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不用硫酸白土废机油减线油脱色技术
作者:海南省海洋油气研究所    发布于:2018-10-09 01:42:57    文字:【】【】【

创新:柴油脱色、减线油脱色、废机油、基础油脱色
第三代、第四代脱色技术转让
新闻报道
占小玲发明低成本废油非硫酸/白土法再生脱色剂
    据【人民网】、【今日头条】、【搜狐网】、【腾讯网】、【新浪网】、【中华网、【中国网】等网站报道:最近,一种低成本废油非硫酸/白土法再生脱色剂,由海南省海洋油气研究所研究员占小玲发明成功。该脱色剂分为A、B剂,只要在常温常压下,分别将A剂、B剂按比例加入废油中,分两步搅拌反应分离出杂质后,再生脱色的油品,其色度达到国家标准。这是占小玲自2012年~2017年,经过五年的刻苦攻关,发明的第四代油品脱色剂技术。
    据环保部门透露,废机油一旦渗入泥土中,土壤几十年都无法修复。要铲除污染,必须深挖,将受污染的泥土全部清除才行。如果渗入地下水,后果则不堪设想,处理不当,1斤废机油可污染1000吨清水,这相当于7个人一年的饮用水量。传统废机油的处理多为简单的丢弃或者作为燃料焚烧,这样不但对环境产生危害也是资源的一种浪费。研究表明, 废油中含有大量对人体有害的物质, 如有致癌性的多环芳烃、多氯联苯以及各种重金属超微粒子等, 不管是燃烧、焚烧, 还 是 土 埋 、排 入下 水 道 或  注 入江 、河 、湖 、海 ,都会对空气、土壤和水源产生污染, 危害环境和人们的健康。废 油 燃 烧 会 产 生 大量 的 二氧 化 碳 、二 噁 英 、硫 磷 有 机化合物等有害物质, 对环境极不友好, 有可能通过各种渠道危害人类。另据估算, 一桶( 200L)废润滑油流入湖、江、海, 能污染约3.5平方公里的水面, 被污染域的水生动植物生态平衡很快遭到破坏。废机油是公认的致癌和突发病变的毒物。因此,废机油已被列入2016版《国家危险废物名录》。同时,《中华人民共和国刑法》还规定:非法排放、倾倒、处置危险废物三吨以上的,处三年以下有期徒刑或者拘役,并处或者单处罚金;后果特别严重的,处三年以上七年以下有期徒刑,并处罚金。
    据不完全统计,目前我国汽车每年产生的废机油达900至1200万吨、废塑料约3400多万吨、废轮胎约1200多万吨。这个数字还不包括外埠来港的大吨位货船,再加上飞机、火车和各种机械设备等更换下来的废机油,预计全国每年产生的废机油大约在2500~3000万吨之间。此外,我国每年产生的废柴油和非标柴油的数量也相当于废机油的产生量。这些废物经回收热加工后,平均按出油率50-70%计,每年可节约国家紧张的石油资源6000多万吨,每年可创造5000多亿元人民币的经济效益。从战略意义上看,这相当于我国发现了5个大油田,利用好这些废油意义十分重大。因此,国务院曾批准,财政部、税务总局联合下发通知,决定自2013年11月1日至2018年10月31日,对以回收废矿物油为原料生产的润滑油基础油、汽油、柴油等工业油料免征消费税,废塑料回收也在此政策优惠范围内。2015年财政部和国家税务总局颁布的《资源综合利用产品和劳务增值税优惠目录》,其中规定:以废矿物油为原料生产的润滑油基础油、汽油、柴油等工业油料,可享受增值税即征即退的政策。2017年2月4日,国家发改委发布2017年第1号公告。相关部门组织编制了《战略性新兴产业重点产品和服务指导目录》2016版,将废油再生列入国家战略性新兴产业重点产品和服务指导目录主要内容。专家表示,根据国家发改委2011年发出的《关于印发“十二五”资源综合利用指导意见和大宗固体废物综合利用实施方案的通知》,废旧机油回收和资源化利用是鼓励发展的重点行业。通过税收优惠支持废矿物油再生企业发展,既可以缓解我国石油资源紧缺的压力,又可以帮助正规经营企业度过困难时期,促进该行业产业化发展,提高该行业的技术水平、减少环境污染。
