浅谈压缩机乳化废油水的再生处理方法

张建立

(新疆广汇新能源富蕴项目，新疆乌鲁木齐 830000)

往复式压缩机在我国中型和小型合成氨生产过程中应用广泛，压缩机用机油用量占全厂机油用量的95%以上。目前许多中型合成氨厂的压缩机排放废油水回收系统仍采用20世纪80年代的隔油池，靠自然沉降分离浮油。近年来，由于各厂工艺的不断改变及油中添加剂的广泛使用，压缩机排放的废油水外观成一种淡黄色、牛奶样的乳浊液。将这种液体自然静置很长时间不能分层，放置大约20 d后上层出现微量浮油，下层有油泥状物质出现，但是中间依旧成牛奶状;即使采取加热后，乳化液也不能分离。如果强制将废油水排至终端水装置，水面立即产生一层极薄的油膜，这种油膜能使菌泥很快死亡。每天的排出水量达到几十吨甚至上百吨，不能得到彻底处理的油污，对水体污染严重。

1 问题分析

取水样送相关科研机构分析后得出以下结论。该乳化液为“水中油”型(O/W)，含油368 mg/L左右，其中游离油1 180 mg/L，乳化油1 120 mg/L左右，COD值约为8 000 mg/L。产生这样问题的根源究竟存在于那里呢?从压缩机的运行过程中去追根溯源，往复式压缩机排出的油水多是来自于活塞式压缩机的内部润滑。活塞式压缩机通常设置与压缩介质直接接触的气缸内部润滑系统，用高压注油器将润滑油注入气缸，这些润滑油与压缩介质相互接触。由于半水煤气脱硫中使用碱液作为脱硫液，这些物质又起到了乳化剂的作用，经过高速往复运动、加压、温升、温降等过程造成润滑油与气体中所带的饱和水形成了稳定的乳化状。

2 工艺方法

2.1 目前采用的破乳方法

①采用酸—明矾法，工艺和设备比较简单，效果稳定，但效率低，出水油含量较高，其次出水COD含量居高不下。②加入混凝作用较强的铝盐、铁盐，一般结合混凝沉降或气浮工艺，但多在废水处理工艺中形成絮状物，造成油品回收率降低。③聚合物法。他的主要不同之处是加入高价的有机聚合物，有机聚合物一般以吸附架桥作用为主。此种方法适用于较难破乳的乳化油废水。

2.2 酸—明矾法+硫酸精制工艺

为了达到破乳和精制的双重目的，我们采用了酸—明矾法+硫酸精制工艺，工艺流程见图1。

乳化油水破乳与油再生的操作方法如下:

①压缩机与合成循环机排放的乳化油水靠自身压力或废油水泵送至废油回收工段废油储罐内，储罐内再次进行气液分离，将可燃性气体送至废气燃烧炉燃烧。

②将废油水或含废油的乳化液送至带搅拌加热反应槽内，搅拌加热至工艺指标温度，在搅拌下加入适量的硫酸，使乳化液的pH值降到工艺指标达到的范围。将浓度为50%～60%的硫酸铝溶液按比例加入。搅拌5 min后，缓慢加入浓度50%的氢氧化钠溶液，将被处理溶液的pH值调节至4.5～9.0，加入量应使乳化液与硫酸铝氢氧化钠生产的絮凝物最佳化。

图1 酸—明矾法+硫酸精制工艺流程图

③将溶液放至地下隔油池第一池，在池底部鼓入空气形成微小的空气泡，有助于使含油絮凝物上升至表面，达到含油絮凝物与水相的分离。隔油池下部水体靠液体静压通过导通管流到第二池。上部分离的浮油经移动式吸油机送至带搅拌的带搅拌加热反应槽内。

④破乳后的油水进入第二隔油池得到静置。上部分离的浮油经移动式吸油机送至带搅拌加热反应槽内。下部废水经导通管进入第三隔油池。

⑤第三隔油池内加入聚合硫酸铝与阴离子(非离子)复合型破乳剂，每吨水分别加500 mL的聚合硫酸铝(浓度为10%)和500 mL的阴离子PAM(浓度为0.1%)，隔油池下部水体靠液体静压通过导通管流到第四池。上部分离的浮油经移动式吸油机送至带搅拌的加热反应槽内。流入到隔油池第三池的废水完全可以达到使用标准。经分析合格后送造气循环水或者经降温后直接送至终端水处理。

⑥由移动式吸油机送来的经过破乳的润滑废油在带搅拌加热反应槽中加热到60～63℃。分量少、逐次、略间隔加入总油量4.7% ～6.5%的、98%的浓硫酸，20 min内加完，加酸达到油烃分基因转化标准后，继续空搅25～30 min转静分，在接近转静分时加入1.5% ～2%中性水，并继续略搅2～3 min后转静分分渣。首次排渣应在转静分≥30 min后，后期视聚渣分离情况确定。浓酸氧化环节总控时间:16～24 h，并以分渣彻底，油清晰为基准。

⑦酸洗排渣后将废油温度提到87～90℃，用30℃的水，加水量控制在总油量10% ～13%，在15 min内渐次加完。继续转动30 min转静分，转静分后3～5 min后排一次，后期视分离速度确定。水洗酸性油次数通常要2～3次，水洗环节总控时间24～28 h。

⑧经静置后油品经真空滤油机过滤后，油色呈浅黄，蓝莹光极透明，以机杂 ＜0.007%，油色200 mL杯测清晰透明100%，金黄浅蓝萤光状为基准。

⑨添加各种添加剂使再生油品达到外购新油国家质量标准按GB12691－92、GB3141标准执行。

3 主要设备

废油储罐，1台，Φ3 200 mm×6 000 mm×10 mm，带搅拌加热反应槽 2台Φ1 600 mm×2 000 mm×6 mm，圆筒部分的直径与高度之比1∶1，锥体锥 顶角为60°～120°，硫酸槽1台，Φ2200mm ×4 000 mm×8 mm用钢板焊接而成，耐压0.6 MPa以上，需要埋入地下。

地下隔油池1座16 000 mm×4 000 mm×2 300 mm钢筋混凝土构造，真空滤油机 ，2台，移动式吸油机2台，添加剂储罐2台，Φ1 200 mm×1 000 mm×5 mm。

4 注意事项

①油品回收岗位首要工作是保证员工安全，企业应制定严格规章制度和编制有效的事故预案，严禁吸烟和带进火种，禁止明火取暧、在使用蒸汽加热时防止烫伤。操作过程中各集油罐严格控制油位，防止漫液，造成环境污染和引起火灾。②硫酸是本岗位的重大危险源，在操作时穿戴好劳动保护用品，加入浓硫酸时要戴好防酸手套，防护眼镜。③如果液体中油量太少或加入硫酸铝量过大，则絮凝物会沉降至底部，在第一隔油池中鼓入空气，有助于使含油絮凝物上升至表面，达到含油絮凝物与水相的分离。④严格控制浓硫酸的加入量，超量加入会引起“烧油”，降低油品收率并破坏其安定性，同时严格控制注酸罐内压力≤0.3 MPa。加酸时油温包括反应后放热递增温度≤68℃。

5 结束语

废油回收工段改变工艺后，乳化废油得到了完全有效地油水分离，废水中COD含量达到360 mg/L，可直接排放到终端水处理工序，也可用作造气循环水和锅炉除尘，解决了长期困扰各公司的环保难题。废油得到了循环利用，外售时也可以提高了废油回收价钱，每吨价格可以提高500～800元。废油回收工艺的运用为我中型氮肥企业节能降耗、避免水体污染提供了一条可借鉴之路，其意义深远。