0926森科妍纳滤膜废润滑油再生系统项目指导书.docx
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0926森科妍纳滤膜废润滑油再生系统项目指导书
森科妍纳滤芯膜废润滑油再生系统
项目建议书
深圳市森科妍科技有限公司
2012-09-26
目录
公司介绍4
1.1公司介绍4
1.2经营理念5
1.3项目合作5
市场背景6
2.1.能源6
2.2.政策6
2.3.环保6
项目概况8
3.1技术水平与优势8
3.2环境效益8
3.3经济效益8
芯膜废润滑油再生系统10
4.1纳滤芯膜工作原理10
4.2废润滑油回收等级11
4.3系统工艺13
4.4物料数据分析14
4.5成品16
4.6应用实例16
4.7控制系统19
4.8配套设施21
技术成果与专利22
环保与安全23
6.1废气23
6.2废水23
6.3废渣24
成本核算25
7.1设备运营数据25
7.2成本数据25
7.3回本期与效益26
检测配套服务27
◆
公司介绍
1.1公司介绍
深圳市森科妍科技有限公司位于深圳市宝安区桃花源科技创新园，属深圳市高新技术企业，专业致力于资源再生、环境保护、节能减排和提高能效等业务领域。
森科妍集科研开发、生产、服务和高科技成果推广于一体。
在创立之初，企业创始人即极具前瞻性地确定“膜技术”和“自主研发”为公司发展的核心。
十年磨一剑，经多方检验，通过森科妍膜分离系统处理出的油品质量，可以达到国家标准，代表着业内最高的水平。
一直秉承着“以科学技术为导向”的经营理念，森科妍将不断把最新科研成果转化为生产力，促进高新技术产业化，助力节约型社会建设。
森科妍从2004年开始废润滑油回收纳滤芯膜的研发，2006年开始回收设备的设计工作，于2009年成立深圳市森科妍科技有限公司并试探性进入设备工业化阶段。
经过两年的的试车，获取了设备运营数据，于2011年开始进入市场推广阶段。
图1-1桃花源科技创新园
1.2经营理念
森科妍看到每座城市脚下蕴藏的“油田”。
汽车、轮船、机械每年使用了大量润滑产品，而真正消耗掉的，只是其中极少的一部分（汽车润滑油损耗平均仅为0.3L/1000KM），剩余都可以通过再生处理循环再用。
长期以来，为实现公司愿景，森科妍科技一直在废润滑油再生领域默默努力，如今，开发“城市油田”成为了森科妍的经营理念。
1.3项目合作
北京生态岛科技有限责任公司成立于2006年4月，注册资金5000万元，隶属于北京金隅集团有限责任公司，是国务院颁布的《全国危险废物和医疗废物处置设施建设规划》建设项目。
该项目作为北京2008奥运会前重点倒排工期折子工程，是北京地区唯一一家集焚烧、填埋、资源综合利用三位一体的大型现代化危险废弃物专业处理机构。
2012年初，深圳市森科妍科技有限公司与北京生态岛达成协议——合作建设废矿物油处理项目。
如今，森科妍设备已在生态岛基地成功投产并持续性运转，源源不断地为用户生产优质再生基础油。
图1-2北京生态岛合作项目图
◆市场背景
2.1能源
能源是人类赖以生存的五大要素之一，石化工业更是国民经济的重要支柱产业，石油产品被称为国民经济的“血液”。
但我国人口众多，能源资源就相对匮乏，平均能源占有量不到世界平均水平的十分之一。
众所周知，石油是不可再生资源，我国受自身开发加工能力限制，根本满足不了市场日益增长的需求，致使成品油的价格不断上涨。
近几年受到经济危机、政治局势等因素影响，原油价格快速攀升，高位震荡，石化产品市场需求旺盛，产业产值增速明显高于产量增速，专家预测，今年以及未来油价继续上涨的趋势将不可抑制。
2010年中国润滑油表观消费量正式跨越千万吨大关，达到了1081.3万吨，同比增长13.1%，与此相对，全年石油表观消费量则达4.49亿吨。
2.2政策
早在2008年，国家即出台《中华人民共和国循环经济促进法》，将发展循环经济，保护环境，实现可持续发展上升到一个法律层面。
2011年国家进行“十二五”规划布局的时候，再次明确要按照减量化、再利用、资源化，减量化优先的原则，以提高资源产出效率为目标，推进生产、流通、消费各环节循环经济发展。
