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关于废机油负压蒸馏工艺和设备

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废机油(废润滑油)再生基础油是国内废矿物油利用的主要方式。其最基础的环节之一便是负压蒸馏。
负压蒸馏的投资额、运行成本、产品收率和产品质量,决定了废机油再生基础油项目的收益率。
目前国内普遍现将国内普遍采用的负压蒸馏工艺介绍如下。
一. 釜式负压蒸发
釜式负压蒸发是国内最早的负压蒸馏废机油的工艺。一般是采用导热油或者熔盐等热载体来加热蒸馏釜内物料。它具有以下优点:
1. 结构简单,操作简单,易于上手;
2. 故障点少,易于维护,安全可靠;
3. 设备低矮,可安装在普通厂房内,投资少,见效快;
4.处理量易于调控,可根据原料供应、市场需求和流动资金量,随时调节产量和产品种类;
5. 加碱后蒸馏出基础油毛油裂解组分少,色度较好,氧化安定性较高。
它的主要缺点包括:
1. 能耗较高
2. 基础油收率低
3. 基础油闪点偏低
虽然现在通过技术改进,可以实现连续釜式蒸馏,提高基础油收率和闪点,吨能耗降低到20万大卡,但是由于国内相关部门禁止间歇式釜式蒸馏,将其定义为土炼油,所以该工艺目前无法在国内推广使用。
二、减压蒸馏
减压蒸馏是国内2015年以后逐渐推广使用的废机油负压蒸馏基础油工艺。它所采用的主要设备是管式加热炉和减压蒸馏塔。
它的主要优点包括:
1. 连续性生产,容易实现自动化生产控制;
2. 处理量大;
3. 分馏出的产品指标相对稳定;
4. 能耗相对较低。
它的主要缺点包括:
1. 塔器、加热器、换热器等部分容易堵塞,开工率较低,这是国内普遍存在现象;
2. 需要备足大量原料才能开工,需要的流动资金量大,应对市场变化的能力较差;
3. 投资大;
4. 原料进塔温度一般在380-400℃之间,导致部分油品裂解,损耗较大;
5. 因故障率较高,生产过程中产生的石油气和石脑油比例偏高,安全可靠性差。
三、刮膜蒸发+减压蒸馏
本工艺是将物料在刮板降膜蒸发器上蒸发后,气相进入减压蒸馏塔进行分馏。受刮板蒸发器规格限制,一般适用于日加工能力30-80吨的废机油再生项目。
相对于减压蒸馏工艺而言,采用这种工艺可以减缓蒸馏塔内件堵塞问题,一定适度上提高基础油收率。其他优缺点与减压蒸馏工艺基本相同。
四、短程蒸馏
短程蒸馏是目前国际上最好的废机油负压蒸馏工艺,一般在原料预处理之后,采用多级短程蒸发器,在油料温度达到240-280℃时,在高真空状态下(1-10Pa)蒸发出各基础油组分。之所以说这个工艺最好,是因为采用短程蒸馏,可以在非高温工况下蒸发出废机油中的基础油组分,最大程度上减少基础油成分的裂解,实现润滑油基础油组分的最大收率,且能较完整地保留渣油中润滑油添加剂成份。
它的主要优点包括:
1. 连续性生产,容易实现自动化生产控制,产品质量相对稳定;
2. 生产出基础油组分质量好;
3. 基础油收率高。
它的主要缺点包括:
1. 能耗大;
2. 受蒸馏面积限制,单机组处理能力不能太大;
3. 因短程蒸馏设备造价较高,相应装置投资较大;
4. 因多数用户不会采用适配的前处理和工艺条件,导致短程蒸馏设备使用不当,存在故障率较高,污油夹带严重;
5. 设备精密度高,一旦出现故障,需要生产厂家专业人员进行维修。
五、其他工艺
国内曾经有用火直接加热蒸馏釜进行基础油减压蒸馏的,也有用自行设计的薄膜蒸发工艺(如旋转薄膜蒸馏器)的,但基本都是昙花一现。
误区:
1. 最好的工艺和设备
上述各种工艺,国内外基本都是通用的。各种工艺在发达国家也都有长期稳定、低能耗、低成本运行的案例,基础油收率都可以达到75%-85%,按国内能耗和人工成本因素核算,吨处理成本都可以降到100-200元之间。无所谓最好和不好。釜式减压蒸馏装置设备得当,一样可以低成本,高收率地生产出高品质基础油。
之所以国内废油减压蒸馏装置多数运行不畅,归根结底是工艺和设备设计选型单位对废油的特性、工艺细节和设备细节上没有吃透,普遍是由于技术人员照猫画虎,而项目方心存侥幸,希望以较低代价获得高性价比技术和设备。
至于用户最终选择哪种工艺,要根据项目本身处理能力、项目方技术储备、项目方投资能力和当地的地方政策来决定的。
2. 处理能力越大,收益越大
理论上处理能力越大,收益是会越大。但是处理能力的增加,会导致配套设备设施的投资和流动资金需求量成倍增加,也极大地增加了项目方的风险。
从国内目前状况来看,多数设计能力在10万吨到20万吨的厂家,其实际年处理量可能只有2-5万吨。每年的管理费、地税、设备检修成本、财务成本大得惊人,年设计处理量大于5万吨的项目,基本都处于亏损状态。与其如此,建设1-3万吨的中小规模废油再生润滑油项目,既有规模化优势,也具有投资小,原料和市场容易保障等优势,应该更适合当下的实践需求。


1楼2021-05-18 22:10回复