废矿物油再生利用系统
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废矿物油再生利用系统
一.废矿物油再生利用工艺技术概况
1、常规处理及处置工艺
国外所采用的废矿物油处置方式大致可概括如下:
丢弃:对于少量的废油,人们往往把它倒入下水道、野外空地、河流、垃圾箱中。倒入水中的废油最终会污染江河,除了废油中有害物质对生态的负面影响外,污染油覆盖水面阻止水中溶解氧与大气的交换,影响鱼类、贝类及水生植物的正常生活。
焚烧:一般直接作为燃料,该处理方法燃烧尾气中含有大量重金属氧化物及燃烧不完全而生成的多环芳烃氧化物,会对空气产生严重的污染。其中有些重金属氧化产物以超微粒子存在,典型的如氧化铅,半衰期长达半年之久。燃烧对于机油类废油不是适当的处理方法。
再生利用:从废油的组成看,变质物和杂质在废油中只占少部分,大约为1%〜25%,其余99%〜75%都是有用成分。因此,废矿物油只要经过一定的处理,就可以再生成为有用油。国家环保局发布了《危险废物污染防治技术政策》,其中明确指出:对于废矿物油类,禁止将废矿物油任意抛洒、掩埋或倒入下水道及用作建筑脱模油,鼓励采用新技术对废油进行再生利用。
2、废油再生处理技术现状
1)废矿物油的收集和储存
废油的收集和贮存是废矿物油处置的重要环节,收集储存工作合理不仅可以防止废矿物油流失,而且能降低成本,有利后续的再生过程和提高再生油的品质。为了切实做好废油的收集储存工作,收集、贮存时应注意:
①将同一品种、不同牌号的废油收集在一起,不要和其它油品混存,有条件的最好按不同品种、不同牌号分别回收及存放。②把污染程度不同的废油或混有乳化油的废油分别回收,不要混存。③将洗涤油品和设备废油分别
回收。④将高级润滑油、专用油品和普通润滑油分别回收。⑤回收、贮存容器保持清洁并带盖子,防止混入水和杂质。⑥为了方便沉降,储存器最好带有加热装置;为方便排出沉降物(水和污物),容器底部最好做成圆锥形,并带有阀门。⑦储存温度以-20〜+30 °C为宜,远离火源,避免阳光直射,
防止油品氧化。⑧存有废油的容器不要随便移动,以便更好地沉淀;不要经常搅动已沉降下来的废物;抽取废油时,最好用手动液压泵小心抽取。
2)废油再生处理技术
近年来,国际上将废油再生工艺分为三类:
第一类叫再净化(Reclamation),相当于简单再生工艺,包括沉降、离心、过滤、絮凝这些处理步骤,可一个或几个步骤联用,主要除去废油中的水、一般悬池杂质和以胶态稳定分散的机械杂质。
第二类叫再精制(Reprocessing),是在前一步的基础上再进行化学精制和吸附精制,可以再生得到金属加工液、非苛刻条件下使用的润滑油、脱模油、清洁燃料、清洁道路油等。
第三类叫再炼制(Refining),是包括蒸馏在内的再生过程,如蒸馏一加氢,可以生产符合天然油基本质量要求的再生基础油,调制各种低、中、高档油品,质量与从天然油中生产的油品相似。
二.废矿物油再生利用方案设计
1、废矿物油再生利用工艺技术
根据项目的废油来源和种类,本项目主要采用“再净化+再精制”的生产工艺,针对不同品质的废油,采用三套生产流程进行废油再生利用(详见6.3.3工艺概述及工艺流程),废矿物油经过净化、精制、调合所得的产品主要有重柴油和润滑油,其产品质量达到行业标准。
2、废矿物油再生利用设计规模
废弃矿物油主要来源于南充、广安、达州、遂宁、巴中、广元等地的机
械加工业,汽车4S店等工业、服务行业转移等行业的废弃油料,以及西南油气田石油开采各井场分离出的油泥(油基泥浆)等。
