我國(guó)廢礦物油的產(chǎn)生及現(xiàn)狀
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷進(jìn)步,在工業(yè)生產(chǎn)和日常生活中不可避免地會(huì)產(chǎn)生各種廢礦物油。廢礦物油是指從石油、煤炭、油頁(yè)巖中提取和精煉,在加工和使用過(guò)程中由于受雜質(zhì)污染、氧化或熱分解等外在因素作用導(dǎo)致改變了原有的物理和化學(xué)性能,不能繼續(xù)被使用的礦物油。礦物油主要是含碳原子數(shù)比較少的烴類物質(zhì),多數(shù)是不飽和烴,主要成分有C15-C36的烷烴、多環(huán)芳烴(PAHs)、烯烴、苯系物、酚類等,產(chǎn)生于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)行業(yè),主要包含工礦企業(yè)的機(jī)械設(shè)備、動(dòng)力裝置、運(yùn)輸設(shè)備、電器設(shè)備及金屬加工業(yè)用過(guò)后更換下來(lái)的廢潤(rùn)滑油、機(jī)油、液壓油、變壓器油、防銹油、溶劑油等,以及交通運(yùn)輸工具(汽車、火車、船舶、飛行器)用過(guò)后更換下來(lái)的廢潤(rùn)滑油、廢機(jī)油等。
廢礦物油含有多種毒性物質(zhì),對(duì)人體健康具有一定的危害。廢礦物油一旦大量進(jìn)入外環(huán)境,將造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。它會(huì)破壞生物的正常生活環(huán)境,造成生物機(jī)能障礙。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,妨礙根部對(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。
據(jù)統(tǒng)計(jì),我國(guó)每年產(chǎn)生大量的廢礦物油,2013年我國(guó)廢礦物油行業(yè)產(chǎn)生量約624萬(wàn)噸,到2018年產(chǎn)生量達(dá)到了731.7萬(wàn)噸。
技術(shù)要點(diǎn)介紹
1.原料的沉降過(guò)濾階段采取的方法大同小異,基本上都是自然沉降或保溫(加熱到一定溫度)沉降,進(jìn)行粗過(guò)濾和脫水。之后進(jìn)行過(guò)濾或是采用離心機(jī)將其中大部分的固體雜質(zhì)脫除。
2.加熱和蒸餾階段路線差別比較大,比較原始的方式是采用釜式蒸餾,現(xiàn)在已經(jīng)明令禁止基本被淘汰?,F(xiàn)在常見的加熱蒸餾采用加熱爐進(jìn)行加熱,到達(dá)一定溫度后進(jìn)入閃蒸塔進(jìn)行脫水和輕組分,然后進(jìn)行減壓蒸餾,將其中的基礎(chǔ)油成分按不同的流程進(jìn)行采出收集。為了避免在加熱過(guò)程中比較容易出現(xiàn)的結(jié)焦和裂解的問(wèn)題,提高分離效率和產(chǎn)品收率,廢礦物油在蒸餾過(guò)程中采用的工藝主要分為以下幾種:
(1)降膜蒸發(fā):是將廢油從降膜蒸發(fā)器加熱室上管箱加入,經(jīng)液體分布及成膜裝置,均勻分配到各換熱管內(nèi),在重力和真空誘導(dǎo)及氣流作用下,成均勻膜狀自上而下流動(dòng)。流動(dòng)過(guò)程中,被加熱介質(zhì)加熱汽化,產(chǎn)生的蒸汽與液相共同進(jìn)入蒸發(fā)器的分離室,汽液經(jīng)充分分離,蒸汽進(jìn)入冷凝器冷凝(單效操作)或進(jìn)入下一效蒸發(fā)器作為加熱介質(zhì),從而實(shí)現(xiàn)多效操作,液相則由分離室排出。
(2)刮膜蒸發(fā):廢油從加熱區(qū)的上方徑向進(jìn)入蒸發(fā)器;經(jīng)布料器分布到蒸發(fā)器加熱壁面,然后,旋轉(zhuǎn)的刮膜器將物料連續(xù)均勻地刮成厚薄均勻的液膜,并以螺旋狀向下推進(jìn)。在此過(guò)程中,旋轉(zhuǎn)的刮膜器保證連續(xù)和均勻的液膜產(chǎn)生高速湍流,并阻止液膜在加熱面結(jié)焦、結(jié)垢,從而提高傳總系數(shù)。輕組份被蒸發(fā)形成蒸汽流上升,經(jīng)汽液分離器到達(dá)和蒸發(fā)器直接相連的外置冷凝器;重組份從蒸發(fā)器底部的錐體排出,一般采用三級(jí)蒸發(fā)。