年处置3万吨精蒸馏残渣及年处置3万吨废矿物油项目可行性研究报告.docx

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年处置3万吨精蒸馏残渣及年处置3万吨废矿物油项目可行性研究报告.docx

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年处置3万吨精蒸馏残渣及年处置3万吨废矿物油项目可行性研究报告

年处置3万吨精（蒸）馏残渣及年处置3万吨废矿物油项目

可行性研究报告

1总说明

1.1概述

1.1.1项目背景

随着石油资源的日益枯竭和国家对危险废物处置无害化、资源化的要求，废矿物油和精（蒸）馏残渣的再生利用受到了人们的高度重视。

目前某地区尚无废矿物油和精（蒸）馏残渣处置再生企业，企业产生的上述危险废物需要送往外地有危险废物处置资质的企业进行处置，不仅增加了运输成本，而且增加了发生环境风险的几率。

为了实现对废矿物油和精（蒸）馏残渣的再生利用，使废物减量化、无害化，某再生能源有限公司拟投资1000万元，在某市大峪镇陡沟工业园利用废弃铅厂闲置用地建设年处置3万吨废矿物油及3万吨精（蒸）馏残渣项目。

根据国家发改委《产业结构调整指导目录（2011年）》（修改版），该项目为鼓励类“三十八、环境保护与资源节约综合利用——城镇垃圾及其他固体废弃物减量化、资源化、无害化处理和综合利用工程”项目。

1.1.2建设目标

项目达产后，年处置3万吨废矿物油及3万吨精（蒸）馏残渣。

1.1.3项目主要内容

（1）新增废矿物油回收处置装置一套，采用蒸馏法，回收处理废矿物油（HW08）30000t/a；

（2）新增精蒸馏残渣回收处置装置一套，采用蒸馏法，回收处理精蒸馏残渣（HW11）30000t/a；

1.1.4工厂位置

项目位于河南省某市大峪镇工业园内，用地面积4500m2。

1.2项目建设的可行性及必要性

1.2.1原料来源

1.2.1.1废矿物油、精蒸馏残渣废弃资源

根据粗略调查，某市境内经车管所备案的车辆约16.5万辆，大型客车及货车5.5万辆、大车每次更换产生的废机油量约12.8kg，年更换次数5次，每辆车每年产生废机油64kg，全市约5.5万辆大车年产生废机油3520吨；小型车11万辆，小车每次更换产生的废物机油量约3.2kg，年更换数4次，每辆车每年产生废机油12.8kg，全市约11万辆小车年产生废机油1408吨；其他车辆包括工程车、农用车、摩托车、农机车等所产生废润滑油、废液压油、废齿轮油、废刹车油等所产生的废矿物油约15000t/a；工业企业及机械加工等行业每年产生废润滑油、废齿轮油、废黄油、废冷却油、废压缩机油、废导热机油、废仪表油、废真空泵油、废气缸油、废液压传动油、废气轮油、废液压油、废冷冻机油等废矿物油约不低于20000t/a。

合计全市废矿物油每年产生量约4万吨左右。

金马焦化每年产生煤焦油渣约3200t/a，博海化工煤焦油渣约6000t/a，豫港焦化煤焦油渣约1000t/a，合计高温煤焦油渣约为10200t/a；某市使用煤气发生炉的企业达36家，正常运行情况下每年产生约12000t/a中低温煤焦油渣。

其次，有色金属火法冶炼产生的焦油状废物，其他精炼、蒸馏和热解处理中产生的废焦油状残留物，产生量约6000t/a。

合计全市精蒸馏残渣产生量约3万吨左右。

随着石油资源的日益枯竭和国家对危险废物处置无害化、资源化的要求，废矿物油和精（蒸）馏残渣的再生利用受到了人们的高度重视。

1.2.1.2本工程原料

本项目主要回收的废矿物油为石油炼制、拆船、机械加工、车辆维修等行业产生或设备更换下来的油泥、废润滑油、废机油、废煤油、废柴油、废切削油、废淬火油及废过滤介质等。

本项目回收精（蒸）馏残渣主要为各类煤焦油渣，主要包括炼焦行业、煤化工行业各类生产、储存、回收设施产生的焦油渣，以及其他行业精炼、蒸馏、热解等过程产生的焦油状残渣等（例如化学原料生产热解过程产生的焦油状残渣、石油蒸馏、精制过程产生的焦油状残渣）。

