全油回收系统的优化设计及应用

第46卷第3期2017年6月

有色金属加工

NONFERROUS METALS PROCESSING

Vol.46 No.3

June2017全油回收系统的优化设计及应用

潘博

(中色科技股份有限公司，河南洛阳471039)

摘要:文章阐述了新型全油回收系统在节能和紧凑方面的优化设计，详细说明了新型系统与传统系统的差异性;通过 数据对比分析，指出新型系统的优越性，并将其应用于工程项目中，不仅达到了排放指标,而且大大降低了后期运行费

用,具有巨大的推广应用价值。

关键词:全油回收系统;差异性;节能;紧凑

中图分类号：758 文献标识码：B 文章编号：1671 -6795(2017)03 -0058 -03

随着我国经济的快速发展，铝板带、箔的消耗量 增加迅速。而在铝板带、箔的生产轧制过程中，需要 使用大量的轧制油，尤其在高速轧制过程中，产生了 大量的油雾废气。轧制油油雾如不进行有效治理，将 对周围环境产生污染和危害；同时，排放的油雾是可 以再生利用的。30%左右轧机配套的油雾回收系统 为传统的丝网过滤式油雾净化器，由于其净化效率较 低，大量的汽态轧制油及粒径微小的液态轧制油雾被 排入大气，既污染了环境又造成了资源浪费。

随着技术进步及成本控制要求，现在有70%左右 轧机配套的油雾回收系统为传统的全油回收系统，这 种系统具有以下两个作用，一是控制烟气排放油雾浓 度小于50mg/m3，满足最严格排放标准;二是回收排 烟中的轧制油，返回生产中重新使用，减少新油使用 量。但该系统仍存在以下缺陷：（a)系统占地面积大;

(b)系统运行稳定性差；（C)能耗高。新型的节能、紧 凑型全油回收系统不仅解决了传统系统的缺陷，而且 提高了轧制油的回收效率。

1节能、紧凑型全油回收工艺设计

1)烟气收集

轧机轧制过程产生的热量，使得轧制油大量气 化，同时有少量雾化的液态，这些气化和雾化的轧制 油随周围空气被排烟罩抽吸，经排烟风机送往吸收塔；

2)吸收

吸收液由塔顶经液体分布器均匀分布后沿填料 表面流下而在填料表面形成液膜，含油烟气被洗油吸 收了其中的轧制油后变成干净空气，由塔顶排出；吸 收了轧制油的洗油，变成混合油，由泵送入脱气塔，去 除混合油中的空气和水蒸气等杂质；

3) 脱气

吸收塔底泵将混合油送入脱气塔中。脱气塔为 真空状态，混合油中含有的水分在常温下以水蒸汽形 式蒸发出来，被抽至真空系统的气液分离器中以液态 水的形式排出系统；

4) 解析

加热后的混合油进入解析塔，在真空状态下低馏 程的轧制油蒸发至塔顶，与塔顶回流液进行进一步的 气液换热与传质，提高轧制油油气的品质，高馏程的 洗油则流向底部。分离出轧制油的洗油由泵送至吸 收塔重新循环；

5) 轧制油收集

离开解吸塔顶部的气相轧制油，经冷凝器冷却为 液相流入成品罐，达到一定液位后被送入到成品油箱 中，定期用泵打入工艺油箱。

工艺流程如图1所示。

2紧凑型设计

传统全油回收系统的脱气塔、解吸塔、成品罐及 回流罐都是单独设置的设备，存在以下缺点：

收稿日期：016 -12 -09

第3期有色金属加工

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Fig.l 图

1

节能、紧凑型全油回收工艺流程

Process of energy - saving, compact oil recovery system

(1) 容易发生气蚀。全油回收系统中的脱气塔、

解吸塔均在较高的真空环境下运行，循环油泵需要较 大的有效气蚀余量才能稳定运转，否则极易发生气 蚀。而单独布置的脱气塔、解吸塔为油泵提供有效气 蚀余量有限，一般液面距泵吸口高度只有1. 〇〜

