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废机油(重油)连续生产汽柴油可行性分析报告
作者:久金设备    来源:www.huadu998.com    更新时间:2012-6-18 15:32:13    浏览次数:2740

废机油可行性分析报告(全自动连续生产装置)
专利号废机油再生装置专利号:ZL 2009 20090989.4
           废机油再生的设备及其工艺200910065238.1
一、 项目开发的时代背景意义:
    随着废机油、废塑料、废轮胎炼油行业的迅速发展,其生产的燃料油的应用也越来越广泛,并已渗透到国民经济的各个领域及人们的日常生活中。但同时由于行业的快速发展和从业人员的增加,原材料的价格也大幅度的提高。
    在不降低原材料成本的基础上,如何提高燃料油的附加值呢?最简单的方法就是把废机油、废塑料、废轮胎生产的粗油再次蒸馏(或者叫做精馏)。通过精馏后的油品通常为淡黄色或淡红色,主要技术指标可以达到使用的标准,价格也比粗油每吨增加2000元左右。生产这种再生燃料油的装置目前有两个方向选择,一是投资几亿的大型石化炼制装置,另一个方向是目前比较流行的投资只有2——10万元的土炉。但土炉的工作效率和安全性、环保性比较差。如何投资小,而又能克服土炉的一些弱点,是当前的一个重要研究课题。
    中国目前采用的土炉主要是采用卧式固定处理器,工艺流程如下:废机油,废塑料、废轮胎产生的粗油首先从裂解处理器的顶部人工加入,接着封闭进料口,然后处理器底部开始用煤或木材做燃料缓慢加热,裂解处理器通常有20个立方的容积,加料15吨,一般至少5——7天才能炼完。结束后,停至少24小时,等裂解处理器充分冷却后打开处理器出渣口出渣。再从处理器进料口进料,进入下个循环。这种装置由于环保污染严重,已经被国家禁止。
    我致力于废机油提炼汽油、柴油及机油再生基础油研究十余年,废油炼制再生厂(之前又称为ECOTECH)是一种以中高温裂解废油使其转化成为0号柴油(或称为与柴油近似之然料油)的一种技术, 技术最重要的组件则是一组中高温裂解炉、一组精馏器、以及一组高压风冷式冷凝器,使得废油炼制再生技术能将废油中百分之85~95%的碳氢化合物分离出来;由于裂解炉的作业温度与过程恰与炼油厂原油蒸馏塔的Topping Process由油蒸汽中分离柴油的制程非常相似,所分离出来的产品其品质与0号柴油亦非常相近。另外主要解决了影响该项目高效发展的三大难点,即:质量规模效益问题;因此,在国内要做好此项目就要:
    第一、建立独有的质量保障体系,自行研制成功的裂解废机油的非加氢精制剂,催化剂,脱色剂,脱臭剂生产线,形成定型产品。
    第二,确定个经济的投资规模,以全国城乡废机油扩散密度,测定最低的收运成本,科学设计出日产5吨柴油的建厂规模,其设备全天侯生产、封闭式洁净运行,产油快、油质好,该油具有暴发力强、耐燃烧等特点。使油转化率达到75—90%1吨废机油能产出1600-1800斤柴油,和100斤天燃气作为燃料在炉中烧掉或回收,生产无二次污染。这一变废为宝的技术即解决废机油对环境的污染又开发了新的能源,其社会效益远远大于经济效益。废油再生是一种环保科技产业,因其经济效益显著,且末端产品附加价值高,末端产品销售容易,原则上,只要使用的技术正确,则无论在任何地方投资建厂均系有前瞻性且为高利润之行业。据不完全统计,我国每天大约生产各种废油废机油近千万吨,产量如此之大,而回收率却很低,开发利用废油生产柴油前景之广阔,资源之丰富,又是国家扶持对象,而且生产工艺简单,技术易掌握,直观性强,适合工厂、集体、个人生产经营。国家环保局将废油列为21世纪在环保领域主要控制的三大重点之一,废油将是21世纪里具有开发潜力的新兴产业。
