廢礦物油資源再生綜合利用技術(shù)

-.z.廢礦物油資源再生綜合利用技術(shù)史召霞人們?cè)诠I(yè)生產(chǎn)和日常生活中，不可防止地會(huì)產(chǎn)生各種廢礦物油。廢礦物油屬于危險(xiǎn)廢物，其中含有多種毒性物質(zhì)。然而，廢油其實(shí)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(duì)于緩解我國(guó)資源緊缺的局面、解決油品供不應(yīng)求的瓶頸問(wèn)題，對(duì)于提高現(xiàn)有資源利用率、保護(hù)生態(tài)環(huán)境都具有十分重要的意義。一、廢礦物油的來(lái)源廢礦物油的產(chǎn)生來(lái)源主要為以下2種：1、機(jī)械、動(dòng)力、運(yùn)輸?shù)仍O(shè)備的更換油及清洗油，如各類(lèi)潤(rùn)滑油、液壓油等，主要來(lái)自機(jī)動(dòng)車(chē)維修行業(yè)、機(jī)械加工制造業(yè)等。2、油類(lèi)產(chǎn)品倉(cāng)儲(chǔ)過(guò)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(chǎng)含油污水處理設(shè)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(guó)家危險(xiǎn)廢物名錄"，編號(hào)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的烷烴、多環(huán)芳烴〔PAHs〕、烯烴、苯系物、酚類(lèi)等。其中的各種成分對(duì)人體都有一定的毒性和危害作用。因此一旦大量進(jìn)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(huì)破壞生物的正常生活環(huán)境，具有造成生物機(jī)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(duì)水分和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收，造成植物根部腐爛，缺乏營(yíng)養(yǎng)而大面積死亡。當(dāng)土壤孔隙較大時(shí)，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(shí)逐年增強(qiáng)，因此，在實(shí)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(jìn)展回收處置。但目前國(guó)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(wú)資質(zhì)回收企業(yè)進(jìn)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(guó)家強(qiáng)制淘汰的落后工藝，這種"小煉油〞企業(yè)根本沒(méi)有任何污染防治措施，其簡(jiǎn)單落后的加工過(guò)程造成了環(huán)境的嚴(yán)重污染和資源的極大浪費(fèi)。四、廢礦物油的處置及再利用技術(shù)目前我國(guó)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(jiǎn)單清潔處理〔過(guò)濾〕后繼續(xù)替代使用，這是假冒偽劣潤(rùn)滑油的主要來(lái)源之一；④再生〔再精煉〕。傳統(tǒng)的廢潤(rùn)滑油回收再生技術(shù)為蒸餾-硫酸-白土精制工藝，其最大的缺點(diǎn)是過(guò)程中產(chǎn)生的廢物容易污染環(huán)境。目前國(guó)外許多石油公司都在研究和開(kāi)發(fā)新的廢油回收技術(shù)，國(guó)內(nèi)也在積極開(kāi)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(duì)廢潤(rùn)滑油進(jìn)展精制，排出酸渣后，再用白土進(jìn)展精制，具有投資少、適應(yīng)性強(qiáng)和可處理小批量廢油的優(yōu)點(diǎn)，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(shè)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(jìn)展精制，其特點(diǎn)是無(wú)酸精制，不存在酸渣處理問(wèn)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?！?〕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(guò)常壓蒸餾除去，然后進(jìn)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(guò)減壓蒸餾，再進(jìn)展丙烷抽提以除去殘留添加劑。最后全部潤(rùn)滑油餾分送去加氫精制。