一種由廢潤滑油再生基礎油的裝置製造方法

2023-04-27 04:01:26 2

一種由廢潤滑油再生基礎油的裝置製造方法
【專利摘要】本發明公開了由廢潤滑油再生基礎油的裝置，包括沉降罐、離心機、加熱蒸發器、三級陶瓷膜分離器、薄膜蒸發器和三級分子短程蒸餾器，沉降罐與離心機相連，離心機與加熱蒸發器相連，加熱蒸發器出油口與第一級陶瓷膜分離器進油口相連通，相鄰陶瓷膜分離器通過清油出口和進油口相連通，第三級陶瓷膜分離器清油出口與薄膜蒸發器進油口相連通，薄膜蒸發器出油口與第一級分子短程蒸餾器進油口相連通，相鄰分子短程蒸餾器通過重油出口和進油口相連通，一至三級陶瓷膜分離器的膜孔依次為大於1μm、0.1-1μm和0.01-0.1μm。上述各級分子短程蒸餾器的餾分可直接作為基礎油使用，適用於由廢潤滑油中提煉出高附加值的基礎油。
【專利說明】一種由廢潤滑油再生基礎油的裝置
【技術領域】
[0001]本發明公開了一種由廢潤滑油再生出基礎油的裝置，屬於廢油再生【技術領域】。
【背景技術】
[0002]潤滑油在使用中由於受到雜質汙染、氧化作用或熱分解作用，容易導致油品性能降低，當油品性能降低至換油指標時需更換潤滑油，更換下來的潤滑油就成為廢潤滑油。據統計，我國每年產生的廢潤滑油約600多萬噸，對於這些廢潤滑油，大多廢棄或採用不當手段排放，既嚴重汙染了環境，也危害了人類的健康。
[0003]實際上，雖然廢潤滑油的油品性能已不滿足使用要求，但廢潤滑油中仍含有大量成分不變的基礎油組分，只要通過一定的技術手段對廢潤滑油進行提取，就能夠得到基礎油。一般來說，廢潤滑油都是採用蒸餾-酸洗-白土精製的工藝進行再生，但是由於上述工藝白土用量大、油品質量差且不穩定、產生的酸渣容易汙染環境、對設備腐蝕嚴重，因此已逐漸被淘汰。
[0004]近年來，一種全新的分子短程蒸餾技術因具有無毒、無害、無汙染的優點而廣泛被推廣，也有研究者將分子短程蒸餾用於廢潤滑油的再生。如中國專利文獻CN202297548U公開了一種廢內燃機油加氫精制基礎油的裝置，包括依次相連通的用於過濾廢內燃機油中游離水與機械雜質的沉降過濾系統、用於除去水、石油酸、膠質浙青及低碳氫組分的預處理系統、用於除去沸點350°C以下輕質組分的薄膜蒸餾器、用於分離出廢內燃機油中的沸點350°C以上餾分及除去廢內燃機油中重質組分的分子短程蒸餾器、加氫反應器、用於加氫過程中汽液混合進一 步分離的汽提塔、用於分餾加氫精制油中不同運動粘度基礎油的精餾塔。所述預處理系統包括用於使廢油與破乳劑、液鹼充分混合使乳化水破乳、石油酸中和的液體混合器，液體混合器內部呈螺旋網狀結構，液體混合器上設有用於過濾廢內燃機油中的游離水分和機械雜質的蝶形高速離心機及用於脫除廢內燃機油中含有的少量水分的閃蒸塔。
[0005]雖然上述工藝能將廢內燃機油製成基礎油，但是由於薄膜蒸餾器和分子短程蒸餾器耗能高，上述工藝對初步除水和除雜後的所有廢潤滑油進行薄膜蒸餾除去輕質組分，然後再對剩餘的所有油料進行分子短程蒸餾分離所需組分，整個過程對無法利用的大量組分也進行了薄膜蒸餾和分子短程蒸餾處理，導致整個工藝的耗能很高；而且，上述工藝在分子短程蒸餾後，還需要經歷加氫反應和汽提才能夠得到不同粘度的基礎油，使得工藝步驟繁瑣、耗能進一步增加。

【發明內容】

[0006]本發明所要解決的技術問題是現有技術對初步除水和除雜後的所有廢潤滑油進行薄膜蒸餾，然後再對剩餘的所有油料進行分子短程蒸餾分離所需組分，整個過程對無法利用的組分也進行了薄膜蒸餾和分子短程蒸餾處理，導致整個工藝的耗能很高；而且，分子短程蒸餾後還需要經歷加氫反應和汽提步驟才能得到基礎油，導致工藝步驟繁多、耗能增加；進而提出一種工藝簡單、耗能低的由潤滑油再生基礎油的裝置。
[0007]為解決上述技術問題，本發明提供了一種由廢潤滑油再生基礎油的裝置，包括，
沉降罐和離心機，均設置有進油口、出油口和出渣口，所述沉降罐的出油口與所述離心機的進油口相連通；
薄膜蒸發器，設置有進油口、出油口和出氣口 ；
三級分子短程蒸餾器，每級分子短程蒸餾器均設置有進油口、餾分出口、出氣口和重油出口，所述薄膜蒸發器的出油口與第一級分子短程蒸餾器的進油口相連通，前一級分子短程蒸餾器的重油出口和後一級分子短程蒸餾器的進油口相連通；
加熱蒸發器，設置有進油口、出油口和出氣口，所述離心機的出油口與所述加熱蒸發器的進油口相連通，所述加熱蒸發器的加熱溫度為100-110°C ；
三級陶瓷膜分離器，每級陶瓷膜分離器均設置有進油口、清油出口和膜前濃油出口，所述加熱蒸發器的出油口與第一級陶瓷膜分離器的進油口相連通，前一級陶瓷膜分離器的清油出口和後一級陶瓷膜分離器的進油口相連通，第三級陶瓷膜分離器的清油出口與所述薄膜蒸發器的進油口相連通；
第一級至第三級陶瓷膜分離器的分離膜膜孔依次為大於I μ m、0.1 -1 μ m和0.01-0.1 μ mD
[0008]第一級至第三級分子短程蒸餾器的冷熱板距離依次為20-30mm、30-40mm和40_50mm。
