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往復(fù)式壓縮機(jī)在我國中型和小型合成氨生產(chǎn)過程中應(yīng)用廣泛，壓縮機(jī)用機(jī)油用量占全廠機(jī)油用量的95%以上。目前許多中型合成氨廠的壓縮機(jī)排放廢油水回收系統(tǒng)仍采用20 世紀(jì)80 年代的隔油池，靠自然沉降分離浮油。近年來，由于各廠工藝及污水處理工藝的不斷改變及油中添加劑的廣泛使用，壓縮機(jī)排放的廢油水外觀成一種淡黃色、牛奶樣的乳濁液。將這種液體自然靜置很長時間不能分層，放置大約20 d后上層出現(xiàn)微量浮油，下層有油泥狀物質(zhì)出現(xiàn)，但是中間依舊成牛奶狀; 即使采取加熱后，乳化液也不能分離。如果強(qiáng)制將廢油水排至終端水裝置，水面立即產(chǎn)生一層極薄的油膜，這種油膜能使菌泥很快死亡。每天的排出水量達(dá)到幾十噸甚至上百噸，不能得到徹底處理的油污，對水體污染嚴(yán)重。
⒈問題分析
取水樣送相關(guān)科研機(jī)構(gòu)分析后得出以下結(jié)論。該乳化液為“水中油”型( O/W) ，含油368 mg /L 左右，其中游離油1 180 mg /L，乳化油1 120 mg /L 左右，COD 值約為8 000 mg /L。產(chǎn)生這樣問題的根源究竟存在于那里呢? 從壓縮機(jī)的運行過程中去追根溯源，往復(fù)式壓縮機(jī)排出的油水多是來自于活塞式壓縮機(jī)的內(nèi)部潤滑?；钊綁嚎s機(jī)通常設(shè)置與壓縮介質(zhì)直接接觸的氣缸內(nèi)部潤滑系統(tǒng)，用高壓注油器將潤滑油注入氣缸，這些潤滑油與壓縮介質(zhì)相互接觸。由于半水煤氣脫硫中使用堿液作為脫硫液，這些物質(zhì)又起到了乳化劑的作用，經(jīng)過高速往復(fù)運動、加壓、溫升、溫降等過程造成潤滑油與氣體中所帶的飽和水形成了穩(wěn)定的乳化狀。
⒉工藝方法
⑴目前采用的破乳方法
①采用酸—明礬法，工藝和設(shè)備比較簡單，效果穩(wěn)定，但效率低，出水油含量較高，其次出水COD 含量居高不下。
②加入混凝作用較強(qiáng)的鋁鹽、鐵鹽，一般結(jié)合混凝沉降或氣浮工藝，但多在廢水 處理工藝中形成絮狀物，造成油品回收率降低。
③聚合物法。他的主要不同之處是加入高價的有機(jī)聚合物，有機(jī)聚合物一般以吸附架橋作用為主。此種方法適用于較難破乳的乳化油廢水。
⑵酸—明礬法+ 硫酸精制工藝
為了達(dá)到破乳和精制的雙重目的，我們采用了酸—明礬法+ 硫酸精制工藝，工藝流程見圖1。
乳化油水破乳與油再生的操作方法如下:
①壓縮機(jī)與合成循環(huán)機(jī)排放的乳化油水靠自身壓力或廢油水泵送至廢油回收工段廢油儲罐內(nèi)，儲罐內(nèi)再次進(jìn)行氣液分離，將可燃性氣體送至廢氣燃燒爐燃燒。
②將廢油水或含廢油的乳化液送至帶攪拌加熱反應(yīng)槽內(nèi)，攪拌加熱至工藝指標(biāo)溫度，在攪拌下加入適量的硫酸，使乳化液的pH 值降到工藝指標(biāo)達(dá)到的范圍。將濃度為50% ～ 60% 的硫酸鋁溶液按比例加入。攪拌5 min 后，緩慢加入濃度50% 的氫氧化鈉溶液，將被處理溶液的pH 值調(diào)節(jié)至4. 5 ～ 9. 0，加入量應(yīng)使乳化液與硫酸鋁氫氧化鈉生產(chǎn)的絮凝物最佳化。
圖1 酸—明礬法+ 硫酸精制工藝流程圖
③將溶液放至地下隔油池第一池，在池底部鼓入空氣形成微小的空氣泡，有助于使含油絮凝物上升至表面，達(dá)到含油絮凝物與水相的分離。隔油池下部水體靠液體靜壓通過導(dǎo)通管流到第二池。上部分離的浮油經(jīng)移動式吸油機(jī)送至帶攪拌的帶攪拌加熱反應(yīng)槽內(nèi)。
④破乳后的油水進(jìn)入第二隔油池得到靜置。上部分離的浮油經(jīng)移動式吸油機(jī)送至帶攪拌加熱反應(yīng)槽內(nèi)。下部廢水經(jīng)導(dǎo)通管進(jìn)入第三隔油池。
⑤第三隔油池內(nèi)加入聚合硫酸鋁與陰離子( 非離子) 復(fù)合型破乳劑，每噸水分別加500 mL 的聚合硫酸鋁( 濃度為10%) 和500 mL 的陰離子PAM( 濃度為0. 1%) ，隔油池下部水體靠液體靜壓通過導(dǎo)通管流到第四池。上部分離的浮油經(jīng)移動式吸油機(jī)送至帶攪拌的加熱反應(yīng)槽內(nèi)。流入到隔油池第三池的廢水完全可以達(dá)到使用標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)分析合格后送造氣循環(huán)水或者經(jīng)降溫后直接送至終端水處理。
