鋁箔軋制油的回收利用（冶金）
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鋁箔軋制油的回收利用（冶金）
高 瑾
（云南浩鑫鋁箔股份有限公司，云南昆明650216）
摘要：通過對鋁箔軋制油物理、化學(xué)指標(biāo)進(jìn)行研究分析，確定了在滿足生產(chǎn)需要前提下得到最大回收率的再生油指標(biāo)，為軋制油的回收處理提供參考。
關(guān)鍵詞：鋁箔；軋制油；餾程；再生
中圖分類號：TG339 文章編號：1007 - 7235( 2016) 06 - 0034 - 04
鋁箔軋制中，軋輥和鋁箔的潤滑劑（即軋制潤滑油，以下簡稱軋制油）承擔(dān)著傳輸壓力作用，直接作用于鋁箔表面，對鋁箔成品的表面質(zhì)量起著至關(guān)重要的作用。
鋁箔軋制油由基礎(chǔ)油和添加劑組成，基礎(chǔ)油為餾程200℃左右經(jīng)過加氫精制的礦物油，添加劑一般選用醇、酸和酯的混合物。
在鋁箔軋制過程中，軋件瞬間溫度可達(dá)到200℃~ 500℃以上，溫度為20℃～60℃的軋制油直接噴淋到200℃～500℃以上的軋件上，部分軋制油瞬間霧化，霧化后的軋制油一部分順著抽油風(fēng)機(jī)管道直接排人大氣，一部分重新冷卻后在重力的作用下，重新流回軋機(jī)油箱循環(huán)使用。隨著軋制的進(jìn)行，軋制油的一些關(guān)鍵指標(biāo)，如閃點、餾程、污染度、黏度等將逐漸偏離工藝要求，軋制油質(zhì)量逐漸下降，當(dāng)軋制油質(zhì)量下降到一定程度后，軋制的穩(wěn)定性和鋁箔產(chǎn)品的質(zhì)量將受到嚴(yán)重影響，只能更換軋制油。
在環(huán)境影響方面，軋制過程中受熱霧化的軋制油蒸氣并不能完全冷凝回收，一部分霧化的軋制油蒸氣通過設(shè)備排煙管道直接向大氣排放，不僅可能造成一定程度的空氣污染，而且還浪費了軋制油，應(yīng)進(jìn)行回收再利用。廢軋制油再生利用主要是去掉廢油中的潤滑油組分和部分添加劑中的高碳組分，去掉油中的膠質(zhì)，降低氧化性，要使再生油的理化性能基本恢復(fù)到新油指標(biāo)，必須采用蒸餾的方法。回收軋制油分為在線回收和離線再處理兩種方式，在線回收是采用黏度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于軋制油的重油噴淋煙管道里面的油霧，從而使其冷凝為液體，然后再采用蒸餾的方法，將軋制油和重油分離，重油冷卻后再回到回收系統(tǒng)，軋制油返回軋機(jī)使用。而離線回收就是將軋機(jī)定期更換的油品進(jìn)行蒸餾，去除重組分部分，得到可再利用的回收油。
筆者通過對云南浩鑫鋁箔有限公司箔軋油進(jìn)行分析試驗，制定了在滿足生產(chǎn)要求的前提下達(dá)到最大回收率的回收油工藝指標(biāo)。
1指標(biāo)選擇
軋制油在生產(chǎn)過程中控制黏度、餾程、污染度、閃點、機(jī)械雜質(zhì)、添加劑含量和組分，各項指標(biāo)對軋制油均有很大的影響。
1.1黏度
運(yùn)動黏度表示液體在重力作用下流動時內(nèi)摩擦力的量度，其值為相同溫度下液體的動力黏度與其密度之比值。
石油產(chǎn)品黏度越大，油膜厚度越厚，有利于軋制軋件減厚，但不利于軋速的提高，而且在鋁箔退火時難以去除，造成鋁箔易生成油斑，產(chǎn)品表面光潔度變差；黏度越小則情況相反。
1.2餾程
餾程是指在一定條件下，使產(chǎn)品汽化、冷卻及流出的物理過程。即對產(chǎn)品進(jìn)行蒸餾，從第一滴樣品餾出的溫度（初餾點）直至最終餾出溫度止（終餾點）全部蒸餾過程的餾出溫度（從初餾點至終餾點），即為該產(chǎn)品的餾程。
餾程是評定液體燃料蒸發(fā)性的最重要的質(zhì)量指標(biāo)。它既能說明液體燃料的沸點范圍，又能判斷油品組成輕、中、重組分的大體含量，對生產(chǎn)、使用、貯存等各方面都有著重要的意義。是確定該產(chǎn)品是否合格的關(guān)鍵指標(biāo)。
餾程指標(biāo)確定后的軋制油，其黏度、閃點、污染度指標(biāo)都能夠基本確定。對于軋制油來說，初餾點越低，油品閃點越低，油品易于去除，但是安全性降低。終餾點越高，其黏度愈大，這對軋制軋件減厚有利，但會使鋁箔成品表面質(zhì)量變暗、除油困難。
