顧飛(江蘇邁奧環(huán)保科技有限公司,江蘇 揚(yáng)州225000)
由于國(guó)際大環(huán)境的影響,機(jī)械自動(dòng)化的程度也越來(lái)越高,各國(guó)對(duì)廢潤(rùn)滑油的需求也越來(lái)越高,潤(rùn)滑油作為石油化工的副產(chǎn)品,隨著石油儲(chǔ)量的日益減少也變得越來(lái)越珍貴,因此國(guó)家鼓勵(lì)對(duì)廢潤(rùn)滑油進(jìn)行綜合利用。[1]目前市面上的廢油再生工藝都有各自的缺點(diǎn),比如:1、硫酸+白土精制工藝,對(duì)環(huán)境污染較大,隨著國(guó)家對(duì)環(huán)境的重視,正逐漸被淘汰;2、直接常減壓蒸餾工藝,不精制成品的質(zhì)量相對(duì)較差一點(diǎn)。3、溶劑精制工藝,設(shè)備的投資和溶劑費(fèi)用較貴,投資回收期較長(zhǎng)。[2]4、加氫精制工藝,投資較大,且危險(xiǎn)性高,化工園區(qū)準(zhǔn)入較難;[3]
我公司針對(duì)上述工藝進(jìn)行了改良,改良后的工藝靈活性較大,不僅適用于中小規(guī)模的生產(chǎn),而且相對(duì)其它工藝投資額較低,產(chǎn)品的質(zhì)量也符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
首先將原料油泵至絮凝罐;然后往計(jì)算好的配堿罐里加計(jì)量好的NaOH、KOH(比例為5:1)和水常溫?cái)嚢柚镣耆芙?,堿液的濃度在40%左右,少量KOH 的加入可以使廢油的絮凝效果更好;再用液堿泵打入調(diào)和罐與原料充分?jǐn)嚢?h,為了防止乳化,控制溫度為40-50℃。液堿投加量將根據(jù)廢油的酸價(jià)和油的品質(zhì)來(lái),堿液的投加量過(guò)多造成浪費(fèi),過(guò)少會(huì)對(duì)成品油的品質(zhì)產(chǎn)生影響,一般為原料油質(zhì)量的1-3%。
將絮凝罐中的原料泵至三相離心機(jī),經(jīng)過(guò)三相分離,油相進(jìn)中間罐,水相進(jìn)配堿罐,循環(huán)使用定期排放,固相進(jìn)噸桶。在堿絮凝后增加了三相分離,可以使部分堿液循環(huán)使用,減少成本和環(huán)境污染,也減少了堿在油相的比例,這樣蒸餾后的渣油由于沒(méi)有堿,粘度小流動(dòng)性好,減少了渣油對(duì)管道堵塞,我公司的渣油作為危廢去自建的回轉(zhuǎn)窯焚燒處置,因此也減少了堿對(duì)焚燒爐主要成分為二氧化硅的耐火磚的腐蝕。
中間罐的油用泵打入一段蒸發(fā)器,采用液環(huán)真空泵對(duì)一段減壓蒸發(fā)器進(jìn)行減壓(-0.08MPa);一段蒸發(fā)液相溫度在200℃左右出料進(jìn)二段蒸發(fā)。一段蒸發(fā)器主要是除去廢油中的水分和輕組分,蒸出的水和輕質(zhì)油混合物經(jīng)冷凝器冷凝后收集到水油收集罐,燃后由泵打入油水分離罐,靜置分層,水進(jìn)廢乳化液污水車間,輕質(zhì)油做焚燒爐的燃料油。
二段采用真空機(jī)組進(jìn)行減壓(-0.098MPa)處理,二段氣相溫度控制在280-300℃;二段減壓蒸發(fā)器氣相直接進(jìn)入精餾塔,液相泵入刮板蒸發(fā)器進(jìn)行再次蒸發(fā)。
真空機(jī)組對(duì)刮板蒸發(fā)器和精餾塔進(jìn)行減壓(-0.098MPa)處理,塔頂溫度控制在170-200℃,塔底接近進(jìn)入360-390℃。油品在刮板蒸發(fā)器中氣化,氣相從刮板蒸發(fā)器頂部引入精餾塔,渣油被刮板去除進(jìn)入底部渣油接受罐,然后再泵入油渣儲(chǔ)罐,由于溫度較高,選擇氮封處理,渣油最終送至配套焚燒爐進(jìn)行焚燒處置。
來(lái)自刮板蒸發(fā)器頂部氣相和二段蒸發(fā)器頂部氣相一起進(jìn)入精餾塔底部進(jìn)料段進(jìn)行減壓精餾。
控制減壓精餾塔塔頂真空度約-0.098MPa,塔頂餾份為一線基礎(chǔ)油氣體,采出的溫度約為170~200℃,冷凝后通過(guò)塔頂油儲(chǔ)罐接收,得到一線基礎(chǔ)油,分析合格后作為產(chǎn)品出售;減壓精餾塔二線采出的溫度約為250~270℃,可將所需要的液態(tài)油流入二線接收罐。減壓精餾塔三線采出的溫度約為290~310℃,可將所需要的液態(tài)油流入三線接收罐。精餾塔底部的重組份油,流至刮板蒸發(fā)器與二段蒸發(fā)的液相一起進(jìn)行二次蒸發(fā)。