同年10月，国务院办公厅也出台关于回收体系建设的相关意见，其中细则特别强调要强化科技支撑，加强行业监管和环境保护。
随着相关法规政策的密集出台，一些过去所推崇的有污染，高能耗，产出率低的生产处理回收方式逐渐失去其存在的合法性与合理性，慢慢面临被历史淘汰的命运，而取而代之的必然会是一些创新性强，科技含量高，环境污染少，推广效果好的生产回收工艺。
2.3环保
据统计，一桶（约200L）废润滑油流入湖海，能污染近3.5平方千米的水面。
在国家十二五规划中，明确将环保行业作为重点发展行业。
森科妍的目标是参与“绿色”革命，通过优良的高新科技专利技术及优质的服务进入资源再生市场，通过我们的科技循环使用可再生资源。
为我们的客户，我们将协助创造可再生能源，减少对环境的负面影响，提供比其他再生技术更加优越的再生资源整体解决方案。
我们将提供稳定增长的收益，为森科妍和我们的客户创造价值的同时，为社会发展创造高效管理及就业机会，也为减缓世界气候变暖的趋势尽一份力。
图2-1森科妍提供的废润滑油再生技术对环境和资源的良性循环
◆
项目概况
3.1技术水平与优势
本项目中废润滑油芯膜主要使用最新的纳滤技术，针对不同的废润滑油，根据油的性能及分子质量进行设计。
除去废油中变质污物和杂质，就能把废润滑油再生成质量符合要求的基础油。
◆油品质量可达国标。
再生的废润滑油基础油色度0.5以下，残碳＜0.05%，闪点211℃，GB/T17476-1998中的21中元素如铁、铜、铅、铬等降低至1.0ppm以下。
◆占地面积小。
SP10设备占地面积约300m2，具有占地面积少、低耗能、灵活性强的优点。
◆设备为可叠加模式。
预处理部分可适当加大，其余部分可叠加，无相互影响。
◆低温工艺。
工作温度纳滤膜分离部分为80℃，降膜蒸发部分为150℃，脱色部分110℃。
膜分离过程中，不发生相变，在低温环境下操作等，不会对油品质量造成影响。
◆能耗低。
整体工艺能耗为455元/吨。
◆全自动控制。
采用PLC全自动控制，设备运转时为全自动模式，无需手动操作，并可远程监控，异地实时监测设备运转情况。
3.2环境效益
本项目既是三废治理项目，又是资源再生利用项目、生物能源项目，符合国家倡导的循环经济理论和相关产业政策。
剩余重质油组分通过了毒性检测，可以经过再加工后在道路、房屋、桥梁建设中使用。
在回收过程中产生的极少含油废水（0.05m3/吨废润滑油）以及废气在采取一定的处理手段后排放，不会对环境造成污染。
3.3经济效益
本项目中废润滑油回收设备SP10回收基础油10吨/天，每吨废润滑油回收的运行成本为445元，回本期为1.55年。
综上所述，该项目盈利能力较好、投资回收期短、抗风险能力较强。
符合国内现有的废润滑油回收现状，目前，芯膜分离废润滑油循环再生技术已经正式投入使用。
以商业应用生产规模可伸缩性为目标，其工业应用时规模根据资金情况可以成比例缩放。
图3-1废润滑油回收设备应用范围
◆
芯膜废润滑油再生系统
4.1纳滤芯膜工作原理
◆纳滤膜特性之一为筛分效应，分子量大于膜的截留分子量的物质，将被膜截留，反之则透过。
纳滤膜可以截留的分子量在200-1000之间。
芯膜的原理是使用最新的纳滤技术，根据废润滑油的性能及基础油分子量范围进行设计，对废润滑油中的基础油组分进行提取。
◆纳滤膜的特性之二为电荷效应（Donnan效应），利用电荷效应可以将带电荷的物质进行分离。
依据纳滤膜的此特性，芯膜可以将其中的金属离子添加剂成份去除。
◆在芯膜的表面层设计有排斥水分子及其他分子的聚合层，使得芯膜表面具有憎水性，可以将水分分离。
同时根据油的膨胀性能，采用了特殊的材料及工艺进行设计以满足在处理过程中油所产生的膨胀。
◆膜分离过程中，不发生相变，在低温环境下操作，无添加剂等，不会对油品质量造成影响。
图4-1芯膜分离技术工作示意图
◆本项目中的纳米芯膜还具有良好的行业扩展性，不同的芯膜，分离的过程有不同的选择性。
如何让一个系列里的某种或某些成分通过芯膜，并阻止其他成分，是芯膜分离技术中最重要的组成部分。
◆在芯膜的支撑层中，设有特殊导流板，使经过膜表层的废润滑油形成湍流，增加膜通量，并减少膜表面的沉积量，延长芯膜寿命。
图4-2芯膜结构图
4.2废润滑油回收等级体系