   第三,工艺技术炉火纯青,经营方式要别具一格,低成本、高效益运转,确保该项目丰厚的利润。
    经几年的反复研究实验,结合大型石化炼制装置的优点,扬长避短,立足实际,从实际国情出发,经过长时间的科技攻关,我们设计推出了现有的连续生产废机油炼制柴油设备和废品油的净化处理技术。
二、 设备特点
    经多年研究,成功开发出的废机油炼柴油的技术,彻底解决了传统废机油炼柴油油品发黑,粘度大,密度高,易氧化,臭味大,主要指标相差甚远等弊端,其突出优势有以下几点:
        1、
整套装置体积小,产量高,易操作,可连续加油连续生产。
    2该工艺是在低温常压下进行,安全系数高,所得油品颜色浅[淡黄],粘度小,含硫量低。
        3
高效的废气回收系统。在炼油过程中,会产生大量的不能液化的气体,这些气体通过两道安全装置水封和燃气喷嘴充分燃烧,即消除了废气污染,又节约了大量的燃料。
       4
燃烧器采用国内的反烧技术,生产过程是在无烟的环境中运行的,环保效果良好,烟道出口达到使用排放标准。
       5
独特的防爆安全装置,可让您无后顾之忧。
    6低能耗、高效率:多级催化裂化生产方案,提高了产品的品质。经过多级催化后即分子经过有效定向切割后,就能基本达到燃料油的使用要求通过连续作业及多级换热技术,较间歇式一次用热设备节能50%以上、工效提高60%以上。
    7蒸馏油收率高:较传统方法比较,废机油的总体出油率可提升10%以上。强力合成催化剂可使废机油提炼柴油的还原率达到95%以上。 
    8通过油性渣料蒸发器,可将蒸馏尾渣内的油份全部蒸发干净,由此与含油尾渣排放相比,废机油的总体出油率可提升5%以上。
    9通过恒量重复蒸发及气相净化装置,可省去加酸、土洗精制过程,由此可降低油品损失3%以上。
   10通过超低温气相冷凝装置,可将轻组份不凝气体中的部分轻组份进行液化收集,与常温水冷方式相比,废机油的总体出油率可提升2%以上。
   11安全:通过PLC触摸屏自动化控制系统,可将安全隐患提前排除。通过多路安全泄压装置,可将安全隐患进行释放处理。为了确保安全生产,特别设计了中央控制室,并分别在生产的有关部位设置了各种仪表进行跟踪监控,及时将生产各个部位的数据反映到中央控制室,及时了解或调整生产工艺的状态,及时发现或处理生产中可能出现的不正常现象,能够迅速对非安全现象做出处置措施,即准确及时排除可能出现的安全隐患,确保生产安全。
   12环保: 整个生产过程基本上是处于全密封操作,没有直接排放三废的现象。通过油性废气燃烧装置,可使油性废气在锅炉内得到充分燃烧放热,锅炉尾气经过环保三级过滤,碱液喷淋装置达到无味、无色排放环保标准。冷凝用水采用循环再冷却模式,实现无废水排放。残渣燃烧通过燃烧放热,炉渣售往制砖厂,实现无废渣排放。
   13加工周期短:通过恒量重复蒸发及气相净化装置,可省去加酸、土洗精制过程,可将原料当天加工成商品,当天出售。
   14全方位自动化智能控制:通过PLC触摸屏自动化控制系统,可将该装备全方位智能控制,各项数据可显、可控。反应温度的均衡关系到物料反应的准确顺利的进行,如果温度忽高忽低,裂解程度就会出现波动,太高的温度会出现大量干气即不凝气体,从而降低油料的收率;而太低的温度就会导致裂化速度和程度低,即裂解的不完全性,同样造成油料的质量和产量偏低。
       15
