安鋼廢礦物油再生利用的可行性分析*

*

卜素維 劉永民

(安陽(yáng)鋼鐵集團(tuán)有限責(zé)任公司)

安鋼廢礦物油再生利用的可行性分析*

*

卜素維 劉永民

(安陽(yáng)鋼鐵集團(tuán)有限責(zé)任公司)

介紹了廢礦物油處理的工藝及國(guó)內(nèi)外廢礦物油處置利用情況，從技術(shù)、市場(chǎng)等方面進(jìn)行了分析，提出安鋼廢礦物油再生利用的方案，就安鋼實(shí)現(xiàn)廢礦物油再生利用的可行性進(jìn)行了探討。

廢礦物油 再生利用 可行性

0 前言

目前，由于國(guó)際、國(guó)內(nèi)大環(huán)境影響，各行業(yè)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)緩慢，鋼鐵行業(yè)面臨前所未有的困難，為應(yīng)對(duì)危機(jī)，度過(guò)難關(guān)，安鋼集團(tuán)公司號(hào)召進(jìn)一步“突出經(jīng)濟(jì)效益為中心，算賬經(jīng)營(yíng)，降低生產(chǎn)成本”，為此，從環(huán)境保護(hù)專(zhuān)業(yè)管理和資源再生創(chuàng)效出發(fā)，結(jié)合安鋼實(shí)際，對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢礦物油再生利用開(kāi)展研究，進(jìn)一步提高廢物利用水平，同時(shí)，為公司尋求一個(gè)新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。

1 廢礦物油的產(chǎn)生及危害

礦物油是目前人類(lèi)最為廣泛使用的化石能源，使用過(guò)程中由于受被外來(lái)雜質(zhì)污染、吸水、熱分解、氧化、被燃料油稀釋等因素影響，則成為了廢礦物油。鋼鐵企業(yè)的工業(yè)廢油一般出自軋制、潤(rùn)滑等工藝需求以及設(shè)備液壓系統(tǒng)的更換，屬?lài)?guó)家明文規(guī)定的有毒有害廢棄物。

廢礦物油含有多種有毒物質(zhì)?？赏ㄟ^(guò)人體和動(dòng)物的表皮滲透到血液中，并在體內(nèi)積累，會(huì)導(dǎo)致各種細(xì)胞喪失正常功能，是公認(rèn)的致癌和致突變化合物。

隨意傾倒和非法轉(zhuǎn)移、倒賣(mài)廢油，既影響人體健康，還會(huì)給生存環(huán)境帶來(lái)二次黑色污染，對(duì)水體和土壤造成嚴(yán)重污染，危害動(dòng)植物的生長(zhǎng)和人類(lèi)生存環(huán)境。如果把廢礦物油倒入土壤，可導(dǎo)致植物死亡，被污染土壤內(nèi)微生物滅絕。如果廢礦物油進(jìn)入飲用水源，1 t廢礦物油可污染100萬(wàn)t飲用水。

廢礦物油中還含有為改善油料性能而添加的許多重金屬添加劑及含氯、硫、磷的有機(jī)物，這些都是對(duì)生態(tài)環(huán)境及生命體具有嚴(yán)重毒害性的物質(zhì)，為此，原國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局在1998年1月4日頒布的《國(guó)家危險(xiǎn)廢物名錄》中將廢礦物油列入危險(xiǎn)廢物的第八類(lèi)，可見(jiàn)廢礦物油危害的嚴(yán)重性。

2 再生利用的必要性

廢礦物油作為一種寶貴資源，近年來(lái)其處理處置受到環(huán)保部門(mén)的高度重視，將其綜合利用，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)又符合國(guó)家循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展要求，應(yīng)用前景廣闊。

據(jù)調(diào)查，目前一些規(guī)模較大的鋼鐵企業(yè)都建設(shè)有自已的廢礦物油回收利用工程，如寶鋼早些年便建有自己的廢礦物油回收處理生產(chǎn)線(xiàn)，近些年建設(shè)的還有酒泉鋼鐵、太原鋼鐵等，該工藝的的建設(shè)實(shí)施，一方面可以加強(qiáng)安鋼廢礦物油作為危險(xiǎn)廢物的管理，可以控制本單位廢礦物油的隨意非法轉(zhuǎn)移等，另一方面還能為一部分社會(huì)企業(yè)解決工業(yè)廢油的再生利用難題，還可以為公司創(chuàng)造一定的經(jīng)濟(jì)效益。