[0009]所述三級陶瓷膜分離器的操作壓力為0.3-0.6MPa，膜面流速為4_6m/S。
·[0010]還包括，水平振動器，與所述三級陶瓷膜分離器相連，用於使所述三級陶瓷膜分離器沿水平方向振動；
豎直振動器，與所述三級陶瓷膜分離器相連，用於使所述三級陶瓷膜分離器沿豎直方向振動；
變頻器，所述水平振動器和豎直振動器相連接，用於分別使所述水平振動器和豎直振動器的振動頻率在IO-1OOHz範圍內變頻變化。
[0011]所述變頻器使所述水平振動器和豎直振動器的振動頻率周期性變頻變化。
[0012]每一周期中，所述振動頻率每隔Ims-1s遞增一次，直至由IOHz增加至40_50Hz，再每隔Ims-1s遞減一次，直到降至IOHz ;遞增和遞減的方式為在Ims-1s內勻速增加或減少3Hz。
[0013]所述水平振動器包括與所述三級陶瓷膜分離器相連的水平支架、第一電機、豎直轉軸、水平偏心軸和支撐部件；所述第一電機與所述豎直轉軸和變頻器相連接；所述支撐部件的下端固定，上端與所述水平支架相連接並適於沿水平方向振動；
所述豎直轉軸貫穿所述水平支架，所述豎直轉軸的一端設置所述水平偏心軸；或者，所述水平偏心軸套在所述豎直轉軸上，並可活動地嵌入所述水平支架內；
所述水平偏心軸適於以所述豎直轉軸為中心水平轉動，並帶動所述水平支架水平振動。
[0014]所述支撐部件為支撐彈簧，所述支撐彈簧的下端固定、上端與所述水平支架的底部相連；
或者，所述支撐部件包括由上至下依次設置的第一滑塊、第二滑塊和下端固定的第三滑塊；所述第一滑塊與水平支架的底部連接，所述第二滑塊的兩側向上設置有平行的第二折壁，所述第一滑塊位於所述第二折壁和第二滑塊底部所成的槽內，並適於在槽內沿平行於所述第二折壁的方向滑動；所述第三滑塊與所述第二折壁相垂直的兩側向上設置有平行的第三折壁，所述第二滑塊位於所述第三折壁和第三滑塊底部所成的槽內，並適於在槽內沿平行於所述第三折壁的方向滑動；
或者，所述支撐部件包括滑套、上滑軸、下滑軸和固定設置的底座，所述上滑軸設置於所述下滑軸的上方，所述上滑軸和下滑軸分別水平貫穿所述滑套並相互垂直設置，所述上滑軸和下滑軸適於相對於所述滑套滑動；所述上滑軸或下滑軸與所述底座相連接，相對應地，所述下滑軸或上滑軸與所述水平支架相連接；
或者，所述支撐部件包括由上至下依次設置的上滑塊、上導軌、與所述上導軌固定連接的下滑塊、與所述上導軌相垂直的下導軌以及底座滑塊；所述上滑塊的頂端與水平支架相連接，所述上滑塊和下滑塊分別適於沿所述上導軌和下導軌水平滑動且運動方向相互垂直，所述下導軌的底端適於沿所述底座滑塊水平滑動。
[0015]所述豎直振動器包括電磁鐵、銜鐵和壓縮彈簧，所述壓縮彈簧的上端與每級陶瓷膜分離器相連、下端與所述水平支架相連；所述電磁鐵和銜鐵沿豎直方向相對設置，所述電磁鐵或銜鐵的上端與每級陶瓷膜分離器的底部相連，相對應地，所述銜鐵或電磁鐵的下端與所述水平支架相連；所述變頻器與所述電磁鐵相連，用於控制所述電磁鐵和銜鐵間的相對運動；
或者，所述豎直振動器包括豎直支架、第二電機、水平轉軸、豎直偏心軸、與每級陶瓷膜分離器相連的水平調整支架和調整彈簧，所述調整彈簧的下端與水平支架相連接、上端與所述水平調整支架的底部相連接，所述豎直支架的底部與水平調整支架相連接，所述水平轉軸貫穿所述豎直支架，所述水平轉軸的一端與所述第二電機相連接、另一端設置所述豎直偏心軸，所述第二電機與所述變頻器相連接，所述水平支架通過所述調整彈簧和水平調整支架與每級陶瓷膜分離器相連接。
[0016]所述薄膜蒸發器的操作溫度不低於200°C。
[0017]三級分子短程蒸餾的熱板溫度為180-320°C，冷板溫度為20-100°C，真空度為
0.01_50Pa。
[0018]還包括，三級過濾器，每級過濾器均設置有進油口、出油口和出渣口，前一級過濾器的出油口與後一級過濾器的進油口相連通，第三級過濾器的出油口與所述沉降罐的進油口相連通；
振動床，所述三級過濾器設置於所述振動床上，所述振動床沿水平方向的振動頻率為2-5Hz ;每級過濾器內均設置有水平濾網，所述進油口和出渣口設置在所述水平濾網的下方、所述出油口設置在所述水平濾網的上方；所述第三級過濾器內還設置有使油料溫度不低於60°C的加熱部件；所述第三級過濾器的水平濾網為濾棉；
保安過濾器，所述沉降罐的出油口通過所述保安過濾器與所述離心機的進油口相連通。
[0019]還包括，濃油離心機，設置有進油口、出液口和不溶物出口，所述沉降罐的出渣口與所述濃油離心機的進油口相連通，所述濃油離心機的出液口與所述保安過濾器的進口或所述離心機的進油口相連通；依次連接的脫油器和淨化器，所述不溶物出口與所述脫油器的進口相連通，所述脫油器和淨化器用於對不溶物進行脫油和無害化處理；
加熱後冷凝器，所述加熱蒸發器的出氣口與所述加熱後冷凝器的進口相連通；
所述沉降罐內還設置有磁性物質，用於吸附去除油料中的鐵磁物；
