上海-廢礦物油廢機(jī)油處理工藝設(shè)計

./WORD格式可編輯廢礦物油〔廢機(jī)油、廢潤滑油等處理工藝介紹上海市政工程設(shè)計研究總院2010年05月.一、處理工藝1.1廢礦物油理化特性廢礦物油主要成分是廢機(jī)油、廢潤滑油、廢液壓油、油泥、底油等,在油組分中混有顆粒狀固體、鐵屑、污泥等,粘度在40℃1.2處理工藝的發(fā)展歷程目前,世界各國都相當(dāng)重視廢油再生,西歐各國由于自身石油資源不足而更是一貫重視。1975年6月歐洲共同體發(fā)布命令,規(guī)定廢潤滑油全部必須回收再生。德國一直對廢油再生工業(yè)進(jìn)行補(bǔ)貼,美國70年代后期開始立法支持廢油再生,并通過了一系列法律。各國由于認(rèn)識到廢油再生的社會意義和環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的要求,都繼續(xù)在政策上予以傾斜,并開展無污染工藝的開發(fā)及改進(jìn),以扶植廢油再生工業(yè)。在廢油回收再生方面到上個世紀(jì)80年代就已經(jīng)有了可喜的發(fā)展。中國一直是缺少石油的國家,上世紀(jì)70年代,由于石油漲價和環(huán)保問題引起了公眾的高度重視,大力發(fā)展廢油再生勢在必行。全國廢油再生裝置的總處理能力達(dá)到每年20萬噸左右。在開發(fā)廢油再生無污染工藝方面,各相關(guān)企業(yè)都做了大量工作,但由于技術(shù)原因,工藝污染仍然嚴(yán)重,所生產(chǎn)的再生潤滑油質(zhì)量不佳,難以形成規(guī)模化工業(yè)生產(chǎn)。上世紀(jì)90年代國外開發(fā)了分子蒸餾回收廢油的工藝,使用該工藝回收的油品質(zhì)量好,其最成功的技術(shù)就是分子蒸餾技術(shù)——國外稱之為薄膜蒸發(fā)技術(shù)。分子蒸餾技術(shù)是一種高新分離技術(shù),是近年來國際上發(fā)達(dá)國家采用的新技術(shù),它突破了傳統(tǒng)蒸餾方法靠沸點差分離的原理,而是靠分子運(yùn)動平均自由程的差別實現(xiàn)分離。其特點是操作真空度高〔通常1Pa左右、操作溫度低〔遠(yuǎn)離沸點、受熱時間短、分離程度高。因此,分子蒸餾技術(shù)在工業(yè)化生產(chǎn)中常用于脫臭、脫色、脫溶、脫單體、脫雜質(zhì)等。1.3處理工藝的比較和選擇由前所述,廢礦物油的處理工藝有傳統(tǒng)蒸餾工藝和分子蒸餾工藝兩大類。其中,傳統(tǒng)工藝普遍采用的工藝流程為：蒸餾——硫酸精制——白土吸附,分子蒸餾技術(shù)所采用的工藝流程為：薄膜蒸餾——分子蒸餾——白土精制。傳統(tǒng)蒸餾工藝采用常規(guī)的減壓蒸餾方法,由于原料油本身餾分分布窄,塔內(nèi)塔板、填料產(chǎn)生的壓力損失大,原料在裝置中受熱時間達(dá)一個多小時。為保證有較高的收率,加工溫度高達(dá)到390℃薄膜-分子蒸餾與常規(guī)的減壓蒸餾有本質(zhì)的區(qū)別,它是依靠分子運(yùn)動自由程的差別實現(xiàn)分離的。新工藝加工溫度低〔低于300℃利用分子蒸餾全套裝置可將廢潤滑油中的各類雜質(zhì)清除掉,同時進(jìn)行了脫色處理,可得到優(yōu)質(zhì)潤滑油。因此,一般新建工程的廢油處理工藝均選用此技術(shù)。