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一步法废润滑油再生工艺工业应用及效益分析

2012-01-04黄新龙

润滑油 2012年6期
关键词:加热炉内燃机工艺流程

黄新龙

(中国石化洛阳石油化工工程公司,河南洛阳 471003)

一步法废润滑油再生工艺工业应用及效益分析

黄新龙

(中国石化洛阳石油化工工程公司,河南洛阳 471003)

文章介绍了一步法废润滑油再生新工艺(简称XL工艺),工业应用结果表明:由该工艺对废内燃机油处理,生产的再生润滑油、轻质油以及重质燃料油的收率分别为79.69%、5.15%和14.53%,与实验室结果一致。该工艺流程简单、装置投资低、经济效益好、回收期短,为国内提供了一条新的废润滑油再生技术路线。

节能;环保;润滑油;再生;工艺;蒸馏

0 引言

随着国内经济的快速发展,尤其是小轿车的日益普及,从而拉动了国内润滑油消费的快速增长,2011年国内润滑油消费量已达710万t。

润滑油使用一段时间后其性质发生明显变化,主要表现在颜色变黑、酸值增高、油泥增多等,这时无法继续使用,则称为“废润滑油”。其实在废润滑油中还含有大量有效组分,若对其回收利用(或称再生)不仅可节约资源,而且对保护环境也有重要意义。

为了合理利用废润滑油中的有效组分,国外已开发出以高真空薄膜蒸发、溶剂精制、加氢精制等加工单元为主的无酸再生工艺,如KTI工艺[1]、Kleen工艺[2]、SP工艺、BERC[3]工艺等;国内也先后开发了白土高温接触再生工艺、糠醛抽提-白土精制工艺、加氢精制工艺等无酸工艺,但因我国废润滑油收集分散,很难集中起来采用工艺流程长、投资高的无酸工艺加工,因此国内大部分企业仍采用落后的硫酸-白土精制工艺来处理废润滑油,这不仅使再生润滑油含有酸败味,同时产生的酸渣给环境也造成了严重破坏。

1 XL工艺工业应用

1.1 工艺流程简介(见图1)

废润滑油经沉降脱水、脱机杂后用泵经加料口9进入蒸馏釜1内,同时向釜内加入适量的高温絮凝剂。然后用循环泵2抽出蒸馏釜1内的废润滑油送到加热炉3加热,来自加热炉3的高温物料返回到蒸馏釜的塔头进行气液分离,从而实现废润滑油在蒸馏釜2和加热炉3之间循环以及理想组分和非理想组分的分离。

在蒸馏初期,系统采用较低的真空度,而来自蒸馏釜塔头的油气和水蒸汽经冷却器4冷凝冷却后去气液分离罐5分离,不凝气被真空泵6抽走排空;来自气液分离罐5的液体去油水分离罐7进行分离。控制轻油的切割点为350℃左右。

当蒸馏出轻油后,逐步提高系统的真空度和加热炉的出口温度,同时把蒸馏出的中性油切换到接收罐8中。该过程控制加热炉的出口温度≯350℃,系统的残压为50~1000 Pa。

图1 一步法废润滑油再生工艺流程

1.2 工业应用结果及讨论

加工能力为5000 t/a的一步法废润滑油加工装置加工的原料油(废内燃机油)及其再生润滑油性质见表1,中国石化中性油的技术标准见表2。

废内燃机油经蒸馏切割可得到79.69%的再生润滑油、5.15%的轻质油和14.53%的重质燃料油。轻质油可作为溶剂等,重质燃料油可作为水泥厂的燃料。

表1 废内燃机油及其再生润滑油性质

续表

表2 SINOPEC 010-87标准

从表1看出,废内燃机油经再生后性质得到显著改善,酸值由1.09 mgKOH/g降低到0.03 mgKOH/g以下,灰分由1.01%降低到0.002%,残炭由1.67%降低到0.009%及以下,色度<2.0,闪点较高,与SINOPEC 010-87中性油技术指标相比,再生油Ⅰ和再生油Ⅱ基本符合100SN和200SN标准,可直接作为中性油出售。

1.3 与先进再生工艺的技术对比

XL工艺与先进再生工艺的技术对比见表3。从表3看出,XL工艺的再生润滑油收率及其性质与加氢法相当或接近。

表3 不同再生工艺的技术对比

2 技术经济分析

建设一套加工能力为5000 t/a工业装置的投资、操作费用以及效益分析以2000年计价结果见表4、表5和表6。

(表4 5000t/a工业装置的投资费用分析万元

表5 5000t/a工业装置的操作费用分析万元

表6 5000t/a工业装置的经济效益分析

从表4、表5和表6中分析看出,一套加工能力为5000 t/a的工业装置其建设投资为200万元左右,年效益约229万元,装置静态回收期不到1年。

3 不同再生工艺特点及建厂投资比较

不同再生工艺流程及建厂投资比较见表7。从表7看出,一步法废润滑油再生装置的建设成本较低,且流程也较简单,尤其在国内废润滑油油源分散的情况下,比国外无酸再生工艺更适合我国国情。

表7 不同再生工艺特点及建厂投资对比

4 小结

一步法废润滑油再生工艺流程简单,再生润滑油的收率高,质量好,且装置投资较低,回收期短。在我国现阶段废润滑油油源分散的情况下,该工艺适合国情,这为国内废润滑油的再生提供了一条新途径。

[1]柳杨华.废润滑油再生的现状与发展[J].广州石化,2010,38(10):66-69.

[2]刘建芳,赵源,顾卡丽,等.废润滑油再生技术与技术进展[J].武汉工业学院学报,2010,29(3):38-43.

[3]徐先盛.我国废润滑油再生加工工艺、策略及XXS废油再生新工艺研究[J].润滑油,1996,11(4):33-39.

[4]杨长华,张金娥,李宗梅.废油再生白土高温精制工艺[J].石油商技,1993(3):22-26.

Commercial App lication and Profit Analysis of One-Stage Regeneration Process for Waste Lube Oils

HUANG Xin-long
(Luoyang Petrochem ical Engineering Co.,SINOPEC,Luoyang 471003,China)

The one-stage regeneration process forw aste lube oils is introduced.The comm ercialapp lication results of treating spent internal com bustion engine oil show ed that the yields of regenerated lube oil,light oiland heavy oilare 79.69%,5.15%and 14.53%respectively,w hich are in accord w ith the results of lab experim ents.The new process has such excellent advantages as sim p ler process schem e,low er investm ent and operating costs,higher profits and shorter payback period,so it is highly recomm ended as a new route for dom estic w aste lube oils regeneration.

energy saving;environm ental protection;lube oil;regeneration;process;distillation

TE624.7

A

1002-3119(2012)06-0061-04

2012-06-08。

黄新龙(1964-),高级工程师,1986年毕业于原武汉化工学院有机化工专业,一直从事炼油技术开发工作,获中国石化和中国石油科技进步一等奖、二等奖和三等奖各1项,发表论文10余篇,申请发明和实用新型专利30余项。

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