[发明专利]再生基础油N-甲基吡咯烷酮静态混合旋流分离抽提工艺

说明书

(一)技术领域

本发明涉及一种精细化工产品生产工艺，具体涉及一种再生基础油N-甲基吡咯烷酮静态混合旋流分离抽提工艺。

(二)背景技术

润滑油在交通运输、机械加工等行业被广泛使用，由于受使用工况下各种不利因素的影响，会逐渐丧失其使用功能，失去应用价值，必须进行更换。更换下来的润滑油，称为废机油。将废机油通过一定的处理手段制备再生基础油，然后调和成润滑油循环使用，是一种环保、节能及资源综合利用的新途径。

目前，国内废机油再生领域常用的是“减压蒸馏-硫酸-白土”工艺，而最具先进性的是洛阳石化工程公司炼制研究所与上海润滑油厂共同开发的“减压蒸馏-糠醛抽提-白土”再生工艺。“减压蒸馏-硫酸-白土”工艺是将废机油通过自然沉降、过滤器过滤，再加入氢氧化钠溶液絮凝，脱除其中的水分、固体颗粒、胶质等，然后用蒸馏器减压蒸馏，收集馏分油；馏分油使用硫酸及白土补充精制后得到再生基础油。“减压蒸馏-糠醛抽提-白土”也是先将废机油通过自然沉降、过滤器过滤，再加入氢氧化钠溶液絮凝，脱除其中的水分、固体颗粒、胶质等，然后进入蒸馏器减压蒸馏，收集的馏分油先用糠醛抽提，再用白土补充精制，产品即为再生基础油。“减压蒸馏-硫酸-白土”工艺再生基础油的收率低、质量较差，而且再生过程有大量SO₂废气、废硫酸渣、废白土渣、废洗液排放，二次污染严重，为国家环保法规所不允许，属于淘汰的工艺技术。“减压蒸馏-糠醛抽提-白土”工艺中，糠醛抽提是将馏分油与糠醛在抽提塔中进行混合，抽提塔设备投入比较大，而且消耗动力；糠醛抽提时容易产生乳化现象，分离比较困难；糠醛抽提的油剂比高、再生基础油收率较低；糠醛有一定的毒性，对人身及环境有危害，已不能适应环保的要求；另外，采用白土补充精制，不仅降低了再生基础油的收率，增加了生产成本，而且，废弃的白土对环境也会产生一定的危害。

(三)发明内容

本发明的目的在于克服现有方法的缺陷，提供一种更加合理、经济的再生基础油N-甲基吡咯烷酮静态混合旋流分离抽提工艺。为了实现上述目的，本发明所述的再生基础油N-甲基吡咯烷酮静态混合旋流分离抽提工艺，其步骤依次是：

(a)废机油在储油罐中自然沉降48小时后，除去下部沉积的水分和固体杂质；

(b)废机油再用40目的过滤器过滤，除去微小的固体颗粒、胶质；

(c)废机油中加入重量百分比浓度为50％的氢氧化钠溶液进行絮凝，氢氧化钠溶液的加入量为废机油重量的4％；

(d)絮凝后的废机油脱除絮凝物和剩余的氢氧化钠溶液；

(e)上述预处理的废机油使用蒸馏器减压蒸馏，收集馏分油；

(f)馏分油与有机溶剂通过静态混合器在线混合，馏分油与有机溶剂的重量比为1∶0.6～1.0；

(g)混合液使用旋流器分离出含有少量有机溶剂的抽余油和含抽出油的有机溶剂；

(h)含有少量有机溶剂的抽余油进入升膜蒸发器减压蒸馏，脱除其中的有机溶剂；

(i)使用分子(短程)蒸馏器减压蒸馏，脱除残存的有机溶剂和异味气体，得到再生基础油。

其中：有机溶剂是N-甲基吡咯烷酮。

其中：馏分油与N-甲基吡咯烷酮通过静态混合器在线混合，馏分油与N-甲基吡咯烷酮的重量比为1∶0.8。

其中：混合液使用旋流器分离出含有少量有机溶剂的抽余油和含抽出油的有机溶剂。

由于采用上述技术方案，本发明具有如下的优点：

(1)N-甲基吡咯烷酮抽提不会产生乳化现象，两相分相容易。

(2)N-甲基吡咯烷酮与糠醛相比，生产相同粘度指数的再生基础油有机溶剂用量减少近50％，抽提温度低30℃以上，随精制油粘度高低不同，收率提高2％到5％。

(3)糠醛在对高粘度再生基础油精制时存在溶剂比过高和精制深度不够的问题，而N-甲基吡咯烷酮具有较大的溶解性和良好的选择性，使其在精制高粘度再生基础油时可达到合适的溶剂比和较高精制深度。

(4)N-甲基吡咯烷酮具有良好的环保性能，毒性小，对人身和环境危害小。

(5)静态混合器和旋流器结构简单、造价低、占地面积小、重量轻、安装灵活、能耗低、工艺调节范围宽、适应性好；

(6)省去了白土精制工序，避免白土渣对环境造成污染，同时提高了再生基础油收率。

(四)具体实施方式

下面根据具体实施例的详细描述来进一步阐述本发明。

将收集的废机油置于储油罐中，常温下放置48小时，使其中的水分及较大的固体杂质在罐底沉降后分离出去。沉降分离后的废机油使用40目的过滤器过滤，再加入重量百分比浓度为50％的氢氧化钠溶液进行絮凝，氢氧化钠溶液的加入量为废机油重量的4％。絮凝后的废机油脱除絮凝物和剩余的氢氧化钠溶液，用蒸馏器减压蒸馏，得到馏分油。馏分油通过管道进入静态混合器，同时，N-甲基吡咯烷酮从另一条管道也进入静态混合器，控制馏分油与N-甲基吡咯烷酮的重量比为1∶0.8，两者在静态混合器中混合均匀后高速、沿切线方向进入旋流器中，在离心力的作用下，含有少量N-甲基吡咯烷酮的抽余油自旋流器的溢流口溢出，而含抽出油的N-甲基吡咯烷酮从旋流器的底流口排出。收集含有少量N-甲基吡咯烷酮的抽余油送入升膜蒸发器中，在绝对压力13.3kPa、温度140℃条件下减压蒸馏脱除N-甲基吡咯烷酮，最后进入分子(短程)蒸馏器，在绝对压力是0.7kPa、温度200℃条件下减压蒸馏脱除残存的N-甲基吡咯烷酮和异味气体，得到再生基础油。