目前某市废矿物油和精蒸馏残渣大多未得到合理处置和有效利用，本项目原料主要来自某市及周边地市，原料来源充足。

1.2.2国家相关产业发展政策支持

根据国家发改委《产业结构调整指导目录（2011年）》（修改版），鼓励类三十八条“环境保护与资源节约综合利用——城镇垃圾及其他固体废弃物减量化、资源化、无害化处理和综合利用工程”项目，该项目属于国家鼓励的环保产业项目，符合国家产业政策。

1.2.3符合节能减排的国家政策

随着石油资源的日益枯竭，国家对危险废物处置无害化、资源化越来越重视，加大资源的回收和综合利用，提高资源保障能力，节能减排是我国工业发展必然趋势，不顺应国家行业发展形势必然被淘汰。

1.2.4采用先进的工艺技术

本工程以废矿物油、精蒸馏残渣物料为原料，进行精馏回收，采用压滤-加热-分馏的工艺流程，产出燃料油。

采用先进的生产设备，显著提高燃料油的回收率及其他燃料的综合利用率。

与现存的燃料油回收企业相比较，本工程具有显著优势：

（1）产业规模大，生产装备水平高，便于实现机械化、自动化。

（2）采用公司自主研发的精馏工艺，技术先进，燃料油回收率达到85%以上，而且产品质量高。

（3）能耗低,节能减排效果明显。

（4）环保效益好。

1.2.5满足日益严格的环保要求

本项目采用精馏生产工艺，系统产出的渣都在本工程内部进行回收处理，产出的废水经污水处理站深度净化后进行循环利用，产出的废气回用于生产过程，满足日益严格的环保要求。

1.2.6社会经济效益好

本项目具有投资少，建设期短，经济效益显著等优点，同时，本项目的建成可进一步为地方政府开辟税源，增加税收，为社会增加就业岗位。

由以上的分析论证可知，本项目是可行的，而且是必要的。

1.3工程设计

1.3.1设计指导思想及主要设计原则

严格执行国家及地方各级政府部门对工业及市政规划方面的有关规定，并尽力提高土地综合利用率。

结合地块及生产组织特点，组建成联合厂房，提高土地利用率。

结合项目特点，采用国内先进生产工艺和回收方法，以提高产品质量、大幅提高劳动生产率，创造良好的效益。

1.3.2设计依据及主要原始资料

a.项目原材料成分和产品指标要求。

b.项目工艺设备基本参数。

1.4产品和生产规模

1.4.1产品

产品参数表

序号

名称

产量（t/a）

规格型号

用途

废矿物油处置

轻质燃料油A

10500

比重0.80-0.9g/cm3

工业燃料

轻质燃料油B

15000

比重0.9-1.0g/cm3

工业燃料

焦炭

3000

工业燃料

精（蒸）馏残渣处置

轻质燃料油a

10000

比重0.9-0.95g/cm3

工业燃料

焦炭

17000

工业原料

产品指标要求：

燃料油：

本项目回收得到的燃料油主要为燃料油，燃料油的性质主要取决于原油本性以及加工方式，而决定燃料油品质的主要规格指标包括粘度、硫含量、倾点等。

项目燃料油根据回收温度及密度不同，主要分为三类，产品技术指标分别达到以下标准：

燃料油产品技术指标（SH/T0356-1996）

指标

燃料油A、a

燃料油B、b

燃料油C

牌号

1号

2号

3号

闪点（闭口）

不低于65℃

不低于100℃

不低于150℃

水和沉淀物

不大于0.05%

不大于0.5%

馏程

10%回收温度不高于215℃，

90%回收温度不高于288℃

90%回收温度不低于282℃，不高于338℃

运动粘度（40℃）

1.3~2.1mm2/s

1.9~3.4mm2/s

5.5~24.0mm2/s

10%蒸余物残炭

不大于0.15%

不大于0.35%

灰分

不大于0.10%

硫含量

不大于0.50%

密度（20℃）

