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文檔簡介
1、廢礦物油資源再生綜合利用技術(shù)史召霞人們在工業(yè)生產(chǎn)和日常生活中,不可避免地會產(chǎn)生各種廢礦物油。廢礦物油屬于危險廢物,其中含有多種毒性物質(zhì)。然而,廢油其實并不廢,其中變質(zhì)的部分只有百分之幾,是一種寶貴資源,將其綜合利用,對于緩解我國資源緊缺的局面、解決油品供不應(yīng)求的瓶頸問題,對于提高現(xiàn)有資源利用率、保護生態(tài)環(huán)境都具有十分重要的意義。一、廢礦物油的來源廢礦物油的產(chǎn)生來源主要為以下2種:1、機械、動力、運輸?shù)仍O(shè)備的更換油及清洗油,如各類潤滑油、液壓油等,主要來自機動車維修行業(yè)、機械加工制造業(yè)等。2、油類產(chǎn)品倉儲過程中產(chǎn)生的沉積物。如加油站的油罐,隔油池的底泥,煉油廠含油污水處理設(shè)施產(chǎn)生的油泥等。二、廢
2、礦物油的危害廢礦物油已被列入國家危險廢物名錄,編號為HW08廢礦物油是由多種物質(zhì)組成的復(fù)雜混合物,主要成分有C15-C36的烷炫、多環(huán)芳炫(PAHS、烯炫、苯系物、酚類等。其中的各種成分對人體都有一定的毒性和危害作用。因此一旦大量進入外環(huán)境,將造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。另外,廢礦物油還會破壞生物的正常生活環(huán)境,具有造成生物機能障礙的物理作用。例如廢礦物油污染土壤后由于其粘稠性較大,除了堵塞土壤孔隙及破壞土質(zhì)外,還能粘在植物根部形成一層粘膜,妨礙根部對水分和營養(yǎng)物質(zhì)的吸收,造成植物根部腐爛,缺乏營養(yǎng)而大面積死亡。當(dāng)土壤孔隙較大時,石油廢水還可以滲透到土壤深層,甚至污染淺層地下水。三、廢礦油的處置現(xiàn)狀近
3、幾年,人們的環(huán)保意識逐年增強,因此,在實際的生產(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)移給其他單位進行回收處置。但目前國內(nèi)具有相應(yīng)環(huán)保資質(zhì)的企業(yè)不多,有近2/3的廢礦物油被轉(zhuǎn)移至無資質(zhì)回收企業(yè)進行再提煉,這些廢礦物油再加工企業(yè)的提煉工藝絕大多數(shù)為國家強制淘汰的落后工藝,這種“小煉油”企業(yè)基本沒有任何污染防治措施,其簡單落后的加工過程造成了環(huán)境的嚴(yán)重污染和資源的極大浪費。四、廢礦物油的處置及再利用技術(shù)目前我國廢油的主要去向是焚燒或直接廢棄,流入下水道、河流、荒地等;經(jīng)脫重金屬后直接利用,作為燃料或者做瀝青稀釋劑、高硫燃料的摻和原料等;簡單清潔處理(過濾)后繼續(xù)替代使用,
4、這是假冒偽劣潤滑油的主要來源之一;再生(再精煉)。傳統(tǒng)的廢潤滑油回收再生技術(shù)為蒸儲-硫酸-白土精制工藝,其最大的缺點是過程中產(chǎn)生的廢物容易污染環(huán)境。目前國外許多石油公司都在研究和開發(fā)新的廢油回收技術(shù),國內(nèi)也在積極開展這方面的研究。目前為止主要的再生工藝有:酸-白土精制型、蒸儲-萃取-白土精制型、蒸儲-溶劑精制-加氫精制型、脫金屬-固定床加氫精制型和蒸儲-加氫精制型、催化裂解、高溫深度熱裂解、膜分離、分子蒸儲等。(1)酸-白土精制型用硫酸對廢潤滑油進行精制,排出酸渣后,再用白土進行精制,具有投資少、適應(yīng)性強和可處理小批量廢油的優(yōu)點,但廢油再生后形成難以處理的酸渣、廢白土、廢水和大量的酸性氣體二氧
5、化硫,危害員工的身體健康、腐蝕設(shè)備、污染環(huán)境。(2)蒸儲-萃取-白土精制型是先用蒸儲法將廢油中的氫組分除去,然后再用溶劑和白土進行精制,其特點是無酸精制,不存在酸渣處理問題,但是用乙醇做溶劑,萃取能力弱,所以此工藝應(yīng)用并不廣泛。(3)蒸儲-溶劑精制-加氫精制型是先將廢油中的水分和氫組分通過常壓蒸儲除去,然后進行第一次丙烷抽提以除去油泥、氧化物和一部分添加劑。脫去丙烷的油先經(jīng)過減壓蒸儲,再進行丙烷抽提以除去殘留添加劑。最后全部潤滑油儲分送去加氫精制。該工藝的特點是不會形成二次污染,且對廢油原料的適應(yīng)性和再生油質(zhì)量均優(yōu)于其它工藝,但是由于反應(yīng)過程中用到氫氣致使該工藝危險性提高、投資大、操作條件苛刻
