用于轧制油泥固液分离与资源回收的装置及其使用方法制造方法及图纸

技术编号:14050579 阅读:344 留言:0更新日期:2016-11-24 23:38
本发明专利技术公开了一种用于轧制油泥固液分离与资源回收的装置及其使用方法,其包括:油泥储槽、螺杆泵、板框压滤机、中间槽、油泵、三合一反应釜、蒸馏塔、冷凝器、清油罐和真空泵,所述油泥储槽分别与螺杆泵和三合一反应釜的底部连通,所述螺杆泵与板框压滤机连通,所述板框压滤机与中间槽连通,所述中间槽与油泵连通,所述油泵与三合一反应釜的顶部连通,所述三合一反应釜的顶部还设有蒸馏塔,所述蒸馏塔与精油罐通过冷凝器相连通,所述精油罐的底部与真空泵相连通。本发明专利技术具有的有益效果:工艺简单可靠、操作简便、针对性强、安全环保、适宜推广。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于工业危险废物处理与资源化利用的
,涉及轧制油泥固液分离与资源回收的方法和装置。
技术介绍
在钢材轧制过程中,为追求高速、高效、高质,降低动力消耗,减少轧辊磨损,确保冷却效果,避免锈垢混入,稳定轧制负荷,需选用合适的润滑油。轧制油的润滑系统对轧机的生产能力和产品质量有直接影响。为提高润滑油的使用率,确保轧制产品质量,现代新建的用于多辊轧机的润滑系统均采用具有自动反冲洗功能的过滤系统。以法国DMS产森吉米尔不锈钢板带二十辊轧机为例,其过滤原理是利用可反冲洗的滤芯过滤。轧制油经轧机轧制使用后流入脏油箱,经一次泵打入主过滤器过滤后流入净油箱,污物留在滤芯之外,净油箱油泵再打入轧机循环使用。当主过滤器压差过大时,进入主滤芯反冲洗状态。反冲洗产生的废油进入污油箱自然沉降,其上部油液继而进入二级过滤器。二级过滤器也具有反冲洗功能,二级过滤后清液打入脏油箱,污物进入污油箱。根据生产需要,污油箱底部油泥(轧制油泥)需定期排出,吨钢产量约2kg。目前,企业通常将其作为危险废物委外处置,不仅代价高昂,且有资源浪费和污染转移的隐患。从工艺流程可见,轧制油泥在排出润滑系统之前,将反复经历轧制、过滤、反冲洗、自然沉降等过程,并受到温度、压力、空气、灰尘、金属接触等多重作用,直至形成无法继续回用的废弃轧制油泥。经分析,这部分轧制油泥与常规的废润滑油(如废机油、动力油、液压油、齿轮油,轴承油、真空泵油、透平油等)的主要区别如下:(1)固相含量高达5~15%、多为极细的金属、炭黑、胶质、沥青等杂质;(2)固相颗粒与油液高度乳化、自然沉降难度大,1个月的自然沉降高度小于10%;(3)色泽墨黑,颗粒细粘,不适宜离心分离和膜分离;(4)因轧制温度不高,润滑油氧化程度不太严重,有效成分变化较小,经
固液分离和细微颗粒去除后,上清油液返回利用价值大。针对此类轧制油泥,国内外未有回收利用的相关报道,而含固量很低的常规废润滑油的再生工艺,目前已有数十种,主要包括酸洗、少酸洗、无酸洗、加氢精制等过程(戴钧樑,废润滑油再生,2009,中国石化出版社)。早期的硫酸一白土法工艺简单,可生产出合格的基础油,但白土用量大、设备腐蚀严重、酸渣和废气污染环境,已成为国家明令禁止的方法(CN 102657959A,CN 102295982A等);经过改进的蒸馏一酸洗一白土精制法,减少了硫酸用量,但基础油收率不高(CN 102746884A,CN 102304414A等);白土高温接触无酸工艺再生油质量好,但白土用量大于10%,废油回收率小于80%,设备腐蚀严重、炉管堵塞,操作条件苛刻,因此适用性不强(CN 