本技術(shù)屬于廢潤滑油再生,具體涉及一種基于多級(jí)催化預(yù)處理的廢潤滑油再生裝置。
背景技術(shù):
1、目前國內(nèi)高端潤滑油基礎(chǔ)油的主要是以加氫裂化尾油、常減壓蠟油等為主要原料,通過高壓加氫的方式進(jìn)行改質(zhì)改性實(shí)現(xiàn)潤滑油基礎(chǔ)油的生成。隨著工業(yè)化的迅猛發(fā)展,潤滑油消費(fèi)量的與日俱增,所產(chǎn)生的廢潤滑油數(shù)量巨大、如排放處置不善對(duì)環(huán)境破壞力強(qiáng);此外,在廢潤滑油處理中,因廢潤滑油含有機(jī)械雜質(zhì)、重金屬離子、氯硅磷等非金屬元素,以及膠質(zhì)、瀝青質(zhì)等高含量的污染物或添加劑等,會(huì)嚴(yán)重影響常規(guī)加氫催化劑的催化性能和生命周期,還會(huì)造成工藝過程的設(shè)備腐蝕、壓差升高、管道堵塞等一系列問題。
2、cn212316060u公開了一種廢潤滑油再生裝置,該裝置先利用油水分離器對(duì)廢潤滑油進(jìn)行雜質(zhì)分離,之后油液進(jìn)入膜錯(cuò)流分離器進(jìn)行過濾,過濾后的膜滲透液進(jìn)入催化加氫反應(yīng)器加氫,反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)氣液分離罐分離出加氫后的油和油渣,加氫后的油通過精餾器得到輕質(zhì)油和不同黏度的ⅱ/ⅲ類基礎(chǔ)油,油渣經(jīng)吸收塔脫酸;該裝置通過膜錯(cuò)流過濾和加氫處理,提高了廢潤滑油總收率,縮短工藝流程、降低設(shè)備投資成本,且膜留余液可作瀝青產(chǎn)品出售,基本實(shí)現(xiàn)全回收利用,但廢潤滑油黏度大,進(jìn)行油水分離后直接進(jìn)入膜錯(cuò)流分離器,膜過濾通量低,且存在濃差極化和膜污染問題。
3、cn210765213u公開了一種廢油加氫再生裝置,廢潤滑油經(jīng)分離器初步處理,油相經(jīng)換熱器加熱后進(jìn)入加氫反應(yīng)器上部,氫氣經(jīng)換熱器加熱從加氫反應(yīng)器下部進(jìn)入,二者逆流通過催化劑層反應(yīng),反應(yīng)產(chǎn)物分別進(jìn)入高低壓分離器進(jìn)行氣液分離,分離出的氫氣經(jīng)壓縮機(jī)進(jìn)入緩沖罐后循環(huán)利用,液相進(jìn)入分餾塔分餾,得到石腦油、柴油、潤滑油精制油和重組分;該裝置優(yōu)點(diǎn)在于自動(dòng)化程度高,能高效回收廢潤滑油,還可回收循環(huán)利用尾氣中的氫氣,節(jié)能且環(huán)保,但該裝置的廢潤滑油在加氫反應(yīng)階段需要分支進(jìn)入反應(yīng)器,無法保證不同分支中廢潤滑油的反應(yīng)效率,進(jìn)而無法保證反應(yīng)過程中的穩(wěn)定性。
4、因此,有必要對(duì)廢潤滑油再生回用裝置進(jìn)行合理設(shè)計(jì),提高廢潤滑油中雜質(zhì)的去除率,保證處理后油品品質(zhì),實(shí)現(xiàn)對(duì)常規(guī)原料的有效替代。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷,提供基于多級(jí)催化預(yù)處理的廢潤滑油再生裝置,通過在預(yù)加氫反應(yīng)器中分級(jí)引入多級(jí)催化劑,實(shí)現(xiàn)了對(duì)廢潤滑油的精細(xì)化處理,配合前后分離裝置,實(shí)現(xiàn)了雜質(zhì)的有效去除,同時(shí)預(yù)加氫裝置和常規(guī)加氫裝置結(jié)合,實(shí)現(xiàn)了對(duì)常規(guī)原料的替代;此外,本裝置實(shí)現(xiàn)了廢潤滑油和常規(guī)原料的多原料復(fù)合進(jìn)料,擴(kuò)寬了裝置的應(yīng)用范圍。