3 廢礦物油處置現(xiàn)狀

3.1 國(guó)內(nèi)廢礦物油處置現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題

近幾年，人們的環(huán)保意識(shí)逐年增強(qiáng)，因此，在實(shí)際的生產(chǎn)生活中，將廢礦物油直接排放的為數(shù)不多，主要還是將產(chǎn)生的廢礦物油轉(zhuǎn)移給其他單位進(jìn)行回收處置。就目前安陽(yáng)市而言，具有相應(yīng)環(huán)保資質(zhì)的企業(yè)很少，可能存在部分廢礦物油被轉(zhuǎn)移至無(wú)資質(zhì)回收企業(yè)進(jìn)行再提煉，這些廢礦物油再加工企業(yè)的提煉工藝甚至還有為國(guó)家強(qiáng)制淘汰的落后工藝，這種“小煉油”企業(yè)基本沒(méi)有任何污染防治措施，其簡(jiǎn)單落后的加工過(guò)程造成了環(huán)境的嚴(yán)重污染和資源的極大浪費(fèi)。

目前，國(guó)內(nèi)對(duì)廢礦物油收集、貯存、處理處置的各個(gè)環(huán)節(jié)雖已形成有效管理，但主要還存在以下問(wèn)題:

1)部分廢礦物油產(chǎn)生企業(yè)產(chǎn)生的再生利用價(jià)值較大的廢礦物油高價(jià)賣(mài)給無(wú)資質(zhì)企業(yè)，導(dǎo)致具有危險(xiǎn)廢物經(jīng)營(yíng)許可證的企業(yè)不能收集到足夠的廢礦物油維系企業(yè)的正常運(yùn)行，具有危險(xiǎn)廢物經(jīng)營(yíng)許可證企業(yè)和無(wú)證企業(yè)相互爭(zhēng)奪廢礦物油，不法分子將簡(jiǎn)易處理后的劣質(zhì)油進(jìn)行調(diào)色后，以次充好進(jìn)行出售，擾亂市場(chǎng)、坑害用戶(hù)，給社會(huì)帶來(lái)不穩(wěn)定因素，影響社會(huì)安定。

2)部分廢礦物油產(chǎn)生企業(yè)對(duì)廢礦物油的污染缺乏必要的認(rèn)識(shí)，為節(jié)省處理處置費(fèi)用，將產(chǎn)生的無(wú)再生利用價(jià)值的廢礦物油隨意處置。

3)廢礦物油產(chǎn)生企業(yè)對(duì)廢礦物油的貯存缺乏規(guī)范的場(chǎng)所和必要的分類(lèi)，容易引起廢礦物油的灑漏和流失，給廢礦物油的收集、處理處置帶來(lái)很大難度，同時(shí)，由于部分廢礦物油是可燃物，存在發(fā)生火災(zāi)等安全隱患。

4)處理處置過(guò)程二次污染比較嚴(yán)重。一些處理處置企業(yè)無(wú)三廢治理措施和安全消防措施，對(duì)周邊環(huán)境造成嚴(yán)重污染，并可能造成事故。

根據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，2007年我國(guó)各類(lèi)廢礦物油的產(chǎn)生量在3700萬(wàn)t以上，我國(guó)廢礦物油正規(guī)渠道處理處置率不到40%，60%以上的廢礦物油通過(guò)非法渠道流入不正規(guī)處理處置企業(yè)，處理處置過(guò)程環(huán)境污染嚴(yán)重。另外，部分具有危險(xiǎn)廢物收集經(jīng)營(yíng)許可證或危險(xiǎn)廢物收集、貯存、處置綜合經(jīng)營(yíng)許可證的企業(yè)處理處置技術(shù)及污染控制技術(shù)也不能完全滿(mǎn)足環(huán)境保護(hù)管理的要求，有的甚至參與非法倒賣(mài)廢礦物油［1］。

