随县环益废油回收利用厂

                                   

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一种废机油的回收处理工艺与流程
发布时间:2022-3-4  阅读次数:281  字体大小: 【】 【】【

       能源短缺与环境污染是中国目前面临的两大问题,随着各类交通工具数量的不断增长,所产生的废机油的数量也非常巨大,如果不进行合理的回收利用,会造成严重污染的环境污染,而且造成了资源的浪费。目前,产生的各种低品质的废机油,一方面是直接作为燃料油进行焚烧,但这样同样具有较为严重的环境污染问题,而且其附加值不高。此外,较为常用的方法是与原油进行混炼,但是原有的炼油条件往往不能满足生产条件要求,通常需要在更为苛刻的条件下进行。也是因为废机油中有大量的胶质、颗粒物、沥青质、氧化含氧物质等物质,这些物质会明显影响原有的生产工艺。因此,如何降低生产条件的要求及生产成本,整体提高废机油的资源化利用的附加价值,是当前研究的重要课题。技术实现要素:本发明针对现有技术的不足,提供了一种废机油的回收处理方法,本发明利用预处理剂对废机油进行预处理,可以使得上述杂质明显降低,然后在相对温和的催化裂解条件下进行裂解,节约反应成本,减缓了大量废机油造成的环境压力,明显提高了废机油的附加价值。为解决上述技术问题,本发明的目的通过下述技术方案得以实现:一种废机油的回收处理方法,所述方法包括如下步骤:(1)预处理:使用预处理剂对废机油进行预处理,所述预处理剂为含有铝盐的硅藻土,预处理的方式是加热搅拌;(2)催化裂解反应:使用裂解催化剂对预处理后的废机油进行催化裂解反应,所述裂解催化剂为利用磷酸锡改性的蒙脱土与hzsm-5分子筛的混合物。上述裂解催化剂的制备方法包括如下步骤:(a)将蒙脱土与hzsm-5分子筛进行混合得到混合物;(b)将所述混合物加入到氢氧化钠水溶液中进行碱处理,然后进行过滤、洗涤,得到碱处理后的催化剂;(c)将改性剂磷酸锡加入到去离子水中配成浸渍液,用其浸渍到所述碱处理后的催化剂,然后在120-180℃温度下干燥,在350-500℃温度下焙烧,得到裂解催化剂。上述步骤(1)中铝盐为氯化铝或硝酸铝,将所用铝盐和硅藻土进行机械混合得到预处理剂,预处理剂中铝含量为5-20%。上述步骤(1)中预处理剂的加入量为废机油质量的1-10%,处理温度为60-120℃,处理时间为30-120分钟,预处理过程在搅拌下进行,搅拌速率为300-600转/分钟。上述步骤(2)中蒙脱土与hzsm-5的质量比为0.5-2:1,优选为1-2:1,磷酸锡在催化剂中的质量含量为1%-10%,优选为3%-8%。上述步骤(2)中催化裂解反应的过程为:将预处理后的废机油的油泥去除,取上层液体油样,将裂解催化剂加入上述油样中进行反应。条件为:反应温度为160-300℃,反应时间为120-240分钟,反应在搅拌下进行,搅拌速率为400-800转/分钟,反应中通入氢气,其压力为0.5-2mpa。上述步骤(2)中裂解催化剂使用量为废机油质量的5%-25%。上述步骤(b)中氢氧化钠水溶液的浓度为0.5-1.5mol/l,处理时间为0.5-1.0小时。上述步骤(c)的浸渍液中磷酸锡的质量浓度为1-5%,浸渍液与碱处理后的催化剂的质量比为1-2:1,干燥时间为10-15小时,焙烧时间为3-6小时。本发明和现有技术相比,具有如下有益效果:1、本发明利用高效的预处理剂对废机油首先进行预处理,通过室温下的物理化学作用,使得废机油中常见的胶质、颗粒物、沥青质、氧化含氧物质等物质得到一定的去除,废机油的色度有所下降。废机油中大量杂质随着预处理剂沉降下来,有助于油样的分离。2、本发明废机油的裂解反应所用的条件相对温和,催化剂制备过程中将常用的hzsm-5分子筛与蒙脱土进行混合,提高了催化剂的机械强度,而且减少了hzsm-5分子筛的使用量。3、通过碱溶液的处理,使得hzsm-5分子筛与蒙脱土结合的更为牢固,而且造成一些缺陷位,进而有助于磷酸锡的修饰的作用。磷酸锡调节催化剂的酸性,提高了目标产物的收率。