[发明专利]将废的车用机油转化为柴油的方法

说明书

本发明涉及的是将废车用机油转化为可使用的燃料源的技术。

目前，废车用机油市场已对很多再循环和回收工人造成障碍。该废车用机油主要使其适用于有限制的加工步骤，这种加工步骤是将废的车用机油转化为低质量燃料如船用锅炉燃料油（＃6燃料油）。另外，有限量的废车用机油被回收并转化成再循环的车用机油产品。

废车用机油保存着很高的潜能量。然而，对废车用机油的收集、储存、运输和一般性处理而带来的危险和花费已限制了将废车用机油收集起来进行处理或再循环的工作。虽然现有技术提供了将废车用机油加工为其他石油产品的有限方法，然而对于将废车用机油转化为高质量能源的技术方面还需要改进。

因此本发明目的是提供一种将废车用机油转化为柴油产品的方法。

本发明的另一目的是提供在低温、环境压力下将废车用机油裂化为柴油产品的装置和方法。

本发明再一目的是提供将废车用机油转化为柴油产品的动态方法。

本发明还有其他的目的是提供一种方法，该方法包括提供裂化装置，该裂化装置包括裂化器，该裂化器与用于加热废油的加热装置连接，蒸馏塔与裂化器连接，冷凝器与蒸馏塔连接;给裂化器提供废车用机油;加热废车用机油至裂化温度;将废车用机油裂化为较轻分子量化合物的混合物;将这些较轻他子量化合物分离成少量的挥发性轻质馏分的第一混合物和第二柴油混合物;收集第二柴油混合物。

图1是废车用机油转化为柴油的方法的流程图。

图2是废车用机油的蒸馏曲线图。

根据本发明，已发现来源于内燃机的废油在低温、不太严格条件下可被裂化得到2号柴油。该方法在比通常可能保持的温度低得多的温度下进行，而且允许将废油连续加工成2号柴油，而且裂化装置中不发生结焦和阻塞现象。

正如参照图1所示，从燃气内燃机和内燃柴油机收集的废油被进料于也作为重沸器的裂化装置。尽管可以使用各种设计方案，本发明使用的裂化装置/重沸器是一种将柴油和空气燃烧作为位于裂化器中的锅炉炉管加热手段的直接燃烧装置。来源于锅炉炉管的热量通过与锅炉炉管进行热交换用于对流加热废油。

与裂化/重沸装置连接的是带盖的蒸馏塔，其可以是填料塔或板式塔，两者均是精制石油技术中已知的，蒸馏塔能从塔的顶端收集蒸发的较轻分子量的化合物。来自塔顶的被蒸发的馏分可被收集在相邻的冷凝器中。一部分冷凝的蒸汽被重新返回蒸馏塔中和提供蒸馏系统的回流。该回流使得比柴油重的物质返回裂化器中裂化成较轻物质。回流的量可根据使用的设备的类型、起始塔分离的质量和进料中的起始物的变化而变化。

起始的烃原料，即废车用机油的特征在于其是烷属烃、环烷、芳香族化合物和烯烃的混合物。如图2所示，将一般的废油的ASTMD-86蒸馏曲线与在低压和裂化不能发生的足够低温度下，相同进料批号的ASTM  D-1160蒸馏曲线进行比较。D-1160曲线已被校正为在常压和在指定的温度下的情况，如描述在ASTM  D-1160-87中。

两条曲线的比较表明当蒸馏度高于百分之三十时在60至650°F之间的裂化变得剧烈。蒸馏物质的冷凝温度不超过＃2柴油的最高沸点温度。因此，就沸点而论，裂化的物质符合对于＃2柴油的技术要求。

另外，D-86曲线与D-1160曲线比较表明，在大约520°F时开始具有低水平的裂化活性。来源于美国各地的各种废油进料的D-86蒸馏（run）表明图2中的数值代表一般性的废油。

来源于裂化方法的冷凝主产物特征在于，其是轻馏分烷属烃、环烷烃、烯烃和芳香族化合物的混合物。为确保足够高的闪点，需要从收集的主产品中除去一些轻馏分。这些轻馏分在收集入冷凝器之前可用电带加热器蒸发，或者另外，主产物可被重新加热并通过闪蒸罐或蒸发分离器，在那里分离和收集更易挥发的轻馏分。这些分离出来的轻馏分然后被冷凝并用于裂化装置的燃料热源。

在稳定态的操作条件下，除去以上描述的轻馏分得到一种柴油产品，其符合对2号柴油的联邦技术标准。如在表1表明的，该柴油产品具有足够高的闪点、十六烷值及符合＃2柴油的联邦标准的蒸馏曲线。

表＃1中的样品A是在1992年9月23日经几个小时长的时间操作而收集到的柴油产品的混合物。进料的废油由查尔斯顿，南卡罗来纳州附近地区的服务站收集来的。

样品B是从1992年9月26日的运行操作中收集的，其是来自于与样品A中描述的相同进料。

样品C是来源于1992年9月27日进行的操作中的产品样品，其是来自于与样品A中描述的进料。