废油再生现状及(jí)其工艺(yì)技术(shù)简(jiǎn)介
发布日期:2019-06-03 来源:admin
引言:废油(yóu)是一个双面(miàn)体,具有污染性和资源性的(de)双重(chóng)特征:处理(lǐ)不当会造成环境污染,回收和再生利用将节省能源并缓解(jiě)资源短缺(quē)的压力。根据《国家危险(xiǎn)废(fèi)物名录》的规定,废矿物(wù)油属于危险废物,编号为(wéi)HW08。
2017年(nián)2月(yuè)4日,由国家发改委组织编制的《战略性新兴产业重点产品和服(fú)务(wù)指导(dǎo)目录》2016版正式发布,其中废矿物油再生利用被列入国家战略性新兴产业重(chóng)点(diǎn)产品(pǐn)和服务指导目录。然而,至(zhì)2017年(nián)国内共有523家拥有废油回收处理资质企业,这些合规企业处理的废油只占1/3,还有相(xiàng)当部(bù)分的废矿物油基本(běn)由无资质企业进行处理,更有部分(fèn)没有能够得到妥善处置,而往往是采(cǎi)用乱排(pái)乱放,任意丢弃,烧毁土埋等消(xiāo)极手段(duàn)处理。
而我国,在(zài)较晚的时候才开始对于废油再生工艺进行(háng)研究,相关(guān)的(de)投(tóu)资较少,只有部分(fèn)石油特殊行业能够涉足使用先进技(jì)术,而大部分都是以小作坊形(xíng)式(shì)存在(zài)的(de)炼油厂,技术落后,导致成(chéng)品价(jià)值非(fēi)常低。低廉的价格进一步限制(zhì)了该行业的发展,工艺迟迟得(dé)不到改进(jìn)。
在国外,很多先进的技术和(hé)工艺正在走向成熟并且达到了工业化生产阶段,如无酸工(gōng)艺、蒸(zhēng)馏-加氢等工艺正在成为西方各国(guó)处(chù)理废油的主流。但是,由于这些技术的先进性、操作的复杂性且再生设备(bèi)一次性投资大,需要(yào)很高水平的技术工人,我国现阶段大(dà)量普及这些技术还难以实施,寻找更好的解决方案就成为(wéi)我国废油处理的关键(jiàn)。
1.废油再生利用现状
在国外,废油再生工作开始的(de)较早,在上世纪六十年代的时候,欧(ōu)洲和美国的一些(xiē)发达(dá)国家就已经着手研究,从那时候(hòu)开(kāi)始就(jiù)积累了宝贵的经验。直至(zhì)现今(jīn)在废油(yóu)再生行业乃至整个石油行业西方国家都处于领(lǐng)先位置,它们取得成(chéng)功的原因与政策完善和政府补贴不无关系。
可以看出,政府相关政策(cè)、行业标准和市场合作(zuò)是实现废油再(zài)生良性(xìng)循环的先决条件。博思数据发布的《2013-2017年中国废油市(shì)场供需分析及投资(zī)前景研究报告》显示:尽管中国(guó)废油产品一直存在,但是废油的有(yǒu)效利用(yòng)却(què)没有有效进展。中国(guó)废油市场较大(dà),并且会随着市场需求的(de)提升而增长。但在中国,废油的(de)合(hé)理回(huí)收率并不高,这(zhè)主要受到(dào)国家(jiā)地方行业相关政策法规、上游废油回收环节、下游再生技术和其他限制的影响。
尽管国家和石油行业一直在推动政策制定和实施,但从(cóng)目前来看,尽管政策和法规具有指(zhǐ)导意义,但并不强(qiáng)制实施,没有严(yán)厉的惩罚(fá)以及一定的财政激励措施,导致操作起(qǐ)来还(hái)是有重重困难。因国土面积广大(dà),各(gè)地对废(fèi)油回收(shōu)与再(zài)生的投入与认识不一(yī),执行有(yǒu)差异,这就导致了废油再生行(háng)业在(zài)回收环节就遇到了重重困难(nán),除石油特殊领域外,其它行业回(huí)收难度相当大,主要有以(yǐ)下问题:
