一種廢油分級回收利用裝置及方法

2023-05-27 22:08:21

一種廢油分級回收利用裝置及方法
【專利摘要】本發明一種廢油分級回收利用裝置及方法，本發明收利用裝置採用一級沉降罐實現一次油、水和粗雜質的一次分離，通過二級沉降罐實現二次油、水和細雜質的二次分離，通過離心分離機實現回收油、水和微雜質的最終分離。廢油分級回收利用過程中產生的粗雜質、細雜質和微雜質送入原料廠，根據理化特性的不同分別送入燒結工藝或者球團工藝等。回收油則重新使用，水送入水處理系統。本發明對鋼鐵行業中產生的廢油進行分級回收利用，實現廢油中的油、水和固體雜質的分離，回收油可以再利用，水送入水處理系統，固體雜質則送入原料廠供球團和燒結等工藝使用。
【專利說明】一種廢油分級回收利用裝置及方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種鋼鐵行業中廢油的新型處理方法，屬於廢物資源化利用領域。
【背景技術】
[0002]鋼鐵企業在生產過程中產生大量的廢油，如廢潤滑油、廢液壓油、廢齒輪油和廢乳化液等。廢油的直接排放會造成極大的汙染，同時也是資源的一種浪費。資料顯示:歐美等發達國家廢油再生量佔使用量的21%?35%，而我國僅為4%?13%，並且廢油再生所採用的工藝普遍效率低、能耗高且不能滿足環保要求。因此，無論從經濟效益、環境效益和社會效益方面，開展廢油的無害化資源化利用，都是有必要的。
[0003]目前世界範圍內的廢油再生法主要有:硫酸白土再生工藝、絮凝吸附分離法、溶劑精製法、薄膜過濾分離技術和加氫精制法。硫酸白土再生工藝一度是廢油再生的主流工藝，由於硫酸精製時產生酸渣，同時產生有害氣體二氧化硫，嚴重汙染環境。絮凝吸附分離法具有工藝簡單、腐蝕性小、汙染小等優點。然而對於油液而言，絮凝劑本身就是一種汙染。更重要的是，對於不同用途廢油需要開發不同的絮凝劑，很大程度上限制了絮凝工藝在廢油再生中的推廣。溶劑精製法利用有機溶劑對廢油中基礎油組分與添加劑、氧化產物、油泥等雜質溶解度不同，將基礎油和雜質分開。溶劑處理不僅消耗大量試劑同時增加汙水處理負擔。薄膜過濾分離技術利用膜的選擇透性，將廢油中的雜質和有效成分進行分離。但由於油液黏度大，使得油液通過膜的滲透通量很小，對過濾膜材料要求高，而且薄膜孔容易堵塞汙染，影響分離效果。加氫精制法的顯著優勢是沒有廢物處理問題，同時還具有回收率高、產品質量好等特點，但其對裝置的建設、運行、檢修、維護要求比較嚴格，並且需要合適的氫氣來源，目前國內外應用相對較少。
[0004]本發明涉及一種鋼鐵行業中廢油的新型處理方法，實現環保的同時實現資源的再利用。

【發明內容】

[0005]技術問題:針對鋼鐵行業產生的廢油種類多、質量大且主要成分是油、水和固體雜質等特點，本發明涉及一種鋼鐵行業中廢油的新型處理方法，即將鋼鐵行業中產生的廢油進行分級回收利用，實現廢油中的油、水和固體雜質的分離，回收油可以再利用，水送入水處理系統，固體雜質則送入原料廠供球團和燒結等工藝使用。本發明提供了一種廢油分級回收利用裝置及方法，解決上述問題。
[0006]技術方案:本發明提供一種廢油分級回收利用裝置，該裝置包括廢油閥、一級煙氣閥、一級沉降罐、一級水渣閥、一級水渣分離箱、一次油閥、二級煙氣閥、二級沉降罐、二級水渣閥、二級水渣分離箱、二次油閥、離心分離機、三級水渣閥、三級水渣分離箱和泵；其中，
[0007]廢油閥與一級沉降罐廢油入口相連接，一級煙氣閥與一級沉降罐一級煙氣入口相連接，進入一級沉降罐的高溫煙氣從一級煙氣出口排出，一級沉降罐底部與一級水渣分離箱通過一級水渣閥相連接；一級沉降罐一次油出口通過一次油閥和二級沉降罐一次油入口相連接，二級煙氣閥與二級沉降罐二級煙氣入口相連接，入二級沉降罐的高溫煙氣從二級煙氣出口排出，二級沉降罐底部與二級水渣分離箱通過二級水渣閥相連接；二級沉降罐二次油出口通過二次油閥與離心分離機相連接，離心分離機油出口與泵相連接，水和微雜質出口通過三級水渣閥與三級水渣分離箱相連接；經過一級水渣分離箱、二級水渣分離箱和三級水渣分離箱分離出的粗雜質、細雜質與微雜質通過雜質出口送出到原料廠，水通過水出口送入水處理系統，回收油通過回收油出口重新使用。
