废润滑油再生项目建设经验(原创文章)

随着工业的发展、车辆的增多,废润滑油越来越多。废润滑油回收项目成为人们关注的焦点,以往一直采用酸碱精制或高温白土精制方法回收,但由于工艺设备的不成熟,产品质量差效益低,大部分回收的废润滑油被土炼油回炼,土炼油除存在污染环境、生产不安全外,效益并不高,从我们建设的废润滑油回收基础油项目来看。土炼油不但环境安全无法比拟外,经济效益也无法比拟,因此我把新建的几套装置建设经验写出来与大家分享,也为中国废油回收做出应有的贡献

一、工艺选择

1、常用工艺介绍

废润滑油回收一个通用工艺如下:

原料预处理——蒸馏——油品精制。

根据原料的性质不同,产品的要求不同,所采取的工艺不同。比如回收的原料单一,且性质比较好,轻组分又较少,仅用油品精制即可,回收的油品性质比教杂,各种油品都有,闪点也较低,则必须蒸馏脱轻组分,下面是国内常用的几种工艺的优缺点:

(1)初蒸馏——酸洗——白土精制工艺

这是一条古老的工艺,流程简单、设备费用低,但再生油品质量差,且有酸渣污染环境问题。本工艺最大的问题,蒸馏为不完全蒸馏,蒸出350度之前的馏分,然后酸碱洗,收率低。油品酸值不合格。

(2)沉降——酸洗——白土蒸馏工艺

这是70年代开发的工艺,现在也有一些常采用,高温白土蒸馏后颜色较好,工艺简单,但酸洗沉降缓慢,特别是现代润滑油含有大量添加剂,给酸洗造成了很大困难。

此工艺后来取消了酸洗,改为白土高温接触无酸再生工艺,但此工艺收率低、设备腐蚀较重、炉管易堵塞等问题。

(3)蒸馏——乙醇抽提(或糠醛精制)工艺

该工艺收率高质量好,但工艺流程和设备复杂,投资偏高,投资回收期长。

(4)蒸馏——加氢工艺

投资加大,不适合我国国情。

(5)分子蒸馏(或高真空蒸馏)工艺

这是近年发展的工艺,收率高,油品质量好。但高真空设备制作安装难度大,操作技术要求高。

2、生产工艺选择

比较国外的废润滑油再生处理经验和中国的实际情况可见,不同国家政府在废润滑油再生行业管理中介入程度和管理侧重点是不同的,这种不同导致了各国的废润滑油再生行业工艺的不同。美国、德国和意大利政府在废润滑油再生行业管理中发挥着主导作用,其通过立法、环保、产业政策全方位影响行业的发展;前苏联和日本政府介入程度较高,管理侧重点以污染治理为主。所以它们一般投资较大,油源较集中。而我国油源分散,不适合进行大的投资,因此我力求在油品质量满足要求的前提下,尽量降低装置建设费用。所以工艺进行如下选择;

(1)加氢精制和抽提投资太大,不符合我国国情,废润滑油回收较分散,不适合大的投资,所以我不考虑此类工艺。

(2)絮凝方法虽然投资少,但生产的产品颜色差,收率低造成综合成本高,不经济。但有的人先加温,除掉一些添加剂后,再酸碱洗,一样产品颜色差,且油品有酸碱味,酸碱值不合格,抗乳化性不好。产品质量不达标。但不论采用哪种方法絮凝,综合考虑不可取。

(3)中国70年代发展的高温白土精制工艺,成本高,且对现代润滑油添加剂越来越多的情况,处理比较困难。因此这种这种工艺也不选择。

(4)现在网上最流行的工艺分子蒸馏,有人把它说得很神乎,确实此工艺生产的油品比以上工艺要好,投资比加氢要省,但投资仍然较高,设备投资最低也要200多万,并且生产能耗较高,即生产成本高,产品无法解决变色问题,蒸馏后需对产品另行精制。

根据多年的经验,参考以上装置的经验,加上自己的实验,我选择了

油品化学处理——低真空循环蒸馏——高真空闪闪蒸——油品精制

经过几套装置的实验,此工艺投资较低(主要设备投资50多万),能耗低生产成本低(约300-400多元),原料应用广,回收的废润滑油污染程度大些也可用,并且真空蒸馏前加了添加剂,在蒸馏前就对油品中非理想组分进行反应,油品质量较好。