   人类社会的发展,离不开优质能源的出现,和先进能源技术的使用。而大多数能源的不可再生性,使得当下能源消耗过大过快,与能源日益短缺的矛盾愈加突出。随着石油资源的逐渐减少和人们对环保要求的日益提高, 废油的回收再生利用越来越受到高度重视。众所周知,机油使用一段时间后会被汽油、柴油等燃料油稀释而造成闪点下降、粘度变小,从而失去原机油的润滑性能。因此,将废机油直接用来再生脱色其方法不可取。必须经过热加工蒸馏,将废机油中的汽油、柴油等轻油和润滑脂、黄油等重组分分馏出来。因为废机油中的轻油和重组分只有通过唯一的蒸馏方法才可分离,然后将分馏出来的汽油、柴油、机油分开再生脱色。否则,直接将废机油的混合油再生脱色,无任何用途和价值。其实废机油中, 真正变质的油只有5~10%, 大部分烃类组成仍是润滑油的主要粘度载体和有效成分, 只要通过适当的物理和化学方法, 就能将废油中的污染物和变质成分去除, 再生出质量达标的基础油。废机油的再生率一般可达70-80%以上,1000kg原油只能提炼200~300kg基础油,而1000kg废机油可再生700~800kg基础油。在我国,废油有效的资源化再生处理和循环使用有着巨大的潜力, 不仅能缓解能源短缺的压力, 实现有限资源利用的最大化,还能使环境污染最小化, 使润滑油行业符合清洁生产、科学发展、可持续发展、和谐发展的要求,切实履行哥本哈根中国进一步加大节能减排的承诺。因此,如何有效的去除废油中的杂质,是废油再生的关键。目前这些又黑又臭的废油,普遍采用传统的硫酸/白土法进行再生脱色,由于硫酸/白土法的排放问题,国家环保部2011年2月16日发布了《废矿物油回收利用污染控制技术规范》,明文规定不能使用硫酸/白土法再生废矿物油。因硫酸/白土法会产生大量酸渣、碱渣、白土渣及废水,分离出的酸渣及白土会释放出具有强烈刺激性的二氧化硫气体及有机废气,对环境造成严重污染。2016年1月1日,国家工信部也公布实施了《废矿物油综合利用行业规范条件》,同样明确指出:严禁使用国家明令淘汰的硫酸精制等强酸精制工艺。硫酸/白土法不但对油品的质量造成不良影响,而且每生产一吨活性白土,要使用硫酸0.667吨左右,燃煤约0.4吨,产生高酸度废水约90立方米。人类生存环境需要低碳减排、无害化生产,硫酸/白土法显然不符合环保新理念。
虽然硫酸、白土原料价格最便宜,但因浓硫酸可与油中的有用成分,如芳香烃、异构烃、不饱和烃等反应,生成黑色粘稠酸渣。所以降低了油品的回收率,也使再生油的性能变差。而白土、脱色砂除了可吸附油中色素和有害杂质外,还吸附大量的油品。如釆用常温白土精制再生废油,由于白土具有极强的吸湿性,在贮存、运输、使用过程中,表面孔穴吸附了一定数量的水分和空气中的氧,导致常温吸附性能变差。为使白土表面吸附的水分蒸发,提高白土再生脱色的能力,往往需将白土精制温度提高到120-150℃以上。另外,为了达到白土一定程度的吸附,需要加快扩散速度,升高温度会明显降低油的粘度,加快扩散速度。这就也需白土在吸附精制时升高温度,废油的粘度越大,要求温度越高。