本發明涉及一種含油廢白土中油品回收方法,特別涉及一種煉油廠油品精制過程產生的各類礦物油廢白土以及食用油加工廠產生的含油廢白土中油品回收的方法;本發明同時還涉及實現該脫油方法的裝置。
背景技術:
在煉油和石油化工生產中,白土精制是利用吸附能力強的活性白土去除產品中不良雜質的一種可靠工藝,如潤滑油白土補充精制、石蠟白土脫色等。雖然白土對極性物質有較好的吸附性能,但白土具有一定的吸附極限,待吸附極性物質達到飽和后,即喪失了吸附能力,由此產生了大量的含油廢白土。
含油廢白土一般含有約30%~50%的油分或蠟,所以,丟棄或填埋廢白土實際上是一種資源上的很大浪費,同時還污染了環境。從廢白土中回收油分或蠟,并通過適當的方法再生廢白土,不但能夠使白土的資源得到重復循環利用,很好地解決了煉油廠、化工廠、油脂加工廠等企業的廢渣排放問題,而且能夠將其中的潤滑油等油分提取出來變廢為寶,這對于環境保護、提高石油的利用率、減少石油消耗具有重要的理論和現實意義,可實現經濟效益社會效益和環境效益多贏。
從含油廢土中回收油品有很多文獻和專利涉及。CN101700492A公開了一種石化廢白土提取汽柴油回收白土的方法,其主要技術方案為:石化廢白土經過溶劑提油、壓濾、皂化、活化、離心脫水、干燥、粉碎等手段,最后得到了汽柴油和再生的活性白土。CN103394339A公布了一種再生廢白土的方法,使用一種非極性溶劑和極性溶劑以及兩者的混合溶劑作為抽提溶劑,在超聲波的作用下將抽提溶劑與廢白土進行混合攪拌,解吸、抽提廢白土中吸附的油,最后用水洗滌、過濾、干燥處理過的白土,使白土表面恢復,活性得以再生,廢白土吸附的油得以回收。CN104801266A公開了一種廢白土無害化處理新工藝,是將廢白土加入溶劑油中,采用四級離心工藝進行處理,處理后的白土經烘干得到無害化白土。該方法能將廢白土中吸附的油完全分離出來。經檢測該方法處理后的白土中機油含量為零,浸出的機油可回收使用,白土烘干可作為加氣磚的原料使用。然而,上述各種方案都存在操作復雜,需要引入溶劑、酸、堿等,對白土結構破壞嚴重,回收油中混有新加入的溶劑、酸、堿等,油品質量較差。
技術實現要素:
本發明的目的是針對現有廢白土脫油技術中存在的問題,提供一種水漿加熱閃蒸法提取含油廢白土渣中油品的方法;
本發明的另一目的是提供一種實現上述方法的裝置——水漿加熱閃蒸法提取含油廢白土渣中油品的裝置。
一、水漿加熱閃蒸法提取含油廢白土渣中油品的方法
本發明水漿加熱閃蒸法提取含油廢白土渣中油品的方法,包括以下工藝步驟:
(1)制漿:將含油廢白土渣、水依次加入帶有電加熱套的攪拌釜內,升溫至200~300℃,攪拌制成均勻的漿料;水與含油廢白土渣的投料體積比為1:(0.1~0.15);攪拌速率為100~200rpm,攪拌時間20~40min;攪拌釜壓力<5MPa,裝料量達到釜容積的1/2~2/3。
(2)閃蒸:將漿料從攪拌釜抽入閃蒸塔內,抽真空使閃蒸塔真空度在60~80KPa;閃蒸塔漿料中的水、油以氣相形式從閃蒸塔頂部的出料閥抽出。
(3)分段冷凝:閃蒸塔頂抽出的氣相經油分冷凝器冷凝后送入油品回收罐;油分冷凝器的不凝氣被送入水分冷凝器冷凝為液態水進入水分回收罐;水分冷凝器的不凝氣被機械真空泵抽出排放;水分回收罐回收的冷凝水返回攪拌釜重新制漿。
(4)卸渣:重復步驟(1)、(2)、(3)3~5次,閃蒸塔頂破真空;閃蒸塔底部的出料閥卸出泥渣,卸渣完成后開始下一輪循環。泥渣于100~150℃下干化1~3小時后作為最終處理殘渣。
二、水漿加熱閃蒸法提取含油廢白土渣中油品的裝置
本發明水漿加熱閃蒸法提取含油廢白土渣中油品的裝置,包括制漿加熱系統、脫油系統、回收系統及抽真空系統,其中:
所述制漿加熱系統為帶電加熱套的攪拌釜,攪拌釜上部設有加料口,攪拌釜底部設有出料閥,該出料閥通過管線連接閃蒸塔的進料閥;
所述脫油系統包括真空閃蒸塔;真空閃蒸塔上部設有進料閥,底部設有卸渣閥;閃蒸塔的頂部設有氣相出料閥;真空閃蒸塔通過油分冷凝器和水分冷凝器與抽真空系統相連;
所述回收系統包括油回收系統和水回收系統;油分回收系統包括油分冷凝器和油分接收罐;油分冷凝器的輸入端連接閃蒸塔頂的氣相出料閥,油分冷凝器的液相輸出端連接油分回收罐,油分冷凝器的氣相輸出端連接水分冷凝器的輸入端;水分回收系統包括水分冷凝器和水分回收罐;水分冷凝器的液相輸出端連接水分回收罐;水分冷凝器的不凝氣被機械真空泵抽出排放;水分回收罐底部通過閥門及管線連接攪拌釜。
