介绍水浆加热闪蒸法提取含油废白土渣中油品的方法及装置与流程

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本发明涉及一种含油废白土中油品回收方法,特别涉及一种炼油厂油品精制过程产生的各类矿物油废白土以及食用油加工厂产生的含油废白土中油品回收的方法;本发明同时还涉及实现该脱油方法的装置。



背景技术:

在炼油和石油化工生产中,白土精制是利用吸附能力强的活性白土去除产品中不良杂质的一种可靠工艺,如润滑油白土补充精制、石蜡白土脱色等。虽然白土对极性物质有较好的吸附性能,但白土具有一定的吸附极限,待吸附极性物质达到饱和后,即丧失了吸附能力,由此产生了大量的含油废白土。

含油废白土一般含有约30%~50%的油分或蜡,所以,丢弃或填埋废白土实际上是一种资源上的很大浪费,同时还污染了环境。从废白土中回收油分或蜡,并通过适当的方法再生废白土,不但能够使白土的资源得到重复循环利用,很好地解决了炼油厂、化工厂、油脂加工厂等企业的废渣排放问题,而且能够将其中的润滑油等油分提取出来变废为宝,这对于环境保护、提高石油的利用率、减少石油消耗具有重要的理论和现实意义,可实现经济效益社会效益和环境效益多赢。

从含油废土中回收油品有很多文献和专利涉及。CN101700492A公开了一种石化废白土提取汽柴油回收白土的方法,其主要技术方案为:石化废白土经过溶剂提油、压滤、皂化、活化、离心脱水、干燥、粉碎等手段,最后得到了汽柴油和再生的活性白土。CN103394339A公布了一种再生废白土的方法,使用一种非极性溶剂和极性溶剂以及两者的混合溶剂作为抽提溶剂,在超声波的作用下将抽提溶剂与废白土进行混合搅拌,解吸、抽提废白土中吸附的油,最后用水洗涤、过滤、干燥处理过的白土,使白土表面恢复,活性得以再生,废白土吸附的油得以回收。CN104801266A公开了一种废白土无害化处理新工艺,是将废白土加入溶剂油中,采用四级离心工艺进行处理,处理后的白土经烘干得到无害化白土。该方法能将废白土中吸附的油完全分离出来。经检测该方法处理后的白土中机油含量为零,浸出的机油可回收使用,白土烘干可作为加气砖的原料使用。然而,上述各种方案都存在操作复杂,需要引入溶剂、酸、碱等,对白土结构破坏严重,回收油中混有新加入的溶剂、酸、碱等,油品质量较差。



技术实现要素:

本发明的目的是针对现有废白土脱油技术中存在的问题,提供一种水浆加热闪蒸法提取含油废白土渣中油品的方法;

本发明的另一目的是提供一种实现上述方法的装置——水浆加热闪蒸法提取含油废白土渣中油品的装置。

一、水浆加热闪蒸法提取含油废白土渣中油品的方法

本发明水浆加热闪蒸法提取含油废白土渣中油品的方法,包括以下工艺步骤:

(1)制浆:将含油废白土渣、水依次加入带有电加热套的搅拌釜内,升温至200~300℃,搅拌制成均匀的浆料;水与含油废白土渣的投料体积比为1:(0.1~0.15);搅拌速率为100~200rpm,搅拌时间20~40min;搅拌釜压力<5MPa,装料量达到釜容积的1/2~2/3。

(2)闪蒸:将浆料从搅拌釜抽入闪蒸塔内,抽真空使闪蒸塔真空度在60~80KPa;闪蒸塔浆料中的水、油以气相形式从闪蒸塔顶部的出料阀抽出。

(3)分段冷凝:闪蒸塔顶抽出的气相经油分冷凝器冷凝后送入油品回收罐;油分冷凝器的不凝气被送入水分冷凝器冷凝为液态水进入水分回收罐;水分冷凝器的不凝气被机械真空泵抽出排放;水分回收罐回收的冷凝水返回搅拌釜重新制浆。

(4)卸渣:重复步骤(1)、(2)、(3)3~5次,闪蒸塔顶破真空;闪蒸塔底部的出料阀卸出泥渣,卸渣完成后开始下一轮循环。泥渣于100~150℃下干化1~3小时后作为最终处理残渣。

二、水浆加热闪蒸法提取含油废白土渣中油品的装置

本发明水浆加热闪蒸法提取含油废白土渣中油品的装置,包括制浆加热系统、脱油系统、回收系统及抽真空系统,其中:

所述制浆加热系统为带电加热套的搅拌釜,搅拌釜上部设有加料口,搅拌釜底部设有出料阀,该出料阀通过管线连接闪蒸塔的进料阀;

所述脱油系统包括真空闪蒸塔;真空闪蒸塔上部设有进料阀,底部设有卸渣阀;闪蒸塔的顶部设有气相出料阀;真空闪蒸塔通过油分冷凝器和水分冷凝器与抽真空系统相连;