但温度越高,油品在白土表面的聚合、缩合反应相应增加。过高温度还会使白土酸性中心的裂解活性发挥出来,促进基础油裂解而使粘度、闪点指标都下降,影响基础油的润滑性能和安全性。升高温度还会因为空气中的氧或油中的溶解氧的存在,引起油的快速氧化反应,使油品颜色变差,酸值上升。实践证明,当油温高于90℃以上时,由于白土表面氧的存在,不但加速油品氧化使油耗成倍增加,而且白土活性中心高温下对油产生催化作用,更加大了油的损耗,使油中的现有色素加深增多,促进油中无色前体形成色素,加速了其他色素的热破坏,使白土吸附色素的性能降低,从而影响脱色效果。由于白土中的氧部分处于游离态,部分处于吸附态,会加深油的氧化性,使色泽加深,浪费了部分好油。因此,用白土高温再生废油时,必须隔绝空气才能防止氧化,要求采用抽真空工艺,这就提高了设备的造价,增加了废油的再生成本。
据实验测定,浓硫酸损油严重,白土消耗多吸附油量大。浓硫酸对油品易产生磺化、叠合、聚合反应,在除去杂质的同时,也去除了部分油品,使再生油的酸渣损失高达浓硫酸加入量的100-150%以上;而白土更具有强大的吸油性,其吸附的油约占白土加入量的40-50%,造成油品损耗大、收率低,其综合成本也就提高了。从废油再生企业的实际生产中获悉,釆用硫酸/白土法再生废油时,其收率均在80%以下,以上是造成再生油收率低的直接原因。由于脱色砂的吸附容量很有限,造成脱色砂过滤法消耗砂量特别大、吸油多,使再生油收率更低。从废油再生企业使用脱色砂的情况得知,其综合成本高于硫酸/白土法。而且脱色砂过滤法对有些质量差的废油,脱色效果并不理想,其色度难以达到国家标准。因此,研究开发价廉、高效、无害的新型脱色剂,已成为废油再生脱色技术的必然趋势。市场更期待有一种能替代硫酸/白土法的投资少、成本低、常温常压脱色的新技术问世。
据悉,该发明的A、B两种脱色剂,不含硫酸、硝酸、盐酸、高氯酸强酸,也不含三氯化铝路易斯强酸,更不用白土和脱色砂。两种脱色剂分别采用复方技术。这种叠合复方,既能克服单方的不足,又能发挥各自的优点。能产生叠加效应、相互促进、协同提高的作用,使脱色效果更加明显。其中脱色剂A能去除废油中的氧化物,其自身分子中的烃基受静电斥力影响,使其链状结构充分伸展,分子键形成网状,分子间架桥增强,有利于对废油的凝聚、网捕、卷扫,使废油中的质变分子、成色物质、色素胶体等化合物缠绕包裹,形成大分子从油中分离出来;而脱色剂B,则是将经A剂脱杂后的油,作进一步清扫,特别是油中还未被除去的隐性劣变分子,和残余游离劣化官能团,以及未成熟的微色胶体基团、过氧化基团、极性基团、半色素等进行一次比较彻底的清除,使脱色后的油品安定性得到进一步提高,其色度达到国家标准。现已开发出废油脱色再生的新工艺,只要在原硫酸/白土法的设备上稍加修改就可利用,这样可减少重建投资。该发明的特点是投资少、见效快、常温常压操作,脱色剂及油品损耗的综合成本比硫酸/白土法还低。研究表明,再生废油时以常温为好,如果油温每升高10℃,油品的氧化速度就增加一倍。高温导致油品损耗增大、收率减少。而该发明的常温常压工艺,不需加热产生废气和消耗能源;常温常压设备,使产品的终端用户省时省投资;常温常压条件,适合普通文化人的操作,对后序推广更容易。因此,专家称该发明为废油再生史上的重大突破。
    据介绍,该发明除了可用于废机油、废塑料、废轮胎炼制的各种废油再生脱色外,同时还可用于炼油厂生产的汽油、煤油、柴油、重柴油、蜡油、基础油、减线油等石油产品的精制脱色,使色度达到国家标准。因此,业内人士分析认为,随着我国废油、废料数量的不断增加,该发明顺应市场、呼之欲出,具有“变废为宝”、“利废为能”的积极作用。可以预料,该发明将具有广阔的发展前景。
