炼油废白土再生回收方法

申请号 CN200810237626.9 申请日 2008-11-25 公开(公告)号 CN101434853A 公开(公告)日 2009-05-20
申请人 中国石油大学(华东); 发明人 王延臻; 宋彩霞;
摘要 一种用于回收再生炼油厂 润滑油 精制产生的废白土的方法,其特征在于使用一种非极性 溶剂 和极性溶剂以及它们的混合溶剂来抽提废白土中 吸附 的油,可以将废白土中吸附的润滑油 基础 油和胶质、 沥青 质、芳 烃 等完全抽提出来,使白土性能得到再生,并能够重复使用,同时得到润滑油 基础油 和润滑油的非理想组分。该方法也适用于炼油厂其它油品白土精制产生的废白土,以及油脂工业油脂精制产生的废白土的再生。
权利要求

1.一种用于炼油过程产生的废自土的再生方法,其特征在于使用一种非极性溶剂和极性溶剂 以及两者的混合溶剂作为抽提溶剂,将抽提溶剂与废白土进行混合搅动,解吸、抽提废白土 中吸附的油,抽提温度为常温至80℃,先用非极性溶剂进行抽提,然后用混合溶剂进行抽提, 再用极性溶剂进行抽提,上述过程也可直接使用混合溶剂进行抽提,最后用进行洗涤,于 燥后可以得到再生的白土,再生后的白土可以在炼油厂重复使用;非极性溶剂、混合溶剂以 及极性溶剂抽提得到的溶液通过蒸发、精馏可以回收溶剂,并得到废白土中吸附的油,非极 性溶剂为C3-C15的类,包括烷烃、芳烃、环烷烃,极性溶剂为C1-C5的醇类,包括甲醇、 乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇、戊醇。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于先用非极性溶剂进行抽提,然后用混合溶剂进行 抽提,再用极性溶剂进行抽提,最后水洗的方法来再生炼油废白土。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于直接使用非极性溶剂和极性溶剂的混合溶剂进行 抽提,然后水洗的方法再生炼油废白土。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于通过蒸发、精馏的方法来回收抽提溶剂。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于抽提温度为常温至50℃。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于非极性溶剂为C5-C10的烃类。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于极性溶剂为乙醇。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于非极性溶剂的用量为废白土量的70-300%,增加 非极性溶剂的用量对回收效果没有坏的影响,但增加回收溶剂的能耗。

说明书全文

技术领域

发明属于石油炼制领域,涉及到炼油过程中产生的废白土的再生回收方法,该方法 可以将废白土再生并能够重复利用,且可以回收废白土中吸附的油,既能提高企业的经济 效益,又能够减少废白土排放造成的环境污染。国际专利分类属于C10G 19/00。