[0008]本發明還提供了一種廢油分級回收利用方法，該方法包括如下步驟:
[0009]廢油通過一級沉降罐廢油入口進入一級沉降罐，高溫煙氣從一級沉降罐一級煙氣入口進入一級沉降罐；廢油的進入量由廢油閥進行控制，高溫煙氣的進入量由一級煙氣閥進行控制；高溫煙氣在一級沉降罐中的煙氣管道流動通過間壁換熱的方式加熱廢油，經過換熱的高溫煙氣從一級煙氣出口排出；廢油在一級沉降罐中進行一次沉降，實現一次油、水和粗雜質的分離；一級沉降罐中上層的一次油通過一次油出口流出；一級沉降罐中下層的水和粗雜質在重力作用下通過一級水渣閥進入一級水渣分離箱；一次油通過二級沉降罐一次油入口進入二級沉降罐，高溫煙氣從二級沉降罐二級煙氣入口進入二級沉降罐；一次油的進入量由一次油閥進行控制，高溫煙氣的進入量由二級煙氣閥進行控制；高溫煙氣在二級沉降罐中的煙氣管道流動通過間壁換熱的方式加熱一次油，經過換熱的高溫煙氣從二級煙氣出口排出；一次油在二級沉降罐中進行二次沉降，實現二次油、水和細雜質的分離；二級沉降罐中上層的二次油通過二次油出口流出；二級沉降罐中下層的水和細雜質在重力作用下通過二級水渣閥進入二級水渣分離箱；二次油通過二次油閥進入離心分離機進行最終分離，二次油在離心分離機中實現回收油、水和微雜質的分離；回收油通過泵的輸運作用從回收油出口流出；水和微雜質通過三級水渣閥進入三級水渣分離箱；經過一級水渣分離箱、二級水渣分離箱和三級水渣分離箱分離出的粗雜質、細雜質與微雜質通過雜質出口送出到原料廠，水通過水出口送入水處理系統，回收油通過回收油出口重新使用。
[0010]優選的，所述一級沉降罐的圓柱結構高度為ho，圓錐結構高度為hI，直徑為do，圓錐結構角為α，煙氣管道直徑為dl ;—級沉降罐廢油入口的高度位於圓柱結構高度的
0.9h0處，一次油出口的高度位於圓柱結構高度的0.45h0處；廢油在一級沉降罐中的沉降時間維持在8?10h，一級沉降罐中的廢油溫度處於30?40°C ;—級水渣分離箱中實現粗雜質和水的分離，粗雜質粒徑大於500 μ m。
[0011]優選的，所述二級沉降罐的圓柱結構高度為h0，圓錐結構高度為1.1hl?1.3hl，直徑為0.9d0?1.ldO，圓錐結構角為1.2 α?1.5 α，煙氣管道直徑為0.4dl?0.6dl ;二級沉降罐一次油入口的高度位於圓柱結構高度的0.5h0處，二次油出口的高度位於圓柱結構高度的0.125h0處；一次油在二級沉降罐中的沉降時間維持在14?16h，二級沉降罐中的廢油溫度處於70?80°C ;二級水渣分離箱中實現細雜質和水的分離，細雜質的粒徑在100?500 μ m之間。
[0012]優選的，所述離心分離機初始轉速控制在500?800r/min，後續階段為2000?2500r/min，離心分離時間為10?15min ;經過離心分離後二次油中的微雜質和水分去除率可達95%以上，形成回收油；微雜質的粒徑在20?100 μ m之間。
[0013]優選的，所述一級沉降罐和二級沉降罐內均勻布置多個煙氣流動管道確保一級沉降罐中的廢油和二級沉降罐中的一次油受熱均勻。[0014]有益效果:與現有技術相比，本發明具有如下的特色及優點:
[0015]1.本發明對鋼鐵行業中產生的廢油進行分級回收利用，實現廢油中的油、水和固體雜質的分離，回收油可以再利用，水送入水處理系統，固體雜質則送入原料廠供球團和燒
結等工藝使用。