海南省海洋油气研究所
关于废油非硫酸/白土法再生脱色剂
技术转让说明书
    我所研究员占小玲发明的废油非硫酸/白土法再生脱色剂技术问世后,引起社会的广泛关注。【人民网】、【今日头条】、【搜狐网】、【腾讯网】、【新浪网】、【中华网】、【中国网】等30多家新闻媒体进行了新闻报道,全国各地纷纷来人来电咨询有关技术转让事宜。为了使科技成果尽快转化为生产力,应市场之急需,现决定对外转让本技术,有关事项说明如下。
一、本技术应用范围 既可用于各种废机油、废塑料、废轮胎经热加工分馏出来的黑色废油再生脱色,又可用于炼油厂生产的催化柴油、热裂化柴油、焦化柴油、蜡油、重柴油、减线油、基础油等石油产品的精制脱色。
二、本技术特点 本技术不用硫酸、盐酸、硝酸、高氯酸强酸,也不用三氯化铝路易斯强酸,更不用活性白土、脱色砂。
三、综合成本对比
(一)硫酸/白土法综合成本,依据废油再生企业处理的成本经计算得出。
1.材料费: 98%的浓硫酸,平均按约850元/吨计,根据不同的废油质量,加剂量约5~8%左右,折合人民币约42.5~68元;(2)烧碱,平均按约2800元/吨计,根据不同的废油质量,加剂量约1~1.5%左右,折合人民币约28~42元;(3)活性白土,约1600元/吨,根据不同的废油质量,加剂量约8~15%左右,折合人民币约128~240元。
2.吨油加剂成本:浓硫酸约42.5~68元+烧碱约28~42元+活性白土约128~240元=约198.5~350元。
3.吨油损耗费:平均按浓硫酸加白土再生共损耗油约15~20%计(按吨油5000元计)折合人民币约750~1000元。
4.吨油综合成本:加剂成本约198.5~350元+油损耗费约750~1000元=948.5~1350元。
5.脱色砂过滤法消耗砂量特别大、吸油多,导至再生油收率低。根据废油再生企业使用过滤砂的现实状况得知,其综合成本高于硫酸/白土法。而且对有些质量差的废油,其脱色效果并不理想,其色度难以达到国家标准。
    (二)本技术非硫酸/白土法综合成本,依据网站商家公布的原材料价格概算得出。
     1.材料费:分为高粘废油和低粘废油脱色剂两种。
1.1.中低粘度废油吨油脱色剂成本:(1)脱色剂A1:约4000元/t,根据不同的废油质量,加剂量约5~8%,折合人民币约200~320元左右;(2)脱色剂B:约7000元/吨,根据不同的废油质量,加剂量约0.5~1%左右,折合人民币约35~70元,合计:约235~390元。
1.2.高粘度废油吨油脱色剂成本:(1)脱色剂A2:约1600元/t,根据不同的废油质量,加剂量约8~15%,折合人民币约128~240元左右;(2)脱色剂B:约7000元/吨,根据不同的废油质量,加剂量约1~3%左右,折合人民币约70~210元,合计:约198~450元。
2.吨油脱色剂成本约:235~390元;198~450元。按高约198~450元计。
3.吨油损耗费:约6~9%(平均按吨油5000元计),折合人民币约300~450元。
4.吨油综合成本:加剂成本约198~450元+油损耗费约300~450元=约498~900元。
因此,本技术的吨油综合成本约535~900元,比硫酸/白土法、脱色砂过滤法约948.5~1350元还要低。