國(guó)內(nèi)大型鋼鐵聯(lián)合企業(yè)由于廢礦物油產(chǎn)生量大，已經(jīng)意識(shí)到其存在的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)以及再生回收潛在的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，如太鋼、寶鋼、唐鋼已經(jīng)建設(shè)了自己的廢礦物油再生加工工藝設(shè)施。

3.2 安鋼廢礦物油處置現(xiàn)狀

安鋼大部分生產(chǎn)單位都存在油品消耗，常用的有液壓油、潤(rùn)滑脂、汽輪機(jī)油、機(jī)油、柴油、齒輪油等，油品供應(yīng)主要通過(guò)物資供應(yīng)處采購(gòu)，廢礦物油及其他危險(xiǎn)廢物的回收也由物資供應(yīng)處負(fù)責(zé)，相關(guān)主管部門(mén)按照規(guī)定對(duì)廢礦物油的去向進(jìn)行資質(zhì)審查和流程監(jiān)管。

以前安鋼礦物油使用量相對(duì)較少，廢礦物油的再生利用價(jià)值并未充分體現(xiàn)，近年來(lái)，隨著油品價(jià)格的不斷攀升及生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，油品使用量也逐步加大，隨之廢油的產(chǎn)生量逐步增加，其再生利用的經(jīng)濟(jì)價(jià)值也逐步顯現(xiàn)出來(lái)。

據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，安鋼2010年潤(rùn)滑油采購(gòu)量為1400 t，潤(rùn)滑脂采購(gòu)量為810 t，2011年潤(rùn)滑油采購(gòu)量為1790 t，潤(rùn)滑脂采購(gòu)量為780 t，國(guó)內(nèi)廢礦物油產(chǎn)生系數(shù)按45%計(jì)算［1］，每年廢礦物油產(chǎn)生量有1000 t左右，按照國(guó)家有關(guān)廢礦物油處理的規(guī)定送交有危險(xiǎn)廢物經(jīng)營(yíng)資質(zhì)的單位處置。近幾年廢礦物油銷(xiāo)售價(jià)格平均為2500元/t左右，其循環(huán)經(jīng)濟(jì)價(jià)值尚未完全體現(xiàn)出來(lái)，還有較大的升值空間。

4 安鋼廢礦物油再生技術(shù)工藝的選擇

4.1 常規(guī)處理及處置工藝

目前，廢礦物油常見(jiàn)的處理處置方式主要有再生處理、焚燒處理和填埋處理三類(lèi)。

焚燒處理是對(duì)回收利用價(jià)值較小的廢礦物油直接作為燃料燃燒，或者將廢礦物油與其他危險(xiǎn)廢物混合焚燒。廢礦物油的焚燒應(yīng)在專(zhuān)用焚燒爐中進(jìn)行，并根據(jù)具體情況安裝尾氣凈化裝置。

填埋處理是將廢礦物油填入已預(yù)備好的坑中蓋上壓實(shí)，使其發(fā)生生物、物理、化學(xué)變化，分解有機(jī)物，達(dá)到減量化和無(wú)害化的目的，廢礦物油填埋場(chǎng)地的建設(shè)重點(diǎn)考慮防滲。

再生處理是采用物理、化學(xué)等手段，去除廢礦物油中的雜質(zhì)和變質(zhì)物，使其恢復(fù)原有使用功能，或轉(zhuǎn)而具備其他使用功能的方法。

從廢油的組成看，變質(zhì)物和雜質(zhì)在廢油中只占少部分，大約為1%～25%，其余99%～75%都是有用成分。因此，廢礦物油只要經(jīng)過(guò)一定的處理，就可以再生成為有用油。

目前，廢油再生工藝根據(jù)其產(chǎn)品用途和質(zhì)量的不同，可分為三個(gè)層次:

1)再凈化(Reclamation)，即簡(jiǎn)單再生工藝，包括沉降、離心、過(guò)濾、絮凝等處理步驟，可一個(gè)或幾個(gè)步驟聯(lián)用，主要除去廢油中的水、一般懸濁雜質(zhì)和膠態(tài)雜質(zhì)，可生產(chǎn)使用條件又不太嚴(yán)格的成品油。

2)再精制(Reprocessing)，是廢油脫水雜后進(jìn)行化學(xué)處理或物理化學(xué)處理，除去溶解在廢油中的氧化產(chǎn)物或外來(lái)污染物的工藝，可以再生得到金屬加工液、非苛刻條件下使用的潤(rùn)滑油、脫模油、清潔燃料、清潔道路油等。

