[發明專利]一種微界面強化潤滑油加氫精制反應系統及方法

在審

• 申請號: 201910196651.5
• 申請日: 2019-03-15
• 公開（公告）號: CN111686647A
• 公開（公告）日: 2020-09-22
• 發明（設計）人: 張志炳;周政;王寶榮;楊高東;羅華勛;孟為民;張鋒;李磊;楊國強;田洪舟;曹宇
• 申請（專利權）人: 南京延長反應技術研究院有限公司
• 主分類號: B01J8/02
• 分類號: B01J8/02;B01J8/00;C10G45/04;C10G45/06;C10G45/08;C10M175/00
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本發明涉及一種微界面強化潤滑油加氫精制反應系統及方法，包括：液相進料單元、氣相進料單元、微界面發生器、固定床反應器和分離罐。與傳統的固定床反應器相比，本發明通過破碎氣體使其形成微米尺度的微氣泡，使微氣泡與潤滑油混合形成乳化液，以增大氣液兩相的相間面積，并達到在較低預設范圍內強化傳質的效果，在保證反應效率的同時，能夠使反應過程中的壓力降低10?80%；同時，本發明通過大幅度強化傳質，因此可大幅減小氣液比，這不但減少了氣體的物耗，同時也降低了后續氣體循環壓縮的能耗；且本發明所述方法工藝苛刻度低，生產安全性高，噸產品成本低，市場競爭力強。

技術領域

本發明涉及潤滑油加氫精制技術領域，尤其涉及一種微界面強化潤滑油加氫精制反應系統及方法。

背景技術

潤滑油是石油中提煉出來的具有高附加值的產品，通常由潤滑油基礎油和潤滑油添加劑等組成。潤滑油在使用過程中會因物理、化學或人為等因素導致其性質發生裂變或混入雜質等，使其質量變低而成為廢潤滑油。通過合適的技術工藝將廢潤滑油再生，轉化成可重新利用的再生油，無論從技術、環境保護、資源利用以及經濟的角度來看，都具有重要的現實意義。

傳統的廢潤滑油再生工藝主要是硫酸－白土法，包括凈化、酸洗、白土精制和分餾步驟，凈化步驟包括沉降、過濾、聚結、減壓閃蒸，主要是脫除水、部分輕質油及機械雜質。該工藝生產的缺點是再生油質量差，回收率低，且二次污染嚴重。隨著潤滑油質量規格和標準的不斷提高，潤滑油中添加劑的種類和用量也在不斷加大，增加了回收再生廢潤滑油工藝的難度；同時隨著人們環保的重視，廢油再生技術中產生二次污染的技術也將逐漸被淘汰。這些情況都促使更先進的廢潤滑油再生工藝的出現。

廢潤滑油加氫精制工藝因其具有較高的環保性、經濟性以及可操作性，受到越來越多的關注，通過加氫精制技術可以顯著改善產品的質量和品質。然而，目前報道的加氫處理廢潤滑油的方法還存在不足。

中國專利公開號：CN104415713A公開了一種用于潤滑油加氫精制的反應器，包括塔身主體，所述塔身主體頂端設置有入料口，所述塔身主體底端設置有出料口，所述塔身主體側壁頂部設置有氫氣加壓口，所述塔身主體兩側內壁設置有加熱裝置，所述塔身主體兩側內壁之間設置有催化劑倉；所述催化劑倉頂部無蓋，底部為網狀結構；所述塔身主體外壁設置有控制器，該控制器與加熱裝置電連接。

由此可見，所述反應器存在以下問題：

第一，所述反應器在運行時使用的氫氣壓力過大，在運行時存在安全隱患，且需要消耗大量的資源，工藝運行成本高。

第二，所述反應器為保證催化劑活性，需要較高的反應溫度，在提高固定床中反應溫度的同時，進一步增加了所述反應器的能耗。

第三，所述反應器中僅僅將氫氣與潤滑油進行混合，使得氫氣分子無法與潤滑油進行充分混合，從而導致反應效率降低。

發明內容

為此，本發明提供一種微界面強化潤滑油加氫精制反應系統及方法，用以克服現有技術中氫氣無法與潤滑油充分接觸導致工藝能耗過高的問題。

一方面，本發明提供一種微界面強化潤滑油加氫精制反應系統，包括：

液相進料單元，用以存儲和輸送潤滑油；

氣相進料單元，用以存儲和輸送氫氣；

至少一個微界面發生器（Micro Interfacial Generator，簡稱MIG），其分別與所述液相進料單元和氣相進料單元相連,將氣體的壓力能和/或液體的動能轉變為氣泡表面能并傳遞給氫氣氣泡，使氫氣破碎形成直徑大于等于1μm、小于1mm的微氣泡以提高潤滑油與氫氣間的傳質面積，并在破碎后將潤滑油與微氣泡混合形成氣液乳化物，以在較低預設壓力范圍內強化潤滑油與氫氣間反應效率；

固定床反應器，其與所述微界面發生器相連，用以裝載氣液乳化物并為氣液乳化物中的潤滑油和微氣泡提供反應空間；