減壓餾分中特別是沸點(diǎn)較高的二線和三線油中會(huì)含有少量的瀝青質(zhì)、膠質(zhì)等極性物質(zhì),影響油的品質(zhì)。為了進(jìn)一步改善油品的氣味和顏色,添加白土進(jìn)行精制。[4]二、三線油進(jìn)接收罐,然后流入精制罐,打開(kāi)精制罐攪拌器,再緩慢打開(kāi)白土閥門,使白土進(jìn)入三線精制罐,注意控制罐內(nèi)壓力在-0.06MPa 以上,白土添加完成后待罐內(nèi)壓力達(dá)到-0.09MPa時(shí)打開(kāi)送泵進(jìn)行循環(huán)。然后緩慢打開(kāi)蒸汽閥門,同時(shí)注意壓力表顯示壓力不能低于-0.07MPa,汽提時(shí)間保持40min以上、白土加入量為3%左右;汽提結(jié)束后對(duì)精制罐內(nèi)物料進(jìn)行降溫,溫度降到120℃以下,開(kāi)始進(jìn)行白土過(guò)濾,過(guò)濾好的油品分析合格后泵入二、三線成品油儲(chǔ)罐待售。
由于不凝氣主要成分為烴類,含有少量的硫化氫和二氧化硫等含硫氣體,重量占廢油重量的1%左右,易燃易爆,不能直接排放。以前有公司直接通入敞口煤爐焚燒,由于環(huán)保煤改氣后,通向了配套導(dǎo)熱油或者熔鹽鍋爐進(jìn)行燃燒,開(kāi)車的時(shí)候需要先點(diǎn)火再通氣,停車的時(shí)候需要先關(guān)氣再挺關(guān)火,再加上不凝氣排放的不穩(wěn)定有時(shí)多有時(shí)少,有時(shí)濃度高有時(shí)濃度低,操作起來(lái)很麻煩而且很危險(xiǎn),已經(jīng)有多家公司發(fā)生鍋爐發(fā)生爆炸把安全門都炸壞的案例。為了安全和環(huán)保以及避免能源的浪費(fèi),我公司設(shè)計(jì)將不凝氣通入回轉(zhuǎn)窯進(jìn)行焚燒,回轉(zhuǎn)窯二燃室溫度可達(dá)1100℃,燃燒充分,而且排放的煙氣經(jīng)脫酸、脫硫以及布袋除塵凈化后才達(dá)標(biāo)排放,排放口設(shè)煙氣在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng),且與市環(huán)保局監(jiān)控平臺(tái)聯(lián)網(wǎng),實(shí)時(shí)監(jiān)控?zé)煔馀欧徘闆r。
回收的廢潤(rùn)滑油品質(zhì)不同,成品基礎(chǔ)油的收率變化也較大,相對(duì)品相好一點(diǎn)的廢油,比如汽車4S店的廢機(jī)油,一線油收率在6%左右,二線油收率在24%左右,三線油收率在55%左右,整體收率在85%左右。經(jīng)過(guò)白土脫色后的成品能夠滿足《中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》(Q∕SY44-2009)的潤(rùn)滑油執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn),其中三線油參照250SN,二線油參照150SN,塔頂一線油參照75SN。
針對(duì)市場(chǎng)上的廢潤(rùn)滑油再生工藝進(jìn)行了改良,制定了絮凝+三相離心+一段減壓蒸發(fā)+二段減壓蒸發(fā)+減壓精餾+減壓刮板蒸發(fā)+汽提、白土精制的再精制工藝,有效的對(duì)廢潤(rùn)滑油進(jìn)行了餾分再切割,工藝不僅安全而且對(duì)環(huán)境污染較小,成品不僅收率較高,而且質(zhì)量也符合標(biāo)準(zhǔn)。
我公司配套的廢乳化液處理裝置正好解決了廢油再生過(guò)程中產(chǎn)生的含油廢水的問(wèn)題,廢乳化液破乳過(guò)程中產(chǎn)生的浮油再回到廢油車間重新生產(chǎn);配套的回轉(zhuǎn)窯焚燒裝置正好解決了不凝氣、渣油和廢白土的處置問(wèn)題。
本項(xiàng)目相對(duì)工藝流程較簡(jiǎn)單,而且設(shè)備的總投資小,相對(duì)投資回收期較短,非常適合中小規(guī)模的企業(yè)。