废机油滤芯再利用生产线工艺流程和设备设施

废机油滤芯再利用生产线工艺流程和设备设施作者：玖月琼兮废机油滤芯再利用生产线设备设施和工艺流程编号：LZH/JYQX-HP01b-2020作者：玖月琼兮2020年8月产品概况工程建设内容包括生产车间、循环冷却水系统、污水处理系统、办公楼等；原料是从汽车维修企业收集回收的废机油滤芯，燃料为天然气。工程基本情况详见表3.1-1。表3.1-1工程基本情况一览表序号项目内容备注1建设企业XX公司/2产品及规模处理规模：年处理10万吨废机油滤芯（分两期：一期、二期均处理5万吨废机油滤芯）一期产品规模：催化原料油0.75万t/a、废钢铁4万吨/年、碳粉0.24万t/a；二期产品规模：催化原料油0.75万t/a、废钢铁4万吨/年、碳粉0.24万t/a/工程产品方案、用途及储存方式（1）产品本工程设计产品为年回收催化原料油2×0.75万t、废钢铁2×4.0万t、碳粉2×0.24万t。表3.1-2工程产品方案一览表序号产品名称年产量（t/a）商品量（t/a）储存方式一期二期1催化原料油7500750015000储罐储存（26.2m³）2废钢铁400004000080000仓库内存放3碳粉24002400480025kg袋装（2）用途通过蒸馏、冷凝回收得到的混合矿物油可作为原料送至相关的石化企业，石化企业通过脱水、催化裂解、分馏、过滤等工艺生产出燃料油和基础油等产品。废钢铁可作为废旧金属出售给铸造企业或者废品收购站。碳粉可出售给碳黑生产单位，经再加工后生产碳黑。（3）储存方式产品中的碳粉采用25kg袋装车间内存放，存在区采用混凝土防渗；废钢铁在车间内分区堆放，存在区采用混凝土防渗；催化原料油直接在储罐内存放，储罐区底部采用混凝土防渗，储罐四周设置围堰。表3.1-3工程建成后全厂原辅材料及产品储存情况一览表序号原料/产品名称储存状态储存方式容器容积一期数量（个）二期数量（个）厂区内一次最大储存量（t）1产品催化原料油液体储罐存放Φ2.4m×5.8m24243462废钢铁固体车间内堆放///54003碳粉粉状塑料编织袋25kg/袋//400厂区外运输主要采用汽车运输方式，委托有资质单位对项目原料和产品进行运送；厂区内物料的运输采用推车、叉车运输和行吊吊运相结合的方式。工程原辅材料及储运方式（1）原辅材料项目原料主要为省内机动车维修保养过程产生的废机油滤芯。项目原材料情况见表3.1-4。根据东方今报2014年5月22日发布消息，河南省汽车保有量为1870万辆，年产废滤芯约8万吨，按80%回收效率计算，年回收6.4万吨，预计到2020年河南省汽车保有量为3000万辆，年可回收废滤芯约10.3万吨，可以满足生产所需原料。表3.1-4工程原材料情况一览表名称单个平均重量年用量备注一期二期废机油滤芯500g25000t/a25000t/a圆柱体，直径3-8cm，高10-15cm钢制外壳+滤纸+橡胶密封圈天然气/120万m³/a120万m³/a管道天然气考虑项目原料属于危险废物，评价要求厂区内的废机油滤芯即原料储存区地面设置基础防渗（防渗层为至少1m厚黏土层（渗透系数≤10-7cm/s），或2mm厚高密度聚乙烯，或至少2mm厚的其他人工材料，渗透系数≤10-10cm/s），并在堆存区四周设置围堰，将外购废机油滤芯存放在钢制容器内存放，定期检查，一旦发生破损渗漏，需及时更换容器。（2）废机油滤芯的理化性质及健康危害项目原料废机油滤芯主要由废机油、橡胶垫和滤纸构成，其中废机油是在成品机油中混入了水分、灰尘、其他杂油等，其中机油又名发动机润滑油，密度约为910kg/m³，分子量在230~500之间，不溶于水，引燃温度248℃，闪点76℃，馏程300-600℃。废机油的健康危害：急性吸入，可出现乏力、头晕、头痛、恶心，严重者可引起油脂性肺炎。慢接触者，暴露位置可发生油性痤疮和接触性皮炎。可引起神经衰弱综合征，呼吸道和眼刺激症状及慢性油脂性肺炎。（3）储运方式项目原料来自河南省内各地市，根据估算项目位置向东至商丘，运输距离约340km；向北至安阳运输距离约330km；向西至三门峡约220km；向南至信阳约290km，正常情况一天内可送至厂区。根据《国家危险废物名录》，项目原料滤芯属于“900-249-08其他生产、销售、使用过程中产生的废矿物油及含矿物油废物”，危险特性为“T”和“I”，其运输过程应符合《危险废物收集贮存运输技术规范》（HJ2025-2012）的要求。1）危险废物运输应由持有危险废物经营许可证的单位按照其许可证的经营范围组织实施，承担危险废物运输的单位应获得交通运输部门颁发的危险货物运输资质。2）危险废物公路运输应按照《道路危险货物运输管理规定》(交通部令[2005年]第9号)、JT617以及JT618执行；危险废物铁路运输应按《铁路危险货物运输管理规则》(铁运[2006]79号)规定执行；危险废物水路运输应按《水路危险货物运输规则》(交通部令[1996年]第10号)规定执行。