(1)不分类回收,混(hún)油品种(zhǒng)繁杂,废油性能指(zhǐ)标各不相(xiàng)同。不同类型和(hé)比例的废油混在一起,这使得后续再生处理难度加大;
(2)运输受到制约。废油的组成复杂,含有不同的污染(rǎn)物及可能导致储罐腐蚀结垢的(de)杂质,因此运输设备应同时做到防腐和防爆,然而(ér),目前废油回收机构很(hěn)少具有这样的专用设备;
(3)违规处置。如汽修行业因附近没有资质单位能够处理汽修行业产生的(de)危险废物,合规的单位距(jù)离遥远(yuǎn),运输距离长,导致运输和处置费(fèi)用高昂,就在未办理转移手续情况下,将废机油转移给其他油料公司处理,甚至随意售卖给(gěi)收荒匠(jiàng)。
2、国内外再生工艺
由(yóu)于环境保护日益增加的必要性和越来越严格的环境立法,废油的处理和回收变得非常重要。过去十(shí)年来,废油回收利用(yòng)技术发生(shēng)了重大变化。国外(wài)废油再生主要以加(jiā)氢(qīng)精制工艺为主,还有新型超临界技术、膜分离技术、分子蒸馏技术等,而国内主要是以小规模(mó)的酸碱精制和吸附精制为主。
废油的回收可以(yǐ)通(tōng)过以下不(bú)同的方法完成:再净化、再精制和再炼制。废(fèi)油再生和(hé)回收产品分别是(shì)低质量要求的润滑油和燃料油,而废(fèi)油的再精制则是生产具有与(yǔ)原油相当质(zhì)量(liàng)基(jī)础油。一般来说,废油精(jīng)炼要经过以(yǐ)下四个步骤(zhòu):脱水和除油,脱沥(lì)青,分馏和精整过程。
2.1 硫酸(suān)-白土精制工艺
硫酸-白土(tǔ)精制工艺(yì)是国内外范(fàn)围内,对于废油再生工艺研究(jiū)中*先开始使用的工艺技术,其中大量的硫酸(suān)和白土被用于处理废油。废油经过预处理(预闪蒸或减压蒸馏)以分离水和轻质烃(tīng),将浓(nóng)硫酸(10%~15%)加入脱水废油中,其中异物(例如胶质、沥青质、氧化产物等(děng)杂质)将形成(chéng)污泥,使其能够在16~48小时内(nèi)沉积(jī),然后(hòu)与废油分(fèn)离。经过滤的油被蒸(zhēng)馏以生产具有各种特性的燃料油的基础油。
硫酸精制时主(zhǔ)要是起化学(xué)反应,包括磺化、酯化、叠(dié)合、缩(suō)化中和等。此(cǐ)外,有物理化学作(zuò)用(yòng)的絮凝和物理作用的溶解(jiě)。硫酸能与废油中存在的非理想组分发(fā)生反应,对于非烃有很强(qiáng)的脱除(chú)能力,对(duì)烯烃(tīng)也能相当(dāng)彻底地除去。但是硫酸(suān)处(chù)理过的再生油样无(wú)论是从品质(zhì)上还(hái)是从使用效果和价值上都还达不到预期效果,所以酸处理过的油样需要再经过大量的白土(tǔ)对其进行(háng)精(jīng)制,使再生油的颜色更加清澈、安定性和粘度等性状也更(gèng)加贴近于正常柴油的性状,*后得到符合(hé)预期的合格(gé)油品(pǐn)。但该方法在精制过程中会产(chǎn)生(shēng)很多二氧化(huà)硫等危害人(rén)体污染环境的酸性气体,酸渣等固体废弃物,同时还伴随着(zhe)酸(suān)水等难(nán)以处理的液体有害物质。
除此之外,后续进行的白土精制工艺也依旧会(huì)造成污(wū)染环境(jìng)和产生较难处理的(de)油性饱(bǎo)和白土。在(zài)不断增加的环境压力下,在(zài)当前现代(dài)化经济体系要求的经济快速发展(zhǎn)逐渐转向经济友好发展、绿色发展的理念(niàn)下,这项技术在包(bāo)括许(xǔ)多发展中国家在内的大多数国家都被禁用,硫酸(suān)-白土工(gōng)艺被时代淘汰只是时间问题。
