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海南省海洋油氣研究所研發出柴油脫色劑

2019-08-23 15:07:48 來源:商訊

據《中國油品脫色技術網》報道:海南省海洋油氣研究所研究員占小玲發明的非硫酸/白土廢機油柴油/減線油脫色劑,破解了廢機油的再生難題。

廢礦物油含有多種有毒性物質。實驗表明,如果廢礦物油內的有毒物質通過人體和動物的表皮滲透到血液中,并在體內積累,會導致各種細胞喪失正常功能,是公認的致癌和致突變化合物。隨意傾倒和非法轉移、倒賣廢油,影響人體健康不說,還會給生存環境帶來二次黑色污染,對水體和土壤造成嚴重污染,危害動植物的生長和人類生存環境。如果把廢礦物油倒入土壤,可導致植物死亡,被污染土壤內微生物滅絕。如果廢礦物油進入飲用水源,1噸廢礦物油可污染100萬噸飲用水。

據不完全統計,目前我國汽車每年產生的廢機油達900至1200萬噸、廢塑料約3400多萬噸、廢輪胎約1200多萬噸。這個數字還不包括外埠來港的大噸位貨船,再加上飛機、火車和各種機械設備等更換下來的廢機油,預計全國每年產生的廢機油大約在2500~3000萬噸之間。此外,我國每年產生的廢柴油和非標柴油的數量也相當于廢機油的產生量。這些廢物經回收熱加工后,平均按出油率50-70%計,每年可節約國家緊張的石油資源6000多萬噸,每年可創造5000多億元人民幣的經濟效益,利用好這些廢油意義十分重大。

目前,廢礦物油再生工藝最大的問題就是嚴重的二次污染,主要為沉降工序的廢液,堿洗工藝的廢堿,水洗工藝的廢水,吸附精制的廢吸附劑,硫酸精制的酸渣,白土精制的廢固。如果隨便排放和丟棄將嚴重污染環境,如果進行相應的“三廢治理”處理成本將會大幅的增加。因此,近年來廢礦物油的再生備受關注。特別是廢礦物油再生技術的滯后,更是雪上加霜。規范廢礦物油再生市場、推動廢礦物油再生行業的科學發展與技術創新顯得尤為重要。

廢機油脫色再生一直是困擾精制領域的關鍵技術,2011年國家環保部實施的《廢礦物油回收利用污染控制技術規范-HJ 607-2011》,鼓勵采用無酸廢油再生技術,明確指出不得使用硫酸/白土法再生廢礦物油。硫酸/白土會產生大量酸渣,分離出的酸渣及白土會釋放出具有強烈刺激性的二氧化硫氣體及有機廢氣,對環境造成嚴重污染。2016年1月1日,國家工信部公布實施的《廢礦物油綜合利用行業規范條件》,同樣明確指出,嚴禁使用國家明令淘汰的硫酸精制等強酸精制工藝。因此,高效、經濟、環保的廢機油再生脫色技術,一直難以取得實質性進展。廢機油再生精制脫色的“清潔、快速、高效、廉價以及脫色劑的高反應選擇性”,是人們所追求的目標,這就需要創新的“綠色脫色劑”原創技術,來替代國家三令五申禁用的嚴重污染環的硫酸/白土。

目前,廢礦物油及油品的再生精制脫色,除了大煉油廠采取高溫高壓加氫精制外,還普遍釆用硫酸/白土法、吸附劑-過濾法、三氯化鋁-蒸餾法、甲基吡咯烷酮等溶劑-蒸餾法。即使有號稱無硫酸、無蒸餾精制工藝,也離不開使用白土或脫色砂之類的吸附劑進行吸附過濾,同樣造成大量廢固、廢渣對環境的二次嚴重污染。因此,目前國內外還沒有真正意義上的無硫酸、無燒堿、無白土、無溶劑精制、無蒸餾等“五無”清潔環保工藝問世。

據悉,該發明是針對目前廢機油再生脫色嚴重污染環境的不足,通過原創技術的不斷創新,在第一代再生脫色技術的基礎上,經過近二十年的更新換代,才發展到現在的第四代再生脫色技術。該技術的創新特點是,真正實現了廢礦物油的再生脫色“五無”清潔工藝:一無硫酸、鹽酸、硝酸、三氯化鋁等強酸;二無氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鋰等強堿;三無白土、脫色砂、硅膠、活性炭等固體吸附劑;四無糠醛、甲基吡咯烷酮等溶劑精制;五無蒸餾條件。脫色劑分為ABCD四種劑,脫色方法分兩步在常溫常壓條件下進行:第一步加入A劑掃除油中非烴雜質,攪拌30分鐘,進分離機分離廢渣;第二步分別加入B劑和C劑清除廢機油中顯色素和隱色素,攪拌約20~25分鐘,然后加入D劑,再攪拌約5~10分鐘,去除油中過氧化基團、極性基團、半色素,使脫色后的油品安定性得到進一步提高,其色度達到國家標準,貯存半年以上都不會變色。最后進分離機分離,即完成整個脫色過程。主要設備為攪拌釜和分離機,年處理1.5~2萬噸的裝置,設備投資約30~40萬元,每噸油脫色劑成本視油的質量不同約80~120元左右。再生脫色的油品損失比硫酸/白土法小,不會產生大量的硫酸渣、白土渣、堿渣、廢水。該技術從廢機油中處理下來的雜質廢渣,采用常溫常壓加劑無害化處理,作為固體燃料清潔燃燒。對于氣味較大的油品,處理過程中采用廢氣吸收劑及配套設備通過吸收除味,不會對大氣造成污染。整個流水線生產過程用人2~3名,車間面積約100~200平方米。整個工藝為常溫常壓條件,更適合普通文化人的操作,對后序推廣應用更容易。因此,專家稱之該發明為廢油再生史上的重大突破。

據介紹,該發明原創技術的創新要點,是脫色劑應用創新的醫藥聚沉凝血材料、水處理劑、有機或無機金屬類沉淀劑、及同系物為基本原料,經與交聯劑反應而生成的高效凝聚劑。加入油中凝聚劑強烈吸引膠體微粒,通過黏附、交聯及布朗運動,促進膠體凝聚,形成了絮狀與油分離。充分發揮了脫色劑的分子之間不規則運動,而產生的相互作用力,對油中雜質硫、氮、氧化膠質、瀝青質等非烴化合物的橋聯和卷掃絮凝作用。這一系列的物理與化學反應,將非烴雜質從油中分離出來,從而達到再生精制和脫色除臭的目的。因此,該發明應用范圍廣泛,不但適用于以廢礦物油、廢機油、廢塑料、原油、重油、渣油等為原料,經加工的常壓柴油、催裂化柴油、熱裂化柴油、焦化柴油及汽油、煤油等油品的精制脫色;還可用于以廢礦物油、廢機油、廢塑料、原油、重油等為原料,經減壓蒸餾后的減一線、減二線等減線油的精制脫色。

國家發改委已將廢礦物油再生利用列入國家戰略性新興產業重點產品和服務指導目錄,因此,業內人士分析認為,隨著我國廢油、廢料數量的不斷增加,該發明順應市場、呼之欲出,具有“變廢為寶”、“利廢為能”的重要作用。對守護“藍天白云”和“綠水青山”產生積極效果,可以預料,該發明將具有廣闊的發展前景。

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