1.4工藝流程廢潤滑油、廢機(jī)油的再生工藝流程分為四個單元。第一單元：過濾、脫水單元主要目的是脫去原料廢潤滑油中的絕大部分的水、一般懸濁的機(jī)械雜質(zhì)和以膠體狀態(tài)穩(wěn)定分散的機(jī)械雜質(zhì),從而得到較潔凈的廢潤滑油原料。具體流程是：將儲存在原料儲罐里的廢潤滑油通過離心分離機(jī)將機(jī)械雜質(zhì)除去,然后通過液液分離機(jī)將大部分的水份分離除去,再通過脫水塔在一定負(fù)壓狀態(tài)下將原料里的水份含量降至2%以下,這樣得到的較潔凈的原料打入儲罐等待進(jìn)入下一個單元。第二單元：干燥、脫臭單元主要目的是完全去除原料中微量的水分及輕組分,同時去除原料中的臭味。具體流程是：將來自過濾、脫水后的廢潤滑油通過預(yù)熱器升高到一定溫度,然后進(jìn)入干燥、脫臭塔,由于塔內(nèi)分布有高性能填料并且存在較高真空,因此,水分及輕組分很容易被脫除,而溶在原料中有異味的低沸點物質(zhì),被通入的蒸氣帶走,在塔底部就得到了潔凈的物料,準(zhǔn)備進(jìn)入下一個單元。第三單元：精餾及分子蒸餾〔也稱短程蒸餾單元主要目的是精確分離出影響潤滑油粘度指數(shù)、閃點等關(guān)鍵指標(biāo)的輕柴油成分,并將有效成分分割成兩種不同級別的粗潤滑油成分。具體流程是：經(jīng)過干燥、脫臭的廢潤滑油被泵入內(nèi)置高分離性能填料的精餾塔中,在較高真空狀態(tài)下,輕柴油組分從塔頂被完全精確切割分離出來,通過雙級冷凝器冷凝成液體后進(jìn)入輕柴油儲罐；去除輕柴油的物料流回塔底,然后進(jìn)入第一級分子蒸餾器,由于分子蒸餾器是在高真空下工作的,因此物料的低粘度成分在較低溫度下就被蒸餾出來,在內(nèi)置冷凝器作用下,氣相轉(zhuǎn)化為液相冷凝下來,它將作為輕質(zhì)潤滑油進(jìn)入儲罐；沒有被蒸餾出的更高粘度的物料又被直接泵入第二級分子蒸餾器,在較前一級高一些溫度的情況下,有效的、較高粘度的成分又被作為重質(zhì)潤滑油蒸餾出來,進(jìn)入儲罐。無法蒸餾出的物料作為殘渣〔主要成分是：添加劑、瀝青等被排放到殘渣儲罐。蒸餾采用導(dǎo)熱油用電加熱,油溫由260℃加熱到320℃。分子蒸餾的溫度控制精度要求較高正負(fù)偏差不超過第四單元：白土精制單元主要目的是提高潤滑油的色澤指標(biāo)。具體流程是：輕、重潤滑油分別進(jìn)入裝有活性白土的脫色罐,脫色罐可并聯(lián)或串聯(lián)操作,脫色罐本身需要提前預(yù)熱到一定溫度,經(jīng)脫色罐后的潤滑油中可能會夾帶少量細(xì)小的白土顆粒,在進(jìn)入成品罐之前必須通過精密過濾器將其除去,經(jīng)過精密過濾器的潤滑油,在暫存罐內(nèi)收集后進(jìn)入成品潤滑油儲罐。以上四個單元形成的工藝流程如下所示。瀝青瀝青輕柴油廢潤滑油過濾脫水去雜輕組分脫臭干燥一級分子蒸餾精餾二級分子蒸餾殘渣輕質(zhì)潤滑油重質(zhì)潤滑油白土精制成品白土精制成品分子蒸餾流程圖1.5產(chǎn)品質(zhì)量潤滑油產(chǎn)品質(zhì)量表樣品名稱色澤運(yùn)動粘度〔40運(yùn)動粘度〔100閃點〔閉口粘度指數(shù)比重凝點輕質(zhì)潤滑油淡黃色45.86.6224940.872-2重質(zhì)潤滑油淡棕黃色74.89.2244980.873-4注：產(chǎn)品的閃點和粘度可根據(jù)需要調(diào)節(jié)。