3)再煉制(Refining)，是包括蒸餾在內(nèi)的再生過(guò)程，如蒸餾—加氫，能脫除廢油中的全部添加劑及變質(zhì)產(chǎn)物和外來(lái)雜質(zhì)，可以生產(chǎn)符合天然油基本質(zhì)量要求的再生基礎(chǔ)油，調(diào)制各種低、中、高檔油品，質(zhì)量與從天然油中生產(chǎn)的油品相似。

4.2 技術(shù)工藝的選擇

廢礦物油具有較大的回收利用價(jià)值，且為不可再生能源，根據(jù)比較規(guī)范的企業(yè)所采用的工藝、處理處置技術(shù)，結(jié)合安鋼目前油品消耗種類(lèi)及廢油成分品質(zhì)，以經(jīng)濟(jì)價(jià)值為目的，確定安鋼選擇處理工藝的原則是:以處理效果好、造成二次污染少等作為主要依據(jù)，同時(shí)根據(jù)廢礦物油的檢測(cè)結(jié)果，優(yōu)先考慮廢礦物油的再生利用，提高資源利用率，減少環(huán)境污染，即實(shí)現(xiàn)資源回收的再生處理工藝。

4.3 工藝流程介紹

再生處理工藝主要以再凈化為主，主要除去廢礦物油中的水，一般懸濁雜質(zhì)和以膠態(tài)穩(wěn)定分散的機(jī)械雜質(zhì)，處置對(duì)象絕大多數(shù)為機(jī)械加工企業(yè)產(chǎn)生的廢機(jī)油、廢潤(rùn)滑油等。然后，再將凈化后的產(chǎn)品作為加工油類(lèi)產(chǎn)品的原輔料，如燃料油、潤(rùn)滑脂等，其主要處理步驟如下:

1)沉降。利用水、雜質(zhì)等與油的密度差別進(jìn)行分離，沉降過(guò)程屬重力沉降。其一般過(guò)程是:①初沉，即在儲(chǔ)罐(槽)內(nèi)常溫靜置，除去普通沉淀物和漂浮物;②熱沉:即轉(zhuǎn)入反應(yīng)釜中加熱沉降，一般以70℃～90℃為宜，去除與礦物油密度差別較小、受粘度影響較大的可沉淀雜質(zhì);③化學(xué)沉降:加熱溶解一段時(shí)間后，再加入適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)藥劑，充分?jǐn)嚢?，待與藥劑充分混合后，停止攪拌，開(kāi)始悶罐，給予充分的反應(yīng)、沉降時(shí)間，去除膠態(tài)和部分可溶性雜質(zhì);④分離:由上部收集有用油份，下部的水、廢渣等雜質(zhì)經(jīng)底口排至罐外。

2)過(guò)濾。過(guò)濾是借助粒狀材料或多孔介質(zhì)截除液體中懸浮固體，使固液分離的方法。根據(jù)廢礦物油的具體情況，我們采用過(guò)濾的方法，將礦物油經(jīng)壓濾機(jī)過(guò)濾后，使出油品質(zhì)得到提高。

3)后續(xù)處理。經(jīng)以上處理得到的再生礦物油作為加工潤(rùn)滑劑等產(chǎn)品的原料，調(diào)入適當(dāng)添加劑或與其他油料混合后，即可使用［2］。

4.4 工藝設(shè)備

主要設(shè)備:運(yùn)輸車(chē)輛、初沉罐(槽)、反應(yīng)釜、過(guò)濾設(shè)備、調(diào)和罐(釜)、包裝機(jī)、焚燒爐等設(shè)備。

4.5 原料來(lái)源及產(chǎn)品

廢礦物油直接從安鋼生產(chǎn)廠(chǎng)、分子公司機(jī)械、動(dòng)力、運(yùn)輸?shù)仍O(shè)備的更換油及清洗油，如各類(lèi)潤(rùn)滑油、液壓油等，以及周邊鋼鐵行業(yè)及機(jī)械加工企業(yè)、汽車(chē)4S修理店等用油企業(yè)回收。

