水煤浆气化炉掺烧处理废润滑油的可行性研究

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第3期2018年5月
中氮肥
M-Sized Nitrogenous Fertilizer Progress
No.3
May 2018
便携式洒弹器
医疗保健器具段付岗
(陕西煤化能源有限公司,陕西长武713600)
内嵌模组强化玻璃设备[摘要]废润滑油属于危险废物,国家要求统一回收并进行无害化处理。为达到变废为宝和资源化利用的目的,提出利用水煤浆气化炉掺烧处理废润滑油的思路。分析与研究水煤浆气化炉掺烧处理废润滑油的可行性,并提出相应的无害化回收利用方案和掺烧控制要点,以期为无害化环保处理废润滑油提供一条有效、便捷的途径。
[关键词]废润滑油;水煤浆气化炉;掺烧处理;可行性;掺烧方案;控制要点
[中图分类号]TQ544 [文献标志码]B[文章编号]1004 -9932(2018)03 -0020 -02
〇引言
所谓废润滑油,一是指润滑油在使用过程中 混入了其他杂质,如水分、灰尘、其他杂油和机 件磨损产生的金属粉末等,导致润滑油颜变 黑、粘度增大,其主要成分为基础油、添加剂、水分、杂质等;二是指润滑油逐渐变质,生成了 有机酸、胶质和沥青状等物质,即其主要成分变 为了有机酸、胶质和沥青状物质等。废润滑油再 生技术比较成熟,多采用沉降、蒸馏、酸洗、碱 洗、过滤等方法除去润滑油中的杂质使之得以回 收利用,但其再生工艺复杂,纯度不易控制,产 品质量难以达到成品润滑油的标准。
根据环境保护部2016年颁发的《国家危险 废物名录》,废润滑油属于危险废物,分类号为 H W08。依据《中华人民共和国固体废物污染环 境防治法》,废润滑油必须进行无害化处理,并 办理《危险废物经营许可证》。其中,采取焚烧 处理时必须严格执行《危险废物焚烧污染控制 标准》(G B1844 —201),严禁无序排放和随 意买卖,须交由有资质的废油处理企业来处置。
而采用水煤浆加压气化技术的气化炉,单炉 生产能力较大(目前国内在役大型水煤浆气化 炉单炉投煤量一般在1 000 ~ 3 000 t/d),对原料 煤适应性较广,气煤、烟煤、次烟煤、无烟煤、
[收稿日期]2017-10-26
[作者简介]段付岗(196—)男,陕西蒲城人,化工工艺高级 工程师,国家注册安全工程师,陕西煤化能源有限公司副总经理,长期从事磷复肥和煤化工的生产、技术、安全、环保等管理工作。高硫煤及低灰熔点的劣质煤、石油焦等均可用作 原料,目前其工业装置的气化压力为2.5〜8.5 MPa,已实现高负荷、长周期、稳定运行。另外,采用水煤浆加压气化技术的煤气化系统热利 用形式,一种是废热锅炉型,可回收煤气中的显 热副产高压蒸汽;另一种是水激冷型,可制得水 气比高达14的合成气,适用于生产氢气、合成 氨、甲醇和乙二醇等化工产品。因此,从水煤浆 气化炉本身的特点和煤气化系统的配置来看,利用其掺烧处理废润滑油是可行的。以下对水煤浆 气化炉掺烧处理废润滑油的可行性进行分析,并 提出相应的回收利用方案。
1可行性分析
()无论是混入了杂质还是变质的废润滑 油,其主要成分为碳氢化合物,而煤炭中的主要 成分也是碳氢化合物,且废润滑油和煤炭燃烧后 的气体成分大同小异,这些共同点是将废润滑油 进行掺烧处理的前提。
()无论是煤气化还是油气化,目前均在工 业生产中得到广泛应用,且在气化炉中掺烧油类 物质(包括柴油、机油等)同样也已实现了工业 化,废润滑油通过掺烧处理,将其中大量的油质 类物质(如基
础油、其他杂油、有机酸、胶质、沥青等)转化为水煤气,并进一步生产液氨、甲醇、乙二醇和氢气等产品,可使废润滑油得到回 收利用,达到变废为宝、节约煤资源的目的,符 合低碳环保、循环经济、可持续发展战略要求。
()利用技术上已经成熟的气化炉处理废
第3期段付岗:水煤浆气化炉掺烧处理废润滑油的可行性研究• 21 •
汽车防盗装置润滑油,至少可节约1台关键设备——焚烧炉,
仅需投入约1万元(废润滑油掺烧配套设施费