101597541A,CN87105043等);蒸馏一溶剂抽提一白土精制法,该工艺不用硫酸,收率较高,但对废油选择性好的溶剂难以选择,而且溶剂回收工艺较复杂(CN 101033433,CN1044487,CN102517154A等);分子精馏工艺作为目前较新的废油再生工艺,利用了分子蒸馏器高真空、低温操作的有点,避免了油品氧化,但不能处置氧化变质、乳化严重、酸值偏高的废油,且存在异味难去除、再生油颜色较深的问题(CN 101092585A,CN 101319166A,CN 102373108A等);加氢精制工艺不产生污染环境的酸渣、酸水,具有环保、回收率高、产品质量好等优点,但反应条件要求比较苛刻,再生装置投资较高,仅适合大规模处理(CN 101041789A,CN 1539936,CN102433212A等)。以上这些专利,对废油再生后产生的残渣底泥,如何资源化处置或回收,也未明确具体途径。根据《废矿物油回收利用污染控制技术规范》(HJ 607-2011),废矿物油的再生处理宜采用沉降、过滤、蒸馏、精制、催化裂解工艺,可根据废矿物油污染程度、再生产品质量要求选择,鼓励采用无酸废油再生技术,不得使用硫酸—白土法再生废矿物油。借鉴常规废润滑油的各种再生工艺,轧制油泥的固液分离和资源回收,应朝工艺过程环保、操作条件温和、废油回收率高、处理成本较低的方向发展。若能采用物理、化学或物理-化学联合手段,强化轧制油泥的固液分离过程和胶质颗粒的去除,并将上清油液和底泥分离后,分别回收利用,这对于回收废
油、节省处置费用、实现冷轧机组废旧油的闭路循环和危险废物的妥善处置,都具有积极意义。
技术实现思路
针对常规废润滑油再生工艺操作条件苛刻、投资和运行成本高、工艺流程长、再生过程存在酸渣碱渣二次污染等问题,结合钢铁工业轧制机组废弃油泥的特性,提出一种轧制油泥的固液分离和资源回收方法和装置,其技术特征在于,先采取板框压滤实现油泥固液两相初步分离;再采取絮凝沉降、板框压滤、减压蒸馏的方式实现废油再生;最后利用既有设备,采取溶剂萃取、板框压滤、常压蒸馏的方式进一步实现废油再生和金属底泥回收,从而最终实现轧制油泥的固液分离、废油再生和金属资源的有效回收。所涉及的设备主要有:油泥贮槽、螺杆泵、板框压滤机、中间槽、油泵、三合一反应釜、清油灌、冷凝器、蒸馏塔、真空泵、管道、仪表、阀门等。本套方法操作简单、工艺可靠、一线多能、一机多用,占地小、投资低,废油再生率高,可有效实现轧制油泥的固液分离、废油再生和金属资源的有效回收。为了实现上述目的,本专利技术的技术方案如下:一种用于轧制油泥固液分离与资源回收的装置,其包括:油泥储槽、螺杆泵、板框压滤机、中间槽、油泵、三合一反应釜、蒸馏塔、冷凝器、清油罐和真空泵,所述油泥储槽分别与螺杆泵和三合一反应釜的底部连通,所述螺杆泵与板框压滤机连通,所述板框压滤机与中间槽连通,所述中间槽与油泵连通,所述油泵与三合一反应釜的顶部连通,所述三合一反应釜的顶部还设有蒸馏塔,所述蒸馏塔与精油罐通过冷凝器相连通,所述精油罐的底部与真空泵相连通。作为优选方案,所述油泥储槽中设有油泥储槽搅拌器以及油泥储槽液位计。作为优选方案,所述中间槽的侧壁和底部分别固设有中间槽液位计和中间槽排料阀。作为优选方案,所述三合一反应釜的釜体顶部、内部、外侧壁以及底部分