2、本實(shí)用新型所述的基于多級(jí)催化預(yù)處理的廢潤滑油再生裝置,包括聚結(jié)器、預(yù)加氫反應(yīng)器、氣液分離罐、加氫反應(yīng)器和分餾塔,所述聚結(jié)器通過混合器與預(yù)加氫反應(yīng)器進(jìn)料口連接,所述混合器進(jìn)料口與氫氣管路連接,所述氫氣管路設(shè)置有分別與預(yù)加氫反應(yīng)器和加氫反應(yīng)器直連的支路;所述預(yù)加氫反應(yīng)器下部通過輸送泵a與氣液分離罐連接,所述氣液分離罐與加氫反應(yīng)器連接,所述加氫反應(yīng)器下部通過輸送泵b與分餾塔連接,所述分餾塔頂部與冷凝器連接,冷凝器與產(chǎn)品儲(chǔ)罐連接。
3、優(yōu)選的,所述聚結(jié)器從上至下依次設(shè)置有篩網(wǎng)、聚結(jié)濾芯和填充物,所述的篩網(wǎng)由上層粗篩網(wǎng)和下層細(xì)篩網(wǎng)組成,用于過濾廢潤滑油中的顆粒雜質(zhì);進(jìn)一步的,聚結(jié)濾芯為親水材質(zhì),水分會(huì)被濾芯材料吸附并在其表面形成水膜,而油相則無法附著在濾芯表面,不能通過聚結(jié)濾芯;填充物為親水性聚丙烯纖維材質(zhì)和活性炭纖維的混合物。
4、優(yōu)選的,所述預(yù)加氫反應(yīng)器中從上至下依次設(shè)置吸附區(qū)、脫金屬區(qū)、脫非金屬區(qū)、重質(zhì)芳烴裂解區(qū)、過濾區(qū),所述吸附區(qū)、脫金屬區(qū)、脫非金屬區(qū)、重質(zhì)芳烴裂解區(qū)內(nèi)部從上至下依次設(shè)置鋸齒形導(dǎo)流板、氫氣分布環(huán)和催化劑層,所述過濾區(qū)由3-5層濾網(wǎng)組成。
5、優(yōu)選的,所述的聚結(jié)器上部設(shè)置有廢潤滑油進(jìn)料口,進(jìn)料口與廢潤滑油輸送管路連接,進(jìn)料口位于篩網(wǎng)上部。
6、優(yōu)選的,所述的聚結(jié)器底部設(shè)置有與緩沖罐連接的管路,緩沖罐上部設(shè)置回流管路與廢潤滑油輸送管路連接,用于將緩沖罐中的廢潤滑油回流至聚結(jié)器,緩沖罐底部與污水管路連接。
7、優(yōu)選的,所述的預(yù)加氫反應(yīng)器進(jìn)料口處設(shè)置有進(jìn)料盤,進(jìn)料盤由輸送管和盤體構(gòu)成,盤體底部設(shè)置有多個(gè)出液孔,預(yù)加氫反應(yīng)器底部設(shè)置有排污管路。
8、優(yōu)選的,所述的氫氣管路與預(yù)加氫反應(yīng)器連接的支路,進(jìn)入預(yù)加氫反應(yīng)器前分為四路,分別與氫氣分布環(huán)連接。
9、優(yōu)選的,所述的氫氣分布環(huán)為圓環(huán)結(jié)構(gòu),位于預(yù)加氫反應(yīng)器內(nèi)部側(cè)壁上,氫氣分布環(huán)上設(shè)置有多個(gè)開孔。
10、優(yōu)選的,所述的吸附區(qū)前設(shè)置有一層濾網(wǎng),用于對(duì)廢潤滑油-氫氣混合液進(jìn)一步過濾。
11、優(yōu)選的,所述的氣液分離罐頂部設(shè)置有與氫氣回收處理裝置連接的管路,氫氣回收處理裝置輸出端設(shè)置有回流至混合器進(jìn)料口的管路。
12、優(yōu)選的,所述的加氫反應(yīng)器內(nèi)裝填有加氫精制催化劑、異構(gòu)催化劑,加氫反應(yīng)器頂部與常規(guī)原料管路連接,底部設(shè)置有排污管路。