4、本发明废机油的处理方法,反应条件温和,简单易行,成本较低,解决了废机油处理难、回收利用价值低成本高的问题,不仅减缓了大量废机油造成的环境压力,而且变废为宝,明显提高了废机油的附加价值。具体实施方式下面通过具体实施方式的描述对本发明作进一步说明,但这并非是对本发明的限制,本领域技术人员根据本发明的基本思想,可以做出各种修改或者改进,但是只要不脱离本发明的基本思想,均在本发明的范围之内。本发明实施例中使用的废机油由汽车4s店收集而来。本发明实施例中使用的其它原料和试剂均为市售购买。实施例1预处理剂的制备方法为:取1g的硝酸铝和1g的硅藻土机械混合得到预处理剂。催化裂解催化剂的制备方法为:分别取1g的hzsm-5分子筛和1g的蒙脱土进行机械混合,然后加入浓度为0.5mol/l的氢氧化钠水溶液中进行部分脱硅处理,时间为0.5小时,然后进行过滤、洗涤;称取0.05g的磷酸锡溶解到3g水中配成水溶液,随后浸渍到上述碱处理后的催化剂上,充分搅拌,然后在150℃温度下干燥12小时,在450℃温度下焙烧3小时,得到裂解催化剂粉末,经压片、过筛,取颗粒大小为20目至40目的固体颗粒作为裂解催化剂。取50g废机油样放入反应器中,将2g的预处理剂放入废机油样中,将废机油加热到80℃并不断搅拌,搅拌速率为400转/分钟,处理时间为60分钟。然后冷却到室温,得到上层油样和底层油泥。取10g上层油样放入裂解反应器中,将2g的裂解催化剂放入其中,反应温度为250℃,反应时间为3h,反应在搅拌下进行,搅拌速率为600转/分钟,反应中通入氢气,其压力为1mpa。反应结果如表1所示。实施例2预处理剂的制备方法为:取1g的硝酸铝和1g的硅藻土机械混合得到预处理剂。催化裂解催化剂的制备方法为:分别取0.5g的hzsm-5分子筛和1g的蒙脱土进行机械混合,然后加入浓度为1mol/l的氢氧化钠水溶液中进行部分脱硅处理,时间为1小时,然后进行过滤、洗涤;称取0.03g的磷酸锡溶解到3g水中配成水溶液,随后浸渍到上述碱处理后的催化剂上,充分搅拌,然后在120℃温度下干燥15小时,在350℃温度下焙烧6小时,得到裂解催化剂粉末,经压片、过筛,取颗粒大小为20目至40目的固体颗粒作为裂解催化剂。取50g废机油样放入反应器中,将2g的预处理剂放入废机油样中,将废机油加热到60℃并不断搅拌,搅拌速率为300转/分钟,处理时间为120分钟。然后冷却到室温,得到上层油样和底层油泥。取10g上层油样放入裂解反应器中,将0.5g的裂解催化剂放入其中,反应温度为160℃,反应时间为4h,反应在搅拌下进行,搅拌速率为400转/分钟,反应中通入氢气,其压力为2mpa。反应结果如表1所示。实施例3预处理剂的制备方法为:取1g的硝酸铝和0.1g的硅藻土机械混合得到预处理剂。催化裂解催化剂的制备方法为:分别取2g的hzsm-5分子筛和1g的蒙脱土进行机械混合,然后加入浓度为1.5mol/l的氢氧化钠水溶液中进行部分脱硅处理,时间为0.5小时,然后进行过滤、洗涤;称取0.3g的磷酸锡溶解到3g水中配成水溶液,随后浸渍到上述碱处理后的催化剂上,充分搅拌,然后在180℃温度下干燥10小时,在500℃温度下焙烧4小时,得到裂解催化剂粉末,经压片、过筛,取颗粒大小为20目至40目的固体颗粒作为裂解催化剂。取50g废机油样放入反应器中,将2g的预处理剂放入废机油样中,将废机油加热到120℃并不断搅拌,搅拌速率为600转/分钟,处理时间为30分钟。然后冷却到室温,得到上层油样和底层油泥。取10g上层油样放入裂解反应器中,将2.5g的裂解催化剂放入其中,反应温度为300℃,反应时间为2h,反应在搅拌下进行,搅拌速率为800转/分钟,反应中通入氢气,其压力为0.5mpa。反应结果如表1所示。对比实施例:本实施例中原油不利用预处理剂进行预处理,直接进行催化裂解处理,其裂解反应条件与实施例1相同。反应结果如表1所示。表1实施例中废油裂解产物分布和转化率的对比产物分布,wt%实施例1实施例2实施例3对比实施例气体8.69.26.310.9汽油馏分52.646.658.833.3柴油馏分35.437.732.640.2剩余物3.46.52.315.6转化率,wt%95.292.697.180.4


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