CN114682239A - 废白土再生装置与再生方法 - Google Patents

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Abstract

一种废白土再生装置和再生方法，所述再生装置包括依次连接的破碎单元、再生单元和尾气处理单元；其中，所述破碎单元用于将待再生的废白土进行破碎处理并输送到所述再生单元，所述再生单元在保护气氛围下通过加热将废白土中的油分分离以分别得到再生白土和回收油，然后通过燃烧将剩余的油分去除，所述尾气处理单元用于将产生的尾气进行处理。本发明的废白土再生装置占地面积小、操作方便、投入成本较低、适应性广泛，且再生工艺简单，能够提高废白土再生效率和再生白土的脱色效果。

Description

废白土再生装置与再生方法
技术领域
本发明属于化工技术领域，具体涉及一种废白土再生装置与再生方法，可以显著提供再生效率以及再生白土的脱色效果。
背景技术
石蜡、费托蜡、润滑油基础油等产品精炼过程中，通常使用物料1％～5％的活性白土进行精制处理，精制处理后的废白土中一般吸附有20％～50％的物料。多年来，大部分化工厂、炼油厂的精制处理后废白土直接与煤混合作为燃料，或直接作为废弃物掩埋丢掉，使其未得到充分合理的开发利用。工厂用于精制处理用的废白土如果得不到及时处理，不仅会污染环境，危及地下水质，而且所含油为轻组分油料时，废白土与空气接触还容易发生自燃，引发火灾。如果把废白土回收再生利用，则能够二次利用工厂中产生的废白土，防止废白土随意堆放导致对土壤的污染，还能减少工厂对新鲜白土采购费用和废白土固废处理费用的开支。
因此，如有有效回收废白土是亟需解决的问题。现有技术中，再生白土工艺多采用溶剂萃取配合其他手段辅助再生(离心处理、加热处理、超声处理、酸化处理等)，再生工艺复杂，投入成本高。
发明内容
为解决现有设备操作复杂，占地面积大、工艺流程繁琐等问题，本发明提供了一种新型的废白土再生装置与再生工艺。
为达到上述目的，本发明的技术方案如下：
一种废白土再生装置，包括依次连接的破碎单元、再生单元和尾气处理单元；其中，所述破碎单元用于将待再生的废白土进行破碎处理并输送到所述再生单元，所述再生单元在保护气氛围下通过加热将废白土中的油分分离以分别得到再生白土和回收油，然后通过燃烧将剩余的油分去除，所述尾气处理单元用于将产生的尾气进行处理。
在一些实施例中，所述破碎单元包括破碎机和输送机，优选地，所述输送机为螺杆输送机。
在一些实施例中，所述再生单元为回转再生炉，包括焙烧罐和加热器，所述加热器用于加热所述焙烧罐。在一些实施例中，所述焙烧罐上设置有进气口，通过进气管用于分别引入保护气或空气，优选地，所述进气管上设置有流量控制器。
在一些实施例中，所述焙烧罐上设置有再生白土卸料口和出油口，所述出油口通过油气管路与油气分离器相连，优选地，所述出油口上设置有过滤器。
在一些实施例中，所述焙烧罐包括温度传感器。
在一些实施例中，所述废白土再生装置还包括余热回收单元，所述余热回收单元与所述再生单元相连。
在一些实施例中，所述尾气处理单元包括除尘器和吸附罐，所述除尘器和吸附罐通过尾气管路与所述油气管路，所述尾气管路与所述油气管路上分别设置有阀门。
在一些实施例中，所述除尘器为布袋除尘器或电除尘器，所述吸附罐中填充的吸附剂为活性炭、沸石分子筛或活性氧化铝。
一种利用所述废白土再生装置的废白土再生方法，包括：
利用保护气置换再生单元内的空气；
将废白土破碎后输送到所述再生单元中；
在保护气氛围中加热废白土以将废白土与其中的油分分离，分别回收再生白土和油分，然后通过燃烧去除剩余的油分；
在所述再生单元中通入空气并将尾气引入尾气处理单元进行处理。
在一些实施例中，废白土再生温度为350-900℃(例如400℃、500℃、600℃、700℃或800℃)，再生时间为0.5-6hr(例如1hr、2hr、3hr、4hr或5hr)。
在一些实施例中，所述保护气为惰性气体，例如氮气或氦气。
在一些实施例中，所述再生单元为回转再生炉，所述回转再生炉的转速为10-500rpm/min(例如100rpm/min、200rpm/min、300rpm/min或400rpm/min)。
与现有技术相比，本发明的废白土再生装置与再生工艺具有以下有益效果：
本发明的废白土再生装置占地面积小、设备操作方便、投入成本较低、适应性广泛，可根据用户要求和用途推广至院校实验室、科研机构、企业研发中心、煤化工及石化行业等多行业的精制处理单元使用。
本发明的废白土再生工艺简单，废白土再生效率高，再生白土的脱色效果好。
附图说明
