淺談壓縮機乳化廢油水的再生處理方法

張建立

(新疆廣匯新能源富蘊項目，新疆烏魯木齊 830000)

往復式壓縮機在我國中型和小型合成氨生產(chǎn)過程中應用廣泛，壓縮機用機油用量占全廠機油用量的95%以上。目前許多中型合成氨廠的壓縮機排放廢油水回收系統(tǒng)仍采用20世紀80年代的隔油池，靠自然沉降分離浮油。近年來，由于各廠工藝的不斷改變及油中添加劑的廣泛使用，壓縮機排放的廢油水外觀成一種淡黃色、牛奶樣的乳濁液。將這種液體自然靜置很長時間不能分層，放置大約20 d后上層出現(xiàn)微量浮油，下層有油泥狀物質(zhì)出現(xiàn)，但是中間依舊成牛奶狀;即使采取加熱后，乳化液也不能分離。如果強制將廢油水排至終端水裝置，水面立即產(chǎn)生一層極薄的油膜，這種油膜能使菌泥很快死亡。每天的排出水量達到幾十噸甚至上百噸，不能得到徹底處理的油污，對水體污染嚴重。

1 問題分析

取水樣送相關科研機構(gòu)分析后得出以下結(jié)論。該乳化液為“水中油”型(O/W)，含油368 mg/L左右，其中游離油1 180 mg/L，乳化油1 120 mg/L左右，COD值約為8 000 mg/L。產(chǎn)生這樣問題的根源究竟存在于那里呢?從壓縮機的運行過程中去追根溯源，往復式壓縮機排出的油水多是來自于活塞式壓縮機的內(nèi)部潤滑?；钊綁嚎s機通常設置與壓縮介質(zhì)直接接觸的氣缸內(nèi)部潤滑系統(tǒng)，用高壓注油器將潤滑油注入氣缸，這些潤滑油與壓縮介質(zhì)相互接觸。由于半水煤氣脫硫中使用堿液作為脫硫液，這些物質(zhì)又起到了乳化劑的作用，經(jīng)過高速往復運動、加壓、溫升、溫降等過程造成潤滑油與氣體中所帶的飽和水形成了穩(wěn)定的乳化狀。

2 工藝方法

2.1 目前采用的破乳方法

①采用酸—明礬法，工藝和設備比較簡單，效果穩(wěn)定，但效率低，出水油含量較高，其次出水COD含量居高不下。②加入混凝作用較強的鋁鹽、鐵鹽，一般結(jié)合混凝沉降或氣浮工藝，但多在廢水處理工藝中形成絮狀物，造成油品回收率降低。③聚合物法。他的主要不同之處是加入高價的有機聚合物，有機聚合物一般以吸附架橋作用為主。此種方法適用于較難破乳的乳化油廢水。

2.2 酸—明礬法+硫酸精制工藝

為了達到破乳和精制的雙重目的，我們采用了酸—明礬法+硫酸精制工藝，工藝流程見圖1。

乳化油水破乳與油再生的操作方法如下:

①壓縮機與合成循環(huán)機排放的乳化油水靠自身壓力或廢油水泵送至廢油回收工段廢油儲罐內(nèi)，儲罐內(nèi)再次進行氣液分離，將可燃性氣體送至廢氣燃燒爐燃燒。

②將廢油水或含廢油的乳化液送至帶攪拌加熱反應槽內(nèi)，攪拌加熱至工藝指標溫度，在攪拌下加入適量的硫酸，使乳化液的pH值降到工藝指標達到的范圍。將濃度為50%～60%的硫酸鋁溶液按比例加入。攪拌5 min后，緩慢加入濃度50%的氫氧化鈉溶液，將被處理溶液的pH值調(diào)節(jié)至4.5～9.0，加入量應使乳化液與硫酸鋁氫氧化鈉生產(chǎn)的絮凝物最佳化。

圖1 酸—明礬法+硫酸精制工藝流程圖

③將溶液放至地下隔油池第一池，在池底部鼓入空氣形成微小的空氣泡，有助于使含油絮凝物上升至表面，達到含油絮凝物與水相的分離。隔油池下部水體靠液體靜壓通過導通管流到第二池。上部分離的浮油經(jīng)移動式吸油機送至帶攪拌的帶攪拌加熱反應槽內(nèi)。