背景技术

在石油加工过程中,需要将润滑油中的非理想组分去除,提高润滑油的化安定性,一 般对蜡油先采用溶剂精制或加氢处理工艺,然后再进行白土补充精制。白土补充精制的目 的就是除去润滑油中少量的氮化物、稠环芳、胶质等,提高润滑油的安定性,改善油品 的颜色和透光度,同时除去溶剂精制过程中没有除去的少量溶剂。白土是具有多孔性的物 质,其比表面积可达200m2/g,白土对润滑油中的极性物质具有吸附作用,其对润滑油中极 性物质的吸附顺序为:胶质、沥青质>芳烃>环烷烃>烷烃。白土有天然白土和活性白 土之分,活性白土比天然白土孔道更多,比表面积更大,吸附能更强,因此炼油厂一般 使用活性白土来精制润滑油。白土吸附润滑油中的极性物质后达到饱和,就失去吸附能力, 因此必须更换使用新的白土,一般精制润滑油须加入占润滑油总量的2-6w%的白土,这样 炼油厂每年就产生大量的废白土,这些废白土的处理目前尚未有良好的方法,一般是通过 焚烧烧去其中的油,或掺入烧砖、瓦的泥土中烧掉,这种方法能耗很高,不能将废白土再 生使用,也不能将废白土中的油提取出来,因此这种方法在经济上是难以实施的,经过调 查,大量废白土被进一步榨油后填埋,对环境造成很大的污染。废白土中一般含有约30% 左右的油,这些油中三分之二是好的润滑油,另外约三分之一是胶质、稠环芳烃等润滑油 的非理想组分,因此回收再生废白土,不但能够使白土的资源得到重复循环利用,而且能 够将其中的润滑油等油分提取出来变废为宝,这对于环境保护、提高石油的利用率、减少 石油消耗具有重要的理论和现实意义。
目前的废白土再生方法有两种,一种是采用高压压榨的方法,将其中的油挤出来,然后 打包填埋,该方法没有将废白土回收利用,靠压榨法只能将其中的油挤出一半左右,大部 分的油还在白土中,而且使用的机械设备昂贵,容易损坏;另一种方法是煮法,即将废 白土加入热水中,加入酸钠、氢氧化钠等性物质,可以将废白土中的油煮出来,该法 产生大量废水,而且出油率不高,一般仅能将废白土中的油提出三分之二,废白土不能再 生,结构遭到破坏,因此该法已经淘汰。
鉴于以上情形,本发明提供一种新方法,可以将废白土中的油完全提取出来,又对白土 的结构没有破坏,废白土可以再生并重复利用,过程不产生别的污染,真正达到循环经济 的目的。