、采取封闭生产,压力电接点控制,连续生产,安全无气味,产品通过液相催化,气相催化,出来的成品不用酸碱精制,颜色淡黄,密度降低,碳链打断在160-180之间,完全符合燃烧标准。本设备工艺多变性强,可以在气相,液相内加入催化剂所得油品即刻可以出售,节省了靠酸碱,絮凝等烦琐的多道工序,也可只在液相加入催化剂,裂解出轻质油品后再进行精制,以降低成本。
       1
6、加热方式:采用远红外线加热和煤炭加热综合方式,既环保又节能。本设备除原始开车即第一次对设备进行预热后就基本可以不必另外使用煤炭或者电源等对物料进行加热,基本上可依靠生产中自身产生的热量和干气等自行加温。与间歇式生产技术对比,每加工一吨燃料油可节约燃料费用 40%左右。
      1
7、高温进料方式:迄今为止,一般中小型炼油企业通常使用的是立式反应釜或卧式反应釜,生产时将原料一次性全部进入反应釜,采取逐步加温的方式将原料汽化后逐步蒸发,然后再逐步降温后排渣。我们采取了高温条件下进原料、高温条件下排出残渣的工艺。本设备从进料到出油、排渣均为流水线,在第一次原始开车温度达到要求后就可以在任何时间连续的进料、汽化、催化裂化、出油、排渣,只要设备正常运转,就完全实现不间断连续生产,大大的提高了生产效率。
       1
8、设计了多种形式的出渣方式。 炼油中总是会分离出少量的残渣,这些残渣既可以将其转变为焦炭型的干渣,也可以将油渣中的油料不蒸发干净,以便作为沥青或其它用途。这种选择性可以更加适应市场的需求,获得最佳的经济效益和社会效益。
三、 产品及原料市场
    随着世界经济的突飞猛进,石油紧缺的势头与日俱增,能源已经成为制约各国经济发展的主要因素,已探明全球陆地上的石油15年后将开采完!寻找新的能源已成为世界各国关注的问题。我国地域广阔,人口众多,随着市场经济的迅速发展,车辆机械的普及,石油市场在不断的增长,我国早已从石油出口国变成石油进口国。早在2006年,据中石化集团公布的消息,我国除国内生产的原油外,还需在国外进口八千万桶原油才能满足国内市场的需求。那么炼油的原料是否能够保证呢?就我国大陆而言,目前每个县级以上的区域,几乎都有废机油废塑料废轮胎炼制粗油的工厂。另外,大量的废机油、废原油等废矿物油也需要处理。因此,一个县建立一个年精炼1500吨的炼油厂,原料是不用发愁的。
四、 设备适用的产品
1 废机油,废塑料、废轮胎炼制的粗油。
2
废油。比如:齿轮油,变压器油、废柴油机油、废油渣、废机油等。
3
废洗件油。
4、 煤焦油。
5
、生物沥青油。

五、工艺流程技术方案
1技术简介
   本技术涉及一种利用废油连续生产汽柴油的装置,将废油和预处理催化剂加到预处理装置的反应器中,反应产物打入调和罐与催化剂进行喷淋式混合反应,反应产物进入一级裂解反应处理器,反应完全的油气进入催化塔,不完全裂解产物进入二级裂解反应处理器继续裂解,以此反应步骤进入三级裂解反应处理器。提取一级、二级和三级裂解反应处理器中的油气分别进入一级二级油水分离器,经脱色除臭和过滤后进入成品罐,一级、二级、三级裂解反应处理器产生的废气经脱硫、冷却后可做燃料对一级、二级、三级裂解反应处理器供热,使多余的气体转入全自动安全防爆装置再经除尘保护装置后达到国家排放标准,产量高、易操作,可连续加油连续生产。
2主要技术特点
①、本设备采用常压催化裂解工艺和产品化学萃取技术。
配备的环保设备比较完善。(如废气回收利用系统和先进的反烧技术)
高效脱色去味设计,低成本解决了产品的颜色和异味。
产量高,纯净的粗油出油率85——90%左右。
⑤、改传统物料单纯蒸馏为多级催化裂解;
⑥、改非临氢常规反应为氢转换反应;
