[发明专利]一种废油再生装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种废油提炼及再利用技术，可用于将汽车、船舶以及机械工业等领域产生的废油提炼形成再生燃油，并能够满足再生燃料油品质标准；本发明特别涉及一种采用涡流产生旋转片的经济有效、环境友好型废油再生分离膜装置及方法，本发明能够以较高的处理油量提供高品质的再生燃料油。

背景技术

目前已知的废油提炼再生技术主要是利用药剂精炼、减压蒸馏、或者高温热分解工艺来生产再生燃料油。

其中，药剂精炼工艺(图1)是通过药剂处理去除废油中的水分、沉淀物以及重金属等，所精炼出的再生油为低等级的燃料油，只能作为重油的替代产品来利用。药剂精炼工艺不仅很难有效去除灰分等污染物，而且残碳含量也很高。作为一种传统的废油精炼工艺，其工艺构成复杂，因此，目前发达国家几乎不再采用该工艺。该工艺的回收率约为70％左右。

减压蒸馏工艺(图2)是单纯的物理精炼工艺，其生产出的再生燃料油可保持中级品质的润滑基础油成分。该工艺的回收率为70％左右，但为提高回收率，不仅要维持很高的运行温度，而且工程设计投资费用也非常昂贵。

高温热分解工艺(图3)是与空气完全隔离状态下，在400℃高温以及很高的压力下连续加热，将大分子量废油分解及凝缩成黏度较低的低分子量再生燃料油。但在精炼过程中产生恶臭，工艺构成较复杂，在运行4日左右后中断运行，需3日的清洁工作，因此很难维持连续性的运行。其最高回收率大概60％左右。

此外，最近所研究的废油精炼工艺为利用分离膜系统将废油精制成高级燃料油。美国的NLR公司拟采用高频振动型分离膜技术精炼废油。此技术特点为在分离膜组件中施加高频振动，从而防止膜污染。但因高频振动，其安装要求非常严格，且会产生很高的噪音。其系统运行温度也受限，因此高温运行条件的废油精炼工艺中适用性差。另外，由于整个分离膜组件产生振动，使机械耐久性较差，很容易出现设备故障，造成维护困难。因此现在几乎从未适用在废油再生领域。

现有的一些废油再生专利技术仅仅是废油精炼设备的附带设施或者多是单纯的油水分离装置和技术。虽然也提出了防止膜污染的涡流产生技术，但研发此类技术仅应用于处理高浓度的污废水，而没有应用于高温、高浓度、高粘度处理条件下的废油精炼领域中。

韩国专利第241,106号中公开的废油再生方法是包含为降低废油黏度的热交换设施和为过滤污染物的分离膜系统，但无热源再利用设施，因此耗能很高，工艺复杂，在分离膜系统内部也无防止膜污染的机构，在精制处理高粘度、高温度废油的应用上存在局限性。此专利技术主要是油水分离工艺，不能精炼出高品质的再生燃料油。

韩国第695,572号专利公开的技术内容为在高粘度、高浓度负荷下不仅能正常运行，而且容易调节料液处理量的圆盘式分离膜组件。此项技术的特点是为了降低原料液的浓度分级，在圆盘表面设置涡流产生凸起件，以降低膜污染。但单个膜组件的膜面积较小，处理量较少，在高温条件下无法运行，因此仅应用于污废水处理领域。

发明内容

本发明的目的在于解决上述不足。在废油精炼再生过程中，为了保持很高的污染物去除率及处理效率，需采用分离膜工艺。但废油的黏度很高，为避免废油的高粘度问题，要改善高温下无法运行的一般的分离膜组件结构，使其提供在高温、高粘度条件下也能稳定运行的废油精炼再生工艺。

本发明的一个方面提供了一种废油再生装置，其特征在于包括

如下装置：

将废油中的金属物质及较大固形物沉淀去除的沉淀罐；

从沉淀罐进入的废油进行预热的预热罐；

将预热废油中的水分及挥发性杂物去除并降低废油粘度的加热罐；

将加热后的废油通过分离膜装置分离成处理油和浓缩油的涡流发生型分离膜装置；及

为了利用处理油和浓缩油余热对预热罐进行预热而布置的处理油回流预热管和浓缩油的回流预热管。

本发明还提供了利用上述装置的一种废油再生的方法，其特征在于包括如下步骤：

用沉淀罐去除废油中的金属物质及较大固形物沉淀；

用预热罐预热所述沉淀罐供给的废油；

用加热罐去除经预热的废油中的水分及挥发性杂物，并降低废油粘度；

用涡流发生型分离膜装置将加热后的废油通过分离膜装置分离成处理油和浓缩油；以及

经由处理油回流预热管和浓缩油回流预热管，利用处理油和浓缩油的余热对预热罐进行预热。

附图说明

图1是现有药剂精炼工艺流程示意图。

图2是现有减压蒸馏工艺流程示意图。

图3是现有高温热分解工艺流程示意图。