濾後油儲罐，第三級陶瓷膜分離器的清油出口通過所述濾後油儲罐與所述薄膜蒸發器的進油口相連通；
基礎油儲罐，每級分子短程蒸餾器的餾分出口均與所述基礎油儲罐的進口相連通；
脫金屬器，第三級分子短程蒸餾器的重油出口與所述脫金屬器的進口相連通；
蒸餾後冷凝器，每級分子短程蒸餾器的出氣口均與所述蒸餾後冷凝器的進口相連通；過濾分離器、加氫催化器和依次連接的洗滌器、脫水器、精密過濾器；每級陶瓷膜分離器的膜前濃油出口和所述離心機的出渣口均與所述水洗滌器的進口相連通，或者均與所述過濾分離器的進口相連通，或者均與所述加氫催化器相連通。
[0020]每級所述陶瓷膜分離器均配有儲油罐，每級所述陶瓷膜分離器的進油口處設置有進料閥和進料泵、膜前濃油出口處設置有調壓閥，每級所述陶瓷膜分離器的清油出口通過帶有流量檢測器的出料閥或配有反衝泵的逆向閥與所配備的儲油罐相連通，所述儲油罐上設置有產品出口； 除第一級陶瓷膜分離器外，每級所述陶瓷膜分離器的進料閥通過進料泵與前一級所述陶瓷膜分離器的儲油罐內部相連通，每級所述陶瓷膜分離器的調壓閥與前一級所述陶瓷膜分離器的儲油罐內部相連通。
[0021]分子短程蒸餾器內，油料在加熱套內被加熱並在刮板的刮擦作用下蒸發出來，加熱套內壁即為熱板，其溫度為熱板溫度，蒸發出來的油蒸汽飛向加熱套中心，中心布置有管路，管路內填充有冷卻液體，油蒸汽遇冷管壁凝結成液體流下來最後被排出蒸餾器，這些冷管壁被稱為冷板，其溫度為冷板溫度，加熱套內壁至冷管壁的距離被稱為冷熱板距離，冷熱板距離決定了流出蒸餾器油料的分子量範圍及油料粘度。
[0022]保安過濾指精度在5Mm-30Mm的過濾工藝，以減少離心機的偏心載荷。
[0023]無害化處理指通過物理和化學的方法將油及各種添加劑去除掉，然後才可向外排放。
[0024]本發明與現有技術方案相比具有以下有益效果:
(I)本發明所述的由廢潤滑油再生基礎油的裝置，將廢潤滑油沉降、離心分離，然後加熱至100-ll(rc進行蒸發，脫除大部分水分、揮發性溶劑和一部分輕質組分，得到粘度很低的預處理油料，粘度低的預處理油料經膜孔依次為大於I μ m、0.1-1 μ m和0.01-0.1 μ m的三級陶瓷膜過濾處理後脫除掉大部分無需利用的重質組分和剩餘的固體雜質，之後再進行薄膜蒸發；由於之前已經脫除掉了廢潤滑油中大部分的水分、揮發性溶劑、無用的重質組分和全部固體雜質，因此此處的薄膜蒸發只是對剩餘油料所含的少量水分和揮發性溶劑進行脫除，並且剩餘油料中可利用組分的含量很高，因此薄膜蒸發和後續分子短程蒸餾的能量幾乎全用於對可利用組分進行處理和分離，節約了能耗，各級分子短程蒸餾的餾分可直接作為基礎油使用。避免了現有技術需要對初步除水和除雜的所有廢潤滑油進行薄膜蒸發，繼而對剩餘所有油料進行分子短程蒸餾，使得整個工藝對無法利用的大量組分也進行了薄膜蒸發和分子短程蒸餾，導致整個工藝耗能增加的問題；也避免了現有技術中在分子短程蒸餾之後還要進行加氫反應和汽提，導致工藝的步驟繁瑣、耗能進一步增加的問題。
[0025](2)本發明所述的由廢潤滑油再生基礎油的裝置，所述三級分子短程蒸餾的冷熱板距離依次設置為20-30mm、30-40mm和40-50mm,可進一步使得三級分子短程蒸懼工藝得到所需粘度的基礎油。
[0026](3)本發明所述的由廢潤滑油再生基礎油的裝置，每級陶瓷膜同時沿水平方向和豎直方向振動，振動頻率在IO-1OOHz範圍內變頻變化，可以減少膜表面的汙染。其中，優選所述陶瓷膜沿水平方向和豎直方向的振動頻率在IO-1OOHz範圍內呈周期性變化，進一步優選每一周期中，振動頻率每隔Ims-1s遞增一次，直至由IOHz增加至40_50Hz，再每隔Ims-1s遞減一次,直到降至IOHz,遞增和遞減的方式為在Ims-1s內勻速增加或減少3Hz ； 申請人:研究後發現廢潤滑油成分複雜，過濾時膜表面會吸附很多大小不同的顆粒、膜孔內會堵塞住很多大小不同的顆粒，當振動頻率與顆粒的固有頻率相當即產生共振時，顆粒物才能夠獲得最大慣性力，才會從膜表面脫附下來，由於各個顆粒的固有頻率是不同的，越小的顆粒其固有頻率越高，振動頻率在IO-1OOHz間變化的水平振動器和豎直振動器帶動膜在三維方向作變頻振動，以期對不同的顆粒都能引起共振，使其獲得慣性力、脫離膜孔；又由於膜孔的方向不同，堵塞膜孔的顆粒方向也不同，三維振動可以使堵塞膜孔的顆粒接受到來自各個方向的振動，因而獲得激振力而脫離膜孔，從而能夠將堵塞膜孔的各種不同大小的顆粒去除掉，同時將粘附在膜表面的雜質也去除掉，有效解決了油品處理中膜汙染的問題，實現了通過三級陶瓷膜過濾去除掉大部分無需利用的重質組分和剩餘的固體雜質。
[0027](4)本發明所述由廢潤滑油再生基礎油的裝置，由於脫除掉大部分水和揮發性溶劑的油料粘度有所增大，通過加熱油料可以減少膜表面的汙染。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0028]為了使本發明的內容更容易被理解，本發明結合附圖和【具體實施方式】對本發明的內容進行進一步的 說明；
