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摘 要:废润滑油本身具有较大的危害性,国家对此有明确的规定,要求对废润滑油进行无害化处理,通过一定的再生技术,使其得到回收利用。本文主要是从水煤浆气化炉掺烧处理的角度出发,对这种处理废润滑油的可行性进行了分析,同时对具体方案以及处理过程中的重点做了进一步研究,使废润滑油能够得到更加有效的无害化处理。
关键词:掺烧处理;水煤浆气化炉;废润滑油;可行性
废润滑油的分类主要有两种,一种是含有其他杂质,使其粘度和颜色发生变化;另一种是润滑油逐渐发生变质,有其他物质产生。废润滑油具有较大的危害,必须要经过无害化处理,使用合理的再生技术进行回收利用。
1.可行性分析
含有杂质以及发生变质的废润滑油,其中都含有碳氢化合物,这与煤炭中的主要成分相同,而且煤炭和废润滑油在经过燃烧后产生的气体成分也有大致的相同,这样利用水煤浆气化炉掺烧处理废润滑油就有了基础。
如今在工业生产中,气化处理工艺的应用较为常见,而且逐渐发展出了在气化炉中掺烧油类物质的工艺。利用掺烧处理工艺来处理废润滑油,能够将其中含有的油类物质转化成水煤气,进而生产氢气、甲醇、液氨等产品,可以实现废物再利用,对环境保护以及资源节约都起到很好的帮助。水煤浆气化炉掺烧处理废润滑油可以节约设备的使用,无害化处理过程的成本相对较低。
使用水煤浆气化炉时,废润滑油可以被直接加压,然后加入其中,也可以通过向水煤浆管道中定量加入其中,或者送入到高压煤浆泵的进口管后,经过加压进入到气化炉中,使用这几种方式都能够使气化炉保持正常的运行。将废润滑油掺烧后,水煤气中的主要成分没有出现变化,还是氢气、二氧化碳、一氧化碳和水,而其中的其他杂质可以随着气化渣一起被排出,对后续的工艺处理不会产生影响。通过掺烧处理工艺,合成气的过程都是在密闭、高压以及高温环境中,不会出现对外污染,而且系统中的有关硫回收、污水处理等的设施设备都齐全。废润滑油在经过水煤浆气化炉掺烧处理后,形成的废油渣和气化渣混合在一起,可以看做是一般固体废物,处理方式更加可靠。也就是说,利用水煤浆气化炉掺烧处理废润滑油,能够实现润滑油的回收利用,具有经济环保性。
2.掺烧处理工艺过程
2.1合理的选择废润滑油的加入节点
使用该掺烧工艺对废润滑油进行处理时,关于加入气化炉的节点选择需要合理。由于气化炉具有较高的压力,不能直接加入,所以加入的节点部位应该在系统装置的低压位置,通过间接方式将其加入。通常来讲,不能在气化炉入口的高压煤浆管道上加入,压力基本上都超过6MPa,具有较小流量计量的泵程达不到。通常合理的加入点主要选在高压煤浆泵管道的入口处,这时的压力基本上在0.2MPa以下,此时加入废润滑油比较容易,而且能够和煤浆在整个较长管道中进行完全混合,工艺操作便捷可靠,气化炉能够保证正常运行。
2.2合理的控制加入量
掺烧工艺处理过程中,废润滑油加入的量也需要进行合理的控制,一般需要遵循连续少量的加入原则,使其能够和煤浆均匀的混合,这样掺烧过程不会对气化炉的运行产生影响。具体的加入量控制需要结合其产生量,一般是控制在50L/h以内,这样消耗的废润滑油量可以达到处理的需求。
2.3设备选择
掺烧处理过程中使用到的设备最重要的就是油泵,根据工艺要求选择小流量的螺杆计量油泵。储油罐的材质选择普通的碳钢材质,废润滑油的过滤器使用常规规格,过滤的漏斗要加盖同时要有过滤网。
2.4掺烧处理过程
废润滑油被收集在一定容量的油桶中,首先经过一级滤油器进行过滤,接着送入中间储油罐中,再经过二级滤油器过滤后,使用螺杆泵计量后向高压煤浆泵管道入口处少量加入,在和煤浆均匀混合后,进入到压力6MPa、温度1250°的水煤浆气化炉中进行处理。在高压煤浆管道和废润滑油管道的接口地方,吹入低压氮气,以确保管道的通畅。经过掺烧处理后,合成气中主要含有氢气和一氧化碳,再经过低温甲醇洗等工艺处理,经过合成塔的转化,最后形成乙二醇、甲醇、液氨等工业产品。而其中含有的有毒害气体通过硫回收处理生成硫磺以及硫酸等有用产品。废润滑油中含有的杂质,经过燃烧后,生成有关氧化物,和炉中的煤渣成分大致上一样,可以进行相同的处理。
3.处理过程中的重点
在使用水煤浆气化炉掺烧处理废润滑油时,需要对工艺处理过程中的要点进行关注。首先,理论上对废润滑油不用经过过滤处理,这是因为煤浆的粒度本身就较大,但是为了能够更好的保障管道和泵的畅通,需要使用两级过滤器对其进行过滤,这样可以避免堵塞情况出现。另外,对其处理的过程中还要注意质量的良好控制,废润滑油的含水量需要保证在5%以内,使煤浆的浓度不会受到影响,保证气化处理的效果。再者,废润滑油泵的开启需要在气化炉正常运行后,在掺烧时需要连续稳定,油泵不间断,如果要停止气化炉运行,需先关闭废润滑油泵。掺烧工艺处理中,油泵的流量和出口压力需要确保稳定,油泵出口压力通常要控制在0.2MPa多点,流量的控制需要结合废润滑油的产出量,处理时需要对气化炉的运行状况及时查看,结合实际情况对压力和流量进行调节。吹入的低压氮气需要确保压力在0.5MPa,主要的作用是保持管道的畅通,注意吹扫的时间节点要在高压煤浆泵启动前和关闭后,这样泵的运行能够确保正常。最后还要注意废润滑油存储罐的地方需要做好消防安全保护措施,配备灭火器,同时标注安全标识。将废润滑油加入储油罐后,要及时加盖避免出现污染。
结束语:
综上所述,水煤浆气化炉掺烧处理废润滑油,能够生产出甲醇、液氨等煤化工产品,能够使资源得以充分利用。而且成本投入可以得到一定的节约,在经过掺烧处理后形成的油渣成分和煤渣大体上一样,废物处理对环境不会造成二次污染。掺烧过程由于是少量连续,不会对气化炉的运行产生影响。所以,使用这种处理方法具有可行性,而且经济环保。
参考文献:
[1]段付岗. 水煤浆气化炉掺烧处理废润滑油的可行性研究[J]. 中氮肥, 2018, No.201(03):24-26.
[2]王鑫. 利用水煤浆气化炉处理工业生化污泥研究[J]. 神华科技, 2018, 16(03):92-97.
[3]杨路. 掺烧石油焦对多喷嘴水煤浆气化炉的影响[J]. 中氮肥, 2019, 207(03):11-13.