(xù)浸漬12h,然后在200℃二氧化碳氛圍下干燥1h后在550℃下煅燒3h,然后投入到冷水中迅速降溫至120℃,然后在溫度為350℃、體積分?jǐn)?shù)為5%的H2S、硫蒸氣、H2的混合氣體中保存3天進(jìn)行硫化處理,其中H2S、硫蒸氣、H2等體積混合。所述的載體為直徑為0.75mm的圓柱形,比表面積為193m2/g,孔容為0.78cm3/g。
其中,所述的超臨界萃取的萃取壓力為12MPa,萃取溫度為40℃,萃取時間為12h;萃取結(jié)束后將萃取劑壓力降低至1MPa,溫度升高至110℃。
實施例2:本實施例提供一種有利于環(huán)保的內(nèi)燃機(jī)廢機(jī)油回收再利用工藝,所述的工藝包括以下步驟:
(1)用多層過濾器過濾廢機(jī)油,然后將過濾后的廢機(jī)油通入到油水分離器中,去除廢機(jī)油中的水分、機(jī)械雜質(zhì)、膠質(zhì)、瀝青質(zhì)和大部分重金屬雜質(zhì);
(2)將廢機(jī)油加入到加氫反應(yīng)器中,在加氫催化劑的作用下實現(xiàn)加氫反應(yīng),使廢機(jī)油中的不飽和組分加氫飽和;
(3)將加氫處理的廢機(jī)油中加入到超臨界萃取釜中,以超臨界乙烷流體作為萃取劑,調(diào)節(jié)萃取劑流體的壓力和溫度,使廢機(jī)油中的各組分溶解在萃取劑中,萃取結(jié)束后降低壓力并升高溫度使超臨界乙烷流體變?yōu)闅怏w,廢機(jī)油中的各組分析出。根據(jù)廢機(jī)油中的各組分在不同壓力和溫度的萃取劑流體中的溶解度不同,調(diào)節(jié)萃取劑的壓力和溫度,將廢機(jī)油中的各組分依次萃取出來。
其中,所述的多層過濾器為密閉的不銹鋼多層板框式壓濾機(jī),過濾膜為四層微孔濾膜,微孔濾膜依次為混合纖維素濾膜、格柵膜、尼龍6(JN6)、聚偏氟乙烯膜(PVDF)濾膜??讖椒秶?.45微米,膜片尺寸直徑275mm。
其中,所述的加氫催化反應(yīng)的條件為溫度為370℃,壓力為11.5MPa,氫油體積比為800;所述的加氫催化劑為TiO2載體的鎳鉬硫化物催化劑。
其中,所述的以TiO2和氧化石墨烯為載體的鎳鉬鎢硫化物催化劑的制備方法為:將熔融的TiO2和熔融的氧化石墨烯在熔融狀態(tài)下攪拌混合均勻,冷卻至室溫后再將位于熔融臨界點的混合物投入室溫下鎳鹽、鉬鹽、鎢鹽溶液按質(zhì)量5:3:2混合的混合溶液中,待溫度降到室溫后繼續(xù)浸漬18h,然后在225℃二氧化碳氛圍下干燥1.5h后在580℃下煅燒3.5h,然后投入到冷水中迅速降溫至190℃,然后在溫度為375℃、體積分?jǐn)?shù)為5%的H2S、硫蒸氣、H2的混合氣體中保存4天進(jìn)行硫化處理,其中H2S、硫蒸氣、H2等體積混合。所述的載體為直徑為0.75mm的圓柱形,比表面積為193m2/g,孔容為0.78cm3/g。
其中,所述的超臨界萃取的萃取壓力為41MPa,萃取溫度為60℃,萃取時間為14h;萃取結(jié)束后將萃取劑壓力降低至1MPa,溫度升高至120℃。
實施例3:本實施例提供一種有利于環(huán)保的內(nèi)燃機(jī)廢機(jī)油回收再利用工藝,所述的工藝包括以下步驟:
(1)用多層過濾器過濾廢機(jī)油,然后將過濾后的廢機(jī)油通入到油水分離器中,去除廢機(jī)油中的水分、機(jī)械雜質(zhì)、膠質(zhì)、瀝青質(zhì)和大部分重金屬雜質(zhì);
(2)將廢機(jī)油加入到加氫反應(yīng)器中,在加氫催化劑的作用下實現(xiàn)加氫反應(yīng),使廢機(jī)油中的不飽和組分加氫飽和;
(3)將加氫處理的廢機(jī)油中加入到超臨界萃取釜中,以超臨界乙烷流體作為萃取劑,調(diào)節(jié)萃取劑流體的壓力和溫度,使廢機(jī)油中的各組分溶解在萃取劑中,萃取結(jié)束后降低壓力并升高溫度使超臨界乙烷流體變?yōu)闅怏w,廢機(jī)油中的各組分析出。根據(jù)廢機(jī)油中的各組分在不同壓力和溫度的萃取劑流體中的溶解度不同,調(diào)節(jié)萃取劑的壓力和溫度,將廢機(jī)油中的各組分依次萃取出來。
其中,所述的多層過濾器為密閉的不銹鋼多層板框式壓濾機(jī),過濾膜為四層微孔濾膜,微孔濾膜依次為混合纖維素濾膜、格柵膜、尼龍6(JN6)、聚偏氟乙烯膜(PVDF)濾膜。孔徑范圍在5.0微米,膜片尺寸直徑300mm。
其中,所述的加氫催化反應(yīng)的條件為溫度為400℃,壓力為13MPa,氫油體積比為900;所述的加氫催化劑為TiO2載體的鎳鉬硫化物催化劑。
其中,所述的以TiO2和氧化石墨烯為載體的鎳鉬鎢硫化物催化劑的制備方法為:將熔融的TiO2和熔融的氧化石墨烯在熔融狀態(tài)下攪拌混合均勻,冷卻至室溫后再將位于熔融臨界點的混合物投入室溫下鎳鹽、鉬鹽、鎢鹽溶液按質(zhì)量5:3:2混合的混合溶液中,待溫度降到室溫后繼續(xù)浸漬24h,然后在250℃二氧化碳氛圍下干燥2h后在610℃下煅燒4h,然后投入到冷水中迅速降溫至260℃,然后在溫度為400℃、體積分?jǐn)?shù)為5%的H2S、硫蒸氣、H2的混合氣體中保存5天進(jìn)行硫化處理,其中H2S、硫蒸氣、H2等體積混合。所述的載體為直徑為0.75mm的圓柱形,比表面積為193m2/g,孔容為0.78cm3/g。
其中,所述的超臨界萃取的萃取壓力為70MPa,萃取溫度為80℃,萃取時間為16h;萃取結(jié)束后將萃取劑壓力降低至1MPa,溫度升高至130℃。
最后應(yīng)說明的是:以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對其限制;盡管參照前述實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明實施例技術(shù)方案的精神和范圍。