⑦、改高温裂化为减压低温催化;
⑧、改单效蒸发为双效蒸馏;
⑨、
改出混合油为出非标柴油,配以改性催化剂和综合改质添加剂等技术配方。
设备设计合理,制造工艺先进,自动化程度高,安全设施完备。
用途广泛,一机多用。如废机油、变压器油、车用齿轮油、车用废机油、废塑料油、废轮胎油、煤焦油等工业中废弃的大部分废油。
3、生产工艺简介

①、将废机油和催化剂A按重量比10008混合,加入到预处理装置的反应器处理器中,并加热50-60℃,在搅拌的情况下进行反应,反应后的产物通过原料泵打入调和罐。

②、在调和罐里,废机油与催化剂B按比例100:2在常温常压下进行喷淋式混合反应,然后以300KG/小时的流速进入一级催化裂解反应,温度控制在100℃-200℃,反应完全的油气进入催化塔进行三级催化反应,重组份(没有裂解的废机油)通过一级回流装置回流一级裂解反应处理器继续裂解,轻组份(裂解的轻质油,也就是相当于非标汽油成分)分温度段切割汽油、轻柴油。所述的催化剂B,其主要脱除废机油中的FeAlCa等金属以及SN等无机灰分和胶质、沥青质、强极性氧化物。
    ③、一级裂解装置不能完全裂解的重组份转入逆反装置,经逆反装置进入二级裂解装置,在二级裂解装置控制温度200℃-300℃的情况下连续裂解,裂解气转入二级催化分馏塔进行四级催化反应,催化后的按温度段提取柴油。重组份通过二级回流装置返回二级裂解反应处理器里继续裂解。
    ④、二级裂解装置不能完全裂解的重组份转入逆反装置,经逆反装置进入三级裂解装置,在二级裂解装置控制温度300350℃的情况下连续裂解,裂解气转入三级催化分馏塔进行五级催化反应,催化后的按温度段提取柴油。重组份通过二级回流装置返回二级裂解反应处理器里继续裂解。
     ⑤、根据产品质量将提取的汽柴油分别进入精制装置进行精制,在常温常压下加入脱色除臭剂搅拌脱色除臭,脱色除臭剂的量控制在占汽油成分油品的0.5%,(即汽油成分与脱色除臭剂的比例为1000:5)占柴油成分油品的0.5%-1%,(即柴油成分与脱色除臭剂的比例为1000:51000:10),然后经过过滤器过滤进入成品罐。
     ⑥、根据液位计定期放出二级裂解反应处理器中的沥青,通过沥青阀门将沥青放入沥青槽中,有拉丝机将沥青拉成条状装袋包装。
     ⑦、将一级、二级裂解反应处理器和三级裂解反应处理器中产生的废气通过脱硫安全装置、废气处理冷却装置、阻火器、燃烧系统作为燃料合理利用。多余的气体转入全自动安全装置系统。
     ⑧、废烟气通过除尘保护装置转入三级除尘装置进行除尘处理,使烟气排放达到排放标准。
六、工艺流程(见附图)
    原料低温催化(加氢转换剂、加催化剂)控温控压馏油(包括三级催化裂解装置)精制(添加剂)过滤产品。
    将需要深加工的粗油通过油泵打入一级预热管式反应器进行脱水,然后进入二级管式反应器进行反应,反应后通过逆反装置进入三级裂解反应器,再在常压状态下催化加热,馏出油气,油气经填料催化塔进入冷凝器,可液化部分冷凝为油,不可液化部分通过废气回收系统送入加热系统烧掉。冷凝后的油进入油水分离器把水分离,最后进入精制鑵脱色去味生成成品油。
     精制加工流程:电启动装置、预热系统、热风炉、反应釜、催化塔、冷却塔、油水分离器、废气回收装置、脱硫装置、排渣系统、脱色搅拌罐、脱味搅拌罐、沉降反应罐、环保装置、控压控温自动化装置等工艺处理。
七、废机油炼油配套主体设备及投资
(全自动连续生产装置主体设备配件单)
1
、高温常压催化裂解炉5-10/20
2
、催化塔10
3
、废气回收系统20
4
、一级冷凝器系统10