2.2 溶剂萃取精制工艺
溶(róng)剂精制工艺(yì)仍然是当前来看主流的工业上生产柴(chái)油的方法之一。溶剂精制的原理是利(lì)用某些有机(jī)溶剂对(duì)废润滑油中所含的烃类与(yǔ)添加(jiā)剂、氧化产物、油泥等溶解度不同的特性,在一定条件(jiàn)下,将废油中的(de)添加剂、氧化产物、油泥等杂(zá)质除去,然后蒸馏回收溶剂并获得粗产品(pǐn),粗产品经白土(tǔ)精制后成为再生油。
在国外,溶剂精制逐渐从丙烷转(zhuǎn)变为(wéi)使用(yòng)N-甲基吡(bǐ)咯烷酮和糠醛来作(zuò)为该精制工艺的溶剂,其中的N-甲基(jī)吡咯烷酮因为比其他溶剂(jì)更为优质而被广泛采用,因为它具有*低的(de)毒性(xìng),并且可以(yǐ)在较低的剂油比下使用,从而节省能源。而国内主要研究醇酮混合物(异丙醇、丙酮等)[8-10]作为溶剂进行精制,它可以减少后续(xù)溶剂回收蒸馏过程中的焦化和(hé)结垢问题。
溶剂精致工艺虽(suī)然有以上(shàng)种种优点,同时仍有一些问题得不到解决。溶剂精制技术的缺点在于成品油质量(liàng)对原料质量的依赖性,因为这(zhè)个过程(chéng)是物理过程,并且不涉及任(rèn)何(hé)化学反应。同时,精制过程中(zhōng)剂油比居高不下,这种具有一定毒性的(de)溶剂大量使用会对环境和设备(bèi)造成较为严重的危害。而被(bèi)看好的N-甲基吡(bǐ)咯(gē)烷酮溶(róng)剂不稳定的价格波动和较(jiào)高的单价也是制约该工(gōng)艺发展的原因之一。虽然该溶剂可(kě)以被回收再利用,但是回收难度较大,回收成本也偏高,回收的油样收率也不(bú)够理(lǐ)想。
现如今国内(nèi)外都开(kāi)始着手研究如何改进溶剂精(jīng)制工艺,在这方面大部分都会涉及到助剂的添加使用。助(zhù)剂技术简(jiǎn)单(dān)理解就是在溶剂精制(zhì)过程中,有针对性地加入一定量某种适合的助剂,以期解决溶剂精制过程常常出现的各种问题,以此来获得更好的精制效果(guǒ)[10]。而当前对助剂技术的研究大多还局限于实(shí)验室内的(de)初步研究(jiū),在放大实(shí)验和工业(yè)使用尚且难以实现,因此助剂技术还存在着很大的研究价值。
2.3 加氢再生工艺
加氢精制反应,目的是除去杂元素、氢化(huà)烯烃和芳香族化合物(wù),以及旨在(zài)通(tōng)过裂化和异构化来改变烃结构的加氢转化反应(yīng)。加氢处理催化剂由活性相构成,由钼或硫化钨以及在氧化物载体上由钴或镍制成。将油(yóu)和氢(qīng)气预热,并使油向下滴流通过填充有发生氢化反应的催化剂颗粒的反应器。将油产品(pǐn)与气相分(fèn)离,然后汽提以(yǐ)除去痕(hén)量的溶解(jiě)气体或(huò)水。因为加氢精(jīng)制可以减少油(yóu)样中有效物质的损失,提高再生废油的收率(lǜ),并(bìng)且(qiě)不会产生像白土精制过程中产(chǎn)生大量的废弃白土进而污染环境问题,因(yīn)此(cǐ)加氢补充精制工艺已经(jīng)逐渐替代白土精制,用作再(zài)加工过程中的*后一步,占据(jù)废油再生研究中的主要地位。
023-65770714
重庆阳江机械制造有(yǒu)限公(gōng)司
电(diàn)话:023-65770714
传真:023-65486087
手机微信:18602394469
工厂(chǎng)地址:重庆市九龙坡区宝恒路11号
办公室地址(zhǐ):重庆市九龙坡区二郎路88号