廢礦物油資源再生綜合利用技術

-.z.廢礦物油資源再生綜合利用技術史召霞人們在工業(yè)生產(chǎn)和日常生活中，不可防止地會產(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)的局部只有百分之幾，是一種珍貴資源，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施產(chǎn)生的油泥等。二、廢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)組成的復雜混合物，主要成分有C15-C36的烷烴、多環(huán)芳烴〔PAHs〕、烯烴、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，阻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)生的廢礦物油轉移給其他單位進展回收處置。但目前國內(nèi)具有相應環(huán)保資質(zhì)的企業(yè)不多，有近2/3的廢礦物油被轉移至無資質(zhì)回收企業(yè)進展再提煉，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)根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目前我國廢油的主要去向是①燃燒或直接廢棄，流入下水道、河流、荒地等；②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；③簡單清潔處理〔過濾〕后繼續(xù)替代使用，這是假冒偽劣潤滑油的主要來源之一；④再生〔再精煉〕。傳統(tǒng)的廢潤滑油回收再生技術為蒸餾-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，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、蒸餾-萃取-白土精制型、蒸餾-溶劑精制-加氫精制型、脫金屬-固定床加氫精制型和蒸餾-加氫精制型、催化裂解、高溫深度熱裂解、膜別離、分子蒸餾等?！?〕酸-白土精制型用硫酸對廢潤滑油進展精制，排出酸渣后，再用白土進展精制，具有投資少、適應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化硫，危害員工的身體安康、腐蝕設備、污染環(huán)境。〔2〕蒸餾-萃取-白土精制型是先用蒸餾法將廢油中的氫組分除去，然后再用溶劑和白土進展精制，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，所以此工藝應用并不廣泛?！?〕蒸餾-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餾除去，然后進展第一次丙烷抽提以除去油泥、氧化物和一局部添加劑。脫去丙烷的油先經(jīng)過減壓蒸餾，再進展丙烷抽提以除去殘留添加劑。最后全部潤滑油餾分送去加氫精制。該工藝的特點是不會形成二次污染，且對廢油原料的適應性和再生油質(zhì)量均優(yōu)于其它工藝，但是由于反響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、對操作人員要求高?！?〕脫金屬-固定床加氫精制型是先將廢油加熱使其在反響器中和硫酸銨或硫酸氫銨水溶液接觸反響，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剩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，反響條件緩和，可防止裂化反響發(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?！?〕蒸餾-加氫精制型是將廢油加熱蒸餾，分出潤滑油成分和殘渣，然后餾分在一系列的鉬鎳催化劑固定床反響器中進展加氫處理。該工藝的特點是沒有廢物處理問題，收率高，產(chǎn)品質(zhì)量好，但對原料質(zhì)量要求高，當原料中金屬含量較高時需要進展復雜的預處理〔脫金屬、吸附等〕?！?〕廢油催化裂解技術是在反響器中參加催化劑加熱升溫，使廢潤滑油先裂解成混合物，再通過精餾別離、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，但是反響溫度高約350～450℃，裂解過程會產(chǎn)生局部不凝性氣體，目前該氣體的處理方法只有燃燒，燃燒過程產(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)保平安標準要求的正規(guī)生產(chǎn)企業(yè)，設備簡陋、平安系數(shù)低?！?〕廢礦物油深度熱裂解工藝是通過一個高溫反響系統(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烴及多環(huán)芳烴得到濃縮生成瀝青。汽化的燃料油進入分餾塔在塔內(nèi)經(jīng)過分餾，塔頂油氣經(jīng)冷卻后別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。該工程的優(yōu)點是高溫熱裂解后剩余的渣油直接用來生產(chǎn)瀝青，沒有固廢產(chǎn)生，缺點是工藝復雜、反響溫度高400℃以上，并且反響原料中廢礦物油的比例最高只有30%、其它70%為清船油泥，根據(jù)我們在**地區(qū)進展的調(diào)查清船油泥的收購價格就要到達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?！?〕目前膜別離廢油再生工藝技術主要來自于**正昌集團的振動膜技術和**森科妍科技**的納濾膜技術。該兩種膜別離技術雖然工藝簡單、操作溫度低、運行本錢低，但是就國內(nèi)的使用情況看，該技術不成熟、應用范圍小、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、更換本錢高，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?！?〕分子蒸餾再生根底油工藝主要是靠不同物質(zhì)分子運動平均自由程的差異實現(xiàn)別離。當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，則輕分子到達冷凝板被冷凝排出，而重分子達不到冷凝板沿混合液排出。這樣，可將根底油從廢潤滑油中別離出來，再通過脫色、過濾等手段進展精制，生產(chǎn)出合格再生根底油。該工藝技術先進成熟、對原料的適應性強、國內(nèi)應用的廠家比擬多、環(huán)保平安符合國家相關政策，是國家重點扶持工程技術。關鍵的問題就是如果操作不當，會造成最后一級分子蒸餾堵塞，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。對廢礦油進展有效再生利用，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