所述回收系统包括油回收系统和水回收系统;油分回收系统包括油分冷凝器和油分接收罐;油分冷凝器的输入端连接闪蒸塔顶的气相出料阀,油分冷凝器的液相输出端连接油分回收罐,油分冷凝器的气相输出端连接水分冷凝器的输入端;水分回收系统包括水分冷凝器和水分回收罐;水分冷凝器的液相输出端连接水分回收罐;水分冷凝器的不凝气被机械真空泵抽出排放;水分回收罐底部通过阀门及管线连接搅拌釜。

闪蒸塔为并列连接的两个真空闪蒸塔,便于交替使用。

本发明的原理:废白土渣与水混合后加热搅拌,气化的蒸汽在自压作用下向白土孔内扩散,将白土吸附的油分脱出。浆料进入闪蒸塔后,由于压力骤然降低,油气迅速自白土表面或孔内气化,并在蒸汽携带下进入油分回收系统;回收系统利用油、水较大的沸点差,分别用两台冷凝器先后将油、水冷凝回收,回收的水循环回制浆系统。根据闪蒸罐容量,待罐内泥渣积累至罐容积1/2~2/3时,闪蒸罐破真空,打开罐底的卸渣阀,将白土卸出干燥,得几乎不含油的白土渣。

本发明的优点:通过水浆加热闪蒸法,使得废白土中的油、水以混合气相的形式与白土渣分离,再通过冷凝的方法将油气、水汽进行分离,因而整个提取过程中没有外加的化工试剂,对白土的物理结构破坏相对较小,同时使得回收油品中没有新引入的杂质。经检测,该方法对废白土的脱油率可高达95%以上;回收油中含水率较小。另外,回收的冷凝水循环至搅拌釜制浆,减少污水排放量和油品损失。

附图说明

图1为水浆加热闪蒸法提取含油废白土渣中油品装置的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明提取含油废白土渣中油品的方法和装置作进一步说明。

实施例1

1、油品提取装置

参照图 1,水浆加热闪蒸法提取含油废白土渣中油品的装置,包括制浆加热系统、脱油系统、回收系统及抽真空系统;其中:

制浆加热系统为带电加热套的搅拌釜C-1(不锈钢,100升,0~300℃,5Mpa,导热油加热,耐压<5MPa),搅拌釜上部有加料口,釜底底部设有出料口及控制阀V1;该出料口及控制阀V-1通过管线连接闪蒸塔的进料口及控制阀V-2、V-4;

脱油系统包括两个并列连接的真空闪蒸塔C-2、C-3(不锈钢,100升),用于交替操作。真空闪蒸塔上部设有进料口及控制阀V-2、V-4,底部设有卸渣口及控制阀V-6、V-7;闪蒸塔的顶部设有气相出料阀V-3、V-5。真空闪蒸塔C-2、C-3通过阀V-10、V-11放空破真空。

回收系统包括油回收系统和水回收系统。油分回收系统包括油分冷凝器E-1和油分回收罐C-4(不锈钢,100升);油分冷凝器E-1的输入端连接闪蒸塔顶的气相出料阀V-3、V-5,油分冷凝器E-1(不锈钢,列管式,换热面积1~2 m²,管内温度0~250℃,管外温度0~100℃。)的液相输出端连接油分回收罐C-4,油分冷凝器的气相输出端连接水分冷凝器E-2的输入端。水分回收系统包括水分冷凝器E-2(不锈钢,列管式,换热面积1~2 m²,管内温度0~250℃,管外温度0~100℃。)和水分回收罐C-5(不锈钢,100升);水分冷凝器E-2的液相输出端连接水分回收罐C-5;水分冷凝器的不凝气被机械真空泵抽出排放;水分回收罐C-5内的冷凝水经阀门V-9返回搅拌釜C-1重新制浆。

2、油品提取方法

废白土渣原料:收集某汽车4S店更换下的废机油,加入4%活性白土,于130℃下恒温搅拌30min,用真空抽滤装置过滤机油,滤渣为含矿物油的废白土,测定此废白土含油量35.2%,将此含油废白土捣碎备用。

油品提取工艺

制浆:将废白土渣9kg、60L水依次加入搅拌釜C-1内,升温至280℃,搅拌(200rpm, 30min)制成均匀的浆料;

闪蒸:将浆料从搅拌釜抽入闪蒸塔C-1内,开启抽真空系统,使闪蒸塔真空度在70KPa;闪蒸塔浆料中的水、油以气相形式从闪蒸塔顶部的出料阀抽出。

分段冷凝:闪蒸塔顶抽出的气相经油分冷凝器E-1冷凝后送入油品回收罐;油分冷凝器的不凝气被送入水分冷凝器冷凝为液态水进入水分回收罐;水分冷凝器的不凝气被机械真空泵抽出排放;水分回收罐回收的冷凝水返回搅拌釜C-1重新制浆。

卸渣:重复步骤(1)、(2)、(3)3~5次,闪蒸塔顶破真空;打开闪蒸塔底部出料阀卸出泥渣,卸渣完成后开始下一轮循环。根据闪蒸罐容量,待罐内泥渣积累至罐容积1/2~2/3时,将进料切换到另一台闪蒸罐C-2。切换出的闪蒸罐破真空后,打开闪蒸罐C-1底的卸渣阀V6,将白土卸出干燥,得几乎不含油的白土渣。