用)即可实现废润滑油的无害化处理。
(4) 利用水煤浆气化装置处理废润滑油时, 可将废润滑油直接加压后送入水煤浆气化炉内,
也可定量加入水煤浆管道中随煤浆一起加入气化 炉内,还可加入高压煤浆泵的进口管由高压煤浆 泵加压送入气化炉,均不会影响气化炉的正常运 行;掺烧废润滑油后,煤气化的产物(合成 气)——水煤气的主要成分仍是C 0、& (还包 括C 〇2和水),气质不会发生变化,其中的无效 杂质(如灰尘、金属等)随气化渣排出,不会
影响后工序的产品结构。
(5) 水煤浆气化炉中掺烧废润滑油时,合 成气均处于高温、高压、密闭的环境中,一般不
存在泄漏和污染,且煤气化系统的硫回收、火 炬、灰水和污水处理等环保设施一应倶全;水煤 浆气化炉中掺烧废润滑油后,所产生的微量废油
渣和气化渣混在一起,不属于危险废物,可按一 般固体废物进行处置,处置手续和方法简单、可 靠。即水煤浆气化炉掺烧废润滑油环保、经济, 可回收利用燃烧气,可谓一举多得。2掺烧处理方案
2.1
废润滑油加入点的选择
在水煤浆气化炉内加入废润滑油时,其加入 点的选择应慎重,因气化炉压力很高,难以直接 加入,故应选择在系统的低压部位间接加入。一 般不会选择直接加入气化炉或在气化炉入口的高 压煤浆管道上加入,这是因为气化炉内和高压煤 浆管道的压力一般均在5. 9 MPa 以上,小流量计 量泵的扬程很难达到。水煤浆气化炉掺烧废润滑 油的加入点宜选择在高压煤浆泵入口管道上,因 为高压煤浆泵入口管的压力小于0.2 MPa ,废润 滑油容易加入,且可与煤浆在长达近100 m 的管 道内进行充分混合,投资少,操作简便且安全可 靠,有利于气化炉的正常运行。2. 2废润滑油加入量的控制
冷焊钳水煤浆气化炉掺烧废润滑油时,加入废润滑 油应采取少量、稳定、连续的方式,且最好和煤 浆混合均匀,以减少或杜绝掺烧过程对气化炉运 行工况的影响。废润滑油的加入量最好依据废润 滑油的产生量进行控制,正常情况下控制在5〜
50 为宜,这样每年可消耗废润滑油32〜320 t ,
完全可满足一般企业全年所产生废润滑油的处理
需要;以600 kt /a 煤制甲醇装置为例,废润滑油 的最大添加量仅为原料煤量的0. 0325%,不会 对气化炉和下游系统的工况产生不良影响。
2. 3废润滑油掺烧处理方案
收集在容量为500 L 的油桶内的废润滑油经 一级滤油器过滤后送入中间废润滑油储罐内,然 后经二级管道过滤器(滤油器)并经螺杆泵计 量后小流量送入高压煤浆泵的入口管道,与大量 的煤浆混合后,由高压煤浆泵送至水煤浆气化炉 内(温度1 250 °C 、压力5.9 MPa )焚烧处理。
废润滑油管道和高压煤浆管道的接口处引入低压 氮气进行吹扫,防止废润滑油管道被煤浆堵塞。
废润滑油与煤浆在气化炉内焚烧后,所产生的合 成气的主要成分为CO 、&,经变换、低温甲醇 洗等
工序处理后,成为合格的合成气,最终经合 成塔转化为所需的煤化工产品如液氨、甲醇、乙 二醇等。其中的有毒有害气体(如H 2S 等)通 过硫回收装置回收生产硫磺、硫酸等产品,无法 回收的不凝性气体(如C H )则通过火炬燃烧 转化为C 〇2和H O 排放。另外,废润滑油中的 主要杂质铁、铝、钙、硅等,通过燃烧后转化为 相应的氧化物,与气化炉煤渣的主要成分基本相 同,不会对气化渣的处理产生影响。2. 4 设备选型
利用水煤浆气化炉掺烧废润滑油的关键设备 为废润滑油泵,选用低扬程、小流量的螺杆计量 油泵即可满足工艺要求,最好为一开一备;废润 滑油储罐为普通碳钢材质,规格为^2 000 m m  X  2 000 mm ,有效容积6 m 3;废润滑油过滤器使用 普通的管道滤油器(又称吸油过滤器),管道规 格D N 25;滤油漏斗自制,加盖,内设一级过滤 筛,滤网规格为40目。3
掺烧控制要点
(1)煤浆粒度较大,掺烧废润滑油时本无 需过滤,但为了防止油泥堵塞泵和管道,仍需采 取两级过滤,并及时清理和更换一、二级滤油器 的滤网,以防堵塞而影响废润滑油泵的正常运 行;同时,掺烧废润滑油时应严格控制废润滑油 的质量,重点是控制废润滑油的含水量不大于 5%,以免降低煤浆浓度,影响气化效果。