[0016]2.本發明在廢油分級回收利用過程中儘量利用鋼鐵廠已有設備或者物料，如加熱廢油可採用高溫煙氣，有效降低成本。
[0017]3.本發明通過多個流量閥控制各組分的流量，可以確保一級沉降罐、二級沉降罐和離心分離機的單獨運行或者組合運行。
[0018]4.本發明適用性較強，對鋼鐵行業產生的廢油組分沒有嚴格的限制，操作簡單，成本低廉，不產生二次汙染，實現了資源的有效再利用，具有明顯的環境效益、經濟效益和社會效益。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1是本發明一種廢油分級回收利用裝置示意圖。
[0020]其中有:廢油閥1、一級煙氣閥2、一級沉降罐3、一級水渣閥4、一級水渣分離箱5、一次油閥6、二級煙氣閥7、二級沉降罐8、二級水渣閥9、二級水渣分離箱10、二次油閥11、離心分離機12、三級水渣閥13、三級水渣分離箱14、泵15、廢油入口 Al、一次油出口 A2、一次油入口 A3、二次油出口 A4、一級煙氣入口 B1、二級煙氣入口 B2、一級煙氣出口 Cl、二級煙氣出口 C2、回收油出口 E、雜質出口 F、水出口 G。
[0021]圖2是本發明中使用的沉降罐的結構圖。
具體實施方案
[0022]下面結合附圖具體說明本發明的技術路線和目標的實現。
[0023]本發明的裝置包括廢油閥1、一級煙氣閥2、一級沉降罐3、一級水渣閥4、一級水渣分離箱5、一次油閥6、二級煙氣閥7、二級沉降罐8、二級水渣閥9、二級水渣分離箱10、二次油閥11、離心分離機12、三級水渣閥13、三級水渣分離箱14和泵15。其中廢油閥I與一級沉降罐3廢油入口 Al相連接，一級煙氣閥2與一級沉降罐3 —級煙氣入口 BI相連接，進入一級沉降罐3的高溫煙氣從一級煙氣出口 Cl排出，一級沉降罐3底部與一級水渣分離箱5通過一級水渣閥4相連接。一級沉降罐3 —次油出口 A2通過一次油閥6和二級沉降罐8一次油入口 A3相連接，二級煙氣閥7與二級沉降罐8 二級煙氣入口 B2相連接，進入二級沉降罐8的高溫煙氣從二級煙氣出口 C2排出，二級沉降罐8底部與二級水渣分離箱10通過二級水渣閥9相連接。二級沉降罐8 二次油出口 A4通過二次油閥11與離心分離機12相連接，離心分離機12油出口與泵15相連接，水和微雜質出口通過三級水渣閥13與三級水渣分離箱14相連接。經過一級水渣分離箱5、二級水渣分離箱10和三級水渣分離箱14分離出的粗雜質、細雜質與微雜質通過雜質出口 F送出到原料廠，水通過水出口 G送入水處理系統，回收油通過回收油出口 E重新使用。
[0024]廢油分級回收利用的實現方法:廢油通過廢油入口 Al進入一級沉降罐3，廢油的進入量由廢油閥I進行控制。高溫煙氣從一級沉降罐3—級煙氣入口 BI進入一級沉降罐3，高溫煙氣的進入量由一級煙氣閥2進行控制。高溫煙氣在一級沉降罐3中的煙氣管道流動通過間壁換熱的方式加熱廢油，經過換熱的高溫煙氣從一級煙氣出口 Cl排出，高溫煙氣流量由一級煙氣閥2控制確保一級沉降罐3中的廢油溫度處於30?40°C。廢油在一級沉降罐3中進行一次沉降，實現一次油、水和粗雜質的分離。一級沉降罐3中上層的一次油通過一次油出口 A2流出。一級沉降罐3中下層的水和粗雜質在重力作用下通過一級水渣閥4進入一級水渣分離箱5，在一級水渣分離箱5中實現粗雜質和水的分離，粗雜質粒徑大於500 μ m。廢油在一級沉降罐3中的沉降時間維持在8?IOh,—級沉降罐3的圓柱結構高度為4m，直徑為2m，圓錐結構高度為lm，圓錐角為90°，煙氣管道直徑為0.02m。一級沉降罐3廢油入口 Al的高度位於圓柱結構高度的3.6m處，一次油出口 A2的高度位於圓柱結構高度的1.8m處。