⑥由移動式吸油機(jī)送來的經(jīng)過破乳的潤滑廢油在帶攪拌加熱反應(yīng)槽中加熱到60 ～63 ℃。分量少、逐次、略間隔加入總油量4. 7% ～ 6. 5% 的、98% 的濃硫酸，20 min 內(nèi)加完，加酸達(dá)到油烴分基因轉(zhuǎn)化標(biāo)準(zhǔn)后，繼續(xù)空攪25 ～ 30 min 轉(zhuǎn)靜分，在接近轉(zhuǎn)靜分時加入1. 5% ～ 2%中性水，并繼續(xù)略攪2 ～ 3 min 后轉(zhuǎn)靜分分渣。首次排渣應(yīng)在轉(zhuǎn)靜分≥30 min 后，后期視聚渣分離情況確定。濃酸氧化環(huán)節(jié)總控時間:16 ～ 24 h，并以分渣徹底，油清晰為基準(zhǔn)。
⑦酸洗排渣后將廢油溫度提到87 ～90 ℃，用30 ℃的水，加水量控制在總油量10% ～ 13%，在15min 內(nèi)漸次加完。繼續(xù)轉(zhuǎn)動30 min 轉(zhuǎn)靜分，轉(zhuǎn)靜分后3 ～ 5 min 后排一次，后期視分離速度確定。水洗酸性油次數(shù)通常要2 ～ 3 次，水洗環(huán)節(jié)總控時間24 ～ 28 h。
⑧經(jīng)靜置后油品經(jīng)真空濾油機(jī)過濾后，油色呈淺黃，藍(lán)瑩光極透明，以機(jī)雜< 0. 007%，油色200mL 杯測清晰透明100%，金黃淺藍(lán)螢光狀為基準(zhǔn)。
⑨添加各種添加劑使再生油品達(dá)到外購新油國家質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)按GB12691 - 92、GB3141 標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。
⒊主要設(shè)備
廢油儲罐，1 臺，Φ3 200 mm × 6 000 mm × 10mm，帶攪拌加熱反應(yīng)槽2 臺Φ1 600 mm × 2 000mm × 6 mm，圓筒部分的直徑與高度之比1 ∶ 1，錐體錐頂角為60 °～ 120 °，硫酸槽1 臺，Φ2200mm×4 000 mm × 8 mm 用鋼板焊接而成，耐壓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 300mm 鋼筋混凝土構(gòu)造，真空濾油機(jī)，2臺，移動式吸油機(jī)2 臺，添加劑儲罐2 臺，Φ1 200 mm × 1 000 mm× 5 mm。
⒋注意事項
⑴油品回收崗位首要工作是保證員工安全，企業(yè)應(yīng)制定嚴(yán)格規(guī)章制度和編制有效的事故預(yù)案，嚴(yán)禁吸煙和帶進(jìn)火種，禁止明火取曖、在使用蒸汽加熱時防止?fàn)C傷。操作過程中各集油罐嚴(yán)格控制油位，防止漫液，造成環(huán)境污染和引起火災(zāi)。
⑵硫酸是本崗位的重大危險源，在操作時穿戴好勞動保護(hù)用品，加入濃硫酸時要戴好防酸手套，防護(hù)眼鏡。
⑶如果液體中油量太少或加入硫酸鋁量過大，則絮凝物會沉降至底部，在第一隔油池中鼓入空氣，有助于使含油絮凝物上升至表面，達(dá)到含油絮凝物與水相的分離。
⑷嚴(yán)格控制濃硫酸的加入量，超量加入會引起“燒油”，降低油品收率并破壞其安定性，同時嚴(yán)格控制注酸罐內(nèi)壓力≤0. 3 MPa。加酸時油溫包括反應(yīng)后放熱遞增溫度≤68 ℃。
⒌結(jié)束語
廢油回收工段改變工藝后，乳化廢油得到了完全有效地油水分離，廢水中COD 含量達(dá)到360 mg /L，可直接排放到終端水處理工序，也可用作造氣循環(huán)水和鍋爐除塵，解決了長期困擾各公司的環(huán)保難題。廢油得到了循環(huán)利用，外售時也可以提高了廢油回收價錢，每噸價格可以提高500 ～ 800 元。廢油回收工藝的運用為我中型氮肥企業(yè)節(jié)能降耗、避免水體污染提供了一條可借鑒之路，其意義深遠(yuǎn)。
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