1. 2m ，容易发生气蚀，从而影响油泵的运行效果和使 用寿命；

(2) 设备布置比较分散，占地面积较大；

(3) 设备体积庞大真空度不易保持。

为解决以上问题研制了三塔合一装置，将全油回 收系统中的脱气塔、解吸塔、成品罐及回流罐有机地 组合为一个塔。具有以下优点：

()提高了脱气塔循环泵、解析塔循环泵的有效 汽蚀余量。以河南某铝企业项目为例，脱气塔液面距 泵吸入口高度达到3. 5m ,解析塔液面距泵吸入口高 度达到6. 8m 。有效的防止了气蚀的发生，提高油泵

的运行效果，延长了其使用寿命；

(2) 设备布置紧凑，节省占地面积。采用三塔合 一后，系统的占地面积大大减小，设备布置更加灵活， 特别是在一些改造项目中，由于场地比较紧张，采用 三塔合一使项目变得更加可行；

(3) 减小了系统的体积和比表面积。真空状态下

减少了空气向系统内的渗透量，有利于真空度的保 持。以河南某铝企业项目为例，可减小塔内比表面 积 11m 2。

3节能设计

吸收塔吸收效果与洗油的温度和粘度有关，在一

定范围内温度越低吸收效果越好，所以从解析塔出来 的洗油温度需冷却，一般冷却至40°C 左右，现有的冷 却方式及参数见图2。

图2传统冷却方式及参数

Fig. 2 Traditional cooling methods and parameters

由图2可以看出，进人换热器1的温度在70°C 左

右，从70°C 冷却至40C ，被冷却水带走的热量没有被 充分利用。为了进一步利用余热，采用图3的冷却方

式，使进人换热器1的洗油温度降至50°C 左右。(1)加热器对洗油加热温升从35°C 降至15C ，消 耗的能源是原来的42. 8%，节约了 57. 2%，节能效果

非常显著；

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有色金属加工第46卷

图3

节能型冷却方式及参数

Fig. 3 Energy - saving cooling method and parameters

(2)循环水冷却的清洗油温差从30°C 降至10°C ， 消耗的循环水是原来的1/3。

4实例分析

以某铝加工厂全油回收实际工程为例，采用紧

凑、节能型全油回收后，回收后的油品完全达到回用 标准，且减少了占地，降低了能耗（表1)。

表

1全油回收系统优化前后对比

Tab. 1 Comparison of oil recovery system before

and after optimization

项目传统全油回收系统

优化后全油回收系统

减少比例占地/m 228025012%

用电量/度45033036%循环水量/m 3

70

5

40%

通过紧凑型设计，减少了脱气塔及成品罐两节的

占地面积，对于此类型风量的设备，大约减少了 30m 2 的占地面积。

通过节能设计，每小时节约用电量/0度，减少 循环水量20m3/h 。

因此，通过优化设计，大大减少了该企业的后期 运行费用，得到了业主的好评。

5结论

综上所述，“节能、紧凑型”全油回收系统不仅是

一种节能减排的环境保护设备；同时也是一种资源循 环再利用的生产设备，符合国家的产业政策。“节能、 紧凑型”全油回收系统具有巨大的推广应用价值。

参考文献

[i ]张继骞，徐萍.铝带箔轧机全油回收系统的开发与应用[j ].有色金 属加工,2009 ,38(1) :49 -51.

[2]章熙民，

任泽霖.

传热学[M ].

2版.

中国建筑工业出版社.

The Optimal Desicjn and Application of Oil Recovery System

Pan Bo

(China Nonferrous Metal Processing Technology Co. ，L td.，Luoyang 471039 , China )

A bstract ： This paper reviews the optimization of new oil recovery system in terms of energy saving

and compac

introduces the differences between new system and the traditional system in

details，and points

out the superiority o

system by means o f data analysis. It is not only achieving the emissions targets ，but also greatly reduces the running cost when

applied in the project. Therefore ，it has great application value.Keywords ： oil recovery system ； difference ； energy-saving ；

compact