别设有温度计、反应釜搅拌器、换热夹层和反应釜排放阀。作为优选方案,所述蒸馏塔的顶部设有蒸馏塔温度计和蒸馏塔压力计。作为优选方案,所述精油罐的顶部、内部以及侧壁上分别设有精油罐压力表、精油罐液位计以及精油罐排料阀。一种基于本专利技术所述的装置的轧制油泥固液分离与资源回收方法,其包括如下步骤:a、收集轧制油泥,置于油泥储槽中,在5~20r/min搅拌速率下缓慢搅拌,使油泥保持均匀流动状态;b、待所述油泥升至超过油泥储槽有效储液高度三分之一的液位后,启动螺杆泵,将油泥输送至板框压滤机中,进行固液两相的初步分离,得到固相的油泥饼和液相的废油,将所述油泥饼取出,进行清理后装回板框压滤机,将所述废油排入中间槽后,用油泵打入三合一反应釜中;c、在三合一反应釜中,所述废油在5~20r/min速率的搅拌下先后加入絮凝剂和碱液后,将搅拌速率提高至20~40r/min,持续搅拌20~50min;d、打开螺杆泵将三合一反应釜内得到的絮凝物输送至板框压滤机,压滤后得到絮凝后上清液和和絮凝泥饼,打开板框压滤机将絮凝泥饼取出,进行专门处理;e、将所述絮凝后的上清液输送至中间槽,静置后,分离出废水和油液,打开中本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于轧制油泥固液分离与资源回收的装置,其特征在于,包括:油泥储槽、螺杆泵、板框压滤机、中间槽、油泵、三合一反应釜、蒸馏塔、冷凝器、清油罐和真空泵,所述油泥储槽分别与螺杆泵和三合一反应釜的底部连通,所述螺杆泵与板框压滤机连通,所述板框压滤机与中间槽连通,所述中间槽与油泵连通,所述油泵与三合一反应釜的顶部连通,所述三合一反应釜的顶部还设有蒸馏塔,所述蒸馏塔与精油罐通过冷凝器相连通,所述精油罐的底部与真空泵相连通。

【技术特征摘要】
1.一种用于轧制油泥固液分离与资源回收的装置,其特征在于,包括:油泥储槽、螺杆泵、板框压滤机、中间槽、油泵、三合一反应釜、蒸馏塔、冷凝器、清油罐和真空泵,所述油泥储槽分别与螺杆泵和三合一反应釜的底部连通,所述螺杆泵与板框压滤机连通,所述板框压滤机与中间槽连通,所述中间槽与油泵连通,所述油泵与三合一反应釜的顶部连通,所述三合一反应釜的顶部还设有蒸馏塔,所述蒸馏塔与精油罐通过冷凝器相连通,所述精油罐的底部与真空泵相连通。2.如权利要求1所述的用于轧制油泥固液分离与资源回收的装置,其特征在于,所述油泥储槽中设有油泥储槽搅拌器以及油泥储槽液位计。3.如权利要求1所述的用于轧制油泥固液分离与资源回收的装置,其特征在于,所述中间槽的侧壁和底部分别固设有中间槽液位计和中间槽排料阀。4.如权利要求1所述的用于轧制油泥固液分离与资源回收的装置,其特征在于,所述三合一反应釜的釜体顶部、内部、外侧壁以及底部分别设有温度计、反应釜搅拌器、换热夹层和反应釜排放阀。5.如权利要求1所述的用于轧制油泥固液分离与资源回收的装置,其特征在于,所述蒸馏塔的顶部设有蒸馏塔温度计和蒸馏塔压力计。6.如权利要求1所述的用于轧制油泥固液分离与资源回收的装置,其特征在于,所述精油罐的顶部、内部以及侧壁上分别设有精油罐压力表、精油罐液位计以及精油罐排料阀。7.一种基于权利要求1~6中任一所述的装置的轧制油泥固液分离与资源回收方法,其特征在于,包括如下步骤:a、收集轧制油泥,置于油泥储槽中,在5~20r/min搅拌速率下缓慢搅拌,使油泥保持均匀流动状态;b、待所述油泥升至超过油泥储槽有效储液高度三分之一的液位后,启动螺杆泵,将油泥输送至板框压滤机中,进行固液两相的初步分离,得到固相的油泥饼和液相的废油,将所述油泥饼取出,进行清理后装回板框压滤机,将所述废油...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱建英石磊
申请(专利权)人:宝钢不锈钢有限公司
类型:发明
国别省市:上海;31

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