以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中：
图1为本发明实施例中的废白土再生装置示意图；
图2为本发明实施例中脱色前以及用新白土和再生白土脱色后的产品蜡。
附图标记说明：
1-破碎机；2-输送机；3-再生炉；4-加热器；5-流量控制器；7-油气分离器；8-余热回收单元；9-除尘器；10-吸附罐。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明作进一步的详细说明。
在本发明的说明书中，提及“一个实施例”时均意指在该实施例中描述的具体特征、结构或者参数、步骤等至少包含在根据本发明的一个实施例中。因而，在本发明的说明书中，若采用了诸如“根据本发明的一个实施例”、“在一个实施例中”等用语并不用于特指在同一个实施例中，若采用了诸如“在另外的实施例中”、“根据本发明的不同实施例”、“根据本发明另外的实施例”等用语，也并不用于特指提及的特征只能包含在特定的不同的实施例中。本领域的技术人员应该理解，在本发明说明书的一个或者多个实施例中公开的各具体特征、结构或者参数、步骤等可以以任何合适的方式组合。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以视具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
常规的再生白土工艺多采用溶剂萃取配合其他手段辅助再生(离心处理、加热处理、超声处理、酸化处理等)，再生工艺复杂，投入成本高。本发明通过对废白土再生方式和再生条件的研究、再生效果考察、再生寿命的评价，提出一种操作简单，投入成本较低，再生后白土脱色效果较好的废白土再生装置与再生方法。
如图1所示，本发明实施例中的废白土再生装置包括依次连接的破碎单元、再生单元和尾气处理单元，其中破碎单元包括破碎机1和输送机2，破碎机1用于将待再生的废白土进行破碎处理，输送机2与破碎机1的出口相连，用于将破碎后的废白土输送到再生单元。在一个实施例中，输送机优选为螺杆输送机。
再生单元通过加热将废白土中的油分去除，在一个实施例中，再生单元为回转再生炉，包括焙烧罐3，焙烧罐3的外周设置有加热器4，焙烧罐3内可设置有温度传感器，焙烧罐3的进料端设置有进料口和进气口，进料口与输送机2相连，用于将破碎后的废白土引入焙烧罐3，进气口通过气体管路分别与空气源和保护气源相连，用于将空气或保护气引入焙烧罐3，气体管路上设置有流量控制器5和阀门，通过切换阀门可分别通入空气或保护气。
在再生阶段通入保护气，在保护气氛围下加热将白土和油分分离，保护气可以防止油分被氧化。焙烧罐3的出料端设置有再生白土卸料口和出油口，再生白土卸料口用于将再生白土排出焙烧罐3，出油口设置有过滤器5，再生过程中产生的油气经过滤器6通过油气管路引入油气分离器7，油气分离器7将油气分离得到回收油。在一个实施例中，保护气源为氮气源。在另外的实施例中，保护气还可以为其它惰性气体，例如氦气等。将白土和油分分离后，通入空气，通过燃烧去除焙烧罐3中剩余的油分。
在本发明的实施例中，回转再生炉可以在再生阶段整体旋转，或者仅回转再生炉中的焙烧罐3旋转，而其余部分保持不动，以保证焙烧罐3受热均匀。
根据本发明的实施例，加热器4的类型可以为燃料炉、电炉或自热炉等。在一个优选的实施例中，废白土再生装置还包括余热回收单元8，一方面，根据温度传感器检测到的温度，适时将传热介质(例如空气、水或导热油等)循环并控制其流量，以防止焙烧罐3中的温度过高，从而对焙烧罐3中的温度进行控制，另一方面，可以通过传热介质循环将焙烧罐3中的热量回收，以达到能源再利用的目的。
尾气处理单元用于将产生的尾气进行处理，包括通过尾气管路连接的除尘器9和吸附罐10，尾气管路与油气管路相连，且尾气管路与油气管路上分别设置有阀门，通过切换阀门，可以分别进行油品收集和尾气处理。在本发明的实施例中，除尘器9可以为布袋除尘器或电除尘器，吸附罐10中填充的吸附剂可以为活性炭、沸石分子筛或活性氧化铝等。
根据本发明的一个实施例，利用废白土再生装置进行废白土再生的方法包括以下步骤：
1、开车前用氮气置换回转再生炉内的空气。
2、破碎工段：废白土自外界输送至破碎机1进行破碎，破碎后的废白土尺寸约为10*20mm-100*200mm，通过螺杆输送机2将破碎后的废白土送至回转再生炉进行再生处理。