5
、过滤精制系统20套 
6
、油水分离器(10)
7
、汽油收集罐(20台套)
8
、柴油收集罐(20台套)
9
、烟道除尘系统(1台套)
1
0、中央电控制系统
11
、一级预热管式系统
(20台套)
1
2、回流管路系统(10台套)
1
4、二级冷却装置系统(10台套)
1
5、减压包(10台套)
  以上主体设备全套投资约为 380万元左右./日产100吨
八、配套设施及投资
1
、场地500- 2000㎡  
2
、砖墙、钢架、石棉瓦棚 500
  3、化验室、办公室、配电室、门卫室、
  4、大门、二门、院墙
  5、水泥池 10立方
  6100吨水/日水井、水塔供水及排水或水循环
  8、消防配套设备
  9、男女厕所
  以上设施,具体投资自己可根据实际预算,一般场地费不计在内,约预算为10万元投资。
九、安全性
    在炼油生产过程中,不可液化的废气主要组分是C1C4的烷烃类,直接燃烧有一定的危险性。我们目前的生产工艺中,把它作为燃料烧掉之前,首先使其通过一道安全装置——水封,使之可以彻底燃烧达到安全生产。独特的防爆装置,让您生产无忧。通过多路安全泄压装置,可将安全隐患进行释放处理。为了确保安全生产,特别设计了中央控制室,并分别在生产的有关部位设置了各种仪表进行跟踪监控,及时将生产各个部位的数据反映到中央控制室,及时了解或调整生产工艺的状态,及时发现或处理生产中可能出现的不正常现象,能够迅速对非安全现象做出处置措施,即准确及时排除可能出现的安全隐患,确保生产安全。
十、 环保性(对生产过程中三废的处理)
       1
废气:整个生产过程基本上是处于全密封操作,没有直接排放三废的现象。通过油性废气燃烧装置,可使油性废气在锅炉内得到充分燃烧放热,锅炉尾气经过环保三级过滤,碱液喷淋装置达到无味、无色排放环保标准。通过安全装置——水封过滤,燃烧器充分燃烧,即消除了废气污染,又节约了大量能源。
      2、
废固体物(或液态沥青):生产过程中会有极少量的废渣,可回收到炉内作为燃料烧掉。或把剩余的残渣加工为碳黑。或生产为沥青作为沥青改性流动剂皆可。不存在废的固体物。
      3
废水:冷凝用水采用循环再冷却模式,实现无废水排放。油品在处理过程中,会产生一些有弱酸性的废水(每生产1吨油会产生大约50公斤废水,量小,易处理)。通过加入弱碱液中和后,把中性废水经过三级过滤,达到无害化后,排到蒸发处理器(其热源采用主体处理器的烟道余热)蒸发。
十一、 利润分析(以日产5吨设备为例,仅供参考)
原料: 4600/×5=23000
燃料: 80/×5=400
化工原料: 50 /×5=250
人工: 50/×4=200
其他: 200
费用合计:23000400+250+200+200=24050/
收益: 5×85%(出油率)×6200/=26350/
日利润:26350—24050=2300/日月利润:2300×25=57500元年利润:
57500×10个月=575000
投资回收计算:每月利润5.75万元,设备进厂后30个工作日内即建成投产,正常生产短期可回收全部投资。
十二、产品的技术标准
柴油 接近0#柴油标准或部分指标高于0#标准。 闪点:30°C -65°C
十三、结论
    根据以上分析计算表明:该项目原国家绿色环保项目,政策性免税。利用废塑料,废橡胶油和废机油、废原油等作为原料深加工,在技术上先进可行,投资少,原料多,收效快,前景好,是投资建厂的最佳选择。



 
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