不大于846kg/m3

不大于872kg/m3

倾点

不高于18℃

不高于6℃

其中本项目燃料油A、a和燃料油B、b为轻质燃料油，一般泛指沸点范围约65～360℃的烃类混合物，但含意并不十分严格。

在石油炼制工业中，它可以指轻质馏分油，也可以指轻质油产品，包括汽油、煤油、轻柴油等馏分以及拔头油、抽余油等，以及轻质馏分油经过精制过程后得到的油品。

在石油化工行业，常把轻质油称为轻油，主要包括石脑油和常压瓦斯油。

在煤化工行业，常把煤焦油和煤直接液化，产物中的沸点低于210℃的轻馏分也称为轻油或轻质油。

本项目燃料油C为重质燃料油，为提炼掉轻质油后剩下的油，比重较高，因此也称重油。

沥青：

产品沥青满足以下标准。

表4.1-5煤沥青产品技术指标（GB/T2290-1994）

指标

沥青

软化点（℃）

75~95

甲苯不溶物含量（%）

不大于25

挥发分（%）

55~75

灰分（%）

0.5

水分（%）

1.4.2生产规模

项目达产后，年处置3万吨废矿物油及3万吨精（蒸）馏残渣。

1.5原料来源

目前某市废矿物油和精蒸馏残渣大多未得到合理处置和有效利用，本项目原料主要来自某市及周边地市，原料来源充足。

原料消耗表如下：

项目主要原辅材料一览表

序

号

名称

年用量

来源

运输方式

备注

废矿物油

30000t

某及周边

汽运

精（蒸）馏残渣

30000t

某及周边

汽运

电

300万kWh/a

本地电网

甲醇

20t

本地

汽运

助燃剂

1.6工厂组成、面积和设备

表1.6－1工厂组成、任务和面积表

项目

建设内容

主

体

工

程

主生产区

废矿物油、精（蒸）馏残渣预处理（压滤）系统

废矿物油蒸馏处置及回收装置一套

精（蒸）馏残渣处置及回收装置一套

回转式连续炭化炉

储运工程

原料储罐区

2个500m3立式储罐，即1个废矿物油储罐；

1个精（蒸）馏残渣储罐，外部保温。

成品储罐区

4个300m3立式储罐，用于储存成品燃料油。

装卸车系统

占地303m2、配备20m3、30m3两个缓冲罐；

设50m3预沉降槽1个

辅助工程

办公综合楼

建筑面积350m2

消防设施

消防水池容积500m3，消防水泵2台，Q=600m3/h，H=20m；4m3的泡沫罐1座；厂区设消防通道

事故应急设施

1座事故应急池，容积360m3

公

用

工

程

给水系统

集聚区供水系统

排水系统

雨污分流系统，雨水渠、污水暗管等

供电系统

配电室、200千瓦应急发电机

供热系统

由换热器供给，炉窑采用柴油点火，生产过程中燃用本项目自产燃料油。

防雷、防静电接地系统

易燃介质的容器、设备、管道均采取防静电接地

表1.6－2全厂新增工艺设备汇总表

设备名称

数量

型号/规格

材质

年处置

3万吨

废矿物油

生产线

废矿物油原料罐

1个

500m3

钢制

板框压滤机

1台

20t/h

管式炉

1台

φ3.5m*8m

钢制

重油冷却罐

1台

φ3.0m*6.6m

钢制

分馏塔

1台

φ0.82m*12m

钢制

列管冷凝器

2台

φ1.0m*2.0m

钢制

油水分离器

1台

钢制

过滤罐

3台

φ3.0m*5.5m

钢制

燃料油A产品罐

1个

300m3

钢制

燃料油B产品罐

1个

300m3

钢制

年处置

3万吨

精（蒸）馏残

渣生产线

精（蒸）馏残

渣原料罐

1个

500m3

钢制

板框压滤机

1台

20t/h

管式炉

1台

φ3.5m*8m

钢制

重油冷却罐

1台