3、再生工段：破碎后的废白土进入回转再生炉后，利用加热装置4对焙烧罐3进行加热，加热温度为350-900℃(例如400℃、500℃、600℃、700℃或800℃)，回转再生炉转速10-500rpm/min(例如100rpm/min、200rpm/min、300rpm/min或400rpm/min)，同时输送氮气作为保护气进行废白土再生，氮气的气体流量为0.1-4L/min(0.5L/min、1L/min、2L/min或3L/min)，再生时间为0.5-6hr(例如1hr、2hr、3hr、4hr或5hr)，再生过程中产生的油气通过过滤器6进入油气分离器7，在-20-50℃下对油气进行分离。回转再生炉内的再生白土以氮气为动力通过再生白土卸料口进行回收装袋。在该阶段，可以利用余热回收单元8防止焙烧罐3过热，并回收多余的热量。
4、尾气处理工段：油品提取后切换气体管路上的阀门以输入空气，通过燃烧去除焙烧罐3中剩余的油分，同时切换尾气管路与油气管路上的阀门以将尾气引至尾气处理系统。燃烧产生的尾气多为二氧化碳、粉尘、水蒸气等。粉尘可通过布袋除尘器9回收，水蒸气与一些有机物可通过活性炭罐10进行吸附。
通过上述技术方案，本发明提供一种废白土再生装置与再生方法，具有工艺装置设计简单、投资少、效率高，适应性广泛等优点。
在本发明的一个实施例中，利用本发明的废白土再生装置与再生方法得到的再生白土对原料蜡进行脱色处理，并将分别利用再生白土和新白土作为脱色剂得到的脱色蜡进行了对比。
在该实施例中，脱色前原料蜡的颜色等级为8级，滴熔点为95℃，针入度为5(1/10mm)。脱色前后蜡产品的颜色对比如图2所示，蜡产品的性能指标如下表所示。
Figure BDA0002879294150000061
*备注：颜色等级说明：颜色等级8级为最差颜色，颜色等级2级为较好颜色，可以满足市场对产品的颜色要求。
可见，本发明得到的再生白土能够达到与新白土相同的脱色效果，甚至在再生20次后，脱色效果仍没有降低。
根据产品要求以及处于控制成本的目的，再生白土可以与新白土和/或硅藻土调和而成，再生白土在脱色剂中的比例可以在10-100wt％之间。
由以上实施例可见，本发明的废白土再生装置和再生方法操作比较简单，能够显著提供再生效率以及再生白土的脱色效果。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种废白土再生装置，包括依次连接的破碎单元、再生单元和尾气处理单元；其中，所述破碎单元用于将待再生的废白土进行破碎处理并输送到所述再生单元，所述再生单元在保护气氛围下通过加热将废白土中的油分分离以分别得到再生白土和回收油，然后通过燃烧将剩余的油分去除，所述尾气处理单元用于将产生的尾气进行处理。
2.根据权利要求1所述的废白土再生装置，其中，所述破碎单元包括破碎机和输送机，优选地，所述输送机为螺杆输送机。
3.根据权利要求1所述的废白土再生装置，其中，所述再生单元为回转再生炉，包括焙烧罐和加热器，所述加热器用于加热所述焙烧罐。
4.根据权利要求3所述的废白土再生装置，其中，所述焙烧罐上设置有进气口，通过进气管用于分别引入保护气或空气，优选地，所述进气管上设置有流量控制器。
5.根据权利要求3所述的废白土再生装置，其中所述焙烧罐上没置有再生白土卸料口和出油口，所述出油口通过油气管路与油气分离器相连，优选地，所述出油口上设置有过滤器。
6.根据权利要求1所述的废白土再生装置，其中，所述废白土再生装置还包括余热回收单元，所述余热回收单元与所述再生单元相连；优选地，所述焙烧罐包括温度传感器。
7.根据权利要求1所述的废白土再生装置，其中，所述尾气处理单元包括除尘器和吸附罐，所述除尘器和吸附罐通过尾气管路与所述油气管路，所述尾气管路与所述油气管路上分别设置有阀门；优选地，所述除尘器为布袋除尘器或电除尘器，所述吸附罐中填充的吸附剂为活性炭、沸石分子筛或活性氧化铝。
8.一种利用权利要求1-7任一项所述废白土再生装置的废白土再生方法，包括：
利用保护气置换再生单元内的空气；
将废白土破碎后输送到所述再生单元中；
在保护气氛围中加热废白土以将废白土与其中的油分分离，分别回收再生白土和油分，然后通过燃烧去除剩余的油分；
在所述再生单元中通入空气并将尾气引入尾气处理单元进行处理。
9.根据权利要求8所述的废白土再生方法，其中，废白土再生温度为350-900℃(例如400℃、500℃、600℃、700℃或800℃)，再生时间为0.5-6hr(例如1hr、2hr、3hr、4hr或5hr)。
10.根据权利要求8所述的废白土再生方法，其中，所述再生单元为回转再生炉，所述回转再生炉的转速为10-500rpm/min(例如100rpm/min、200rpm/min、300rpm/min或400rpm/min)；优选地，所述保护气为惰性气体，例如氮气或氦气。
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