     注:以上成本概算是根据国内废油再生企业的数据为依据而概算的,因废油质量差距较大,原料价格也不同,因此计算成本可能存在一定的误差,因此以上成本概算仅供参考。
四、排废对比
1.硫酸/白土法:产生硫酸渣、白土渣、烧碱渣、废水及二氧化硫等废气对环境严重污染。
2.本技术非硫酸/白土法:没有废水、废气排放,少量废渣经处理后用作煤的掺合燃料,不会对环境造成严重污染。
五、脱色工艺 本技术脱色A、B剂原料有多种,制配简单,只要常温常压下,按配方比例和顺序,投料于普通反应釜中,搅拌均匀、反应彻底即可。废油再生脱色方法:先将A剂按比例加入脱色A釜中,搅拌20-30min,进分离机分离出杂质后,进入脱色B釜中,并按比例加入脱色剂B,搅拌20-30min,进分离机再次分离出残余杂质后进入成品罐。最后将分离出来的杂质废渣,在捏合机或混合罐中,加剂处理后形成高沸点物质,用作煤的掺合燃料,即完成废油再生脱色的全过程。因为不用水洗工序,所以无废水排放。再生废油中的臭废气,釆用吸收净化工艺。废油再生脱色一般为常温,只有粘度大、凝点高的油才用60-80℃左右的温度。
六、设备利用 已经有硫酸/白土法脱色设备的企业,可按照本技术工艺图进行设备改造,能利用的都用上,尽量减少重建投资;原已购买第一代至第三代技术的企业,可釆用原工艺进行个别小修改即可使用,可省去重建投资。
    七、本技术原创 本技术发明人、技术权人为占小玲,发明人单位:海南省海洋油气研究所。
八、本技术转让费 (1)本第四代技术:普通转让费88万元。如需独占、独家转让的,技术转让费另议;(2)原第三代技术:普通转让费15万元(如用户指定确实需要)。
    九、技术更新优惠 本技术为占小玲发明的第四代油品脱色剂技术,凡以前已购买过占小玲的第一代至第三代油品脱色剂技术的,如需再购买第四代本技术者,可享受在本技术转让费中,扣除原已收的第一代至第三代油品脱色剂全部技术转让费的优惠,凭原签订的技术转让合同办理。
    十、本所声明 占小玲从未委托任何单位、任何个人转让本技术,也未委派学生、助手之类的转让本技术。请客户务必验证占小玲本人及身份证,以防上当受骗,如因此造成的一切后果自负。欢迎客户自备油样,来我所免费试验脱色效果,并将脱色样品带回,负责转让后工业化产品达到样品的同等效果。如达不到同等效果,退还全部技术转让费,赔偿全部经济损失,并在签订国家科技部制订的全国统一《技术转让(技术秘密)合同》中约定好。
    十一、温馨提示 随着科技的发展,不断提高废油再生脱色的收率、减少环境汚染、降低损耗、提高油品质量,这已不是依靠单一手段能完成的,需要多种技术的集成及综合应用才能达到目的。除此之外还需在原创技术的基础上不断的创新,不断的更新换代,才能跟上时代的步伐,才能使企业立于不败之地。随着废油再生行业竟争的不断加剧,废油再生脱色技术,成了废油再生企业的经济效益支柱。特别是对再生脱色技术的原创,更是梦寐以求。因为只有技术原创,才能扫除“技术成本”、“再生成本”、“再生产品质量”而导致的廉价滞销,即使跌破成本价也很难销售的障碍。正因为如此,国内将有一大批,拥有技术原创的优秀废油再生品牌迅速崛起,而逐渐成为废油行业中的翘楚!在这种大形势下,如还有人敢冒侵犯知识产权的法律大忌,仅靠从原创人手上转让来的一纸配方,号称所谓的原创技术,进行“断章取义”的“纸上谈兵”,廹不及待的转手倒卖出去。殊不知技术原创发明人,在油品精制脱色技术领域,经过30多年的刻苦攻关,一步一个脚印、稳打稳冲的走过来的,已从第一代更新换代发展到第四代技术,经过无数次工厂化的现场技术指导,才积累了丰富的经验。