废润滑油包括使用过的车用润滑油、液压油、热载体油、汽轮机油、电气绝缘油、压缩机油以及金属加工油等。
我公司制定了废润滑油回收等级体系，其作用有以下两个：
为废润滑油收购提供价格依据；对进入本项目系统的废润滑油质量进行监测，延长系统芯膜使用寿命。
表4-1废润滑油等级分类
类别
等级
指标
一类
一级
油质均匀，黄、红色，稍混浊。
水分小于0.5%，杂质小于0.5%。
无刺激性气味，无析出物。
二类
二级
油质均匀，红黑色或黄黑色，混浊，滤纸斑点实验中心有黑色沉淀。
含水量小于1%，过滤杂质含量小于1%。
无刺激性气味，无析出物。
三级
油质均匀，红黑色或黄黑色，混浊，滤纸斑点实验中心有黑色沉淀。
含水量小于3%，过滤杂质含量小于2%。
无刺激性气味，无析出物。
四级
油质均匀，红黑色或黄黑色，混浊，滤纸斑点实验中心有黑色沉淀。
含水量小于5%，过滤杂质含量小于3%。
无刺激性气味，无析出物。
三类
五级
油质不均匀，色黑，混浊，滤纸斑点实验基本为黑色。
含水量小于1%，过滤杂质含量小于1%。
无刺激性气味，无析出物。
六级
油质不均匀，色黑，混浊，滤纸斑点实验基本为黑色，含水量小于3%，过滤杂质含量小于2%。
无刺激性气味，无析出物。
七级
油质不均匀，色黑，混浊，滤纸斑点实验基本为黑色，含水量小于5%，过滤杂质含量小于3%。
无刺激性气味，无析出物。
八级
油质不均匀，色黑，混浊，滤纸斑点实验基本为黑色，含水量小于10%，或者过滤杂质含量小于5%。
无刺激性气味，无析出物。
四类
九级
水分大于10%，杂质大于5%；或者掺杂不明物质，有刺激性气味；或有不明析出物。
图4-3废润滑油等级示意图
根据本项目芯膜前处理情况，建议进入本系统的废润滑油为1-6级。
以上图示仅供参考，质量等级以检测结果为准。
表4-2芯膜进料指标要求
项目
水分%（m/m）
机械杂质%（m/m）
刺激性气味
析出物
指标
不大于1%
不大于0.5%
无
无
4.3系统工艺
废润滑油沉降罐中沉降，分离出大部分游离水以及大块杂质，过滤后进入絮凝离心系统，添加絮凝剂为废润滑油量的1-3%，通过离心大颗粒杂质以及胶质从底部排出。
润滑油原油从离心机返回储罐。
离心后的原油经原油泵后由电加热器加热至90℃进入闪蒸系统，除去水份以及少量轻溶剂后进入循环罐，再通过循环泵进入芯膜过滤系统，过滤温度为60-90℃。
经过芯膜后变为再生基础油，杂质和色度已经明显降低，剩余组分为沥青组分。
再生基础油经加热器加热由再生基础油泵抽出在110℃通过脱色系统成为脱色基础油。
脱色系统采取通风的方式使残渣燃烧，产生尾气经过尾气处理后排出。
沉降罐、离心机以及闪蒸罐脱水进入含油废水处理隔油后送有资质单位处理。
图4-4废润滑油回收工艺流程
4.4物料数据分析
表4-3废润滑油回收前后检测结果对比
项目
单位
标准
原油
再生基础油
脱色基础油
HVIW基础油标准
外观
——
目测
黄黑色
红色透明
浅黄色透明
透明
运动粘度@40℃
mm2/s
GB/T11137-1989
53.04
22.99
26.15
28.0-34.0
运动粘度@100℃
9.692
4.694
5.067
报告
粘度指数
%（m/m）
GB/T1995-1998
170
124
123
≥100
开口闪点
℃
GB/T3536-2008
171
199
211
200
水分
%（m/m）
GB/T260-1988
0.57
痕迹
无
——
残炭
%（m/m）
GB/T17144-1997
1.19
0.1
<0.05
——
倾点
℃
GB/T3535-2006
-48
-15
-18
-16
密度@20℃
kg/m3
SH/T0704-2001
868.8
854.8
845.4
报告
总酸值
mgKOH/g
GB/T7304-2000
1.88
0.29
<0.02
0.02
机械杂质
%（m/m）
GB/T511-1988
0.29
无
无
——
色度
号
GB/T6540-1991
>8
>8
0.4
1.5
硫含量
%（m/m）
GB/T17040-2008
0.26
0.20
0.021
报告
氮含量
%（m/m）
SH/T0704