圖1為本發明實施例1所述由廢潤滑油再生基礎油裝置的連接示意圖；
圖2為本發明實施例2中連接有水平振動器、豎直振動器和變頻器的所述三級陶瓷膜分離器的結構示意圖；
圖3為本發明實施例2中所述變頻器的結構示意圖；
圖4為本發明實施例3所述水平振動器和豎直振動器的振動頻率周期變化圖；
圖5為本發明實施例4中連接有水平振動器、豎直振動器和變頻器的所述三級陶瓷膜分離器的結構示意圖；
圖6為本發明實施例5中連接有水平振動器、豎直振動器和變頻器的所述三級陶瓷膜分離器的結構示意圖；
圖7為本發明實施例5中連接有水平振動器、豎直振動器和變頻器的另一所述三級陶瓷膜分離器的結構示意圖；
圖8為本發明實施例6所述由廢潤滑油再生基礎油裝置的連接示意圖；
圖9為本發明實施例7所述由廢潤滑油再生基礎油裝置中帶有儲油罐、進料閥、進料泵、調壓閥、流量檢測器、出料閥、反衝泵和逆向閥的第一、二級陶瓷膜分離器的連接示意圖；其中附圖標記為:
1-沉降罐，2-離心機，3-薄膜蒸發器，4-三級分子短程蒸餾器，5-加熱蒸發器，6-三級陶瓷膜分離器，7-水平振動器，8-水平支架，9-第一電機，10-豎直轉軸，11-第一連杆，
12-水平偏心軸，13-支撐彈簧，14-豎直振動器，15-電磁鐵，16-銜鐵，17-壓縮彈簧，18-整流器，19-逆變器，20-控制器，21-第一滑塊，22-第二滑塊，23-第三滑塊，24-第二折壁，
25-第三折壁，26-滾珠，27-豎直支架，28-第二電機，29-第二連杆，30-水平轉軸，31-豎直偏心軸，32-水平調整支架，33-調整彈簧，34-滑套，35-上滑軸，36-下滑軸，37-底座，38-上滑塊,39-上導軌,40-下滑塊，41-下導軌,42-底座滑塊,43-混合罐,44-三級過濾器，45-水平濾網，46-保安過濾器，47-濃油離心機，48-脫油器，49-淨化器，50-加熱後冷凝器，51-濾後油儲罐，52-基礎油儲罐，53-脫金屬器，54-蒸餾後冷凝器，55-過濾分離器，56-加氫催化器，57-洗滌器，58-脫水器，59-精密過濾器，60-儲油罐，61-進料閥，62-進料泵，63-調壓閥，64-流量檢測器，65-出料閥，66-反衝泵，67-逆向閥，68-產品出口。
【具體實施方式】
[0029]實施例1
本發明所述由廢潤滑油再生基礎油的裝置如圖1所示，包括，沉降罐I和離心機2，均設置有進油口、出油口和出渣口，所述沉降罐I的出油口與所述離心機2的進油口相連通；薄膜蒸發器3，設置有進油口、出油口和出氣口 ；三級分子短程蒸餾器4，每級分子短程蒸餾器均設置有進油口、餾分出口、出氣口和重油出口，所述薄膜蒸發器3的出油口與第一級分子短程蒸餾器的進油口相連通，前一級分子短程蒸餾器的重油出口和後一級分子短程蒸餾器的進油口相連通，在本實施例中，第一級至第三級分子短程蒸餾器的冷熱板距離依次為20-30mm、30-40mm和40-50mm，三級分子短程蒸餾的熱板溫度為180_320°C，冷板溫度為20-100°C，真空度為0.01-5·0Pa ;加熱蒸發器5，設置有進油口、出油口和出氣口，所述離心機2的出油口與所述加熱蒸發器5的進油口相連通，所述加熱蒸發器5的加熱溫度為100-110°C;三級陶瓷膜分離器6，每級陶瓷膜分離器均設置有進油口、清油出口和膜前濃油出口，所述加熱蒸發器5的出油口與第一級陶瓷膜分離器的進油口相連通，前一級陶瓷膜分離器的清油出口和後一級陶瓷膜分離器的進油口相連通，第三級陶瓷膜分離器的清油出口與所述薄膜蒸發器3的進油口相連通；第一級至第三級陶瓷膜分離器的分離膜膜孔依次為大於I μ m、0.1-1 μ m和0.01-0.1 μ m ;在本實施例中，所述三級陶瓷膜分離器6的操作壓力為0.3-0.6MPa，膜面流速為4_6m/s。
[0030]上述裝置使用時，將廢潤滑油沉降、離心分離，然後加熱至100—-110°C進行蒸發，脫除大部分水分、揮發性溶劑和一部分輕質組分，得到粘度很低的預處理油料，粘度低的預處理油料經膜孔依次為大於I μ m、0.1-1 μ m和0.01-0.1 μ m的三級陶瓷膜過濾處理後脫除掉大部分無需利用的重質組分和剩餘的固體雜質，之後再進行操作溫度不低於200°C的薄膜蒸發，對剩餘油料所含的少量水分和揮發性溶劑進行脫除，蒸發後的剩餘油料中可利用組分的含量很高，各級分子短程蒸餾的餾分可直接作為基礎油使用。薄膜蒸發和後續分子短程蒸餾的能量幾乎全用於對可利用組分進行處理和分離，節約了裝置的整體能耗。
[0031]實施例2