1)南充炼油厂目前年产生废油泥在6000吨左右,其主要成份为泥砂、沥青质、蜡类、长链烃类。流动性差,常温下为不流动性胶体,加热后可流动,燃点高,一般情况下不易燃,加热后明火引燃可燃烧。火灾危险性低。储存可用池类、罐类储存,但必须加蒸汽盘管加热,否则不易取出。
2)川东北地区拥有社会车辆为200万台,按平均每车年换机油一次4L 计,年产生废油约为8000吨左右,其主要成分为汽油机油、柴油机油,齿轮油、泥砂、碳、长链烃氧化物。流动性好,罐类储存,一般情况下不易燃烧,在明火引燃下可燃,火灾危险性较低。
3)川中石油和页岩气开采过程生产的油泥约20000吨,这类油主要为钻井过程中作润滑作用加入泥浆中的润滑油,页岩气项目钻井用的油基泥浆,增压站用的增压机油,这类油的主要成份为水、长链烃类、泥砂、乳化剂、沥青、碳氧化物。流动性好,常温下为可流动液体,含水量高,不燃。破乳、加热脱水后可燃烧。罐内储存,配加热盘管。火灾危险性低。
4)机械加工行业、纺织轻工行业、建筑行业油料消耗的回收约12000 吨,这类油的主要成份为机械油、金属杂质、乳化剂、氧化质、泥砂。油质较好,流动性好,罐类储存,燃点高、可燃。火灾危险性较低。
根据以上本地区和周边地区的消耗水平和能力,废矿物油设计处理规模50000 吨/年。
4、废矿物油再生利用主要包括以下生产设施:
项目主要生产设施为①废油原料罐②预处理系统:破乳/絮凝沉降分离罐、离心分离机、闪蒸塔③纳滤膜过滤系统、过滤循环罐、④真空蒸馏系统
⑤精制系统:溶剂精制反应釜、白土精制反应釜、溶剂回收塔、板框压滤机
⑥成品油调和釜、成品油灌装、成品贮罐⑦导热油炉、冷却塔。
5、主要产品和副产品
年产重柴油约1700吨,基础润滑油约35000吨。
三.工艺概述及工艺流程
首先采取用户收集、定点收集、集中运输的办法收集产生的废矿物油,将收集的废矿物物贮存于锥形贮罐中。根据收集的废油质量,主要有以下三种处理工艺。
1、针对油品混杂,氧化质、胶质、泥砂、水分较高的油品。如川中油气矿井场现场的落地油、南充炼油厂废油泥,建筑行业收集的废油。
1)沉降:沉降主要是除去废油中的机械颗粒杂质和水份。它是将废矿物油收集,贮存在锥型罐中,利用蒸汽间接加热到60-80°C,利用物料的密度差,将废油中的颗粒物沉降到罐底,从罐底分离排出泥砂、机械杂质和水后,除去部分杂质和水份的废油通过油泵进入破乳罐。含杂质的废水中含可溶性金属盐类(氯化钠、氯化钙、硫酸盐)、石油类、泥砂、长链烃类磺化
物、沥青质等污染物,色度高,CODcr高。沉降过程在多个沉降罐中交替进行。
沉降罐排出的含杂质的污水排入废油再生处理区的废水预处理系统。经废水预处理系统除油沉渣后的废水排入厂区废水处理站进行处理,沉渣送焚烧系统焚烧处理。
2)破乳/絮凝:破乳主要是除去废油中的氧化质,进一步分去水和沉淀物。将罐内经沉降部分除去泥砂和水分的废油通过蒸汽间接加热至60-80C,并加入约1% (以废油量计)的破乳剂,搅拌约30分钟,破坏废油的乳化体系,进一步分离出油中的水和沉淀物。破乳完成后加入0.05% (以油量计)的絮凝剂,搅拌15-30分钟,将油中的各种悬浮物聚集以利于沉降。对于含水率较高的废油,絮凝搅拌完成后,在罐内静置约1〜1.5小时,先从罐底将分离出沉淀杂质和水份排至废水预处理系统后,废油通过油泵送至中转罐再进入闪蒸工序。对于含水率较低的废油,絮凝搅拌完成后,通过离心分离的方式,将油中的杂质和水分进行离心分离,底部沉渣和水分排至废水预处理