废油是指那些从原油中提纯出来的或者是合成的,经过使用而被物理或者化学杂质污染的油。简单说,废油如其名,就是那些源于石油或者合成油,已经被使用过的油。
在通常使用期间,杂质如灰尘、金属屑、水或者化学物质可能和油混在一起。已被用做润滑油,液压机液体,传热液体,浮力液体和其它类似目的的油都可以认为是废油。废油中的污染物种类及来源
油液中的污染物质种类很多,主要有固体颗粒、水、空气、化学物质和微生物等,另外系统中存在的静电、磁场、热能以及放射线等也是一类以能量形式存在的污染物质。
污染物的来源主要有:
①系统及元件加工、装配、储存和运输等过程中残留的污染物,如金属切屑,焊渣,型砂、尘埃及清洗溶剂等。
②元件运动磨损产生的磨屑、管道内的锈蚀剥落物以及油液氧化和分解产生的颗粒与胶状物质等。
③系统工作过程中从外界侵入的污染物,如通过液压缸活塞杆密封和油箱呼吸孔侵入系统的污染物,以及注油和维修过程中带入的污染物等。
④各种溶剂、表面活性剂、油液提炼过程中残留的化学杂质以及油液分解或添加剂作用产生的有害化学物质等。废油处理的意义
据中国国家统计局披露的数据显示,2010年中国润滑油表观消费量达到了1081.3万吨;2011年中国润滑油表观消费量达到了1047.3万吨;2012年中国润滑油表观消费量达到了1054万吨。
虽然2011年与2012年中国润滑油表观消费量比2010年微跌了一点,但是其消费总量还是很大。由于中国汽车保有量大幅增加,中国的润滑油需求量还会上涨,而这些油液使用后由于失去原有理化性能而“报废”,变为“废油”。
随着有限的石油资源不断消耗,废油的回收再利用是解决油品缺乏的重要措施。据统计,内燃机油的回收率大于35%,齿轮油大于50%,液压油大于80%,专用油大于90%,总体来说变质成分只占百分之几,有90%左右是可以回收再利用的,也就是说620万吨废油可回收再利用。
所以,无论从环境保护的角度出发,还是从节约资源的角度来看,废油回收处理的绿色低碳化对社会良好发展和人民生活环境质量的提高都有着积极重要的影响。废油处理技术
随着人们对传统废油处理技术的危害的认识提高,在传统废油处理技术的基础上,利用先进的技术提出了一些新型的处理方法。
1、震动膜处理工艺
震动膜处理废油的原理是利用超频震动在震动膜表面产生剪切力,从而减少淤塞,提高浓缩比的方法。根据膜的选择透通性和膜孔径大小不同,可以将不同粒径的轻油、重质油分开,轻油得到分离,重质油则被浓缩,在废油分离浓缩过程中不发生相变和化学反应。
震动膜工艺的Z大优点是减少二次污染、占地少、低耗能、稳定性高、连续性生产、产品质量优良。但该技术存在震动膜堵塞、膜的成本较高以及对废油具有较强的选择性而受到限制。
2、分子蒸馏处理技术
有学者采用短程蒸馏加白土补充精制工艺对废润滑油再生进行实验研究,蒸馏后的再生润滑油达到了新润滑油技术指标。
分子蒸馏工艺是目前运用在废油处理中Z新的技术,回收率高,再生周期短,清洁环保,不产生二次污染,具有很好的经济效益和社会效益。
3、水击谐波破乳技术
水击谐波破乳技术是利用油液系统内部的能量进行油水乳化液的破乳,利用在特定的管段形成水击驻波场,根据油中水滴所受浮升力、拖曳力、重力和驻波强迫振动力以及分散相间作用力(范德华力、连续相运动阻力等),在体力作用下水滴相互接近,共同于Z近的波腹(或波节)处聚集,水滴间的聚结力使其产生碰撞和变形,Z终出现回弹、稳定聚结、瞬态聚结。