在上述基礎上，為了提高整個裝置的工作效率，如圖2所示，所述三級陶瓷膜分離器6連接有水平振動器7，用於使所述三級陶瓷膜分離器6沿水平方向振動，所述水平振動器7的結構不唯一，現有技術中任何可以帶動三級陶瓷膜分離器6沿水平方向振動的器件均可作為水平振動器7使用；在本實施例中，所述水平振動器7包括與所述三級陶瓷膜分離器6相連的水平支架8、第一電機9、豎直轉軸10、第一連杆11、水平偏心軸12和支撐部件，所述第一電機9與變頻器相連接(圖中未標出)，所述支撐部件的下端固定、上端與所述水平支架8相連接並適於沿水平方向振動；所述豎直轉軸10貫穿所述水平支架8，所述豎直轉軸10的一端設置所述水平偏心軸12、另一端與所述第一電機9相連接，所述水平偏心軸12適於以所述豎直轉軸10為中心水平轉動，並帶動所述水平支架8水平振動；本實施例中，所述支撐部件為支撐彈簧13，所述支撐彈簧13的下端固定、上端與所述水平支架8的底部相連。
[0032]豎直振動器14，與所述三級陶瓷膜分離器6相連，用於使所述三級陶瓷膜分離器6沿豎直方向振動，所述豎直振動器14的結構不唯一，現有技術中任何可以帶動三級陶瓷膜分離器6沿豎直方向振動的器件均可作為豎直振動器14使用；在本實施例中，所述豎直振動器14包括電磁鐵15、銜鐵16和壓縮彈簧17，所述壓縮彈簧17的上端與每級陶瓷膜分離器相連、下端與所述水平支架8相連；所述電磁鐵15和銜鐵16沿豎直方向相對設置，所述電磁鐵15或銜鐵16的上端與每級陶瓷膜分離器的底部相連，相對應地，所述銜鐵16或電磁鐵15的下端與所述水平支架8相連，本實施例中優選所述電磁鐵15的上端與每級陶瓷膜分離器的底部相連，所述銜鐵16的下端與所述水平支架8相連；所述變頻器與所述電磁鐵15相連(圖中未標出)，用於控制所述電磁鐵15和銜鐵16間的相對運動。
[0033]變頻器，所述水平振動器7和豎直振動器14相連接，用於分別使所述水平振動器7和豎直振動器14的振動頻率在1O-1OOHz範圍內變頻變化變頻器的結構如圖3所示，在控制器20的作用下，整流器18將民用或工業交流電轉換為直流電，直流電經濾波後，又在控制器20的指令控制下經逆變器19轉變為所需變化頻率的交流電輸送給電機或電磁鐵15使用。其中整流器18、電感和電阻組成的濾波裝置以及逆變器19共同形成現有技術中的變頻器結構。
[0034]上述裝置使用時，變頻器輸出1O-1OOHz範圍內變頻變化的交流電給第一電機9和電磁鐵15，變頻器控制第一電機9變頻轉動、同時控制電磁鐵15的磁性變頻變化，第一電機9通過豎直轉軸10帶動水平偏心軸12水平變頻轉動，進而水平偏心軸12帶動膜組件水平變頻振動，電磁鐵15與銜鐵16件間的吸引力大小變頻變化使膜組件沿豎直方向變頻振動。使用膜組件過濾油品時，在1O-1OOHz三維變頻振動的作用下，膜面上各種大小不同的雜質均會因共振而從膜孔中脫除下來，又由於膜孔朝向各異，採用三維振動方式可以脫除掉各朝向膜孔內的雜質顆粒，同時在三維變頻振動的作用下油品中的高粘度雜質顆粒不易吸附在膜面上。
[0035]實施例3
在此基礎上，為了進一步減少陶瓷膜分離器在使用過程中的膜汙染問題，所述變頻器使所述水平振動器 7和豎直振動器14的振動頻率周期性變頻變化，在本實施例中，每一周期中，所述振動頻率每隔1ms-1s遞增一次,直至由1OHz增加至40_50Hz,再每隔1ms-1s遞減一次，直到降至1OHz ;遞增和遞減的方式為在1ms-1s內勻速增加或減少3Hz，本實施例優選所述振動頻率每隔1ms遞增一次，直至由1OHz增加至40Hz，再每隔1ms遞減一次，直到降至1OHz ;遞增和遞減的方式為在1ms內勻速增加或減少3Hz，見圖4。[0036]實施例4
在此基礎上，作為可替換的實施方式，如圖5所示，所述水平偏心軸12套在所述豎直轉軸10—端，套有所述水平偏心軸12的豎直轉軸10的一端可活動地嵌入所述水平支架8內，使得所述水平偏心軸12適於以所述豎直轉軸10為中心水平轉動並帶動所述水平支架8水平振動，所述水平偏心軸12和水平支架8內側之間設置有軸承，以減少水平偏心軸12和水平支架8間的摩擦，所述豎直轉軸10的另一端與所述第一電機9相連接。所述支撐部件包括由上至下依次設置的第一滑塊21、第二滑塊22和下端固定的第三滑塊23 ;所述第一滑塊21與水平支架8的底部連接，所述第二滑塊22的兩側向上設置有平行的第二折壁24，所述第一滑塊21位於所述第二折壁24和第二滑塊22底部所成的槽內，並適於在槽內沿平行於所述第二折壁24的方向滑動；所述第三滑塊23與所述第二折壁24相垂直的兩側向上設置有平行的第三折壁25，所述第二滑塊22位於所述第三折壁25和第三滑塊23底部所成的槽內，並適於在槽內沿平行於所述第三折壁25的方向滑動；所述第一滑塊21與所述第二折壁24、第二滑塊22底部內側間，以及所述第二滑塊22與所述第三折壁25、第三滑塊23底部內側間設置有滾珠26。
[0037]所述豎直振動器14包括豎直支架27、第二電機28、第二連杆29、水平轉軸30、豎直偏心軸31、與每級陶瓷膜分離器相連的水平調整支架32和調整彈簧33，所述調整彈簧33的下端與水平支架8相連接、上端與所述水平調整支架32的底部相連接，所述豎直支架27的底部與水平調整支架32相連接，所述水平轉軸30貫穿所述豎直支架27，所述水平轉軸30的一端通過第二連杆29與所述第二電機28相連接、另一端設置所述豎直偏心軸31，所述第二電機28與所述變頻器相連接(圖中未標出)，所述水平支架8通過所述調整彈簧33和水平調整支架32與每級陶瓷膜分離器相連接。