0.12
0.057
0.0003
报告
碱性氮
%（m/m）
SH/T0162-1992
0.082
0.0058
<0.0001
报告
蒸发损失
%（m/m）
SH/T0059
——
——
14.6
<17
氧化安定性（旋转氧弹法）
min
SH/T0193
——
——
264
>200
铁（Fe）
Ppm
ASTMD5185-09
28.0
<1.0
——
——
镍（Ni）
<1.0
<1.0
——
——
铜（Cu）
15.0
14.7
——
——
钒（V）
<1.0
<1.0
——
——
钠（Na）
17.1
1.2
——
——
钙（Ca）
1068
29.0
——
——
镁（Mg）
44.2
2.6
——
——
铅（Pb）
<1.0
<1.0
——
——
锌（Zn）
665
80.5
——
——
铝（Al）
6.7
<1.0
——
——
钾（K）
<1.0
<1.0
——
——
磷（P）
637
340
——
——
钛（Ti）
<1.0
<1.0
——
——
硅（Si）
18.7
15.5
——
——
硼（B）
59.2
2.6
——
——
钡（Ba）
2.2
<1.0
——
——
锰（Mn）
23.3
1.3
——
——
钼（Mo）
38.1
1.5
——
——
铬（Cr）
<1.0
<1.0
——
——
锡（Sn）
<1.0
<1.0
——
——
银（Ag）
<1.0
<1.0
——
——
注：
HVIW基础油表示“高粘度指数低凝基础油”，标准引用自中国石油天然气集团公司通用润滑油基础油Q-SY44-2009标准。
4.5成品
脱色基础油：
废润滑油经过再生工艺处理之后为脱色基础油，为符合国标的基础油，其中添加剂成份已经去除，可直接用于调和、生产各种液压油、热载体油等。
图4-5废润滑油回收效果图
重质油：
润滑油回收后剩余的重质油可以作为沥青的调合材料，通常沥青闪点在240℃-330℃之间，沥青胶质的闪点在425-525℃之间，通过调节其硬度和粘度，沥青可以作为道路沥青、屋顶沥青以及防水材料等。
4.6应用实例
基于最新的纳米过滤技术，我们分别研制了两款废润滑油回收装置：
SP05和SP10。
图4-6SP10废润滑油回收设备图
图4-7SP10废润滑油回收设备现场摆放示意图图
设备为可叠加模式，预处理部分可适当加大，纳滤膜分离部分可叠加，无相互影响。
图4-8规模化废润滑油再生系统规划
表4-4芯膜分离设备技术参数
型号
SP05系统
SP10系统
加工原料
废润滑油
废润滑油
尺寸
L20mxW6.5mxH3.0m
L25.0mxW10.0mxH3.0m
占地面积
200m2
300m2
基础油产量
5吨/天
10吨/天
压力
＜4Mpa
＜4Mpa
自动化程度
全自动
全自动
电源规格
380VAC
3相50Hz
380VAC
3相50Hz
系统
预处理+芯膜系统+脱色系统
预处理+芯膜系统+脱色系统
处理温度
60-150℃
60-150℃
环境温度
5-37℃
5-37℃
储存温度
2-70℃
2-70℃
操作环境
室内
室内
4.7控制系统
本系统自动控制程序是采用PLC程序控制，并配合触摸屏对系统进行操作，同时可以通过系统内互联网程序对该系统进行远程控制。
自动控制系统的内容以及作用如下：
a．对系统内的各种参数，如压力、温度、流量、液位、阀位等进行监控。
b．根据设定上述参数数值、程序等对设备进行自动控制。
c．提供上述参数设定功能，并记录参数运行曲线。
d．远程监控，异地实时监测设备运转情况。
图4-9废润滑油回收设备操作界面
图4-10废润滑油回收设备数据曲线
图4-11废润滑油回收设备远程操控界面
4.8配套设施
✓土建
✓储罐
✓污水处理设备
✓电力
✓压缩空气
✓水
✓照明
✓消防系统
✓厂房以及附属照明
◆
技术成果与专利
通过对废润滑油循环再生技术的研发，森科妍已经申请4项发明专利和6项实用新型专利，其中实用新型专利已拿到证书，发明专利处于实质审核阶段。
表5-1发明专利和实用新型专利统计表
序号
专利名称/计算机软件著作权
申请号/专利号/登记号
专利类型
1
废油处理系统及其方法
200910107262.7
发明专利
2
