短程蒸馏传热传质研究及其在废润滑油再生中的应用

本文详细介绍了短程蒸馏过程的原理，指出短程蒸馏与分子蒸馏本质上的区别，并对短程蒸馏技术的特点、设备类型与结构、工业应用的发展以及传热传质模型的研究现状等进行了系统的阐述。

{zh1}，利用一级薄膜蒸发和两级短程蒸馏工艺对废润滑油进行了再生回收工业应用试验，将柴油、汽油等轻油以及润滑油馏分分别蒸馏出来，而大部分胶质、沥青质、碳垢存在于残渣中，试验得到的再生润滑油符合基础油的标准，回收率达到75%，达到废润滑油再生的目的;同时再生过程中没有酸洗、碱中和等工序，不产生酸渣、二氧化硫等二次污染，是一种清洁环保的废润滑油再生工艺。对试验结果和模拟计算结果进行比较分析表明，两者吻合较好，短程蒸馏过程传热传质模型具有一定的可靠性。

目录

{dy}章绪论..................................................................................................……1

1.1分离技术概述....................................................................................……1

1.1.1机械分离过程..........................................................................……1

1.1.2传质分离过程............……，.......................................................……1

1.2分子蒸馏基本原理............................................................................……2

1.2.1分子蒸馏的基本概念........……，...............................................……2

1.2.2影响分子运动平均自由程的因素..........................................……3

1.2.3分子蒸馏过程..........................................................................……4

1.2.4分子蒸馏工程应用问题..........................................................……5

1.3短程蒸馏基本原理............................................................................……5

1.4短程蒸馏的优点................................................................................……7

1.5短程蒸馏设备的发展........................................................................……8

1.6刮膜式短程蒸馏器的结构..............................................................……10

1.6.1分配盘....................................................................................……10

1.6.2刮膜器....................................................................................……n

1.6.3脱气装置................................................................................……13

1.7短程蒸馏的应用..............................................................................……14

1.8短程蒸馏过程的传热和传质模型研究..........................................……15

1.8.1间歇釜式短程蒸馏器............................................................……15

1.8.2降膜式短程蒸馏器................................................................……16

1.8.3离心式短程蒸馏器................................................................……17

1.8.4刮膜式短程蒸馏器................................................................……18

1.9本文的主要研究内容.....................……，.........................................……19

第二章短程蒸馏过程的传热与传质研究..................................................……21

2.1刮膜式短程蒸馏器内的过程分析..................................................……21

2.2刮膜式短程蒸馏传热与传质数学模型..........................................……22

2.3液膜传热传质微分方程的离散化..................................................……24

四川大学硕士学位论文

2.3.1传热微分方程的离散............................................................……26

2.3.2传热微分方程边界条件的离散............................................……2

2.3.3浓度微分方程的离散............................................................……27

2.3.4浓度微分方程边界条件的离散............................................……27

2.4双组分温度场和浓度场的数值模拟..............................................……27

2.4.1刮膜式短程蒸馏器主要结构参数........................................……27

2.4.2DBP一DBS的物性参数...........................................................……28

2.4.3模拟计算程序........................................................................……2

2.5模拟结果与分析..............................................................................……35

2.5.1液膜温度分布........................................................................……35

2.5.2液膜浓度分布........................................................................……37

2.5.3蒸发速率的分布....................................................................……4

2.5.4蒸发量的分布........................................................................……4

2.6小结..................................................................................................……44

第三章短程蒸馏在废润滑油再生中的应用..............................................……45

3.1润滑油组成和分类..........................................................................……4

3.1.1矿物润滑油............................................................................……45

3.1.2合成润滑油............................................................................……4

3.2润滑油的理化性能指标..................................................................……46

3.3废润滑油再生利用的意义..............................................................……4

3.4国内外废润滑油的再生利用现状..................................................……48

3.4.1国外废润滑油再生加工情况................................................……48

3.4.2国内废润滑油再生加工情况..............……，...........................……5

3.5短程蒸馏再生废润滑油工艺试验..................................................……51

3.5.1主要设备................................................................................……5

3.5.2试验原料和实验要求............................................................……5

3.5.3试验温度的确定....................................................................……53

3.5.4废润滑油预处理....................................................................……54

3.5.5短程蒸馏再生废润滑油工艺................................................……54

3.5.6再生润滑油的精制................................................................……5

一11一

目录

3.6实验的传热和传质模拟..................................................................……58

3.7试验结果与模拟结果的关联和讨论..............................................……58

3.8再生润滑油的检测结果..................................................................……61

3.9小结..................................................................................................……61

第四章总结与展望.............................................................·························……63

4.1本文工作总结.................................................................·················……63

4.2工作展望..........................................................................................……64

符号说明........................................................................................................……65

参考文献........................................................................................................……66