φ3.0m*6.6m

钢制

分馏塔

1台

φ0.82m*12m

钢制

列管冷凝器

2台

φ1.0m*2.0m

钢制

油水分离器

1台

钢制

过滤罐

3台

φ3.0m*5.5m

钢制

燃料油A产品罐

1个

300m3

钢制

燃料油B产品

1个

300m3

钢制

供热系统

回转式炭化炉

1台

2.5m*9.0m

钢制

风机

1台

3000m3/h

热风管道

1套

烟气治理

系统

双碱法脱硫除尘器

装卸车系统

高温油渣泵

4台

ZYB-58/0.6T

隔爆型屏蔽电泵

2台

Z31-312HBM-65-50-200-A

预沉降槽

1个

50m3

缓冲罐

1个

30m3，原料卸车缓冲罐

钢制

缓冲罐

1个

20m3，产品装车缓冲罐

钢制

应急设备

事故池

1座

360m3

钢混

1.7工作制度和年时基数

全厂职工40人，全年工作300天，三班制。

2工艺技术选择

2.1废矿物油回收系统工艺流程

废矿物油回收系统实行连续生产，每日处理能力达到100t。

1、预处理

废矿物油入厂后，首先将废矿物油打入压滤车间地下缓冲槽，然后废矿物油进入板框压滤机，通过板框压滤机的固液分离作用，使废油中的固态杂质首先分离出来，即废渣（主要为油泥、金属杂质）约占废油的4.388%，统一收集后进入连续炭化炉加工为焦炭，进行综合利用。

其余液态油进入原料罐储存。

2、加热脱水

将废矿物油从原料罐加热，在100℃温度下，加热5h，进行脱水，蒸出的油气混合物经冷凝器冷凝后，进入油水分离器，利用油和水比重不同的特点，分离出密度约0.8-0.85g/m3、沸点约150℃的轻质燃料油，剩余含油废水进入废水处理系统。

3、管式炉蒸馏

经脱水处理后的废矿物油转移入中间罐，然后打入管式炉加热。

项目管式加热炉由两部分构成，辐射室：

通过高温烟气进行辐射传热的部分；对流室：

靠辐射室出来的烟气以对流传热方式对管道加热。

废矿物油在管式炉380℃恒温下加热10min，轻质气相组份从管式炉顶部蒸馏出来，进入分馏塔；重馏分油品留在管式炉底部，放出流入冷却罐。

4、分馏

在分馏器中先后对密度约0.9g/m3、沸点约190℃馏分和密度约0.9-0.95g/m3、沸点190~380℃馏分进行切取。

5、冷凝、过滤

分馏出的轻馏分进入冷凝器和过滤器，过滤器内置过滤砂层，主要起到对油品脱色、除杂的作用，经过滤后油品进入产品罐。

废矿物油

管式炉加热

5h（130~150℃）

冷却罐

重质燃料油

冷凝器

油水分离器

轻质燃料油A

废水

废水处理系统

过滤器

190℃

190~380℃

不凝气

分馏塔

残渣①（油泥）

轻质燃料油A

轻质燃料油B

冷凝器

不凝气

缓冲槽

焦炭

滤渣①、废过滤砂

压滤机

图1废矿物油回收系统生产工艺流程图

连续炭化炉

尾气利用

甲醇助燃

2.2精（蒸）馏残渣回收系统工艺流程

精（蒸）馏残渣回收系统实行批次生产，每日处理一批次精（蒸）馏残渣，每批次处理100t。

1、预处理

精（蒸）馏残渣入厂后，首先打入压滤车间地下缓冲槽，然后通过板框压滤机的固液分离作用，使油渣首先分离出来，主要为煤粒、灰分、少量沥青质，约占原料的4.988%，统一收集后进入连续炭化炉加工为焦炭，进行综合利用。

其余液态物料进入原料罐储存。

2、加热脱水

精（蒸）馏残渣从原料罐加热，在100℃温度下，加热5h，进行脱水，同时使油体流动性增强。

蒸出的油气混合物经冷凝器冷凝后，进入油水分离器，利用油和水比重不同的特点，分离出密度约0.8-0.85g/m3、沸点约150℃的轻质燃料油，剩余含油废水进入废水处理系统。