6、、對操作人員要求高。(4)脫金屬-固定床加氫精制型是先將廢油加熱使其在反應(yīng)器中和硫酸鏤或硫酸氫鏤水溶液接觸反應(yīng),生成能沉淀的金屬化合物,沉淀分層后金屬化合物停留在水相中,過濾水層除去沉淀物,濾液循環(huán)利用。油層閃蒸分出汽油層和水層,閃蒸后的油用吸附的方法除去極性化合物,再經(jīng)加氫處理進一步除去殘余的極性化合物和不飽和的物質(zhì)。該工藝的特點是系統(tǒng)中的水可以循環(huán)利用,反應(yīng)條件緩和,可防止裂化反應(yīng)發(fā)生,但是仍存在加氫工藝的缺點危險性大、操作條件苛刻等。(5)蒸儲-加氫精制型是將廢油加熱蒸儲,分出潤滑油成分和殘渣,然后微分在一系列的鋁銀催化劑固定床反應(yīng)器中進行加氫處理。該工藝的特點是沒有廢物處理問題,收率高
7、,產(chǎn)品質(zhì)量好,但對原料質(zhì)量要求高,當(dāng)原料中金屬含量較高時需要進行復(fù)雜的預(yù)處理(脫金屬、吸附等)。(6)廢油催化裂解技術(shù)是在反應(yīng)器中加入催化劑加熱升溫,使廢潤滑油先裂解成混合物,再通過精微分離、脫色等過程,最終得到合格的柴油產(chǎn)品。本方法的優(yōu)點是投資少、易操作,但是反應(yīng)溫度高約350450C,裂解過程會產(chǎn)生部分不凝性氣體,目前該氣體的處理方法只有焚燒,焚燒過程產(chǎn)生的有毒有害氣體也只能經(jīng)過活性炭吸附后直接排放,排放的尾氣中仍含有大量無法吸收處理的有毒有害氣體,造成二次環(huán)境污染。就目前國內(nèi)采用催化裂解工藝的生產(chǎn)廠家而言,沒有一家符合國家環(huán)保安全規(guī)范要求的正規(guī)生產(chǎn)企業(yè),設(shè)備簡陋、安全系數(shù)低。(7)廢礦物
8、油深度熱裂解工藝是通過一個高溫反應(yīng)系統(tǒng),將廢礦物油中的燃料油全部汽化,從而使得廢礦物油中的芳炫及多環(huán)芳炫得到濃縮生成瀝青。汽化的燃料油進入分儲塔在塔內(nèi)經(jīng)過分儲,塔頂油氣經(jīng)冷卻后分離為瓦斯氣和燃料油,瓦斯氣經(jīng)過脫液后進入加熱爐作為加熱爐燃料,燃料油送出裝置進入儲罐。該項目的優(yōu)點是高溫?zé)崃呀夂笫S嗟脑椭苯佑脕砩a(chǎn)瀝青,沒有固廢產(chǎn)生,缺點是工藝復(fù)雜、反應(yīng)溫度高400c以上,并且反應(yīng)原料中廢礦物油的比例最高只有30%其它70哂清船油泥,根據(jù)我們在鎮(zhèn)江地區(qū)進行的調(diào)查清船油泥的收購價格就要達到4500元/噸,而得到的產(chǎn)品瀝青的價格也就在4500元左右、改性瀝青的價格在6000元/噸左右。(8)目前膜分離
9、廢油再生工藝技術(shù)主要來自于香港正昌集團的振動膜技術(shù)和深圳森科妍科技有限公司的納濾膜技術(shù)。該兩種膜分離技術(shù)雖然工藝簡單、操作溫度低、運行成本低,但是就國內(nèi)的使用情況看,該技術(shù)不成熟、應(yīng)用范圍小、投資非常大(10000萬噸的規(guī)模,投資至少1000萬以上),膜的使用壽命短、更換成本高,工藝的核心部件振動膜或者納濾膜為其公司壟斷銷售,國內(nèi)還沒有找到其他的代理產(chǎn)品。(9)分子蒸儲再生基礎(chǔ)油工藝主要是靠不同物質(zhì)分子運動平均自由程的差別實現(xiàn)分離。當(dāng)廢潤滑油沿加熱板流動并被加熱,輕、重分子會逸出液面而進入氣相,由于輕、重分子的自由程不同,因此,分子從液面逸出后移動距離不同,則輕分子達到冷凝板被冷凝排出,而重分子達不到冷凝板沿混合液排出。這樣,可將基礎(chǔ)油從廢潤滑油中分離出來,再通過脫色、過濾等手段進行精制,生產(chǎn)出合格再生基礎(chǔ)油。該工藝技術(shù)先進成熟、對原料的適應(yīng)性強、國內(nèi)應(yīng)用的廠家比較多、環(huán)保安全符合國家相關(guān)政策,是國家重點扶持項目技術(shù)。關(guān)鍵的問題就是如果操作不當(dāng),會造成最后一級分子蒸儲堵塞,為了防止此狀況的發(fā)生,我們采用先進的控制手段,優(yōu)化控制系統(tǒng),增加裝置的檢測點,選擇高精度的檢測儀表等,來提高裝裝置的自動化水平和運行的穩(wěn)定性。對廢礦油進行有效再生利用,不僅可以防止環(huán)境污染,而且可緩解資源的消耗。同時,現(xiàn)在的廢礦油大都
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