[0038]實施例5
在上述實施例的基礎上，作為可替換的實施方式，如圖6所示，所述支撐部件包括滑套34、上滑軸35、下滑軸 36和固定設置的底座37，所述上滑軸35設置於所述下滑軸36的上方，所述上滑軸35和下滑軸36分別水平貫穿所述滑套34並相互垂直設置，所述上滑軸35和下滑軸36適於相對於所述滑套34滑動；所述上滑軸35或下滑軸36與所述底座37相連接，相對應地，所述下滑軸36或上滑軸35與所述水平支架8相連接；在本實施例中，下滑軸36通過固定塊與所述底座37相連接，上滑軸35通過固定塊與所述水平支架8相連接。
[0039]或者，如圖7所示，所述支撐部件包括由上至下依次設置的上滑塊38、上導軌39、與所述上導軌39固定連接的下滑塊40、與所述上導軌39相垂直的下導軌41以及底座滑塊42 ;所述上滑塊38的頂端與水平支架8相連接，所述上滑塊38和下滑塊40分別適於沿所述上導軌39和下導軌41水平滑動且運動方向相互垂直，所述下導軌41的底端適於沿所述底座滑塊42水平滑動。
[0040]實施例6
本發明所述由廢潤滑油再生基礎油的裝置，如圖8所示，還包括混合罐43，所述混合罐43的進口至少與兩級分子短程蒸餾器的餾分出口相連通，用於混合至少兩級分子短程蒸餾器的餾出物調製所需粘度的基礎油。三級過濾器44，每級過濾器均設置有進油口、出油口和出渣口，前一級過濾器的出油口與後一級過濾器的進油口相連通，第三級過濾器的出油口與所述沉降罐I的進油口相連通，在本實施例中，每級過濾器內均設置有水平濾網45，所述進油口和出渣口設置在所述水平濾網45的下方、所述出油口設置在所述水平濾網45的上方，所述第三級過濾器內還設置有使油料溫度不低於60°C的加熱部件，所述第三級過濾器的水平濾網45為濾棉。振動床，所述三級過濾器44設置於所述振動床上，所述振動床沿水平方向的振動頻率為2-5Hz。
[0041]保安過濾器46，所述沉降罐I的出油口通過所述保安過濾器46與所述離心機2的進油口相連通。濃油離心機472，設置有進油口、出液口和不溶物出口，所述沉降罐I的出渣口與所述濃油離心機472的進油口相連通，所述濃油離心機472的出液口與所述保安過濾器46的進口或所述離心機2的進油口相連通，本實施例優選所述濃油離心機472的出液口與所述保安過濾器46的進口相連通；依次連接的脫油器48和淨化器49，所述不溶物出口與所述脫油器48的進口相連通，所述脫油器48和淨化器49用於對不溶物進行脫油和無害化處理。加熱後冷凝器50，所述加熱蒸發器5的出氣口與所述加熱後冷凝器50的進口相連通。所述沉降罐I內還設置有磁性物質，用於吸附去除油料中的鐵磁物質。
[0042]濾後油儲罐51，第三級陶瓷膜分離器的清油出口通過所述濾後油儲罐51與所述薄膜蒸發器3的進油口相連通。基礎油儲罐52，每級分子短程蒸餾器的餾分出口均與所述基礎油儲罐52的進口相連通。脫金屬器53，第三級分子短程蒸餾器的重油出口與所述脫金屬器53的進口相連通。蒸餾後冷凝器54，每級分子短程蒸餾器的出氣口均與所述蒸餾後冷凝器54的進口相連通。
[0043]過濾分離器55、加氫催化器56和依次連接的洗滌器57、脫水器58、精密過濾器59 ;每級陶瓷膜分離器的膜前濃油出口和所述離心機2的出渣口均與所述水洗滌器57的進口相連通，或者均與所述過濾分離器55的進口相連通，或者均與所述加氫催化器56相連通。
[0044]實施例7· 本發明所述由廢潤滑油再生基礎油的裝置如圖9所示，每級所述陶瓷膜分離器均配有儲油罐60，每級所述陶瓷膜分離器的進油口處設置有進料閥61和進料泵62、膜前濃油出口處設置有調壓閥63，每級所述陶瓷膜分離器的清油出口通過帶有流量檢測器64的出料閥65或配有反衝泵66的逆向閥67與所配備的儲油罐60相連通，通過開啟反衝泵66和逆向閥67進行反衝，可進一步衝洗掉粘附在膜面上的雜質，所述儲油罐60上設置有產品出口68 ；
除第一級陶瓷膜分離器外，每級所述陶瓷膜分離器的進料閥61通過進料泵62與前一級所述陶瓷膜分離器的儲油罐60內部相連通，前一級的儲油罐60可作為後一級的原料罐使用，每級所述陶瓷膜分離器的調壓閥63與前一級所述陶瓷膜分離器的儲油罐60內部相連通。前一級的儲油罐60也可作為後一級的濃料回收罐使用，同時通過調壓閥63也可以控制膜裝置內的壓力，從而保持膜兩側的壓差適於進行過濾操作。
[0045]雖然本發明已經通過上述具體實施例對其進行了詳細的闡述，但是，本專業普通技術人員應該明白，在此基礎上所做出的未超出權利要求保護範圍的任何形式和細節的變化，均屬於本發明所要保護的範圍。
【權利要求】