[0025]一次油通過一次油入口 A3進入二級沉降罐8，一次油的進入量由一次油閥6進行控制。高溫煙氣從二級沉降罐8 二級煙氣入口 B2進入二級沉降罐8，高溫煙氣的進入量由二級煙氣閥7進行控制。高溫煙氣在二級沉降罐8中的煙氣管道流動通過間壁換熱的方式加熱一次油，經過換熱的高溫煙氣從二級煙氣出口 C2排出，高溫煙氣流量由二級煙氣閥7控制確保二級沉降罐8中的一次油溫度處於70?80°C。一次油在二級沉降罐8中進行二次沉降，實現二次油、水和細雜質的分離。二級沉降罐8中上層的二次油通過二次油出口 A4流出。二級沉降罐中下層的水和細雜質在重力作用下通過二級水渣閥9進入二級水渣分離箱10，在二級水渣分離箱10中實現細雜質和水的分離，細雜質的粒徑在100?500μπι之間。一次油在二級沉降罐8中的沉降時間維持在14?16h，二級沉降罐8的圓柱結構高度為4m，直徑為2m，圓錐結構高度為1.2m,圓錐角約為120°，煙氣管道直徑為0.0lm0 二級沉降罐8 一次油入口 A3的高度位於圓柱結構高度的2m處，二次油出口 A4的高度位於圓柱結構高度的0.5m處。
[0026]二次油通過二次油閥11進入離心分離機12進行最終分離，二次油在離心分離機12中實現回收油、水和微雜質的分離。回收油通過泵15的輸運作用下從回收油出口 E流出。水和微雜質通過三級水渣閥13進入三級水渣分離箱14，在三級水渣分離箱14中實現微雜質和水的分離。離心分離機12初始轉速控制在500?800r/min，後續階段為2000?2500r/min，離心分離時間為10?15min。經過離心分離後二次油中的微雜質和水分去除率可達95%以上，形成回收油。微雜質的粒徑在20?100 μ m之間。
[0027]為了保證一級沉降罐3中的廢油和二級沉降罐8中的一次油受熱均勻，在一級沉降罐3和二級沉降罐8內均勻布置多個煙氣流動管道。在廢油分級回收利用過程中，由泵15提供動力，確保廢油在整個過程中進行流動。通過多個流量閥控制可以確保一級沉降罐
3、二級沉降罐8和離心分離機12的單獨運行或者組合運行。
【權利要求】
1.一種廢油分級回收利用裝置，其特徵在於，該裝置包括廢油閥(I)、一級煙氣閥(2)、一級沉降罐(3 )、一級水渣閥(4)、一級水渣分離箱(5 )、一次油閥(6 )、二級煙氣閥(7 )、二級沉降罐(8)、二級水渣閥(9)、二級水渣分離箱(10)、二次油閥(11)、離心分離機(12)、三級水渣閥(13 )、三級水渣分離箱(14)和泵(15);其中， 廢油閥(I)與一級沉降罐(3)廢油入口(Al)相連接，一級煙氣閥(2)與一級沉降罐(3)一級煙氣入口(BI)相連接，進入一級沉降罐(3)的高溫煙氣從一級煙氣出口(Cl)排出，一級沉降罐(3)底部與一級水渣分離箱(5)通過一級水渣閥(4)相連接；一級沉降罐(3) —次油出口(A2)通過一次油閥(6)和二級沉降罐(8) —次油入口(A3)相連接，二級煙氣閥(7)與二級沉降罐(8)二級煙氣入口(B2)相連接，入二級沉降罐(8)的高溫煙氣從二級煙氣出口(C2)排出，二級沉降罐(8)底部與二級水渣分離箱(10)通過二級水渣閥(9)相連接；二級沉降罐(8) 二次油出口(A4)通過二次油閥(11)與離心分離機(12)相連接，離心分離機(12)油出口與泵(15)相連接，水和微雜質出口通過三級水渣閥(13)與三級水渣分離箱(14)相連接；經過一級水渣分離箱(5)、二級水渣分離箱(10)和三級水渣分離箱(14)分離出的粗雜質、細雜質與微雜質通過雜質出口(F)送出到原料廠，水通過水出口(G)送入水處理系統，回收油通過回收油出口(E)重新使用。