閃蒸塔為并列連接的兩個真空閃蒸塔,便于交替使用。
本發明的原理:廢白土渣與水混合后加熱攪拌,氣化的蒸汽在自壓作用下向白土孔內擴散,將白土吸附的油分脫出。漿料進入閃蒸塔后,由于壓力驟然降低,油氣迅速自白土表面或孔內氣化,并在蒸汽攜帶下進入油分回收系統;回收系統利用油、水較大的沸點差,分別用兩臺冷凝器先后將油、水冷凝回收,回收的水循環回制漿系統。根據閃蒸罐容量,待罐內泥渣積累至罐容積1/2~2/3時,閃蒸罐破真空,打開罐底的卸渣閥,將白土卸出干燥,得幾乎不含油的白土渣。
本發明的優點:通過水漿加熱閃蒸法,使得廢白土中的油、水以混合氣相的形式與白土渣分離,再通過冷凝的方法將油氣、水汽進行分離,因而整個提取過程中沒有外加的化工試劑,對白土的物理結構破壞相對較小,同時使得回收油品中沒有新引入的雜質。經檢測,該方法對廢白土的脫油率可高達95%以上;回收油中含水率較小。另外,回收的冷凝水循環至攪拌釜制漿,減少污水排放量和油品損失。
附圖說明
圖1為水漿加熱閃蒸法提取含油廢白土渣中油品裝置的結構示意圖。
具體實施方式
下面通過具體實施例對本發明提取含油廢白土渣中油品的方法和裝置作進一步說明。
實施例1
1、油品提取裝置
參照圖 1,水漿加熱閃蒸法提取含油廢白土渣中油品的裝置,包括制漿加熱系統、脫油系統、回收系統及抽真空系統;其中:
制漿加熱系統為帶電加熱套的攪拌釜C-1(不銹鋼,100升,0~300℃,5Mpa,導熱油加熱,耐壓<5MPa),攪拌釜上部有加料口,釜底底部設有出料口及控制閥V1;該出料口及控制閥V-1通過管線連接閃蒸塔的進料口及控制閥V-2、V-4;
脫油系統包括兩個并列連接的真空閃蒸塔C-2、C-3(不銹鋼,100升),用于交替操作。真空閃蒸塔上部設有進料口及控制閥V-2、V-4,底部設有卸渣口及控制閥V-6、V-7;閃蒸塔的頂部設有氣相出料閥V-3、V-5。真空閃蒸塔C-2、C-3通過閥V-10、V-11放空破真空。
回收系統包括油回收系統和水回收系統。油分回收系統包括油分冷凝器E-1和油分回收罐C-4(不銹鋼,100升);油分冷凝器E-1的輸入端連接閃蒸塔頂的氣相出料閥V-3、V-5,油分冷凝器E-1(不銹鋼,列管式,換熱面積1~2 m2,管內溫度0~250℃,管外溫度0~100℃。)的液相輸出端連接油分回收罐C-4,油分冷凝器的氣相輸出端連接水分冷凝器E-2的輸入端。水分回收系統包括水分冷凝器E-2(不銹鋼,列管式,換熱面積1~2 m2,管內溫度0~250℃,管外溫度0~100℃。)和水分回收罐C-5(不銹鋼,100升);水分冷凝器E-2的液相輸出端連接水分回收罐C-5;水分冷凝器的不凝氣被機械真空泵抽出排放;水分回收罐C-5內的冷凝水經閥門V-9返回攪拌釜C-1重新制漿。
2、油品提取方法
廢白土渣原料:收集某汽車4S店更換下的廢機油,加入4%活性白土,于130℃下恒溫攪拌30min,用真空抽濾裝置過濾機油,濾渣為含礦物油的廢白土,測定此廢白土含油量35.2%,將此含油廢白土搗碎備用。
油品提取工藝
制漿:將廢白土渣9kg、60L水依次加入攪拌釜C-1內,升溫至280℃,攪拌(200rpm, 30min)制成均勻的漿料;
閃蒸:將漿料從攪拌釜抽入閃蒸塔C-1內,開啟抽真空系統,使閃蒸塔真空度在70KPa;閃蒸塔漿料中的水、油以氣相形式從閃蒸塔頂部的出料閥抽出。
分段冷凝:閃蒸塔頂抽出的氣相經油分冷凝器E-1冷凝后送入油品回收罐;油分冷凝器的不凝氣被送入水分冷凝器冷凝為液態水進入水分回收罐;水分冷凝器的不凝氣被機械真空泵抽出排放;水分回收罐回收的冷凝水返回攪拌釜C-1重新制漿。
卸渣:重復步驟(1)、(2)、(3)3~5次,閃蒸塔頂破真空;打開閃蒸塔底部出料閥卸出泥渣,卸渣完成后開始下一輪循環。根據閃蒸罐容量,待罐內泥渣積累至罐容積1/2~2/3時,將進料切換到另一臺閃蒸罐C-2。切換出的閃蒸罐破真空后,打開閃蒸罐C-1底的卸渣閥V6,將白土卸出干燥,得幾乎不含油的白土渣。
結果:白土殘油率4.8%,油品回收率86.4%。
實施例二
1、油品提取裝置:同實施例1。
2、油品提取方法
廢白土渣原料:某糧油公司大豆油脫色后產生的廢白土,測得含油20.7%,含水2.8%。
提取工藝:攪拌加熱到250℃,其他同實施例1。
結果:白土殘油率2.3%,油品回收率88.9%。