废油过滤循环系统及其方法
201010500928.8
发明专利
3
快换式样滤芯过滤器
201010501060.3
发明专利
4
高精度液体过滤器的控制系统
201010500930.5
发明专利
5
废油处理系统
ZL200920131706.6
实用新型
6
废油过滤循环系统
ZL201020554053.5
实用新型
7
高压流体摩擦管道热能回收系统
ZL201020554050.1
实用新型
8
高精度液体过滤器的控制系统
ZL201020554054.x
实用新型
9
快速是滤芯过滤器
ZL201020553872.8
实用新型
10
小型集成式废油处理装置
ZL201020554039.5
实用新型
11
废油预处理控制系统软件
2010SR074412
软件著作权
12
精密过滤控制系统软件
2010SR074410
软件著作权
13
芯膜远程控制系统软件
2010SR075362
软件著作权
14
芯膜分离控制系统软件
2010SR073579
软件著作权
15
热交换控制系统软件
2010SR073580
软件著作权
◆
环保与安全
本芯膜回收润滑油系统产生的废物主要有以下几种：
脱色系统再生产生的废气；原油沉降罐脱水、闪蒸罐脱水、离心机清洗水；芯膜过滤时产生的沥青组分。
6.1废气
针对在废油处理过程中产生可能污染及二次污染的废气问题，本项技术通过管道将在加热过程和脱色过程中所生产的废气引入加热装置里面进行燃烧，并将尾气吸收后排放。
图6-1尾气处理流程
6.2废水
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20公斤废水，量小，易处理）。
生产过程中产生的废水主要是含油废水，乳化程度较轻，绝大部分为游离态的油分子，通过调节池破乳后进入刮油器，将废水油含量降低到300mg/L以下，交由有废水处理资质企业处理。
图6-2废水处理流程
6.3废渣
废润滑油通过离心、膜分离后会有一些固体残渣，约占原料重量的5%到20%左右，其主要组分是沥青基础原料。
在液态时，废润滑油中重金属和其他污染物质可能滤出并污染环境，这在水体污染和焚化污染中体现得尤其明显。
固态下原有废油中的有害物质不会通过沥青释出而造成环境污染，这一点已经得到美国加利福尼亚州环境保护署的证实。
故该部分可做沥青原料销售，从而使整个生产处理环节实现零排放。
如上文所述，沥青在基础建设及道路工程领域都有非常广泛的应用，需求量大，将沥青推入市场销售，不但处理了生产过程中的伴生物，又为企业创造经济价值。
◆
成本核算
7.1设备运营数据
表7-1设备运营数据表
项目
单位
数据
备注
基础油产量
吨/年
3300
收率70%
废润滑油量
吨/年
4714
重质油量
吨/年
943
收率20%
柴油
吨/年
141
收率3%
基础油价格
元/吨
8500
市场价格
废润滑油价格
元/吨
5000
市场价格
重质油价格
元/吨
4200
市场价格
柴油价格
元/吨
7000
市场价格
员工人数
个
9
月人均工资
元
3000
7.2成本数据
表7-3成本数据表
项目
单位
数据
备注
折旧成本
元/吨
364
10年使用期
运行成本
元/吨
455
人员成本
元/吨
98
维护成本
第一、二年
元/吨
100
第三年后
元/吨
600
总成本
第一、二年
元/吨
1017
第三年后
元/吨
1517
7.3回本期与效益
表7-3效益数据表
项目
单位
数据
备注
投资成本
万元/年
1200
年基础油销售额
万元/年
2805
年废润滑油采购额
万元/年
2357
年重质油销售额
万元/年
396.1
年柴油销售额
万元/年
98.7
年总收入/元
万元/年
942.8
年总成本
万元/年
335.6
万元/年
500.6
第三年起
年净利润
万元/年
607.2
万元/年
442.2
第三年起
回本期
年
1.55
◆
检测配套服务
为了监测废润滑油回收质量等级以及检验成品油质量，我公司可提供废润滑油实验室建设、检测仪器、实验耗材等整体规划。
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