經(jīng)再凈化、再精制、再煉制后可以生產(chǎn)符合天然油基本質(zhì)量要求的再生基礎(chǔ)油，調(diào)制各種低、中、高檔油品，質(zhì)量與從天然油中生產(chǎn)的油品相似，部分再凈化經(jīng)加工后的再生機(jī)油、成品油等品種能達(dá)到國(guó)家GB級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，潤(rùn)滑油主要應(yīng)用于機(jī)械、設(shè)備、動(dòng)力。鍋爐燃料油廣泛用于鍋爐燃燒、瓷磚燒制等。

4.6 生產(chǎn)規(guī)模的確定

以安鋼近兩年潤(rùn)滑油和潤(rùn)滑脂采購(gòu)量及周邊可回收廢礦物油估算量計(jì)算，安鋼可建設(shè)一條年處理1000 t～1500 t廢礦物油生產(chǎn)線(xiàn)，產(chǎn)品為年產(chǎn)1000 t基礎(chǔ)油。

5 產(chǎn)品市場(chǎng)分析

5.1 市場(chǎng)前景

處理工藝主要以再凈化為主，經(jīng)再凈化后的產(chǎn)品作為加工油類(lèi)產(chǎn)品的原輔料，如燃料油、潤(rùn)滑脂等，從調(diào)查情況看，銷(xiāo)路比較廣，市場(chǎng)前景較為廣闊。據(jù)調(diào)查，再生后基礎(chǔ)油銷(xiāo)售價(jià)格目前大都在7000元/t以上，與廢礦物油銷(xiāo)售價(jià)相差3500～4000元/t以上。

5.2 市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局

部分企業(yè)將再生利用價(jià)值較大的廢礦物油高價(jià)賣(mài)給非法處置企業(yè)，導(dǎo)致合法處置企業(yè)原料短缺，難于維系企業(yè)的正常運(yùn)行，合法企業(yè)與非法企業(yè)之間存在較激烈的無(wú)序競(jìng)爭(zhēng)，大型企業(yè)自備處理設(shè)施的建設(shè)，將有效遏制這種無(wú)序狀態(tài)，同時(shí)可為自身帶來(lái)社會(huì)、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)等多方面效益。

6 結(jié)論

本文主要以公司廢礦物油產(chǎn)生、處置現(xiàn)狀為基礎(chǔ)，結(jié)合技術(shù)工藝要求，突出經(jīng)濟(jì)效益而進(jìn)行了可行性分析，認(rèn)為:

1)根據(jù)安鋼目前年產(chǎn)1000萬(wàn)t鋼的生產(chǎn)規(guī)模，所產(chǎn)生的廢礦物油的品種、品質(zhì)、數(shù)量，從環(huán)境管理和經(jīng)濟(jì)價(jià)值角度，再生回收利用是必要和可行的;

2)處理工藝采用再生凈化工藝，處理規(guī)模為1500 t/年廢礦物油是適宜的;

3)廢礦物油的來(lái)源主要考慮安鋼自產(chǎn)廢礦物油的量，兼顧周邊工礦企業(yè)是符合實(shí)際的;

4)本項(xiàng)目研究有待于進(jìn)一步深入，尤其是工藝的配置、控制水平、指標(biāo)設(shè)定、運(yùn)行成本以及技術(shù)經(jīng)濟(jì)性分析等。

［1］《廢礦物油回收利用污染控制技術(shù)規(guī)范》編制說(shuō)明

［2］廖蔚峰，慎義勇.廢礦物油的處理處置.中國(guó)資源綜合利用，2006(12):17－20.

STUDY ON FEASIBILITY OF WASTE MINERAL OIL RECIRCULATION

Bu Suwei Liu Yongmin
(Anyang Iron and Steel Group Co.，Ltd)

The processing technology of waste mineral oil and handling condition at home and abroad are analyzed in terms of technology and market，and the waste mineral oil recycling program is given and the feasibility was discussed.

waste mineral oilrecirculation feasibility

*聯(lián)系人:劉永民，副處長(zhǎng)，高級(jí)工程師，河南.安陽(yáng)(455004)，安陽(yáng)鋼鐵集團(tuán)有限責(zé)任公司能源環(huán)保管理部;

2012—7—6