废油处理新技术可以达到无二次污染、绿色环保的要求,但是这些新技术只是针对废油处理全过程的一个环节而研究的,且需要深入分析、验证其处理效果,因而实现废油处理产业的绿色低碳化需要更广泛的探讨。
废油处理应用——废油再生
根据油液中污染物的种类和对油液的净化要求,可采用以下各种不同的净化方法:机械过滤、磁性过滤、离心分离、沉降分离、静电分离、真空脱水(空气)、吸收和吸附法除水、聚结法除水等。机械过滤是目前应用Z普遍的油液净化方法,能有效地去除油液中的各种固体颗粒物,但却无法去除油液中的水和胶状污染物。
静电净油法对油液中的微小颗粒和胶状污染物具有较好的净化效果,但油液净化速率低,而且对油液中含水量的限制比较严格。真空法不仅能有效地去除油液中的溶解水,而且可以去除油液中的空气和挥发性有害物质。因此,为了达到油液净化的目的,往往需要将多种净化方法结合起来,相互补充,充分发挥各种净化方法的特长。
未劣化变质废油处理:
对于未劣化变质的污染油液,根据其污染程度和油液中污染物种类,采用合理的综合净化方法,就能使油液达到规定的清洁度,满足使用性能的要求油液综合净化系统将各种净化方法组合成一个完善的净化系统,可达到很高的净化效果。
根据对油液净化的具体要求,可因地制宜地采取经济有效的综合净化系统。机械过滤、真空脱水和静电净油是油液综合净化的基本环节,通过这几个环节的净化处理后能有效地去除油液中的各种污染物,如固体颗粒、水、空气、挥发性有害物质和胶状污染物等。
已完全劣化废油处理:
对于已经已完全劣化的油液(一般称为废油),采取一般的综合净化处理已不能恢复油液的使用性能,可以通过废油再生处理恢复油液的使用性能。废油首先经过沉降处理,分离油液中的机械杂质和游离水,这样可以减轻下一步的净化操作。
蒸馏的目的是进一步脱水,并利用油液中各种成分沸点不同将废油分馏,以保证再生油的闪点和粘度达到规定要求。酸处理的目的是去除油液氧化产物,如胶状和沥青质污染物。在处理变压器油等轻质油液时,酸处理后需要进行碱中和工序,并且需要通过水洗去除中和后产生的盐类。白土吸附是为了进一步去除油液中的酸性物质、胶状和沥青质污染物,以改善油液的酸值、残炭和颜色等。
废油经过以上物理和化学处理,以及过滤净化后,根据添加剂消耗的情况补充适量的各种添加剂,经过化验合格后,即可作为成品油使用。废油处理工艺
废润滑油的再生工艺流程图见下图。
对废油首先进行酸值、粘度、凝点、闪点等指标的质量评定,根据实测数据进行再生处理。
先将废油进行沉降过滤后,倒入中和釜,加热到适当温度,加入一定量的已预热碱液,搅拌中和10~30min,沉降1~2h,待分层后放掉碱碴,对中和后的油,用已预热好的水反复水洗至中性(1%酚酞检测不变色),水洗温度控制在40~90℃,然后进行减压蒸馏。
将中性油泵入减压釜,边搅拌边减压至0.04MPa,缓慢升温至70~90℃,脱水后,提高真空度使残压达到0.02MPa时,慢慢升温至预定温度,恒温1~3h,拔掉轻馏分及半酯。
待冷却至50℃以下时,关闭搅拌和真空泵。减压蒸馏后的油先后进入精制罐1和精制罐2,精制罐1和精制罐2中分别加有不同品种的吸附剂,用于脱色、脱水、脱杂质。从精品罐2中放出的油经过滤后再进行一次质量评定,依据评定结果确定基础油的粘度、凝点、酸值、闪点范围。
根据基础油自身特点确定其用途后,加入合适的添加剂,沉降24h后进行过滤,过滤后的油即为再生成品油。再生成品油根据不同的粘温性能用于不同的地面装备。 2018-07-09 2765