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海南省海洋油气研究所研发出柴油脱色剂

2019-08-23 15:07:48 来源:商讯

据《中国油品脱色技术网》报道:海南省海洋油气研究所研究员占小玲发明的非硫酸/白土废机油柴油/减线油脱色剂,破解了废机油的再生难题。

废矿物油含有多种有毒性物质。实验表明,如果废矿物油内的有毒物质通过人体和动物的表皮渗透到血液中,并在体内积累,会导致各种细胞丧失正常功能,是公认的致癌和致突变化合物。随意倾倒和非法转移、倒卖废油,影响人体健康不说,还会给生存环境带来二次黑色污染,对水体和土壤造成严重污染,危害动植物的生长和人类生存环境。如果把废矿物油倒入土壤,可导致植物死亡,被污染土壤内微生物灭绝。如果废矿物油进入饮用水源,1吨废矿物油可污染100万吨饮用水。

据不完全统计,目前我国汽车每年产生的废机油达900至1200万吨、废塑料约3400多万吨、废轮胎约1200多万吨。这个数字还不包括外埠来港的大吨位货船,再加上飞机、火车和各种机械设备等更换下来的废机油,预计全国每年产生的废机油大约在2500~3000万吨之间。此外,我国每年产生的废柴油和非标柴油的数量也相当于废机油的产生量。这些废物经回收热加工后,平均按出油率50-70%计,每年可节约国家紧张的石油资源6000多万吨,每年可创造5000多亿元人民币的经济效益,利用好这些废油意义十分重大。

目前,废矿物油再生工艺最大的问题就是严重的二次污染,主要为沉降工序的废液,碱洗工艺的废碱,水洗工艺的废水,吸附精制的废吸附剂,硫酸精制的酸渣,白土精制的废固。如果随便排放和丢弃将严重污染环境,如果进行相应的“三废治理”处理成本将会大幅的增加。因此,近年来废矿物油的再生备受关注。特别是废矿物油再生技术的滞后,更是雪上加霜。规范废矿物油再生市场、推动废矿物油再生行业的科学发展与技术创新显得尤为重要。

废机油脱色再生一直是困扰精制领域的关键技术,2011年国家环保部实施的《废矿物油回收利用污染控制技术规范-HJ 607-2011》,鼓励采用无酸废油再生技术,明确指出不得使用硫酸/白土法再生废矿物油。硫酸/白土会产生大量酸渣,分离出的酸渣及白土会释放出具有强烈刺激性的二氧化硫气体及有机废气,对环境造成严重污染。2016年1月1日,国家工信部公布实施的《废矿物油综合利用行业规范条件》,同样明确指出,严禁使用国家明令淘汰的硫酸精制等强酸精制工艺。因此,高效、经济、环保的废机油再生脱色技术,一直难以取得实质性进展。废机油再生精制脱色的“清洁、快速、高效、廉价以及脱色剂的高反应选择性”,是人们所追求的目标,这就需要创新的“绿色脱色剂”原创技术,来替代国家三令五申禁用的严重污染环的硫酸/白土。

目前,废矿物油及油品的再生精制脱色,除了大炼油厂采取高温高压加氢精制外,还普遍釆用硫酸/白土法、吸附剂-过滤法、三氯化铝-蒸馏法、甲基吡咯烷酮等溶剂-蒸馏法。即使有号称无硫酸、无蒸馏精制工艺,也离不开使用白土或脱色砂之类的吸附剂进行吸附过滤,同样造成大量废固、废渣对环境的二次严重污染。因此,目前国内外还没有真正意义上的无硫酸、无烧碱、无白土、无溶剂精制、无蒸馏等“五无”清洁环保工艺问世。

据悉,该发明是针对目前废机油再生脱色严重污染环境的不足,通过原创技术的不断创新,在第一代再生脱色技术的基础上,经过近二十年的更新换代,才发展到现在的第四代再生脱色技术。该技术的创新特点是,真正实现了废矿物油的再生脱色“五无”清洁工艺:一无硫酸、盐酸、硝酸、三氯化铝等强酸;二无氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂等强碱;三无白土、脱色砂、硅胶、活性炭等固体吸附剂;四无糠醛、甲基吡咯烷酮等溶剂精制;五无蒸馏条件。脱色剂分为ABCD四种剂,脱色方法分两步在常温常压条件下进行:第一步加入A剂扫除油中非烃杂质,搅拌30分钟,进分离机分离废渣;第二步分别加入B剂和C剂清除废机油中显色素和隐色素,搅拌约20~25分钟,然后加入D剂,再搅拌约5~10分钟,去除油中过氧化基团、极性基团、半色素,使脱色后的油品安定性得到进一步提高,其色度达到国家标准,贮存半年以上都不会变色。最后进分离机分离,即完成整个脱色过程。主要设备为搅拌釜和分离机,年处理1.5~2万吨的装置,设备投资约30~40万元,每吨油脱色剂成本视油的质量不同约80~120元左右。再生脱色的油品损失比硫酸/白土法小,不会产生大量的硫酸渣、白土渣、碱渣、废水。该技术从废机油中处理下来的杂质废渣,采用常温常压加剂无害化处理,作为固体燃料清洁燃烧。对于气味较大的油品,处理过程中采用废气吸收剂及配套设备通过吸收除味,不会对大气造成污染。整个流水线生产过程用人2~3名,车间面积约100~200平方米。整个工艺为常温常压条件,更适合普通文化人的操作,对后序推广应用更容易。因此,专家称之该发明为废油再生史上的重大突破。

据介绍,该发明原创技术的创新要点,是脱色剂应用创新的医药聚沉凝血材料、水处理剂、有机或无机金属类沉淀剂、及同系物为基本原料,经与交联剂反应而生成的高效凝聚剂。加入油中凝聚剂强烈吸引胶体微粒,通过黏附、交联及布朗运动,促进胶体凝聚,形成了絮状与油分离。充分发挥了脱色剂的分子之间不规则运动,而产生的相互作用力,对油中杂质硫、氮、氧化胶质、沥青质等非烃化合物的桥联和卷扫絮凝作用。这一系列的物理与化学反应,将非烃杂质从油中分离出来,从而达到再生精制和脱色除臭的目的。因此,该发明应用范围广泛,不但适用于以废矿物油、废机油、废塑料、原油、重油、渣油等为原料,经加工的常压柴油、催裂化柴油、热裂化柴油、焦化柴油及汽油、煤油等油品的精制脱色;还可用于以废矿物油、废机油、废塑料、原油、重油等为原料,经减压蒸馏后的减一线、减二线等减线油的精制脱色。

国家发改委已将废矿物油再生利用列入国家战略性新兴产业重点产品和服务指导目录,因此,业内人士分析认为,随着我国废油、废料数量的不断增加,该发明顺应市场、呼之欲出,具有“变废为宝”、“利废为能”的重要作用。对守护“蓝天白云”和“绿水青山”产生积极效果,可以预料,该发明将具有广阔的发展前景。

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