结果:白土残油率4.8%,油品回收率86.4%。

实施例二

1、油品提取装置:同实施例1。

2、油品提取方法

废白土渣原料:某粮油公司大豆油脱色后产生的废白土,测得含油20.7%,含水2.8%。

提取工艺:搅拌加热到250℃,其他同实施例1。

结果:白土残油率2.3%,油品回收率88.9%。


技术特征:

1.水浆加热闪蒸法提取含油废白土渣中油品的方法,包括以下工艺步骤:

(1)制浆:将含油废白土渣、水依次加入带有电加热套的搅拌釜内,升温至200~300℃,搅拌制成均匀的浆料;

(2)闪蒸:将浆料从搅拌釜抽入闪蒸塔内,抽真空使闪蒸塔真空度在60~80KPa;闪蒸塔浆料中的水、油以气相形式从闪蒸塔顶部的出料阀抽出;

(3)分段冷凝:闪蒸塔顶抽出的气相经油分冷凝器冷凝后送入油品回收罐;油分冷凝器的不凝气被送入水分冷凝器冷凝为液态水进入水分回收罐;

(4)卸渣:重复步骤(1)、(2)、(3)3~5次,闪蒸塔顶破真空;闪蒸塔底部的出料阀卸出泥渣,排卸渣完成后开始下一轮循环。

2.如权利要求1所述水浆加热闪蒸法提取含油废白土渣中油品的方法,其特征在于:步骤(1)的制浆工艺中,水与含油废白土渣的投料体积比为1:(0.1~0.15)。

3.如权利要求1所述水浆加热闪蒸法提取含油废白土渣中油品的方法,其特征在于:步骤(1)的制浆工艺中,搅拌速率为100~200rpm,搅拌时间20~40min。

4.如权利要求1所述水浆加热闪蒸法提取含油废白土渣中油品的方法,其特征在于:步骤(1)的制浆工艺中,搅拌釜的压力<5MPa,装料量达到釜容积的1/2~2/3。

5.如权利要求1所述水浆加热闪蒸法提取含油废白土渣中油品的方法,其特征在于:步骤(3)的分段冷凝工艺中,水分冷凝器的不凝气被机械真空泵抽出排放。

6.如权利要求1所述水浆加热闪蒸法提取含油废白土渣中油品的方法,其特征在于:步骤(3)的分段冷凝工艺中,水分回收罐回收的冷凝水返回搅拌釜重新制浆。

7.实现如权利要求1所述水浆加热闪蒸法提取含油废白土渣中油品的装置,其特征在于:包括制浆加热系统、脱油系统、回收系统及抽真空系统;

所述制浆加热系统为带电加热套的搅拌釜,搅拌釜上部设有加料口,搅拌釜底部设有出料阀,该出料阀通过管线连接闪蒸塔的进料阀;

所述脱油系统包括真空闪蒸塔;真空闪蒸塔上部设有进料阀,底部设有卸渣阀;闪蒸塔的顶部设有气相出料阀;真空闪蒸塔通过油分冷凝器和水分冷凝器与抽真空系统相连;

所述回收系统包括油回收系统和水回收系统;油分回收系统包括油分冷凝器和油分接收罐;油分冷凝器的输入端连接闪蒸塔顶的气相出料阀,油分冷凝器的液相输出端连接油分回收罐,油分冷凝器的气相输出端连接水分冷凝器的输入端;水分回收系统包括水分冷凝器和水分回收罐;水分冷凝器的液相输出端连接水分回收罐;水分冷凝器的不凝气被机械真空泵抽出排放。

8.如权利要求1所述水浆加热闪蒸法提取含油废白土渣中油品的装置,其特征在于:闪蒸塔为并列连接的两个真空闪蒸塔。

9.如权利要求1所述水浆加热闪蒸法提取含油废白土渣中油品的装置,其特征在于:水分回收罐底部通过阀门及管线连接搅拌釜。

技术总结
本发明公开了一种从含油废白土渣中提取油分的方法,是将含油废白土渣、水依次加入带有电加热套的搅拌釜内,升温搅拌制成均匀的浆料;再通过闪蒸法,气化的蒸汽在自压作用下向白土孔内扩散,将白土吸附的油分脱出,然后通过分段冷凝的方法实现油气、水汽的分离。本发明整个提取过程中没有外加的化工试剂,对白土的物理结构破坏小,同时使得回收油品中没有新引入的杂质。经检测,该方法对废白土的脱油率可高达95%。本发明同时还公开了相应的提取装置,包括制浆加热系统、脱油系统、回收系统及抽真空系统,该装置结构简单,操作性强,可连续生产。

技术研发人员:张远欣;周印生;冯雅颂
受保护的技术使用者:兰州石化职业技术学院
文档号码:201710103926
技术研发日:2017.02.24
技术公布日:2017.05.10

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