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廢礦物油加氫精制與酸性氣脫硫

日期:2018年12月20日 10:02

廢礦物油是指在機動車維修、企業在生產經營過程中產生的各種廢機油、廢汽油、廢柴油、廢原油、廢真空泵油、廢齒輪油、廢液壓油、廢熱處理油、廢變壓器油等以礦物油為基礎的各類潤滑油失去原來功能而報廢的油類,來自于石油開采和煉制過程中的油泥和油腳,礦物油類倉儲過程中產生的沉積物,機械、動力、運輸等設備的更換油及清洗油,金屬軋制、機械加工過程中產生的廢油,含油廢水處理過程中產生的廢油及油泥,油加工和油再生過程中產生的油渣及過濾介質等,都是不適合其原來用途的廢礦物油,屬于毒性物質,其內含的硫化物、石油類物質、富營養物對水和土壤的污染特別嚴重,在國家危險廢物名錄中名列第八。

 

廢礦物油和廢焦油渣均被列為危險廢物,編號HW08和HW11,原國家環境保護總局在1999年發布的第五號令中明確規定了危險廢物聯單管理辦法,要求加強對危險廢物轉移的有效監督,實施危險廢物轉移聯單制度,要求所有的危險廢物必須交由有資質的單位處理,并在轉移過程中采用聯單管理,從源頭到終端全流程監控,防止危險廢物隨意處置帶來的危險和危害。

 

廢礦物油直接廢棄或焚燒處理不僅造成嚴重的環境污染,還會造成資源的嚴重浪費;而廢焦油渣含有苯類、酚類、萘類等多種有毒物質,對人體有致癌作用,若直接跑去或無序對方,不但會直接影響大氣環境質量,而且會嚴重污染地下水源以及土壤環境,屬于危險廢物(HW11),研究表明,一升礦物基潤滑劑可對一百萬升水造成污染,0.1ug/g的礦物油能降低海水中小蝦的壽命達20%,礦物油對地下水的污染長達100年之久。事實上,廢礦物油的組成中,除了含有2%?10%的變質物外,其余的90%?98%都是可再生和可回收利用成分,而焦油渣可以通過綜合利用生產燃料 油和瀝青,變廢為寶。其中尤其是汽車4S店的廢發動機油,具有較髙的回收價值。因此,大力開展廢礦物油、廢焦油渣再生資源回收,是提髙資源再生利用效率,保護環境,建設資源節約型社會的重要途徑之一。

 

據市場調查廢礦物油和廢焦油渣的去向除了應用傳統方法進行再生外,還有一個不合理流向趨勢是向土煉油集中,通過土法煉制,將廢礦物油裂解城輕質燃料油,廢焦油渣回收得到焦油,整個過程浪費大,單位收益率低,還會造成新的污染,屬于國家明令禁止的項目。但由于土煉油技術含量少,進入門檻低,有一定的需求市場,一直處于屢禁不止狀態。

 

廢礦物油加氫精制產業市場前景可觀,是國家鼓勵支持發展的低碳、節能、利用項目

 

蒸餾-加氫精制工藝是國外廢礦物油回收處理企業采用的主流技術,目前該類技術在國內仍是初步掌握階段。加氫精制工藝是指廢礦油經過蒸餾等預處理方式促使不同分子質量分層,除去質量較高的雜質,然后通過在反應塔中加入氫氣與廢礦物油中的氧化物、硫化物和芳烴進行化學反應和分離烯烴和苯等物質。其主要產成品為II類潤滑油基礎油。該工藝是國家環保局倡導環保無污染新型技術的運用,國內眾多廢礦物油處理企業正在運用該技術加速對原有加工工藝的技術升級。

 

廢礦物加氫工藝在后端主要產生的含硫氣體包括再生酸氣和汽提酸性氣,一般含硫化氫量較低,對于典型的5萬噸廢礦物油加氫裝置,產生的酸氣量并不是很大。根據環保要求,該部分氣體需要進行環保處理。

 

目前對于這部分加氫酸氣的脫硫處理工藝主要有三個考慮:

1 堿液吸收

堿液吸收的原理

NaOH+H2S=NaHS+H2O

H2S + 2 NaOH = Na2S + 2 H2O

2 氧化鐵吸收

氧化鐵脫硫劑為沼鐵礦和人工氧化鐵,為增加其孔隙率,脫硫劑以木屑為填充料,再噴灑適量的水和少量熟石灰,反復翻曬制成,其PH值一般為8-9左右,該種脫硫劑脫硫效率較低,必須塔外再生,再生困難,不久便被其他脫硫劑所取代。現在TF型脫硫劑應用較廣,該種脫硫劑脫硫效率較高,并可以進行塔內再生。
  氧化鐵脫硫和再生反應過程如下:
  (1)脫硫過程
   2Fe(OH)3+3H2S Fe2S3+6H2O
   Fe(OH)3 + H2S 2Fe(OH)2+S+2H2O
   Fe(OH)2 + H2S FeS+2H2O
  (2)再生過程
   2Fe2S2+3O2+6H2O 4Fe(OH)3+6S
   4FeS+3O2+6H2O 4Fe(OH)2+4S
  氧化鐵脫硫劑再生是一個放熱過程,如果再生過快,放熱劇烈,脫硫劑容易起火燃燒

3 絡合鐵脫硫

吸收反應

H2S(g) + 2Fe3+L(a) → 2H+(a) + S↓+ 2Fe2+L(a)

再生反應

1/2O2(g) + H2O(a) + 2Fe2+L(a) → 2OH-(a) + 2Fe3+L(a) 

脫硫總反應

H2S + 1/2O2 → H2O + S↓

絡合鐵脫硫吸收段和再生段是分開的,可以做循環也可以做一體化。

絡合鐵催化劑的性能和工藝參數的設計比較總要,相比較前面兩種脫硫的工藝,更要注重各項工藝控制。

對于小氣量,低濃度的硫化氫治理,硫磺回收的選擇,干法氧化鐵脫硫,堿液吸收脫硫,絡合鐵脫硫都可作為備選。

目前,廢礦物油及其它加氫工藝產生的酸性氣治理,絡合脫硫工藝也更多的被采用。

所屬類別: 行業資訊

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