該工藝的特點(diǎn)是不會(huì)形成二次污染，且對(duì)廢油原料的適應(yīng)性和再生油質(zhì)量均優(yōu)于其它工藝，但是由于反響過(guò)程中用到氫氣致使該工藝危險(xiǎn)性提高、投資大、操作條件苛刻、對(duì)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(guò)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(jìn)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(diǎn)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(diǎn)危險(xiǎn)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(rùn)滑油成分和殘?jiān)?，然后餾分在一系列的鉬鎳催化劑固定床反響器中進(jìn)展加氫處理。該工藝的特點(diǎn)是沒(méi)有廢物處理問(wèn)題，收率高，產(chǎn)品質(zhì)量好，但對(duì)原料質(zhì)量要求高，當(dāng)原料中金屬含量較高時(shí)需要進(jìn)展復(fù)雜的預(yù)處理〔脫金屬、吸附等〕?！?〕廢油催化裂解技術(shù)是在反響器中參加催化劑加熱升溫，使廢潤(rùn)滑油先裂解成混合物，再通過(guò)精餾別離、脫色等過(guò)程，最終得到合格的柴油產(chǎn)品。本方法的優(yōu)點(diǎn)是投資少、易操作，但是反響溫度高約350～450℃，裂解過(guò)程會(huì)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(guò)程產(chǎn)生的有毒有害氣體也只能經(jīng)過(guò)活性炭吸附后直接排放，排放的尾氣中仍含有大量無(wú)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(guó)內(nèi)采用催化裂解工藝的生產(chǎn)廠(chǎng)家而言，沒(méi)有一家符合國(guó)家環(huán)保平安標(biāo)準(zhǔn)要求的正規(guī)生產(chǎn)企業(yè)，設(shè)備簡(jiǎn)陋、平安系數(shù)低?！?〕廢礦物油深度熱裂解工藝是通過(guò)一個(gè)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(jìn)入分餾塔在塔內(nèi)經(jīng)過(guò)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(guò)脫液后進(jìn)入加熱爐作為加熱爐燃料，燃料油送出裝置進(jìn)入儲(chǔ)罐。該工程的優(yōu)點(diǎn)是高溫?zé)崃呀夂笫Ｓ嗟脑椭苯佑脕?lái)生產(chǎn)瀝青，沒(méi)有固廢產(chǎn)生，缺點(diǎn)是工藝復(fù)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?cè)?*地區(qū)進(jìn)展的調(diào)查清船油泥的收購(gòu)價(jià)格就要到達(dá)4500元/噸，而得到的產(chǎn)品瀝青的價(jià)格也就在4500元左右、改性瀝青的價(jià)格在6000元/噸左右?！?〕目前膜別離廢油再生工藝技術(shù)主要來(lái)自于**正昌集團(tuán)的振動(dòng)膜技術(shù)和**森科妍科技**的納濾膜技術(shù)。該兩種膜別離技術(shù)雖然工藝簡(jiǎn)單、操作溫度低、運(yùn)行本錢(qián)低，但是就國(guó)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(wàn)噸的規(guī)模，投資至少1000萬(wàn)以上〕，膜的使用壽命短、更換本錢(qián)高，工藝的核心部件振動(dòng)膜或者納濾膜為其公司壟斷銷(xiāo)售，國(guó)內(nèi)還沒(méi)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(yùn)動(dòng)平均自由程的差異實(shí)現(xiàn)別離。當(dāng)廢潤(rùn)滑油沿加熱板流動(dòng)并被加熱，輕、重分子會(huì)逸出液面而進(jìn)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(dòng)距離不同，則輕分子到達(dá)冷凝板被冷凝排出，而重分子達(dá)不到冷凝板沿混合液排出。這樣，可將根底油從廢潤(rùn)滑油中別離出來(lái)，再通過(guò)脫色、過(guò)濾等手段進(jìn)展精制，生產(chǎn)出合格再生根底油。該工藝技術(shù)先進(jìn)成熟、對(duì)原料的適應(yīng)性強(qiáng)、國(guó)內(nèi)應(yīng)用的廠(chǎng)家比擬多、環(huán)保平安符合國(guó)家相關(guān)政策，是國(guó)家重點(diǎn)扶持工程技術(shù)。關(guān)鍵的問(wèn)題就是如果操作不當(dāng)，會(huì)造成最后一級(jí)分子蒸餾堵塞，為了防止此狀況的發(fā)生，我們采用先進(jìn)的控制手段，優(yōu)化控制系統(tǒng)，增加裝置的檢測(cè)點(diǎn)，選擇高精度的檢測(cè)儀表等，來(lái)提高裝裝置的自動(dòng)化水平和運(yùn)行的穩(wěn)定性。對(duì)廢礦油進(jìn)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(shí)，現(xiàn)在