第3期2018年5月
中氮肥
M-Sized  Nitrogenous  Fertilizer  Progress
No . 3May  2018
航天炉激冷环挂渣事故原因分析及预防措施
赵海昭,李振垒
(河南晋开化工投资控股集团有限责任公司,河南开封475002)
[摘要]激冷环是航天炉的核心部件之一,其良好运行是保证航天炉长周期、高效率运行的关键。介 绍河南晋开化工投资控股集团有限责任公司二分公司2017年5月发生的一起激冷环挂渣导致的航天炉外壳 撕裂事故,分析激冷环挂渣的原因,提出预防及应对措施,并对激冷环2种检修方式的优劣进行对比,以 利于保证激冷环的正常运行。
[关键词]航天炉;激冷环;挂渣事故;原因分析;预防措施;检修方式
[中图分类号]TQ 545 [文献标志码]B  [文章编号]1004 -9932(2018)03 -0022 -03
河南晋开化工投资控股集团有限责任公司二 分公司百万吨总氨项目包括两期600 kt/a 合成氨 装置(共1 200 kt/a )及配套工程,采用国内自 主开发的航天粉煤加压气化技术,以干煤粉为原 料,氧气和蒸汽为气化剂,采用激冷流程生产粗 合成气。航天炉(HT -L )是一种新型的气流床
[收稿日期]2017-11-26
[修稿日期]2017-11-29
[作者简介]赵海昭(198—),男,河南开封人,助理工程师, 河南晋开化工投资控股集团有限责任公司二分公司生产技术部 调度长。
(2)
废润滑油储罐处应配足泡沫灭火器或
干粉灭火器,张贴禁止烟火标识,切实做好防火 和灭火预案;向废润滑油储罐添加完油品后,应 及时在废油漏斗上加盖,以防污染。
(3)
气化炉投运正常之后,方可开启废润 滑油泵,废润滑油采取连续掺烧的方式,保持废 润滑油泵24 h 不间断运行,禁止无故停运;气 化炉停运之前,应先停运废润滑油泵。(4) 正常掺烧过程中,保持废润滑油泵出 口压力和流量稳定,废润滑油泵出口压力应稍大 于0.2 M Pa  (高压煤浆泵入口管压力小于0.2 MPa ),其出口流量可根据废润滑油产生量确定,
过程中注意观察掺烧前后气化炉炉况的变化,根 据需要及时调整油量和油压,并做好记录。(5) 低压氮气压力保持在0.5 MPa ,以便 随时吹扫和疏通废润滑油管道,防止管道堵塞, 且氮气吹扫应在高压煤浆泵停运之后和开启之前 进行,以免影响高压煤浆泵的正常运行。
气化炉,运用了众多的核心技术;其中,激冷环
是航天炉的核心部件之一,其运行状况的优劣直 接影响着航天炉的运行周期和效率。自2013年 航天炉开车以来,我们在探索延长航天炉的运行 周期和保护激冷环等核心部件方面,以及实际生 产中解决各类问题上,已经逐步摸索出一些运行 维护经验,但依然会有一些意想不到的工况出 现,如2017年5月发生的一起激冷环挂渣导致 的航天炉外壳撕裂事故。以下对激冷环的构造与 作用进行介绍,并就这起事故发生的原因及预防 措施作一分析与总结。
4结论
(1)水煤浆气化炉焚烧处理废润滑油,焚
烧后产生的有毒有害气体,包括粗煤气和h 2s  等,均可变成液氨、甲醇和乙二醇等煤化工产品
和副产品(硫酸或硫磺),达到废润滑油变废为 宝和资源化利用的目的。(2 )利用水煤浆气化炉掺烧处理废润滑油,
投资1万元即可实现无害化处理,且燃烧后产生 的油渣的主要成分和气化煤渣的成分基本相同, 均可填埋处理,不存在环保风险。
(3)废润滑油掺烧量极其有限,不仅对水
煤浆气化炉和下游系统工况不会产生任何不良影 响,而且还对粗煤气质量和产量的提高有益。
综上,水煤浆气化炉掺烧处理废润滑油在技 术经济上可行,上述掺烧方案可靠,完全可实现 工业化应用,此举不失为无害化环保处理废润滑 油的一条有效、便捷途径。

本文发布于:2023-05-28 21:08:07,感谢您对本站的认可!

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