④破乳后的油水進入第二隔油池得到靜置。上部分離的浮油經(jīng)移動式吸油機送至帶攪拌加熱反應槽內(nèi)。下部廢水經(jīng)導通管進入第三隔油池。

⑤第三隔油池內(nèi)加入聚合硫酸鋁與陰離子(非離子)復合型破乳劑，每噸水分別加500 mL的聚合硫酸鋁(濃度為10%)和500 mL的陰離子PAM(濃度為0.1%)，隔油池下部水體靠液體靜壓通過導通管流到第四池。上部分離的浮油經(jīng)移動式吸油機送至帶攪拌的加熱反應槽內(nèi)。流入到隔油池第三池的廢水完全可以達到使用標準。經(jīng)分析合格后送造氣循環(huán)水或者經(jīng)降溫后直接送至終端水處理。

⑥由移動式吸油機送來的經(jīng)過破乳的潤滑廢油在帶攪拌加熱反應槽中加熱到60～63℃。分量少、逐次、略間隔加入總油量4.7% ～6.5%的、98%的濃硫酸，20 min內(nèi)加完，加酸達到油烴分基因轉(zhuǎn)化標準后，繼續(xù)空攪25～30 min轉(zhuǎn)靜分，在接近轉(zhuǎn)靜分時加入1.5% ～2%中性水，并繼續(xù)略攪2～3 min后轉(zhuǎn)靜分分渣。首次排渣應在轉(zhuǎn)靜分≥30 min后，后期視聚渣分離情況確定。濃酸氧化環(huán)節(jié)總控時間:16～24 h，并以分渣徹底，油清晰為基準。

⑦酸洗排渣后將廢油溫度提到87～90℃，用30℃的水，加水量控制在總油量10% ～13%，在15 min內(nèi)漸次加完。繼續(xù)轉(zhuǎn)動30 min轉(zhuǎn)靜分，轉(zhuǎn)靜分后3～5 min后排一次，后期視分離速度確定。水洗酸性油次數(shù)通常要2～3次，水洗環(huán)節(jié)總控時間24～28 h。

⑧經(jīng)靜置后油品經(jīng)真空濾油機過濾后，油色呈淺黃，藍瑩光極透明，以機雜 ＜0.007%，油色200 mL杯測清晰透明100%，金黃淺藍螢光狀為基準。

⑨添加各種添加劑使再生油品達到外購新油國家質(zhì)量標準按GB12691－92、GB3141標準執(zhí)行。

3 主要設備

廢油儲罐，1臺，Φ3 200 mm×6 000 mm×10 mm，帶攪拌加熱反應槽 2臺Φ1 600 mm×2 000 mm×6 mm，圓筒部分的直徑與高度之比1∶1，錐體錐 頂角為60°～120°，硫酸槽1臺，Φ2200mm ×4 000 mm×8 mm用鋼板焊接而成，耐壓0.6 MPa以上，需要埋入地下。

地下隔油池1座16 000 mm×4 000 mm×2 300 mm鋼筋混凝土構(gòu)造，真空濾油機 ，2臺，移動式吸油機2臺，添加劑儲罐2臺，Φ1 200 mm×1 000 mm×5 mm。

4 注意事項

①油品回收崗位首要工作是保證員工安全，企業(yè)應制定嚴格規(guī)章制度和編制有效的事故預案，嚴禁吸煙和帶進火種，禁止明火取曖、在使用蒸汽加熱時防止燙傷。操作過程中各集油罐嚴格控制油位，防止漫液，造成環(huán)境污染和引起火災。②硫酸是本崗位的重大危險源，在操作時穿戴好勞動保護用品，加入濃硫酸時要戴好防酸手套，防護眼鏡。③如果液體中油量太少或加入硫酸鋁量過大，則絮凝物會沉降至底部，在第一隔油池中鼓入空氣，有助于使含油絮凝物上升至表面，達到含油絮凝物與水相的分離。④嚴格控制濃硫酸的加入量，超量加入會引起“燒油”，降低油品收率并破壞其安定性，同時嚴格控制注酸罐內(nèi)壓力≤0.3 MPa。加酸時油溫包括反應后放熱遞增溫度≤68℃。

5 結(jié)束語

廢油回收工段改變工藝后，乳化廢油得到了完全有效地油水分離，廢水中COD含量達到360 mg/L，可直接排放到終端水處理工序，也可用作造氣循環(huán)水和鍋爐除塵，解決了長期困擾各公司的環(huán)保難題。廢油得到了循環(huán)利用，外售時也可以提高了廢油回收價錢，每噸價格可以提高500～800元。廢油回收工藝的運用為我中型氮肥企業(yè)節(jié)能降耗、避免水體污染提供了一條可借鑒之路，其意義深遠。