陳 冰
(中鋁瑞閩股份有限公司 福建福州 350015)
目前國(guó)內(nèi)鋁壓延油霧凈化器普遍采用油霧間慣性碰撞、沉降,再用濾紙過(guò)濾進(jìn)行凈化。該凈化工藝過(guò)程會(huì)導(dǎo)致較小粒徑油霧及氣態(tài)油霧不能沉降,存在凈化效率較低,不穩(wěn)定問(wèn)題。本文將介紹一種高效、穩(wěn)定的油霧凈化回收技術(shù)——“全油回收系統(tǒng)”。
冷軋全油回收系統(tǒng)包括兩個(gè)部分。一是油霧吸收部分,在冷軋機(jī)上應(yīng)用吸收塔和洗滌油吸收在軋制過(guò)程中產(chǎn)生的軋制油油霧和蒸汽。二是分餾部分,精餾解析洗滌油中吸收的軋制油。經(jīng)過(guò)解析分離后,洗滌油可循環(huán)應(yīng)用于吸收過(guò)程,而軋制油則可繼續(xù)應(yīng)用于鋁軋機(jī)軋制產(chǎn)品。
軋機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的軋制油霧經(jīng)排煙風(fēng)機(jī)抽送至吸收塔,煙氣從塔底以低流速上升,吸收塔中裝有散裝填料和規(guī)整填料,填料以特定的布置形式保證煙氣的均勻上升。吸收塔頂設(shè)有洗油分布器,洗油從塔頂經(jīng)分布器均勻地分布于填料中,以低流速、極大的表面積在填料中均勻地向下流動(dòng),并在填料層中形成均勻的油膜,煙氣在上升過(guò)程中充分與洗油接觸,洗油就能很好地溶解煙氣中的軋制油成分,達(dá)到凈化回收煙氣中的軋制油霧。被吸收的軋制油霧溶解在洗油中形成混合油流到塔底。
脫氣分餾解析塔是將吸收軋制油后的洗油在真空狀態(tài)下進(jìn)行脫氣、解析、分離的設(shè)備。
2.4.1 脫氣塔(閃蒸部分)
用吸收塔循環(huán)泵將混合油送入冷軋全油回收系統(tǒng)脫氣塔中。脫氣塔為真空狀態(tài),塔內(nèi)設(shè)有散裝填料,混合油通過(guò)脫氣塔頂部管式分布器均勻的分散于填料中,在真空狀態(tài)下混合油中含有的水分在常溫下以水蒸汽的形式蒸發(fā)出來(lái),被抽至真空系統(tǒng)的氣液分離器中以液態(tài)水的形式排出系統(tǒng)。
2.4.2 解析塔
混合油經(jīng)過(guò)脫氣塔后進(jìn)入加熱器加熱,加熱后的混合油進(jìn)入解析塔,解析塔內(nèi)部為真空狀態(tài),解析塔分兩段,兩段互相獨(dú)立,又相互連通。混合油經(jīng)過(guò)重沸器后進(jìn)入塔上部分管式分布器,分布器的底部設(shè)有專(zhuān)用的填料,用此來(lái)保證有足夠的表面積進(jìn)行氣液兩相傳質(zhì),提高解析效果,這樣在真空狀態(tài)下低餾程的軋制油蒸發(fā)至塔頂,與塔頂?shù)幕亓饕哼M(jìn)一步的進(jìn)行氣液換熱與傳質(zhì),提高軋制油油氣的品質(zhì),高餾程的洗油則流向底部。經(jīng)過(guò)一級(jí)分離后的混合油流入解析塔中部后再進(jìn)入解析塔的下一段,在管式分布器的作用下進(jìn)入填料層,重復(fù)上一部分的分離過(guò)程,通過(guò)兩級(jí)分離后就能保證被洗油吸收的軋制油能夠完全的分離出來(lái),達(dá)到最佳效果。分離出的軋制油氣進(jìn)入管式冷凝器,在循環(huán)冷卻水作用下冷凝成為液態(tài)的常溫的軋制油,在氣液分離器中分離出來(lái)。
2.4.3 成品油罐
成品油罐是收集解析出來(lái)的軋制油,成品罐內(nèi)部為真空狀態(tài),內(nèi)部為兩部分,用隔板隔開(kāi),一部分為成品油區(qū),一部分為回流區(qū),兩部分在上部相互連通。成品油區(qū)主要收集解析塔上段分離的軋制油,由凈油泵送入成品油箱?;亓鲄^(qū)的油主要收集解析塔下段分離出的軋制油,由回流泵送入解析塔,保證分離出來(lái)的油的品質(zhì)。
換熱器組主要是將含有軋制油的混合油加熱,同時(shí)對(duì)分離后的熱的洗油進(jìn)行冷卻。本系統(tǒng)換熱器組采用兩級(jí)加熱和兩級(jí)冷卻,通過(guò)循環(huán)水來(lái)冷卻解析分離軋制油后的洗油,同時(shí)利用解析塔出來(lái)的溫度高的洗油預(yù)加熱脫氣塔出來(lái)的混合油,使洗油溫度降低、混合油溫度升高。采用此換熱器能利用余熱,節(jié)省能耗。
本工程的主要原理是加熱分餾原理,而加熱器正是為系統(tǒng)提供熱源系統(tǒng),混合油經(jīng)過(guò)以及預(yù)熱后進(jìn)入加熱系統(tǒng),加熱系統(tǒng)采用電加熱元件直接加熱混合油,在加熱器中設(shè)置若干個(gè)溫控元件,由加熱控制系統(tǒng)來(lái)完成溫度的自動(dòng)控制,保證加熱器內(nèi)部各個(gè)點(diǎn)的溫度恒定,保證回用的安全性。
真空系統(tǒng)是關(guān)鍵環(huán)節(jié),抽真空的作用是為系統(tǒng)運(yùn)行提供真空狀態(tài)。在真空狀態(tài)下,軋制油在餾程大大降低,在較低的溫度下即可分餾出來(lái),節(jié)省能耗,降低運(yùn)行成本,同時(shí)由于溫度較低不會(huì)破壞軋制油的成分。
系統(tǒng)停機(jī)時(shí),為避免系統(tǒng)進(jìn)氣而發(fā)生罐體內(nèi)部發(fā)生火災(zāi),在脫氣部分和解析部分增加氮?dú)獗Wo(hù)系統(tǒng),當(dāng)系統(tǒng)停機(jī)時(shí),氮?dú)獗Wo(hù)裝置啟動(dòng),往系統(tǒng)真空罐體沖氮,以免罐體內(nèi)部發(fā)生火災(zāi)。
冷軋機(jī)全油回收系統(tǒng)用的洗油5年報(bào)廢一次,報(bào)廢的洗油屬危險(xiǎn)廢物(編號(hào)HW08),收集后外售給有資質(zhì)的廠家回收利用。
全油回收系統(tǒng)的油氣凈化效率大于90%,廢氣排放指標(biāo)滿足《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB16297-1996)表2中二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)的要求。
處理后的油霧不再外排,減輕了對(duì)區(qū)域的污染,減少了油霧污染引起的疾病損失和資源、能源的流失,是造福地方、造福子孫后代的好事,而且軋制油再生利用也是實(shí)現(xiàn)軋制油使用和企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的有效途徑,因此項(xiàng)目社會(huì)效益也是顯而易見(jiàn)的。