实践出真知,不经过长期的工作实践,哪来的技术真谛?然而这些技术贩子,本身就不是从事这方面专业的,根本没有经过专业化研究和训练,也从未经过发明人在工厂现场,进行工业化全面技术指导和操作上的培训、吸收、消化、直至完全掌握。特别是对工艺设备的调试、整改微分方法,生产流水线上的诀窍性要点,以及生产实践中的经验技窍等众多集成实用技术,没有亲自经过系统化、贯穿性的学习、实践、专业训练,在“一窍不通”的情况下,“似懂非懂”的就急急忙忙、偷偷摸摸的便宜扩散给企业,这种方法将会终结。因这对终端用户废油再生企业是得不偿失,不但贩卖者对技术是“一知半解”,而且倒卖后毫无技术后劲可言,很难将技术发挥得淋漓尽至,更难创造出企业自主的优质品牌。结果造成企业因产品质量上不去,而全面影响企业的效益和发展。众所周知,一个指挥员从未上过战场能指挥打胜仗吗?这种图便宜的做法最终坑人害已,给企业缩小了生存的空间。《中华人民共和国刑法》规定:侵犯知识产权罪,违反知识产权保护法规,未经知识产权所有人许可,非法利用其知识产权,侵犯国家对知识产权的管理秩序和知识产权所有人的合法权益,违法所得数额较大或者情节严重的行为。《刑法》还规定:违反约定或者违反权利人有关保守商业秘密(含技术秘密)的要求,披露、使用或者允许他人使用其所掌握的商业秘密,给商业秘密权利人造成重大损害的,构成侵犯商业秘密罪。处三年以下有期徒刑或者拘役,并处或者单处罚金;后果特别严重的,处三年以上七年以下有期徒刑,并处罚金。随着我国“依法治国”的法律意识不断增强,这种做法除了要承担巨额赔偿的法律责任外,再靠这种拾捡便宜过时技术的方法,对企业不但不能带来好处,还会使企业在“科学技术是第一生产力”的大环境中错过良机。更会在960万平方公里土地上掀起的“大众创业”的新浪潮中,形成“万众创新”的新势态下,因为得不到原创技术更新换代的支持,也得不到技术原创人的创新支撑,更得不到处于世界前沿的尖端技术原创作为支柱,而仅仅依赖“知其然而不知其所以然”的“二贩子”,靠模仿来的淘汰技术,是永远跟不上技术不断创新的形势而丧失竟争力,将会被社会淘汰出局,在废油再生行业中无立足之地而自行退出历史舞台。
对于创新而言,有的是基于突破性技术的创新,有的是基于产品的创新。当一个突破性技术刚出来之时,是需要基于技术的创新。一旦这个技术成熟之后,便可以选择另外一种创新途径,而这条途径也是基于技术创新的另外一个反向思维方式。这才是颠覆性创新的真正意义所在。
古人云:便宜无好货。好货不贱卖。这是千古不破的真理。技术是商品,原创要成本,便宜从何来?买不尽的便宜,上不尽的当!道理谁都懂,只怨便宜诱力大。
    十二、其他未尽事宜 可电话联系。详情可登录《中国汽油柴油技术网》浏览,网址:www.66511122.cn 。联系人:占小玲,手机:13118987582,座机:0898-66511122,单位:海南省海洋油气研究所,地址:海南省海口市滨海大道华信路花园大厦19D。
                              
                                                    海南省海洋油气研究所
                                                    2017年5月30
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