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占小玲发明低成本废油非硫酸/白土法再生脱色剂
作者:管理员    发布于:2018-09-06 03:55:06    文字:【】【】【

    【人民网】、【今日头条】、【搜狐网】、【腾讯网】、【新浪网】、【中华网】、【中国网等网站报道:最近,一种低成本废油非硫酸/白土法再生脱色剂,由海南省海洋油气研究所研究员占小玲发明成功。该脱色剂分为AB剂,只要在常温常压下,分别将A剂、B剂按比例加入废油中,分两步搅拌反应分离出杂质后,再生脱色的油品,其色度达到国家标准。这是占小玲自2012年~2017年,经过五年的刻苦攻关,发明的第四代油品脱色剂技术。

    据环保部门透露,废机油一旦渗入泥土中,土壤几十年都无法修复。要铲除污染,必须深挖,将受污染的泥土全部清除才行。如果渗入地下水,后果则不堪设想,处理不当,1斤废机油可污染1000吨清水,这相当于7个人一年的饮用水量。传统废机油的处理多为简单的丢弃或者作为燃料焚烧,这样不但对环境产生危害也是资源的一种浪费。研究表明, 废油中含有大量对人体有害的物质, 如有致癌性的多环芳烃、多氯联苯以及各种重金属超微粒子等, 不管是燃烧、焚烧还 是 土 埋 、排 入下 水 道 或  注 入江 、河 、湖 、海 ,都会对空气、土壤和水源产生污, 危害环境和人们的健康。废 油 燃 烧 会 产 生 大量 的 二氧 化 碳 、二 噁 英 、硫 磷 有 机化合物等有害物质, 对环境极不友好, 有可能通过各种渠道危害人类。另                                            估算, 一桶( 200L)废润滑油流入湖、江、海, 能污染约3.5平方公里的水面, 被污染域的水生动植物生态平衡很快遭到破坏。废机油是公认的致癌和突发病变的毒物。因此,废机油已被列入2016版《国家危险废物名录》。同时,《中华人民共和国刑法》还规定:非法排放、倾倒、处置危险废物三吨以上的,处三年以下有期徒刑或者拘役,并处或者单处罚金;后果特别严重的,处三年以上七年以下有期徒刑,并处罚金。

    据不完全统计,目前我国汽车每年产生的废机油达9001200万吨、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25003000万吨之间。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。从战略意义上看,这相当于我国发现了5个大油田,利用好这些废油意义十分重大。因此,国务院曾批准,财政部、税务总局联合下发通知,决定自2013111日至20181031,对以回收废矿物油为原料生产的润滑油基础油、汽油、柴油等工业油料免征消费税,废塑料回收也在此政策优惠范围内。2015年财政部和国家税务总局颁布的《资源综合利用产品和劳务增值税优惠目录》,其中规定:以废矿物油为原料生产的润滑油基础油、汽油、柴油等工业油料,可享受增值税即征即退的政策。201724日,国家发改委发布2017年第1号公告。相关部门组织编制了《战略性新兴产业重点产品和服务指导目录》2016版,将废油再生列入国家战略性新兴产业重点产品和服务指导目录主要内容。专家表示,根据国家发改委2011年发出的《关于印发“十二五”资源综合利用指导意见和大宗固体废物综合利用实施方案的通知》,废旧机油回收和资源化利用是鼓励发展的重点行业。通过税收优惠支持废矿物油再生企业发展,既可以缓解我国石油资源紧缺的压力,又可以帮助正规经营企业度过困难时期,促进该行业产业化发展,提高该行业的技术水平、减少环境污染。

   人类社会的发展,离不开优质能源的出现,和先进能源技术的使用。
而大多数能源的不可再生性,使得当下能源消耗过大过快,与能源日益短缺的
矛盾愈加突出。随着石油资源的逐渐减少和人们对环保要求的日益提高, 废油
的回收再生利用越来越受到高度重视。众所周知,机油使用一段时间后会被汽油、
柴油等燃料油稀释而造成闪点下降、粘度变小,从而失去原机油的润滑性能。
因此,将废机油直接用来再生脱色其方法不可取。必须经过热加工蒸馏,将
废机油中的汽油、柴油等轻油和润滑脂、黄油等重组分分馏出来。因为废机油
中的轻油和重组分只有通过唯一的蒸馏方法才可分离,然后将分馏出来的汽油
、柴油、机油分开再生脱色。否则,直接将废机油的混合油再生脱色,无任何
用途和价值。其实废机油中, 真正变质的油只有510%, 大部分烃类组成仍是
润滑油的主要粘度载体和有效成分, 只要通过适当的物理和化学方法, 就能将
废油中的污染物和变质成分去除, 再生出质量达标的基础油。废机油的再生率
一般可达70-80%以上,1000kg原油只能提炼200300kg基础油,1000kg废机油
可再生700800kg基础油。在我国,废油有效的资源化再生处理和循环使用有
着巨大的潜力, 不仅能缓解能源短缺的压力, 实现有限资源利用的最大化,还
能使环境污染最小化, 使润滑油行业符合清洁生产、科学发展、可持续发展、
和谐发展的要求,切实履行哥本哈根中国进一步加大节能减排的承诺。因此,
如何有效的去除废油中的杂质,是废油再生的关键。目前这些又黑又臭的废
油,普遍采用传统的硫酸/白土法进行再生脱色,由于硫酸/白土法的排放问题,
国家环保部2011216日发布了《废矿物油回收利用污染控制技术规范》,
明文规定不能使用硫酸/白土法再生废矿物油。因硫酸/白土法会产生大量酸渣、
碱渣、白土渣及废水,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。201611日,国家工信部也公布
实施了《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。硫酸/白土法不但对油品的质量造成不良影
响,而且每生产一吨活性白土,要使用硫酸0.667吨左右,燃煤约0.4吨,产生
高酸度废水约90立方米。人类生存环境需要低碳减排、无害化生产,硫酸/
土法显然不符合环保新理念。