3、管式炉蒸馏

经脱水处理后的精（蒸）馏残渣打入管式炉加热至380℃，保持缓慢升温速度，防止突沸。

再沸器是一个能够交换热量，同时有汽化空间的一种特殊换热器。

液相部分在再沸器中被汽化，约50%留在釜底，其主要成分为煤沥青。

4、分馏

被再沸器汽化的两相流进入分馏塔，针对上部气相组份，先后对密度约0.8-0.9g/m3、沸点约190℃馏分和密度约0.9-0.95g/m3、沸点190~380℃馏分进行切取，余下重馏分回流至再沸器。

5、冷凝、过滤

分馏出的轻馏分进入冷凝器和过滤器，过滤器内置活过滤砂层，主要起到对油品脱色、除杂的作用，经过滤后油品进入产品罐。

精（蒸）馏残渣

管式炉加热

5h（130~150℃）

冷凝器

过滤器

190℃

190~380℃

不凝气

分馏塔

残渣②（油渣）

轻质燃料油a

轻质燃料油b

重馏分回流

重质燃料油

油水分离器

轻质燃料油a

废水

废水处理系统

冷凝器

不凝气

预沉降槽

甲醇助燃

滤渣②、废过滤砂

压滤机

图2精（蒸）馏残渣回收系统生产工艺流程图

连续炭化炉

焦炭

尾气利用

2.3环境保护

a.废气治理

项目生产过程产生的不凝气通过管道引入热风炉燃烧，分解后转化为无害气体；热风炉燃用自产燃料油，其烟气采用双碱法脱硫除尘器处理，除尘效率60%、脱硫效率80%，废气实现达标排放的同时进一步降低污染物排放。

储罐区通过采用浅色涂层、设置水喷淋等措施，储罐出气口安装活性炭吸附器，减少废气无组织排放。

b.废水

本项目污水分别为含油废水、含酚废水、地面冲洗废水、设备冲洗废水、化验废水、生活污水和初期地面雨水等，项目对废水采取“分类、分质”处理方式，首先对各股废水进行预处理，再进行综合处理。

项目废水经分类分质处理和综合处理后，废水中COD、氨氮、石油类、挥发酚、SS出水浓度分别降低到56mg/L、10.4mg/L、5.35mg/L、0.4mg/L、6.6mg/L，达标后部分综合利用于厂区地面冲洗，部分进入反渗透装置进一步脱盐后用作设备冷却水；采取了多重防泄漏措施，可避免污水外排事故的发生。

c.废弃物的综合利用及处置

废油泥、油渣、废水物化处理系统污泥均属于危险废物，统一收集后进入连续炭化炉加工为焦炭，进行综合利用。

3总图

3.1设计依据

1）工业区提供的电子版用地范围及地形图。

2）采用国家、建设部颁发相关标准、规范和规定。

3）厂区周围已有道路或规划道路中心的坐标、各类管线等资料。

3.2厂区概况

工厂概况：

该项目位于河南省某市大峪镇工业园内，占地面积4500m2

3.3总平面布置

3.3.1总平面布置原则：

满足生产工艺的要求；力争供应物流、生产物流、销售物流的最大合理性，且使人流物流分开；努力实现功能分区明确合理；注意节约用地，考虑工厂的发展，满足各项规范的要求；注意风向朝向的影响；注重工厂的绿化及美化.

3.3.2厂区功能分区：

本项目由办公区、原料罐区及装卸区、成品罐区、主生产装置区、水处理单元、固废处理单元等功能分区组成。

办公区：

办公楼设在厂区北部靠西，内设食堂、宿舍、办公室等。

原料罐区及装卸区：

位于厂区北部，建设2台800m3储罐，其中1台废矿物油储罐；1台精（蒸）馏残渣储罐。

原料罐区北侧紧邻为装卸区，布置卸车阀、预沉降槽、缓冲罐等；

主生产装置区：

位于厂区中部，西侧为原料预处理系统，废矿物油、精蒸馏残渣分别经压滤系统进行固液分离，初步将原料中油泥油渣分离出来；东部为生产装置区，自北向南分别布置热风炉供热系统、精（蒸）馏残渣回收系统、废矿物油回收系统，生产流程较为流畅。

