王航
(大慶油田第二采油廠特車大隊,黑龍江 大慶 163000)
伴隨著石油資源的日益減少以及由石油導致的環境污染問題越來越突出,潤滑油的回收利用引起了世界各國的重視。我國在廢舊油液凈化再生方面也做了不少工作,積極探索新型高效、低污染廢油凈化再生工藝方法。特車大隊從細節入手,開展齒輪油再生工藝的研究,加大化驗力度,實現潤滑油再利用的循環工藝流程。
目前隨著薩南油田開發的不斷深入,機采設備逐年增加,對抽油機工業齒輪油的需求量不斷增大,每年更換下來的廢油量也相對逐年遞增,如何更好的利用生產過程中產生的廢油,是企業環保與節能所面臨的現實問題。廢油存在存放占地,處理費時費力,廢油中含氮、硫等有機化合物及化學添加劑,處理不當,既浪費資源又會造成環境污染。因此大力開展廢油回收利用,提高資源利用效率,將成為企業創效,進一步減少生產成本,更好的完成生產任務的重要途徑之一。
因此我們對抽油機減速箱所用的工業齒輪油進行再生利用,使抽油機齒輪油得到再生使用,達到降低成本、保護環境,防止污染的目的。我們選用合理的濾油設備、調合設備,選用適用的添加劑通過合理的工藝流程對廢舊抽油機齒輪油進行再生處理,達到廢油再利用的目的。
抽油機齒輪油由于長期使用,受到各種物理和化學因素的共同作用,油質會發生變化,導致其潤滑性降低,遭到廢棄。導致齒輪油性能發生變化的因素主要有以下幾點:①一是在使用過程中,由于各種雜質混入齒輪油中,導致齒輪油被污染,機械雜質嚴重超標,從而不能繼續使用。常見的雜質有灰塵、泥沙、纖維、金屬碎屑、磨損微粒、密封元件碎屑等;②齒輪油在使用過程中,由于環境溫度高、壓力大,且受到空氣的氧化作用及多種金屬的催化作用,使得齒輪油中產生瀝青質、膠質及其它物質,從而顏色變深、酸值增高、腐蝕性變強、產生較多沉淀,最終發生變質不能繼續使用;③在齒輪油使用過程中,會混入水分和冷卻液,使得齒輪油發生乳化變質、添加劑分解及過濾性變差等,從而性能發生改變;④隨著使用時間變長,齒輪油中添加劑受到物理及化學作用影響發生分解,導致性能衰退,使得齒輪油失去了應有的作用效果,因而不能繼續使用。
為了提高資源利用率及加強環境保護,我國越來越重視廢舊齒輪油的再回收生產利用,常見的廢舊齒輪油再生產工藝分為再生及簡易再生兩類,具體工藝流程如下。
(1)再生工藝。再生工藝主要是將廢舊齒輪油回收生產合格的潤滑油基礎油,用于專業的再生廠,常見工藝有蒸餾-白土工藝、硫酸-白土工藝、蒸餾-硫酸-白土工藝等。
(2)簡易再生工藝。簡易再生工藝通常是使用單位對廢舊齒輪油進行簡易的再生自利用,這類再生油往往不符合新油規格指標,但還能繼續使用,通常與新油混合使用或補充添加劑后繼續使用,簡易再生工藝主要有脫氣、脫水雜(沉降、沉降-離心、沉降-過濾、離心、過濾、閃蒸-過濾等)、水洗、絮凝、吸附精制等。
由于抽油機齒輪油的適用條件并不苛刻,使用周期內其基本理化性質變化不大(廠抽油機齒輪化驗合格標準為機械雜質小于1%、水分小于0.1%、粘度(mm2/s)(40℃)在 76.5~126.5之間),因此在脫去水分和機械雜質后,通過添加適當的添加劑調合就可以作為原來的用途進行使用。我大隊潤滑油站主要通過站內濾油車間的過濾、調和設備實現廢舊抽油機齒輪油的再生利用。

表1 過濾前后各項指標對比

表2 幾種不同調和比例化驗指標結果
某潤滑油站利用車間現有的濾油設備對廢舊潤滑油進行處理,其主要工作原理為:污油液在外界大氣壓真空吸進的作用下經入口進入加熱器,加熱后進入初濾器,大顆粒雜質被濾除,然后油液進入真空分離器,流過特質發散裝置使單位體積的油液產生很大的表面面積,讓污染油液暴露于相對溫度很低的氣氛中,從而清除油中的水、空氣、氣體,蒸發的水蒸氣、氣體所形成的混合氣體通過水箱和冷卻器凝成液體,一同進入儲水器,剩余的氣體被空氣抽出。除去水分的油液被排油泵輸入精濾器,除去微粒雜質,即為凈化油,完成一個凈化過程,根據含水量的的多少,可以多次循環除去水分及雜質,得到基礎凈化油液(表1)。
目前,常用的油品調和工藝可分為兩種:油罐調合和管道調和。罐式調合根據不同的條件主要分為循環調合、噴嘴調合、攪拌調和。管道調和中主要設備為管道混合器、各種在線分析儀及計算機。我大潤滑油站隊所采用的調和設備為自行加工的油罐式攪拌調和器,該調合設備主要由主體油罐、加油裝置、循環裝置、加熱裝置及攪拌裝置五部分組成(用這種設備具有投資小、結構緊湊、操作方便、安全可靠、效率高、消耗功率小、在介質中產生靜電小以及減少油品氧化等優點)。其主要工作原理為:通過加油裝置將凈化過的基礎油液、添加劑等,按所規定的調合比例分別送入調合罐內,再利用加熱裝置及循環裝置對調合罐內混合油液進行加熱,并根據凈化的基礎油液及添加劑的性質,合理控制溫度(一般以55℃至65℃為宜)。并通過調合灌頂部的立式攪拌器,對油品進行攪拌從而達到調合、熱傳遞、均勻化的目的。最終合成出半流體狀的齒輪油(表2、3)。

表3 再生前后各項指標對比
特車大隊潤滑油站承擔全廠機采井潤滑更換任務,年使用潤滑油170噸,按回收率為35%左右計算,年可回收廢舊潤滑油60噸,按70%的再生產品計算可產生再生齒輪油42噸。每噸按市場價1.22萬元計算,年效益為51.24萬元。每生產一噸再生油費用分別是:電、采暖、清洗劑費用約為320元;添加劑費用約為700元;2名員工月工資勞保等費用約為5000元;每月按22天計算;合計成本每噸6020元。年成本7.22萬元,年效益減去成本后剩余利潤44.02萬元。
在廠業務部門與中心化驗室緊密配合下,目前我大隊已為200口機采井進行加注實驗,運行效果良好。因此建立一套廢舊抽油機齒輪油再生工藝流程,對抽油機減速箱所用的工業齒輪油進行再生利用,首先可以節約潤滑成本,給企業創效益;其次也減少廢油棄置從而降低對環境污染。