2.一種廢油分級回收利用方法，其特徵在於，該方法包括如下步驟: 廢油通過一級沉降罐(3)廢油入口(Al)進入一級沉降罐(3)，高溫煙氣從一級沉降罐(3)—級煙氣入口(BI)進入一級沉降罐(3);廢油的進入量由廢油閥(I)進行控制，高溫煙氣的進入量由一級煙氣閥(2)進行控制；高溫煙氣在一級沉降罐(3)中的煙氣管道流動通過間壁換熱的方式加熱 廢油，經過換熱的高溫煙氣從一級煙氣出口(Cl)排出；廢油在一級沉降罐(3)中進行一次沉降，實現一次油、水和粗雜質的分離；一級沉降罐(3)中上層的一次油通過一次油出口(A2)流出；一級沉降罐(3)中下層的水和粗雜質在重力作用下通過一級水渣閥(4)進入一級水渣分離箱(5);—次油通過二級沉降罐(8) —次油入口(A3)進入二級沉降罐(8)，高溫煙氣從二級沉降罐(8) 二級煙氣入口(B2)進入二級沉降罐(8);—次油的進入量由一次油閥(A3)進行控制，高溫煙氣的進入量由二級煙氣閥(B2)進行控制；高溫煙氣在二級沉降罐(8)中的煙氣管道流動通過間壁換熱的方式加熱一次油，經過換熱的高溫煙氣從二級煙氣出口(C2)排出；一次油在二級沉降罐(3)中進行二次沉降，實現二次油、水和細雜質的分離；二級沉降罐(3)中上層的二次油通過二次油出口(A4)流出；二級沉降罐(3)中下層的水和細雜質在重力作用下通過二級水渣閥(9)進入二級水渣分離箱(10)；二次油通過二次油閥(11)進入離心分離機(12)進行最終分離，二次油在離心分離機(12)中實現回收油、水和微雜質的分離；回收油通過泵(15)的輸運作用從回收油出口流出；水和微雜質通過三級水渣閥(13)進入三級水渣分離箱(14);經過一級水渣分離箱(5)、二級水渣分離箱(10)和三級水渣分離箱(14)分離出的粗雜質、細雜質與微雜質通過雜質出口(F)送出到原料廠，水通過水出口(G)送入水處理系統，回收油通過回收油出口(E)重新使用。
3.根據權利要求2所述的廢油分級回收利用方法，其特徵在於，所述一級沉降罐(3)的圓柱結構高度為h0，圓錐結構高度為hl，直徑為d0，圓錐結構角為α，煙氣管道直徑為dl ；一級沉降罐(3)廢油入口(Al)的高度位於圓柱結構高度的0.9h0處，一次油出口(A2)的高度位於圓柱結構高度的0.45h0處；廢油在一級沉降罐(3)中的沉降時間維持在8~10h，一級沉降罐(3)中的廢油溫度處於30~40°C;—級水渣分離箱(5)中實現粗雜質和水的分離，粗雜質粒徑大於500 μ m。
4.根據權利要求2所述的廢油分級回收利用方法，其特徵在於，所述二級沉降罐(8)的圓柱結構高度為h0，圓錐結構高度為1.1hl~1.3hl，直徑為0.9d0~1.1dO,圓錐結構角為1.2α~1.5α，煙氣管道直徑為0.4dl~0.6dl ;二級沉降罐(8)—次油入口(A3)的高度位於圓柱結構高度的0.5h0處，二次油出口(A4)的高度位於圓柱結構高度的0.125h0處；一次油在二級沉降罐(8)中的沉降時間維持在14~16h，二級沉降罐(8)中的廢油溫度處於70~80°C;二級水渣分離箱(10)中實現細雜質和水的分離，細雜質的粒徑在100~500 μ m之間。
5.根據權利要求2所述的廢油分級回收利用方法，其特徵在於，所述離心分離機(12)初始轉速控制在500~800r/min，後續階段為2000~2500r/min，離心分離時間為10~15min ;經過離心分離後二次油中的微雜質和水分去除率可達95%以上，形成回收油；微雜質的粒徑在20~100 μ m之間。
6.根據權利要求2所述的廢油分級回收利用方法，其特徵在於，所述一級沉降罐(3)和二級沉降罐(8)內均勻布置多個煙氣流動管道確保一級沉降罐中(3)的廢油和二級沉降罐(8)中的一次油受熱均勻。
【文檔編號】B01D17/025GK103801113SQ201410033883
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2014年1月24日 優先權日:2014年1月24日
【發明者】鍾文琪, 趙浩川, 周冠文, 金保昇 申請人:東南大學