1.3閃點
閃點是指石油產(chǎn)品在規(guī)定條件下，加熱到它的蒸汽與火焰接觸發(fā)生瞬間閃火時的最低溫度。
油品越輕，閃點越低。油品的危險等級是根據(jù)閃點來劃分的。從閃點可判斷油品組成的輕重，鑒定油品發(fā)生火災(zāi)的危險性。用閉口閃點測定器測定的閃點稱閉口閃點，一般用以測定輕質(zhì)油品。閃點越高，軋制油的安全性就越好。
1.4污染度
鋁箔污染度是采用EXXON退火盒法，在試驗室模擬油品在鋁箔上退火后的顏色，得出油品對鋁箔退火后表面質(zhì)量的影響。EXXON退火盒法可以近似模擬鋁箔退火過程，并定性評價軋制油退火污染等級。鋁箔污染度級別越低越好，級別高其產(chǎn)品退火后就會出現(xiàn)有黃斑，影響產(chǎn)品質(zhì)量。
1.5機(jī)械雜質(zhì)
機(jī)械雜質(zhì)是指存在于油品中所有不溶于規(guī)定溶劑的雜質(zhì)。這些雜質(zhì)大部分是硅藻土和鋁屑之類，以及由添加劑帶來的一些難溶于油品的有機(jī)金屬鹽。機(jī)械雜質(zhì)會對軋機(jī)及鋁箔產(chǎn)生摩擦，造成不利影響。但是再生軋制油是添加到過濾箱中，再生油品機(jī)械雜質(zhì)的影響經(jīng)過濾以后可以消除。
1.6添加劑含量
由于石油中天然組分的局限性，單靠加工工藝本身往往不能滿足使用需要。為了提高石油產(chǎn)品的質(zhì)量，以滿足各種使用性能的要求，可加入一些特殊的油溶性有機(jī)化合物，這些化合物可以改善石油產(chǎn)品的各種性能，它們被稱之為石油產(chǎn)品添加劑。軋制油的添加劑主要是月桂醇、豆蔻醇、月桂酸和月桂酸甲酯的混合物。添加劑的含量是分別指醇含量、酸含量和酯含量。
1.7指標(biāo)選擇
根據(jù)以上分析可知，油品最關(guān)鍵的指標(biāo)是餾程，一旦餾程確定了，其他大部分的指標(biāo)都會相應(yīng)固定下來，所以把餾程作為制定回收油再生和判定的關(guān)鍵指標(biāo)。閃點、黏度、污染度、機(jī)械雜質(zhì)作為參考指標(biāo)。本試驗選用軋制油進(jìn)行試驗。
2試驗條件
2.1主要原料
采用浩鑫公司鋁箔軋機(jī)軋制油，其主要指標(biāo)見表1。
2.2儀器
佳能黏度儀、餾程測定儀、馬沸爐、閃點測定儀、GC-14B島津氣相色譜儀。
3 試驗結(jié)果及討論
要制定合理的再生軋制油指標(biāo)，首先應(yīng)確定再生軋制油的餾程，餾程確定以后，閃點和黏度是一個相應(yīng)的固定值。
3.1餾程
收集了不同時期20個鋁箔軋制油樣品，按照GB/T 255 -1977《石油餾程測定法》進(jìn)行餾程測定，記錄初點溫度，回收10%～90%每增加10 m L餾出物時的溫度、95%餾出物以及終點溫度，結(jié)果如圖1所示。
由圖1可看出，軋制油在長期使用后，終餾點會逐步上升，并且隨著污染物的增加，會出現(xiàn)急劇升高現(xiàn)象。要制定合理的再生油指標(biāo)，就需要去除造成終餾點上升的組分，特別是導(dǎo)致終餾點急劇上升的組分，因此確定再生油的餾程指標(biāo)為205℃~ 250℃。
按照確定的餾程指標(biāo)，對箔軋油進(jìn)行了再生處理，并對再生油按照國家標(biāo)準(zhǔn)測定黏度、閃點；采用EXXON退火盒法測定污染度，利用氣相色譜測定添加劑含量。結(jié)果見表2。
從結(jié)果可以看出，終餾點為250℃的再生油，各項指標(biāo)均能滿足生產(chǎn)需要，但是添加劑含量過少，表明所制定的再生油指標(biāo)過嚴(yán)，導(dǎo)致添加劑被按照污染物去除，給企業(yè)造成了浪費。
重新調(diào)整再生油回收餾程指標(biāo)為205℃~ 260℃，再次對箔軋油進(jìn)行再生處理，處理后的油品分析結(jié)果見表3。
4 結(jié)束語
確定軋制油的再生工藝，需要考慮軋制油黏度、閃點、污染度、添加劑含量等指標(biāo)，但是對于同樣的油品來說，這些指標(biāo)都是與餾程相關(guān)的，只要制定好了再生油的餾程指標(biāo)，就可以得到滿足生產(chǎn)需要前提下最大回收率的再生油。
