■ 徐君
(南通中远川崎船舶工程有限公司江苏南通226005)
船舶制造业废液压油的再生利用
■徐君
(南通中远川崎船舶工程有限公司江苏南通226005)
舶制造过程中一般可回收的废液压油为管路清洗油,一般采用的工艺为无酸工艺。色度是决定废油价值高低的重要因素,本文通过研究不同的吸附材料对废液压油再生色度的影响。实验表明:白土的效果最好,硅胶其次,絮凝剂对废油的色度改变不明显。
废液压油无酸工艺色度白土
液压油是润滑油的一种。在船舶建造过程中,液压油在船舶液压管路清洗中起着冲洗去污的作用。然而液压油在使用一段时间后由于物理、化学、人为的因素导致其性质发生劣变[1],而不能继续使用变成废油。若将这些废油直接燃烧或排放,不仅将造成石油资源的极大浪费,而且会产生严重的环境污染,废润滑油的再生利用是解决上述问题的有效途径[2]。
合理再生处理废油是选择再生处理方法的基本原则,可以根据废油的劣化程度、含杂质情况和对再生处理油品的质量要求等,选用操作简便、材料耗用少、对环境污染小、再生处理质量又高的方法,以提高其经济效益。对于长时间在车辆、油压机等机械设备中运转的液压油,其氧化较严重,酸值较高,颜色很深时,可考虑采用第三类加氢工艺。但此工艺投资大,操作条件苛刻,要求有熟练的技术人员和操作工人,不适合船舶生产企业。对于管路清洗的液压油,其氧化不严重,含焊渣、铁屑等杂质,颜色不深时,可考虑采用第一、第二类工艺。但第一种工艺会产生酸渣,造成二次污染,不适合船舶生产企业。
船舶制造过程中一般可回收的废液压油为管路清洗油,一般采用的工艺为无酸工艺。色度是决定废油价值高低的重要因素,本文通过研究不同的吸附材料对废液压油再生色度的影响,并对其影响原理进行初步分析,本文同时研究了废油净化后续处理的技术。
1.1材料与仪器
某船舶制造企业管路清洗的32#壳牌废液压油,白土、硅胶、絮凝剂,废油主要理化性质:密度0.88kg/l,运动粘度32.5cSt,水分180ppm,颗粒度11级,透光率20.1(%)。
JJ-l型精密增力电动搅拌器,金坛市杰瑞尔电器有限公司生产;KMD调温电热套,山东鄄城华鲁电热仪器有限公司生产;UV-2450紫外可见分光光度计,日本岛津公司。
1.2分析方法
颜色愈浅,透光率愈大,油品的质量愈好。油品透光率的测定:用722光栅分光光度计,检测波长610nm(最大透过波长),3cm长比色槽,取蒸馏水的透光率为100%。
1.3实验方法
取100g废液压油于烧杯中,搅拌,缓慢升温至一定温度,分别加人一定量的白土、硅胶、絮凝剂,保温搅拌一定时间,然后再经恒温静置一定时间后,过滤,除去滤渣,得再生油,待分析。
2.1不同的吸附材料对废液压油再生色度的影响
实验条件为:取废油100g,分别取白土、硅胶、絮凝剂废油量的3%,温度80℃,保温搅拌10min,恒温静置20min。结果见表2,白土的效果最好,硅胶其次,絮凝剂对废油的色度改变不明显。白土与硅胶在吸附过程中,通常吸附质通过孔表面边界膜,通过孔的毛细孔和整个孔内表面的扩散过程是主要的。在这一过程中,由于分子间范德华力的作用而产生吸附,从而对油脂中的色素、杂质进行吸附,而达到脱色、脱杂质的目的。但由于白土的粒径小于硅胶,其比表面积远大于硅胶,从而白土可以与废油充分接触,从而导致废油的处理效果大大提高。使用白土处理的效果虽好,但给后续“油-土”分离带来了困难。絮凝剂主要通过其特殊的氨基基团,使废油中的氧化物钝化,同时通过其吸附架桥、网捕作用把废油中的积炭、颗粒、胶泥等缠绕包裹起来,在外界提供的动力情况下脱稳沉淀下来。但由于絮凝剂的种类很多,对废油中的杂质吸附具有选择性,反应的时间、温度、絮凝剂的用量也有一定的要求,顾在具体使用中有一定的局限性。
三种不同的吸附材料处理废油的透光率白土黄色,硅胶深黄,絮凝剂棕红,标准油黄色,废液压油深红。
2.2白土用量对废液压油再生色度的影响
实验条件为:取废油100g,分别取2%、3%、4%、5%不等量的白土,温度80℃,保温搅拌10min,恒温静置20min。
2.3废油净化后续处理的研究
废油通过白土吸附后,如何快捷便利的将白土从净化后的油品中去除,从而获取洁净的油品成了一个棘手的问题,目前主要是通过物理的方法使废油与白土分离,包括自然沉降、过滤、离心分离等。以下是两种从废油中分离白土的工艺:
(1)将废油与粉状的白土在搅拌罐中充分加热搅拌,再将废油与白土自然沉降一段时间后,将上部废油与白土的混合液通过板框式滤油机进行压滤,搅拌罐底部的废渣排除。
此工艺的优点:适合大规模废油处理并且处理后的出油品质较好;缺点:操作复杂;另行增设了一套滤油设备投资增大;白土消耗量大。
(2)使用活化和电磁处理的颗粒状白土并将这些颗粒状的白土放置在滤器中,废油通过滤器时极少量的白土混入油中,通过精滤芯将油中少量杂质进行处理。颗粒状白土吸附饱和后通过对白土进行真空加热的方式,去除白土中的水分及酸性物质。
此工艺的优点:操作便捷,无需增加其他设备,节约成本。缺点:不适用处理大规模的废油处理。
(1)对于船舶管路中产生的废清洗液压油,一般采用无酸工艺;
(2)白土、硅胶、絮凝剂三种吸附剂,白土的再生脱色效果最好;
(3)对于船舶管路中产生的废清洗液压油,3%的白土用量既经济又能到达油品质量标准;
(4)在船舶制造企业,清洗废油年产生量少,造船节奏快,人工成本较贵,使用“活化和电磁处理的颗粒状白土+精过滤”的废油净化后续处理工艺较适合。
[1]Rinco J,Caniz~es P,Garcia M T.Improvement of the waste-oil vacuum-distillation recycling by continuous extraction with dense propane[J]./ nd.Eng.Chem Res.,2007,46:266-272.
[2]吴云,董玉,张贤明,等.短程蒸馏条件对废润滑油再生馏分色度的影响[J].化工进展,2014,33
[TE991][文献码]B
1000-405X(2016)-3-362-1