热风炉配套建设一座双碱法脱硫除尘装置和15m高排气筒。

成品罐区：

位于厂区南部，建设4台800m3储罐，用于各种产品储存。

水处理单元：

建设消防水池一座，位于厂区最南端，事故水池和废水处理站布置于消防水池西侧。

项目废水经处理后，进入循环水池储存，回用于冷却水系统和地面冲洗、降尘等。

固废处理单元：

位于主生产装置区西侧，布置烘干机，用于油泥、油渣等固废干燥及固体废物厂区临时储存。

4.节能

4.1工艺技术节能措施

本项目对原料预处理工艺采用板框压滤机压滤工艺，从源头即实现固液分离，废渣处置过程产生的废气回用到蒸馏工艺，节能减排效果明显。

1、采用过滤效率高的板框压滤机，达到同等的性能时消耗的电能少，达到节能的目的。

2、本次项目在设备选型时充分考虑采用节能泵等低能源消耗高效设备，提高设备生产效率。

3、合理布置管道，使流向畅通，减少阻力，降低能耗，达到节能的效果。

4.2电力节能

1、选用先进节能的电器设备，如节能照明灯具，降低能源消耗，节约电能。

2、设计中严格把关，禁止选用淘汰的机电产品，优先选用节能效果显著的优质产品，以达到节能目的。

4.3节水措施

1、树立节约水资源意识，加强用水设施的维护和保养，排除跑水、漏水隐患，降低漏失率。

2、采用节水型设备，提高水资源利用率，降低水资源无效消耗。

经过滤、沉淀处理后，达到循环利用，有效的降低了水的使用量。

3、供水系统采取防渗、防漏措施，选择优质阀门、管道和安装质量高的管道施工队，杜绝管道系统跑冒滴漏。

4.4加强节能宣传和教育

鼓励、支持节能科学技术的研究和推广，加强节能宣传和教育，普及节能科学知识，增强全员的节能意识。

组织有关人员参加节能培训，未经节能教育、培训的人员，不得在耗能设备操作岗位上工作。

5．消防设计

5.1设计依据

（1）《中华人民共和国消防法》

（2）《建筑设计防火规程》GB50016-2006

（3）《建筑灭火器配置设计规范》GB50140-2005

5.2火灾危害性分析

厂区内大多数构筑物为盛水不燃的钢筋混凝土构筑物，防火等级为戊类，在正常生产情况下，一般不易发生火灾，只有在操作失误，违反规程，管理不当及其它非正常生产情况下或意外事故状态下，才可能发生火灾。

5.3主要消防措施

（1）防火间隔

设计在总图布置时，按生产性质、工艺要求及火灾危险性的大小等级根据防火间距要求进行布置，厂内道路呈环型布置，消防通道宽度大于4m，厂区道路与厂外道路相连满足消防通道要求。

（2）建筑消防

本工程生产类建筑与辅助类库房火灾危险性等级均为戊类，建筑物的耐火等级为二级以上，主要建筑设两个以上出入口，主要建筑物、变配电间等处按要求设干粉灭火器。

（3）电气消防

本工程配电线路采用非延燃电缆，建构筑物的设计均根据不同的防雷级别设置相应的避雷装置，防止雷击引起的火灾，在爆炸和火灾危险等级较高的场所严格按照环境的危险类别或区域配置相应的防爆型电气设备，电气系统具备短路、过负荷、漏电保护，避免电气火花引起的火灾。

（4）消防给水

厂区内设消防给水系统，根据项目内建筑物确定室外消防水量为15L/s，火灾延续时间为2h，消火栓给水管网成环状布置，消火栓间距按小于120m布置。

6.劳动保护、职业安全与卫生

6.1设计依据

（1）《中华人民共和国安全生产法》

（2）《中华人民共和国劳动法》

（3）《建设项目（工程）劳动安全卫生监察规定》劳动部3号令

（4）《工业企业设计卫生标准》GBZ1-2010

（5）《生产设备安全卫生设计总则》GB5083-99

（6）《工业企业噪声控制设计规范》GB/T50087-2013

6.2主要危险因素分析

6.2.1自然危害因素分析

地震、不良地质、洪水、雷击、暑热、风力等自然危害因素的发生，都不

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