1.一種由廢潤滑油再生基礎油的裝置，包括， 沉降罐(I)和離心機(2)，均設置有進油口、出油口和出渣口，所述沉降罐(I)的出油口與所述離心機(2)的進油口相連通； 薄膜蒸發器(3)，設置有進油口、出油口和出氣口 ； 三級分子短程蒸餾器(4)，每級分子短程蒸餾器均設置有進油口、餾分出口、出氣口和重油出口，所述薄膜蒸發器(3 )的出油口與第一級分子短程蒸餾器的進油口相連通，前一級分子短程蒸餾器的重油出口和後一級分子短程蒸餾器的進油口相連通； 其特徵在於，還包括， 加熱蒸發器(5)，設置有進油口、出油口和出氣口，所述離心機(2)的出油口與所述加熱蒸發器(5)的進油口相連通，所述加熱蒸發器(5)的加熱溫度為100-110°C ； 三級陶瓷膜分離器(6)，每級陶瓷膜分離器均設置有進油口、清油出口和膜前濃油出口，所述加熱蒸發器(5)的出油口與第一級陶瓷膜分離器的進油口相連通，前一級陶瓷膜分離器的清油出口和後一級陶瓷膜分離器的進油口相連通，第三級陶瓷膜分離器(6)的清油出口與所述薄膜蒸發器(3)的進油口相連通； 第一級至第三級陶瓷膜分離器(6)的分離膜膜孔依次為大於ΙμπκΟ.1-1μπι和0.01-0.1 μ m。
2.根據權利要求1所述的裝置，其特徵在於，第一級至第三級分子短程蒸餾器(4)的冷熱板距離依次為20-30mm、30-40mm和40_50mm。
3.根據權利要求1或2所述的裝置，其特徵在於，所述三級陶瓷膜分離器(6)的操作壓力為0.3-0.6MPa，膜面流速為4_6m/s。`
4.根據權利要求1-3任一所述的裝置，其特徵在於，還包括， 水平振動器(7)，與所述三級陶瓷膜分離器(6)相連，用於使所述三級陶瓷膜分離器(6)沿水平方向振動； 豎直振動器(14)，與所述三級陶瓷膜分離器(6)相連，用於使所述三級陶瓷膜分離器(6)沿豎直方向振動； 變頻器，所述水平振動器(7)和豎直振動器(14)相連接，用於分別使所述水平振動器(7)和豎直振動器(14)的振動頻率在IO-1OOHz範圍內變頻變化。
5.根據權利要求4所述的裝置，其特徵在於，所述變頻器使所述水平振動器(7)和豎直振動器(14)的振動頻率周期性變頻變化。
6.根據權利要求5所述的裝置，其特徵在於，每一周期中，所述振動頻率每隔Ims-1s遞增一次，直至由IOHz增加至40-50HZ，再每隔Ims-1s遞減一次，直到降至IOHz ;遞增和遞減的方式為在Ims-1s內勻速增加或減少3Hz。
7.根據權利要求4-6任一所述的振動裝置，其特徵在於， 所述水平振動器(7)包括與所述三級陶瓷膜分離器(6)相連的水平支架(8)、第一電機(9)、豎直轉軸(10)、水平偏心軸(12)和支撐部件；所述第一電機(9)與所述豎直轉軸(10)和變頻器相連接；所述支撐部件的下端固定，上端與所述水平支架(8)相連接並適於沿水平方向振動； 所述豎直轉軸(10)貫穿所述水平支架(8)，所述豎直轉軸(10)的一端設置所述水平偏心軸(12);或者，所述水平偏心軸(12)套在所述豎直轉軸(10)上，並可活動地嵌入所述水平支架(8)內； 所述水平偏心軸(12)適於以所述豎直轉軸(10)為中心水平轉動，並帶動所述水平支架(8)水平振動。
8.根據權利要求7所述的裝置，其特徵在於， 所述支撐部件為支撐彈簧(13)，所述支撐彈簧(13)的下端固定、上端與所述水平支架(8)的底部相連； 或者，所述支撐部件包括由上至下依次設置的第一滑塊(21)、第二滑塊(22)和下端固定的第三滑塊(23);所述第一滑塊(21)與水平支架(8)的底部連接，所述第二滑塊(22)的兩側向上設置有平行的第二折壁(24)，所述第一滑塊(21)位於所述第二折壁(24)和第二滑塊(22)底部所成的槽內，並適於在槽內沿平行於所述第二折壁(24)的方向滑動；所述第三滑塊(23)與所述第二折壁(24)相垂直的兩側向上設置有平行的第三折壁(25)，所述第二滑塊(22 )位於所述第三折壁(25 )和第三滑塊(23 )底部所成的槽內，並適於在槽內沿平行於所述第三折壁(25)的方向滑動； 或者，所述支撐部件包括滑套(34)、上滑軸(35)、下滑軸(36)和固定設置的底座(37)，所述上滑軸(35)設置於所述下滑軸(36)的上方，所述上滑軸(35)和下滑軸(36)分別水平貫穿所述滑套(34)並相互垂直設置，所述上滑軸(35)和下滑軸(36)適於相對於所述滑套(34)滑動；所述上滑軸(35)或下滑軸(36)與所述底座(37)相連接，相對應地，所述下滑軸(36)或上滑軸(35)與所述水平支架(8)相連接； 或者，所述支撐部件包括由上至下依次設置的上滑塊(38)、上導軌(39)、與所述上導軌(39)固定連接的下 滑塊(40)、與所述上導軌(39)相垂直的下導軌(41)以及底座滑塊(42);所述上滑塊(38)的頂端與水平支架(8)相連接，所述上滑塊(38)和下滑塊(40)分別適於沿所述上導軌(39)和下導軌(41)水平滑動且運動方向相互垂直，所述下導軌(41)的底端適於沿所述底座滑塊(42)水平滑動。