虽然硫酸、白土原料价格最便宜,但因浓硫酸可与油中的有用成分,如芳香烃、异构烃、不饱和烃等反应,生成黑色粘稠酸渣。所以降低了油品的回收率,也使再生油的性能变差。而白土、脱色砂除了可吸附油中色素和有害杂质外,还吸附大量的油品。如釆用常温白土精制再生废油,由于白土具有极强的吸湿性,在贮存、运输、使用过程中,表面孔穴吸附了一定数量的水分和空气中的氧,导致常温吸附性能变差。为使白土表面吸附的水分蒸发,提高白土再生脱色的能力,往往需将白土精制温度提高到120-150℃以上。另外,为了达到白土一定程度的吸附,需要加快扩散速度,升高温度会明显降低油的粘度,加快扩散速度。这就也需白土在吸附精制时升高温度,废油的粘度越大,要求温度越高。但温度越高,油品在白土表面的聚合、缩合反应相应增加。过高温度还会使白土酸性中心的裂解活性发挥出来,促进基础油裂解而使粘度、闪点指标都下降,影响基础油的润滑性能和安全性。升高温度还会因为空气中的氧或油中的溶解氧的存在,引起油的快速氧化反应,使油品颜色变差,酸值上升。实践证明,当油温高于90℃以上时,由于白土表面氧的存在,不但加速油品氧化使油耗成倍增加,而且白土活性中心高温下对油产生催化作用,更加大了油的损耗,使油中的现有色素加深增多,促进油中无色前体形成色素,加速了其他色素的热破坏,使白土吸附色素的性能降低,从而影响脱色效果。由于白土中的氧部分处于游离态,部分处于吸附态,会加深油的氧化性,使色泽加深,浪费了部分好油。因此,用白土高温再生废油时,必须隔绝空气才能防止氧化,要求采用抽真空工艺,这就提高了设备的造价,增加了废油的再生成本。

据实验测定,浓硫酸损油严重,白土消耗多吸附油量大。浓硫酸对油品易产生磺化、叠合、聚合反应,在除去杂质的同时,也去除了部分油品,使再生油的酸渣损失高达浓硫酸加入量的100-150%以上;而白土更具有强大的吸油性,其吸附的油约占白土加入量的40-50%,造成油品损耗大、收率低,其综合成本也就提高了。从废油再生企业的实际生产中获悉,釆用硫酸/白土法再生废油时,其收率均在80%以下,以上是造成再生油收率低的直接原因。由于脱色砂的吸附容量很有限,造成脱色砂过滤法消耗砂量特别大、吸油多,使再生油收率更低。从废油再生企业使用脱色砂的情况得知,其综合成本高于硫酸/白土法。而且脱色砂过滤法对有些质量差的废油,脱色效果并不理想,其色度难以达到国家标准。因此,研究开发价廉、高效、无害的新型脱色剂,已成为废油再生脱色技术的必然趋势。市场更期待有一种能替代硫酸/白土法的投资少、成本低、常温常压脱色的新技术问世。

据悉,该发明的AB两种脱色剂,不含硫酸、硝酸、盐酸、高氯酸强酸,也不含三氯化铝路易斯强酸,更不用白土和脱色砂。两种脱色剂分别采用复方技术。这种叠合复方,既能克服单方的不足,又能发挥各自的优点。能产生叠加效应、相互促进、协同提高的作用,使脱色效果更加明显。其中脱色剂A能去除废油中的氧化物,其自身分子中的烃基受静电斥力影响,使其链状结构充分伸展,分子键形成网状,分子间架桥增强,有利于对废油的凝聚、网捕、卷扫,使废油中的质变分子、成色物质、色素胶体等化合物缠绕包裹,形成大分子从油中分离出来;而脱色剂B,则是将经A剂脱杂后的油,作进一步清扫,特别是油中还未被除去的隐性劣变分子,和残余游离劣化官能团,以及未成熟的微色胶体基团、过氧化基团、极性基团、半色素等进行一次比较彻底的清除,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。现已开发出废油脱色再生的新工艺,只要在原硫酸/白土法的设备上稍加修改就可利用,这样可减少重建投资。该发明的特点是投资少、见效快、常温常压操作,脱色剂及油品损耗的综合成本比硫酸/白土法还低。研究表明,再生废油时以常温为好,如果油温每升高10℃,油品的氧化速度就增加一倍。高温导致油品损耗增大、收率减少。而该发明的常温常压工艺,不需加热产生废气和消耗能源;常温常压设备,使产品的终端用户省时省投资;常温常压条件,适合普通文化人的操作,对后序推广更容易。因此,专家称该发明为废油再生史上的重大突破。

据介绍,该发明除了可用于废机油、废塑料、废轮胎炼制的各种废油再生脱色外,同时还可用于炼油厂生产的汽油、煤油、柴油、重柴油、蜡油、基础油、减线油等石油产品的精制脱色,使色度达到国家标准。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”的积极作用。可以预料,该发明将具有广阔的发展前景。

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脚注信息
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