废柴油再生工艺的拟位级设计方案
2020-08-16陈述
摘 要:柴油经多次使用后,其中废润滑油等杂质成分含量增大,颜色发黑,失去清洗作用;这种含废润滑油的柴油如管理不善不仅会造成水源、水体及土地的严重污染,损害人们的身体健康,还会造成资源的极大浪费[1]。对废油实施再生利用,一方面可以缓解我国在这方面资源短缺的压力,从而带来巨大的社会效益和经济效益;另一方面, 废油的再生涉及到如何减少二次环境污染的这个重要问题。随着石油资源的日益枯竭、人们环保意识的增强以及油价的不断上涨,废油的再生利用受到了世界各国的高度重视。将废油重新炼制加工为基础油, 已成为欧洲废油再生工业的目标。因此,从减少污染、化害为利的角度看,废油再生的社会意义不言而喻。
关键词:废油液再生;工艺
前 言
废油液再生工艺流程总体分三类:第一类为再净化(沉降、离心、过滤、絮凝),其作用是简单处理脱水、悬浊的杂质以及微细杂质;第二类为再精制(化学精制、吸附精致),其作用是脱除胶体的杂质,加工成较低品位的润滑油、清洁燃料等;第三类为再炼制(包括蒸馏、加氢),经过这一处理的油基本可调至低中高档油和再生基础油。本实验旨在应用石油破乳剂絮凝一白土补充精制的方法,针对汽车修理厂和机械厂修理车间的混合廢柴油进行再生处理。
1、实验方法
1.1材料、试剂与仪器
石油破乳剂DPA203 活性白土、硅酸钠;恒温水浴锅 ;循环水真空泵 721型分光光度计。
1.2方法
(1)将盛有100g废柴油和适量石油破乳剂的烧杯置于恒温水浴锅
(2)搅拌混合一定时间恒温絮凝2h倾出上层净化油
(3)取此净化油100g及适量硅酸钠于烧杯中加热混合使硅酸钠溶解
(4)向其加入白土混合一定时间真空抽滤,测定滤液透光率及回收率
1.3检测指标
再生油透光率用721型分光光度计测量,检测光波长为540nm,3cm比色槽,蒸馏水作参比。用透光率及回收率来表征油品质量。
2、设计方案
2.1设计方案考察了影响废柴油絮凝效果的因素。
2.1.1石油破乳剂用量对絮凝效果的影响
石油破乳剂DPA2031是一种树脂缩合型聚氧丙烯聚氧乙烯醚,它易于在界面上形成正吸附,改变油液中固体颗粒杂质表面的润湿性,削弱吸附了杂质的界面膜强度,使其中的杂质成分从体系中析出沉降,达到絮凝净化的目的。
在絮凝时间为45min,温度80℃,石油破乳剂用量对絮凝效果的影响,可见随着石油破乳剂用量的增多絮凝效果越好,在2g左右时,两者的值基本达到最大;大于2g后,两者都有下降的趋势。用量少,达不到充分润湿杂质粒子、削弱原有吸附膜的目的;用量过多非但不能有效絮凝,反而导致分散。所以确定石油破乳剂的用量为2~2.5g为最佳。
2.1.2温度对絮凝效果的影响
固定石油破乳剂用量为2g,絮时间为45min,温度对絮凝效果的影响,可知在较低的温度下,絮凝效果都较差,随温度的升高,两者均有升高的趋势;温度在80℃左右两者的植达到最大,大于80℃后,两者均有下降的趋势。因此选用温度在80℃左右絮凝效果最优。
2.1.3时间对絮凝效果的影响
石油破乳胶用量为2g,温度为80℃,时间对絮凝效果的影响。可以看出随着时间的增加透光率也随着增大,但回收率反而下降。经比较,最后确定絮凝时间为45min絮凝效果最好。
根据影响废柴油絮凝效果的因素我们采用了L9(34)位级表来设计实验,因素位级表如表1所示,实验设计方案如表2.
2.2设计方案考察了影响废柴油吸附效果的因素。
2.2.1搅拌时间对吸附效果的影响
一次性加入白土1号,白土用量12g,吸附温度为50℃,硅酸钠用量3g,搅拌时间对吸附效果的影响。可知,透光率曲线随着搅拌时间的增加呈下滑趋势,虽然回收率曲线随时间的增加有一定的上升趋势,但搅拌时间过长会影响油品的颜色。所以我们最后确定搅拌时间为30~60min为最好。
2.2.2吸附温度对吸附效果的影响
一次性加入白土1号,白土用量12g,吸附时间为40min,硅酸钠用量3g,吸附温度对吸附效果的影响 。可见,提高接触温度,有利于酸性氧化产物扩散到吸附剂表面,但随着温度的提高,油品氧化速度加快,酸性氧化产物增加,开始随温度上升,回收率和透光率上升。超过某一温度后,反而下降;所以我们确定吸附温度为50~65℃吸附效果最好。
2.3拟位级正交实验设计方案
根据影响废柴油吸附效果的因素我们采用了L25(56)位级表来设计实验,目前只有白土1号和白土2号,为了达到更好的吸附效果,以白土种类为拟位级。因素位级表如表1所示,实验设计方案如表2.
白土1号为某厂生产的高效脱色活性白土,浅黄白色;白土2号为某厂生产的高效活性白土,浅红色。
3、结束语
总而言之,废油再生对缓解能源压力与社会效益的意义不言而喻,从减少污染、化害为利的解决环境污染问题。
参考文献
[1] 周容,杨苗苗,林雪婷,张爱清.废油的再生及微乳化[J].化学与生物工程,2008,(1):58—61
作者简介:陈述(1987-4)男,壮族,广西田阳人,本科,主要从事技术员工作。