二、設(shè)備方案〔2萬噸/年2.1工藝參數(shù)1處理規(guī)模：20000噸/年。2年運(yùn)營時間：8000小時〔間歇運(yùn)營。3回收產(chǎn)品：汽柴油〔輕餾分3000噸/年輕質(zhì)潤滑油12000噸/年重質(zhì)潤滑油1200噸/年瀝青2500噸/年齒輪油800噸/年2.2處理車間處理車間為單層,占地約1500m2,生產(chǎn)火災(zāi)危險類別為丙類2.3設(shè)備選型廢潤滑油、廢機(jī)油處理設(shè)備表序號名稱形式單位材料數(shù)量備注1廢潤滑油罐10m立式臺SS32沉降槽50m臥式臺SS1帶攪拌3廢潤滑泵2m3離心臺SS24進(jìn)料罐3m立式臺SS25進(jìn)料泵2m3/hH=離心臺SS16固、液離心機(jī)80m3離心離心SS17液、液離心機(jī)60m3離心離心SS18脫水潤滑油罐10m立式臺SS29脫水潤滑泵2m3離心臺SS210預(yù)熱器臥式臺SS111脫臭塔臺SS112冷凝器40m臥式臺SS113輕組分罐2m3立式臺SS114粗潤滑泵2m3離心臺SS215精餾塔臺SS116雙級冷凝器20m臥式臺SS117一級分子蒸餾器臺SS118內(nèi)置冷凝器40m臥式臺SS119輕質(zhì)潤滑油儲罐10m立式臺SS120餾份泵2m3/hH=離心臺SS121二級分子蒸餾器臺SS122蒸發(fā)冷凝器40m臥式臺SS123重質(zhì)潤滑油儲罐2m立式臺SS124輕質(zhì)潤滑油泵5m3/hH=離心臺SS125重質(zhì)潤滑油泵2m3/hH=臺SS126脫色罐立式臺SS227預(yù)熱器臥式臺SS228過濾器臺SS229輕質(zhì)潤滑油成品罐20m立式臺SS130重質(zhì)潤滑油成品罐5m立式臺SS131真空泵臺SS232導(dǎo)熱油爐〔電加熱臺CS11.8×106千卡/時33導(dǎo)熱油泵60m3/hH=離心臺CS234導(dǎo)熱油罐100m立式臺CS135注油泵5m3/hH=離心臺CS136膨脹罐2m立式臺CS12.4主要原材料及動力消耗主要原材料及動力消耗表序號名稱及規(guī)格單位小時消耗年消耗量備注一處理總量廢潤滑油噸20000年工作8000小時二輔助材料導(dǎo)熱油〔YD-340噸初裝量約46噸白土噸0.1751400三公用工程1電kWh32025600002水噸8.75700003壓縮空氣Nm32.5200004儀表空氣Nm3201600005蒸汽噸4.5360000.8MPa6導(dǎo)熱爐熱量MJ37683.0×1077循環(huán)水噸1801440000四三廢廢渣油噸500送焚燒2.5物料平衡及熱量平衡齒輪油齒輪油800噸廢渣油500噸廢潤滑油20000噸分子蒸餾及其配套工藝3000噸輕餾分〔汽柴油輕質(zhì)潤滑油12000噸重質(zhì)潤滑油1200噸瀝青2500噸年年年物料平衡圖廢礦物油處理廢礦物油處理裝置一、二、三級分子蒸餾一、二級薄膜蒸發(fā)器蒸汽4.5t/h〔0.8MPaG〔0.6Mpa1677.8t/a14319MJMMMMJ導(dǎo)熱油3768MJ冷凝水4.5t/h1441.4MJ蒸汽回水管網(wǎng)導(dǎo)熱油返回裝置內(nèi)