3）废弃危险化学品的运输应执行《危险化学品安全管理条例》有关运输的规定。4）运输单位承运危险废物时，应在危险废物包装上按照GB18597附录A设置标志，其中医疗废物包装容器上的标志应按HJ421要求设置。5）危险废物公路运输时，运输车辆应按GB13392设置车辆标志。铁路运输和水路运输危险废物时应在集装箱外按GB190规定悬挂标志。6）危险废物运输时的中转、装卸过程应遵守如下技术要求：卸载区的工作人员应熟悉废物的危险特性，并配备适当的个人防护装备，装卸剧毒废物应配备特殊的防护装备。卸载区应配备必要的消防设备和设施，并设置明显的指示标志。危险废物装卸区应设置隔离设施，液态废物卸载区应设置收集槽和缓冲罐。主要设备及原辅材料、动力消耗情况（1）工程主要生产设备、设施本项目规模为年处理10万吨废机油滤芯，主体生产设备分二期建设，每期处理规模为5万吨，公用工程和环保工程在一期一次建成。目前均未建设，主要生产设备、设施见表3.2-3。表3.2-3工程主要生产设备一览表序号设备名称容积或规格数量备注一期二期1转炉6m³（Φ1700×2700mm）12台12台一次装料量10t，采用天然气作为燃料间接加热2蒸汽回收系统/12套12套每套系统包括1个分离罐、1个洗涤罐、1个冷凝器和1个水封罐3破碎机锤式破碎机2台2台对转炉内炉渣进行破碎4磁选机/1台1台从粉碎后的物料中分离出废钢铁5原料油储罐Φ2.4m×5.8m24座24座用于回收的催化原料油储存，其中2座作为备用罐6抓钢机/1台1台物料从转运至转炉2、原辅材料、动力消耗情况工程原辅材料消耗情况见表3.2-4。表3.2-4工程原辅材料及动力消耗一览表序号名称转炉每次添加量或消耗量一期年消耗总量二期年消耗总量原料消耗废机油滤芯10t/次·炉5万吨/a5万吨/a能源消耗天然气240m³/次·炉120万m³/a120万m³/a电120kWh/次·炉60万kWh60万kWh项目生产工艺原理：项目通过转炉加热将废机油滤芯中携带的机油蒸馏出来，通过分离罐和洗涤罐去除蒸汽中的杂质，最终通过冷凝得到可用于催化裂解生产燃料油的催化原料油。转炉加热过程中，滤芯中的少量橡胶（碳化温度200℃）和滤纸（碳化温度180℃）在缺氧的环境中发生碳化，通过破碎、磁选，从中分离出废钢铁，剩余黑色粉末即为碳粉，包装成袋送碳黑生产企业作为原料利用。工艺流程简述如下：（1）转炉加热由抓钢机将外购的机油滤芯送至二层平台，由加料口倒入转炉内，一次填料量10t左右；转运廊道下部在混凝土防渗的基础上设置钢板收集油品，减少跑冒滴漏。转炉加热初期由天然气作为燃料对转炉外表面进行加热，控制炉内温度达到600℃，对炉内滤芯中的油品进行常压蒸馏，通过后续收集处理后仍会有一定量的不凝气体外排。本次评价所称的不凝气体是指废机油滤芯中机油蒸馏所得的油气通过冷凝装置后未冷凝的气体，根据《石油炼制工程（第四版）》，不凝气体中主要成分主要为氢气、甲烷、二氧化碳、以及其他C2~C4烃类，非甲烷总烃约占80%。该类气体的产生主要为机油蒸馏过程中达到一定温度时，油品发生裂解产生的。此时将不凝气通入转炉加热设备的燃烧室内进行燃烧，减少天然气的使用量，不凝气产生高峰时甚至可以完全取代天然气作为燃料进行燃烧加热。在转炉加热过程中，随着温度的不断升高和炉内氧气的减少，滤芯中的滤纸和橡胶依次发生碳化，体内的H元素和O元素被除去，生产的芳香烃、石脑油等随着机油蒸汽一起挥发出去，残留的物质属于碳黑。转炉加热系统采用的是密闭炉窑式火焰直接对转炉炉体外表面进行加热，天然气燃烧废气经密闭管道收集，收集后尾气直接通过15m高排气筒排放。（2）油气回收转炉加热过程中产生的油气通过一端的管道直接送入油气回收系统内进行回收。转炉油气中不仅含有机油蒸汽，还有随着气流带来的杂质颗粒和重油液珠，因此企业设计炉气先进入气液分离罐内，通过重力作用分离出炉气内多数杂质和重油；其原理是由于气体与液体的密度不同，液体在与气体一起流动时，液体会受到重力的作用，产生一个向下的速度，而气体仍然朝着原来的方向流动，也就是说液体与气体在重力场中有分离的倾向，向下的液体附着在壁面上汇集在一起通过排放管排出。气液分离后进入洗涤罐中进一步除杂。洗涤罐中装有水，高温气体直接通入水中，经水体净化后从洗涤罐上部排出进入冷凝器，被洗涤罐除去的杂质在罐底沉降形成油泥，定期由底部排出，洗涤罐内的部分水在高温气体作用下转化为水汽进入下一工段，罐内需定期添加新鲜水，不外排；洗涤罐净化后的气体直接进入冷凝器中进行冷凝，冷凝下来的液体即为回收的产品催化原料油，冷凝器采用循环冷却水降温，冷却循环水定期排放。冷凝器排出的不凝气体送入转炉燃烧室内直接燃烧，但为防止回火爆炸，尾气先通入一水封罐再进入燃烧室内燃烧。（3）碳粉、废金属回收经过转炉的煅烧，滤纸和橡胶圈均已发生碳化，转炉内剩余物质主要是碳化物和金属铁，将转炉内的煅烧剩余物料通过密闭皮带传送进入锤式破碎机内，将部分大