发明内容

本发明的目的在于找到一种能够将废白土完全再生,提取其中的油,对环境友好的方法。
一种用于炼油过程产生的废白土的再生方法,其特征在于使用一种非极性溶剂和极性溶 剂以及两者的混合溶剂作为抽提溶剂,将抽提溶剂与废白土进行混合搅动,解吸、抽提废 白土中吸附的油,抽提温度为常温至80℃,先用非极性溶剂进行抽提,然后用混合溶剂进 行抽提,再用极性溶剂进行抽提,上述过程也可直接使用混合溶剂进行抽提,最后用水进 行洗涤,干燥后可以得到再生的白土,再生后的白土可以在炼油厂重复使用;非极性溶剂、 混合溶剂以及极性溶剂抽提得到的溶液通过蒸发、精馏可以回收溶剂,并得到废白土中吸 附的油,非极性溶剂为C3-C15的烃类,包括烷烃、芳烃、环烷烃,极性溶剂为C1-C5的醇 类,包括甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇、戊醇。醇类中以乙醇、异丙醇的效果最好, 非极性溶剂可以采用诸如石油醚、溶剂油、汽油、丙烷、丁烷、戊烷、己烷、庚烷、辛烷、 壬烷、苯、甲苯、二甲苯等碳数范围在3至15之间的烃类以及它们的混合物。
具体方法为:将废白土与非极性溶剂混合搅拌,非极性溶剂的用量为占废白土重量的 70-300%,增加非极性溶剂的用量对回收效果没有坏的影响,但增加回收溶剂的能耗;将废 白土与非极性溶剂搅拌2-30分钟后,用过滤的方法将溶剂与白土分离,也可用离心分离的 方法分离,溶剂通过蒸发回收溶剂,得到回收溶剂和油,这部分油颜色浅,与润滑油基础 油基本相同,可以作为润滑油基础油使用;分离非极性溶剂以后的白土中还含有许多极性 物质,也需除去,此时向这些白土中加入混合溶剂,混合溶剂的组成为非极性溶剂和极性 溶剂,一般比例为90:10~40:60,混合溶剂的用量为占废白土的50-300%,多加无限制, 加入混合溶剂后继续搅拌3-60分钟,此时废白土中的胶质、沥青质、芳烃等润滑油的非理 想组分就被脱附下来并溶解在溶剂中,然后通过过滤、离心等分离手段可以将混合溶剂溶 液与废白土分离,同样混合溶剂去蒸发、蒸馏可回收溶剂和油;由第二步得到的白土还需 再用极性溶剂洗涤一遍以除去残余的油,然后过滤得到白土和溶剂,溶剂去回收溶剂得到 油和再生溶剂;最后这些白土再用水洗涤一到两遍,然后将白土烘干,得到再生的白土, 再生白土与新鲜的活性白土在性能上基本一样,可以用于润滑油的补充精制。这样废白土 就得到了再生,同时还回收了白土中的油。
该方法也适应于其它炼油厂吸附精制油得到的废白土,以及油脂工业油脂精制产生的废 白土的再生利用。
下面结合实施例进一步说明本发明的工艺。
实施例1:
在烧杯中称取100克某炼油厂润滑油补充精制得到的废白土,加入200ml沸程60-90℃ 的石油醚,搅拌20分钟,过滤除去石油醚溶液,石油醚溶液蒸发回收石油醚后,得到回收 的石油醚,可以重复使用,另外得到润滑油基础油,该油颜色浅,透明,与炼油厂生产的 润滑油基础油基本相同;由过滤得到的白土,颜色灰白,含有极性物质,此时向白土中加 入100ml混合溶剂,混合溶剂是由石油醚和乙醇按80:20的比例配制的,经搅拌30分钟 后,过滤得到混合溶剂和白土,再向白土中加入100ml乙醇,搅拌10分钟后过滤得到乙醇 和白土,白土用水洗涤两次,然后过滤、烘干,得到再生白土,过滤得到的乙醇溶液和混 合溶剂溶液混合后蒸发回收溶剂,得到一种黑色的油,其主要成分为润滑油的非理想组分, 我们把它叫做废油。经称重得到润滑油基础油22克,废油8克,再生白土70克。
实施例2:
在烧杯中称取100克实施例1中的废白土,加入200ml沸程90-120℃的石油醚,搅拌 30分钟,然后过滤除去石油醚溶液,石油醚溶液蒸发去掉石油醚后,得到回收的石油醚, 可以重复使用,另外得到润滑油基础油,该油颜色浅,透明,与炼油厂生产的润滑油基础 油基本相同;向过滤得到的白土中加入100ml混合溶剂,混合溶剂是由石油醚和乙醇按90: 10的比例配制的,经搅拌30分钟后,过滤得到混合溶剂和白土,再向白土中加入100ml 乙醇,搅拌10分钟后过滤得到乙醇和白土,白土用水洗涤两次,然后过滤、烘干,得到再 生白土,过滤得到的乙醇溶液和混合溶剂溶液混合后蒸发回收溶剂,得到废油。经称重得 到润滑油基础油22.2克,废油8.1克,再生白土70克。
实施例3:
在烧杯中称取100克实施例1中的废白土,加入300ml正庚烷,搅拌30分钟,然后过 滤除去正庚烷溶液,正庚烷溶液蒸发去掉正庚烷后,得到回收的正庚烷,可以重复使用, 另外得到润滑油基础油,该油颜色浅,透明,与炼油厂生产的润滑油基础油基本相同;向 过滤得到的白土中加入100ml混合溶剂,混合溶剂是由正庚烷和异丙醇按90:10的比例配 制的,经搅拌30分钟后,过滤得到混合溶剂和白土,再向白土中加入80ml异丙醇,搅拌 10分钟后过滤得到异丙醇和白土,白土用水洗涤两次,然后过滤、烘干,得到再生白土, 过滤得到的异丙醇溶液和混合溶剂溶液混合后蒸发回收溶剂,得到废油。经称重得到润滑 油基础油21.9克,废油8.1克,再生白土70克。
实施例4:
在烧杯中称取100克实施例1中的废白土,加入200ml异辛烷,搅拌40分钟,然后过 滤除去异辛烷溶液,异辛烷溶液蒸发去掉异辛烷后,得到回收的异辛烷,可以重复使用, 另外得到润滑油基础油,该油颜色浅,透明,与炼油厂生产的润滑油基础油基本相同;向 过滤得到的白土中加入100ml混合溶剂,混合溶剂是由异辛烷和正丁醇按70:30的比例配 制的,经搅拌30分钟后,过滤得到混合溶剂和白土,再向白土中加入100ml正丁醇,搅拌 10分钟后过滤得到正丁醇和白土,白土用水洗涤两次,然后过滤、烘干,得到再生白土, 过滤得到的正丁醇溶液和混合溶剂溶液混合后蒸发回收溶剂,得到废油。经称重得到润滑 油基础油21.6克,废油7.9克,再生白土71克。
实施例5:
在烧杯中称取100克实施例1中的废白土,加入200ml沸程90-120℃的溶剂油,搅拌 30分钟,然后过滤除去溶剂油溶液,溶剂油溶液蒸发去掉溶剂油后,得到回收的溶剂油, 可以重复使用,另外得到润滑油基础油,该油颜色浅,透明,与炼油厂生产的润滑油基础 油基本相同;由过滤得到的白土,颜色灰白,含有极性物质,此时向白土中加入100ml混 合溶剂,混合溶剂是由溶剂油和乙醇按90:10的比例配制的,经搅拌30分钟后,过滤得 到混合溶剂和白土,再向白土中加入100ml乙醇,搅拌10分钟后过滤得到乙醇和白土,白 土用水洗涤两次,然后过滤、烘干,得到再生白土,过滤得到的乙醇溶液和混合溶剂溶液 混合后蒸发回收溶剂,得到废油。经称重得到润滑油基础油22.0克,废油8.0克,再生白 土70克。
实施例6:
在烧杯中称取100克实施例1中的废白土,加入200ml混合溶剂,混合溶剂是由石油醚 和乙醇按80:20的比例配制的,搅拌20分钟,过滤分离混合溶剂和白土,混合溶剂蒸发 回收溶剂后刻重复利用,另外得到黑色油;再向白土中加入100ml混合溶剂,经搅拌30分 钟后,过滤得到混合溶剂和白土,然后向白土中加入100ml乙醇,搅拌10分钟后过滤得到 乙醇和白土,白土用水洗涤两次,然后过滤、烘干,得到再生白土,过滤得到的乙醇溶液 和混合溶剂溶液混合后蒸发回收溶剂,得到黑色的油,该技术路线不能将润滑油基础油和 废油分开。经称重得到黑油30克,再生白土70克。
实施例7:
废白土的再利用:取减二线精制油,加入1%的减二线抽出油,放入三口烧瓶中,通入 氮气保护,开启搅拌器搅拌,加热并恒温在180℃,然后加入5w%实施例1中得到的再生 白土,使温度在180℃下恒温40分钟。反应完成后,冷却到160℃时,抽真空过滤,使固 液分离,观察抽滤瓶内液体的颜色。然后再用活性白土重复上边的实验步骤,比较两瓶油 的颜色。表1是实验的结果。
表1 再生废白土的效果
  调配油色度 白土加量,w% 精制油色度 再生白土 3.5 5 2.5-3.0 活性白土 3.5 5 3.0
由表1可见,再生废白土的脱色效果与新鲜活性白土基本相当,甚至超过活性白土。 将再生废白土与活性白土规格进行比较,其结果列于表2。
表2 再生废白土与活性白土规格对比
  名称 活性白土 再生废白土 脱色率,% 93.5 93.4 游离酸,% 0.17 0.10 活性度(20-25℃) 235 234 粒度(通过120目筛),% 95 96 水分,% 5.4 5.7
由表2可以看出,再生后的废白土与原活性白土相比,脱色率、游离酸含量、活性度、 粒度、水分等方面基本相同,说明再生废白土的性能得到了完全再生。
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