9.根據權利要求7或8所述的振動裝置，其特徵在於， 所述豎直振動器(14)包括電磁鐵(15)、銜鐵(16)和壓縮彈簧(17)，所述壓縮彈簧(17)的上端與每級陶瓷膜分離器相連、下端與所述水平支架(8)相連；所述電磁鐵(15)和銜鐵(16)沿豎直方向相對設置，所述電磁鐵(15)或銜鐵(16)的上端與每級陶瓷膜分離器的底部相連，相對應地，所述銜鐵(16)或電磁鐵(15)的下端與所述水平支架(8)相連；所述變頻器與所述電磁鐵(15)相連，用於控制所述電磁鐵(15)和銜鐵(16)間的相對運動； 或者，所述豎直振動器(14)包括豎直支架(27)、第二電機(28)、水平轉軸(30)、豎直偏心軸(31)、與每級陶瓷膜分離器相連的水平調整支架(32)和調整彈簧(33)，所述調整彈簧(33)的下端與水平支架(8)相連接、上端與所述水平調整支架(32)的底部相連接，所述豎直支架(27)的底部與水平調整支架(32)相連接，所述水平轉軸(30)貫穿所述豎直支架(27),所述水平轉軸(30)的一端與所述第二電機(28)相連接、另一端設置所述豎直偏心軸(31)，所述第二電機(28)與所述變頻器相連接，所述水平支架(8)通過所述調整彈簧(33)和水平調整支架(32)與每級陶瓷膜分離器相連接。
10.根據權利要求1-9任一所述的裝置，其特徵在於，所述薄膜蒸發器(3)的操作溫度不低於200°C。
11.根據權利要求ι-?ο任一所述的裝置，其特徵在於，三級分子短程蒸餾的熱板溫度為180-320°C，冷板溫度為20-100°C，真空度為0.01_50Pa。
12.根據權利要求1-11任一所述的裝置，其特徵在於，還包括， 三級過濾器(44 )，每級過濾器均設置有進油口、出油口和出渣口，前一級過濾器的出油口與後一級過濾器的進油口相連通，第三級過濾器(44)的出油口與所述沉降罐(I)的進油口相連通； 振動床，所述三級過濾器(44)設置於所述振動床上，所述振動床沿水平方向的振動頻率為2-5Hz ;每級過濾器內均設置有水平濾網(45)，所述進油口和出渣口設置在所述水平濾網(45)的下方、所述出油口設置在所述水平濾網(45)的上方；所述第三級過濾器(44)內還設置有使油料溫度不低於60°C的加熱部件；所述第三級過濾器(44)的水平濾網(45)為濾棉； 保安過濾器(46)，所述沉降罐(I)的出油口通過所述保安過濾器(46)與所述離心機(2)的進油口相連通。
13.根據權利要求1-12任一所述的裝置，其特徵在於，還包括， 濃油離心機(47) (2),設置有進油口、出液口和不溶物出口，所述沉降罐(I)的出渣口與所述濃油離心機(47) (2)的進油口相連通，所述濃油離心機(47) (2)的出液口與所述保安過濾器(46)的進口或所述離心機(2)的進油口相連通； 依次連接的脫油器(48)和淨化器(49)，所述不溶物出口與所述脫油器(48)的進口相連通，所述脫油器(48)和淨化器(49)用於對不溶物進行脫油和無害化處理； 加熱後冷凝器(50 )，所·述加熱蒸發器(5 )的出氣口與所述加熱後冷凝器(50 )的進口相連通； 所述沉降罐(I)內還設置有磁性物質，用於吸附去除油料中的鐵磁物； 濾後油儲罐(51)，第三級陶瓷膜分離器(6)的清油出口通過所述濾後油儲罐(51)與所述薄膜蒸發器(3)的進油口相連通； 基礎油儲罐(52)，每級分子短程蒸餾器的餾分出口均與所述基礎油儲罐(52)的進口相連通； 脫金屬器(53)，第三級分子短程蒸餾器(4)的重油出口與所述脫金屬器(53)的進口相連通； 蒸餾後冷凝器(54)，每級分子短程蒸餾器的出氣口均與所述蒸餾後冷凝器(54)的進口相連通； 過濾分離器(55)、加氫催化器(56)和依次連接的洗滌器(57)、脫水器(58)、精密過濾器(59);每級陶瓷膜分離器的膜前濃油出口和所述離心機(2)的出渣口均與所述水洗滌器(57)的進口相連通，或者均與所述過濾分離器(55)的進口相連通，或者均與所述加氫催化器(56)相連通。
14.根據權利要求1-13任一所述的裝置，其特徵在於，每級所述陶瓷膜分離器均配有儲油罐(60)，每級所述陶瓷膜分離器的進油口處設置有進料閥(61)和進料泵(62)、膜前濃油出口處設置有調壓閥(63)，每級所述陶瓷膜分離器的清油出口通過帶有流量檢測器(64)的出料閥(65 )或配有反衝泵(66 )的逆向閥(67 )與所配備的儲油罐(60 )相連通，所述儲油罐(60)上設置有產品出口(68)； 除第一級陶瓷膜分離器外，每級所述陶瓷膜分離器的進料閥(61)通過進料泵(62)與前一級所述陶瓷膜分離器的儲油罐(60)內部相連通，每級所述陶瓷膜分離器的調壓閥(63)與前一級所述陶瓷膜分離器的`儲油罐(60)內部相連通。
【文檔編號】C10M175/00GK103849454SQ201410040702
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2014年1月28日 優先權日:2014年1月28日
【發明者】連力生, 魏厚瑗 申請人:連力生