13、具體的,所述的基于多級(jí)催化預(yù)處理的廢潤滑油再生裝置,其工作流程為:廢潤滑油通過廢潤滑油輸送管路進(jìn)入聚結(jié)器上部的進(jìn)料口,先經(jīng)過聚結(jié)器內(nèi)上層的粗篩網(wǎng)(30-50目)和下層的細(xì)篩網(wǎng)(100-200目)過濾,去除顆粒雜質(zhì),再經(jīng)過聚結(jié)濾芯,由于聚結(jié)濾芯材料對(duì)水和油的親和性差異,廢潤滑油中的水分會(huì)被濾芯材料吸附并在其表面形成水膜,隨著廢潤滑油持續(xù)通過,水膜不斷增厚,微小的水滴逐漸聚結(jié)成較大的水珠,且因聚結(jié)濾芯內(nèi)外壓差逐漸增大,水珠會(huì)通過聚結(jié)濾芯進(jìn)入聚結(jié)器下部,而油相則因其與濾芯材料的疏水性相互作用,無法附著在濾芯表面,不能通過聚結(jié)濾芯,隨著油相增加,實(shí)現(xiàn)水油分離的油相溢流進(jìn)入混合器,處理后的廢水及少量廢潤滑油在親水性聚丙烯纖維材質(zhì)和活性炭纖維混合填充物的作用下進(jìn)入緩沖罐,緩沖罐內(nèi)水油進(jìn)一步沉降分離,污水經(jīng)污水管路排出,油相可通過緩沖罐上部管路回流至聚結(jié)器;
14、從緩沖罐出來的廢潤滑油與來自氫氣管路的氫氣在混合器中混合,升溫后,廢潤滑油粘度降低,在氫氣的作用下經(jīng)進(jìn)料盤進(jìn)入預(yù)加氫反應(yīng)器內(nèi)部,參與反應(yīng);依次經(jīng)過預(yù)加氫反應(yīng)器中的吸附區(qū)、脫金屬區(qū)、脫非金屬區(qū)、重質(zhì)芳烴裂解區(qū),最后經(jīng)過由3-5層濾網(wǎng)組成的過濾區(qū)完成預(yù)加氫反應(yīng);其中,在吸附區(qū)裝填有加氫保護(hù)劑,可吸附廢潤滑油中的瀝青等組分,其裝填量為反應(yīng)器體積的15%;在脫金屬區(qū)裝填有波紋孔結(jié)構(gòu)的催化劑,主要化學(xué)組成為氧化鋁-mo-ni,其裝填量為反應(yīng)器體積的25%;在脫非金屬區(qū)裝填有主要化學(xué)組成為氧化鋁-mo-ni-w的催化劑,其裝填量為反應(yīng)器體積的35%,廢潤滑油在此區(qū)域內(nèi)脫除氯、硅、磷等非金屬元素;在重質(zhì)芳烴裂解區(qū),廢潤滑油在催化劑(氧化鋁-ni-mo-w)和氫氣作用下,重質(zhì)芳烴裂解為小分子烴類,最后經(jīng)過濾區(qū)過濾后,得到預(yù)加氫產(chǎn)物;
15、預(yù)加氫反應(yīng)后的產(chǎn)物自預(yù)加氫反應(yīng)器下部通過輸送泵a輸送至氣液分離罐進(jìn)行氣液分離,氣液分離罐頂部與氫氣回收處理裝置連接,回收的氫氣通過管路回流至混合器進(jìn)料口;氣液分離后的液體進(jìn)入加氫反應(yīng)器,加氫反應(yīng)器內(nèi)裝填有加氫精制催化劑、異構(gòu)催化劑,頂部與常規(guī)原料管路連接,以實(shí)現(xiàn)多種原料的復(fù)合進(jìn)料,常規(guī)原料為其余生產(chǎn)裝置生產(chǎn)的加氫裂化尾油、常減壓蠟油等;加氫反應(yīng)后的產(chǎn)物自加氫反應(yīng)器下部通過輸送泵b輸送至分餾塔進(jìn)行分餾,分餾塔頂部的蒸汽進(jìn)入冷凝器冷凝后進(jìn)入產(chǎn)品儲(chǔ)罐,得到再生后的潤滑油產(chǎn)品。
16、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的有益效果為:本實(shí)用新型的基于多級(jí)催化預(yù)處理的廢潤滑油再生裝置,通過聚結(jié)器進(jìn)行初步分離,能有效去除廢潤滑油中的顆粒雜質(zhì)及水分,在預(yù)加氫反應(yīng)器中分級(jí)引入多級(jí)催化劑,配合進(jìn)料盤、鋸齒形導(dǎo)流板和氫氣分布環(huán),實(shí)現(xiàn)了對(duì)廢潤滑油的精細(xì)化處理,提高了油品品質(zhì)和轉(zhuǎn)化效率;此外,本裝置可滿足廢潤滑油和常規(guī)原料的多原料復(fù)合進(jìn)料,擴(kuò)寬了裝置的應(yīng)用范圍。