二、设备的选择

1、油品添加剂部分

要去除油品中非理想组分,单靠后面的油品吸附精制,不但效果差、收率低,而且油品质量差,颜色气味差,在蒸馏之前加化学药剂经过化学反应除掉绝大部分非理想组分,是非常好的方法,蒸馏之间加化学药剂进行化学反应,蒸馏之后进行吸附精制,油品非理想组分处理较彻底。

油品添加剂部分设备较简单,用搅拌釜或气泵搅拌均可

2、低真空循环蒸馏

低真空循环蒸馏包括以下几部分,过滤器、加热器、循环罐、循环泵、低真空蒸馏塔、真空泵、冷却器、接收罐、产品抽出泵。

过滤器可选用离心机或丝网均可,但过滤前一定要加温到50度左右,以降低油品粘度。加热器尽量要间接加热,避免直火加热,以防油品裂解颜色加深,循环罐看似简单,其实不然,首先要解决好高温絮凝沉渣问题,其次要解决好均匀流动问题,以防生产的产品闪点不合格,循环罐处理得好,润滑油收率高、效益好;循环罐处理不好,很容易造成产品不合格。

循环泵选择也大有学问,既要保证闪蒸脱水不抽空,又要保证不得使管路产生气阻,中断循环。还要保证能在300度以上高温长期运行。

低真空闪蒸塔较好选择。按正常化工设计即可,尽量减少雾沫夹带,保证轻组分产品质量。真空泵要选用水环泵,因为此时要蒸馏出油品中的水分。冷却器、接收罐、产品抽出泵也是按常用化工设计选型即可,在此不再多说。

3、高真空闪蒸

高真空闪蒸塔有条件尽量选分子蒸馏塔,没条件可选薄膜蒸发塔,但在蒸发塔前一定要加汽化塔,我就遇到了一个单位,工艺流程也比较合理,选用薄膜蒸发塔,但就是出不了产品,分析原因,产品进蒸发塔前部分汽化,造成汽项负荷携带严重。

高真空闪蒸塔要详细设计,尽量减小真空损失,减少携带,增大气化量。管线设备制作一定不要马虎,设备制作时要选正规厂家,正规设计,因为高真空操作,稍有一点泄露非常难与检查,并且稍有一点泄露将影响操作。所以设备制作管线安装要求非常严格,绝不可有半点马虎。管路尽量短粗,以减小管路压降,提高闪蒸段真空度。

部分设备自己改造,比如高温真空下循环泵是最难选择的,市场上高温泵真空则不能运行,高真空下能运行的泵则不耐高温,好不容易选了一个即耐高温又在真空下可以运行的泵,但废油运行条件差,不像好油一样干净,没办法只有自己改造。再如高温液位计,高温重油很难选到合适的液位计,即使选到价格也相当贵,经过试验,我们自做了高温液位计,既便宜又好用。

所以在选购设备时,不要那个便宜选哪个,比如买阀门不论贵贱一定要买好的。因为温度高且高真空。你虽然买阀门时便宜几十元钱,到时不但不能用,而且容易出安全问题。有些设备很难买到合适的,只有自己改造。另外不要相信任何设备销售人员,有问题多与厂家技术人员交流后在订购,设备销售人员大多并不精通设备原理,对你的工艺是否适用只有你自己知道。

三、建设过程的问题

1、要多和人交流,人不是神,难免有考虑不周的地方,小问题还好说,大问题无法改,到时你后悔都来不及。

2、有现成的,宁愿多花钱,买一些经验,也不要建成后悔,比如我刚建设初期,有人告诉我给他多少钱,他告诉我真空下低温循环怎么办,高真空高温循环怎么办?我给他一些钱让他解决高真空高温循环问题,没想到真空低温循环遇到了很多麻烦,本想这是一个简单问题,没想到多花了几倍冤枉钱。

3、不要轻易相信所谓的专家学者,某某大学专家、某某研究院专家,当然在此我不是否认大学或研究院专家,我是说理论和时间有很大差距,很多发明专利有多少使用中没有问题。专家学者一些想法思路还是很有参考价值的,但实验研究和建厂创造效益还是有一定区别的。

四、安全是首要问题

建项目首先要考虑安全,不考虑安全不但挣不到钱,有时会让你血本全无,比如,建项目时一定要考虑消防设施、静电接地。再比如瓦斯的考虑,一定要加阻火器。千万不要为了一时省钱不考虑安全。有时候一次没问题不等于没有安全隐患,安全还是应该慎之又慎。