工程废液作为新能源的开发与应用

2022-09-10

苯乙烯-丙烯腈聚合工程在日常生产过程和停车清洗过程中产生大量的废油和废溶剂, 由于废油和组分中复杂, 粘度大, 不能有效地处理回收利用, 只能委托外单位进行废液处理, 造成了巨大的浪费。废溶剂的再精制也要耗费大量的能源, 与此同时工程热媒炉的运行还要消耗大量的柴油作为能源。

本工作通过进行废油和废溶剂的组分分析确认其成分, 热值核算和配比调整设计了其工程应用的可能性, 通过设备改造实现了废油变废为宝的工程实用性。

一、废油和废溶剂的成分分析和热值核算

燃物热值高, 有较高的可利用性, 可以燃烧使用。

二、废油的粘度控制

1. 对不同种类的废油的粘度进行测试, 与柴油粘度作比较

混合后, 废油粘度:33.0 CP

结论:从粘度测试可以看出:混合后废油粘度高于柴油粘度

2. 废油粘度的处理方法

废油燃烧利用过程中成功的关键就是控制废油的粘度。解决废油粘度有两个方法:①通过脱重组分装置等设备对废油再精制改善废油的品质;②通过溶剂稀释调整废油粘度

(1) 废油精制

如上图4, 在实际的工程运行中, 发现废油的精制蒸发量不足, 而且在精制过程中苯乙烯, 丙烯腈单体极易自聚, 造成管道堵塞, 精制过程无法连续。

结论:废油精制的方法行不通。

废油通过废溶剂稀释

实验方法

废溶剂和废油以一定比例掺混, 测得混合物粘度;

以柴油为参照标准, 混合物粘度和柴油接近的, 将选定其掺混比例, 进行Pilot实验

结论:

当废油与废溶剂按3:2掺混时, 废油粘度最接近柴油粘度;由此可知, 废油与废溶剂的最佳配比为3:2。

三、工程运行控制

1. 废油移送过程中杂质的去除

由于废油内部含有一定的不能充分溶解的杂质和高聚物, 有效去除废油中的杂质和高聚物, 可以避免异物对热媒炉枪头的堵塞, 确保热媒炉的正常运行。因此移送废油到过程中在废油泵的出口增加一套棉棒过滤器。

2. 热媒炉的运行条件调整

(1) 废油和废溶剂按照3:2比例进行混合, 粘度控制在9~12cp为最佳, 目前流动性与柴油相近;

(2) 废油收集罐进入废油供应罐时, 必须经过棉棒过滤器, 棉棒过滤器每使用15天进行更换;

(3) 废油燃烧时, 控制雾化压力在3.5~4.5kg/cm2, 确保雾化效果;

(4) O2的含量控制在7~9%, 流量高时要及时调节风量, 防止缺氧冒黑烟。

四、实施效果

通过以上措施的实施, 实现了废油的再次利用, 变废为宝, 成为热媒炉的燃料, 年可以节约柴油872吨, 费用266万元。

由于废溶剂与废油掺混后使用后也不需要再次精制, 从而也节约了大量的设备运行费用和物料消耗费用, 年可节约13万元。

通过以上两项费用的节俭, 我们一年就可以节约费用279万元。

结论

1.通过废油和废溶剂GC分析测试, 确认废油和废溶剂中的组分主要是甲苯, 苯乙烯, 丙烯腈具有较高的可燃物热值, 可以作为燃料再次使用。

2.由于废油的粘度高和低聚物多, 再精制过程中由于单体的自聚导致精制过程无法正常运行, 但是通过废油和废溶剂按照3:2的比例进行调配, 粘度可以控制在9~12cp的情况下可以正常使用, 燃烧效率:1吨废油=0.88吨柴油。

3.通过废油和废溶剂的混合使用, 解决了苯乙烯-丙烯腈工程中产生的大量废液的外送处理的难题, 减少了企业的废液处理费用, 实现了变废为宝并成为热媒炉装置新的能源, 为企业的废液处理开拓了新的方向并节约了大量的燃料和物料费用。

摘要:通过对工厂内的废液不同种类废油和废溶剂的合理配比, 变废为宝, 开发成为工厂内新能源。通过新的工艺减少了工厂燃料使用量, 减少废液处理造成的环境污染, 为企业节能降耗, 清洁生产开拓了新思路。

关键词:废液,废油,废溶剂,新能源

参考文献

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