废矿物油再生及固废voc减排

废物（矿物油）再生及VOCS

减排技术

1、固体废及危废政策与资源化利用废物利用政策与背景(资源化、循环化)

2、挥发性有机物（VOCs）控制及要求废弃物加工、石化及涂装减排试点及问题

3、废矿物油分离减排技术及装备废气回收、利用与减排新技术-超重力固废减排利用、分子蒸馏技术（重质、高沸点有机物、蒸馏残渣减排与资源化利用）国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要的主要目标提出：生态环境质量总体改善。加快废弃物资源化利用，推进城市矿山开发利用，做好工业固废等大宗废弃物资源化利用，加快建设城市餐厨废弃物、建筑垃圾和废旧纺织品等资源化利用处理系统，规范发展再制造。实行生产者责任延伸制度。1、固体废物减排与资源化利用2015年国务院进一步在《关于加快推进生态文明建设的意见》中明确将固体废物资源化利用作为生态文明建设的重要抓手，对固体废物资源化全链条科技创新提出了更高要求。1.1国家环保整体规划2016年5月31日，国务院发布《土壤污染防治行动计划》，明确了要求，被业界称之为“土十条”。其中提到加强工业固体废物综合利用，对电子废物、废轮胎、废塑料、危险废物等再生利用进行清理整顿，促进减量化、资源化、无害化等资源化利用示范。1.2相关政策国家发改办公厅关于组织开展第二批资源综合利用“双百工程”建设的通知发改办环资[2014]437号关于促进生产过程协同资源化处理及产业废弃物的意见发改环资[2014]884号关于将天津静海县等61个地区确定为国家循环经济示范城市（县）建设地区的通知发改办环资[2016]36号国家发改委财政部关于印发国家循环经济试点示范经验的通知发改环资[2016]965号（2016年5月4日）国家发改委办公厅关于开展第二批再制造试点工作的通知

发改办环资[2016]1362号（2016年5月30日）相关示范试点项目关于加快发展农业循环经济的指导意见发改环资[2016]203号坚持减量化优先和资源化利用原则国务院关于印发循环经济发展战略及近期行动计划的通知国发〔2013〕5号推动全社会树立减量化、再利用、资源化的循环经济理念中共中央国务院印发《生态文明体制改革总体方案》完善资源循环利用制度发达国家率先将信息技术、生物技术、先进制造等高科技手段引入固体废物减量化、资源化领域，完成了传统产业技术的绿色升级；美国、欧盟、日本均将固体废物资源化技术创新列入国家高新技术研发计划，我国自“十一五”、“十二五”期间启动了“废物资源化科技工程”以及“生物质燃气科技工程”，有力提升了固体废物资源化理论基础、工艺技术、装备制造和管理决策的水平，取得了系列阶段性成果。“十三五”期间，固体废物资源化科技创新将进入攻坚阶段，减量化、高值化、无害化将成为新趋势。园区循环化改造。缺乏针对我国固体废物量大、成分复杂特点的重大原创性核心技术和成套集成装备，尚未形成从源头到末端全过程减排增效的重大集成技术和产品体系，以及跨产业的固体废物协同利用技术，1.2.1

固体废物资源化科研、政策、制度研究工业加工

固体废物大宗工业固体废物重污染工业固废物发达国家采取多种环保安全、经济可行的技术模式我国总体上现有技术与产品仍以低端利用为主，无法实现大规模经济安全消纳发达国家因为排放量有限，主要以有价金属清洁高效提取与尾渣安全处置为主，稀贵金属深度提取是新的发展趋势我国以简单处理堆存和填埋、焚烧等为主，危害特别巨大，目前尚缺乏有价金属提取与毒害组份控制新原理、新方法急需理清固体废物产生与利用特征，以源头减量与循环利用为重点，突破大规模源头减量与高效利用系列关键共性技术，支撑区域与企业转型发展的急迫需求。1.2.2固体废物管理决策支撑国际上已开发了物质流分析、循环经济指标体系、产业共生代谢等理论与方法，促进了本国资源循环利用的战略决策和产业发展。我国在固体废物资源化管理决策理论与方法上也取得了进步，并实际应用于国家重大政策制定、循环经济试点建设等工作中。应充分考虑生态文明建设的新要求，研究固体废物全生命周期管理与制度的构建方法，促进资源循环利用体系构建的管理决策与战略研究，研究固体废物资源化的经济激励措施和商业化运营模式系统和标准化体系。城市固体废物种类城市生活垃圾城市建筑垃圾一般工业固体废物工业危险废物医疗废物餐厨垃圾废弃电器电子产品固体废物资源化处理既可解决固废堆存所引发的环境污染问题，同时可以节约资源，通过替代原生矿产资源，具有显著的节能减排效益。

通过源头减量与循环利用重大技术研发与推广，将为解决我国固体废物大量排放问题提供根本解决途径。1.3、固体废物资源化利用技术及现状1.3.1资源背景工业固体废物生物质废物城市矿产人均耕地占有量人均淡水资源煤炭铜、锌矿石油世界平均水平的1/10世界平均水平的1/25（1）资源约束矛盾加剧资源—总量上的大国，人均上的贫国世界平均水平的2/5世界平均水平的1/4世界平均水平的3/5此外，铁矿石、铜和铝土矿等40多种矿产资源......!9固体废物排放与处置利用的形势固体废物产生数量激增（2）工业固废年产生量超过30亿吨，年增长率约17%。废旧产品年产生量2亿多吨；生活垃圾等年产生量近3亿吨，但资源化利用率整体上不到50%；成分复杂且有害介质多长期堆存对大气、水体和土壤环境造成严重的隐蔽性、持久性污染；固体废物引发的重大环境污染事故频发.固体废物资源化解决环境污染节约资源，替代原生矿源，具有显著的节能减排效益；通过源头减量与循环利用重大技术研发与推广，为解决固体废物大量排放问题；固体废物资源化缓解资源能源短缺瓶颈提供重要战略资源和能源手段2015年我国铜、铝、铅等主要再生金属产量将突破1200万吨，约占1/3.是节能环保战略性新兴产业资源循环利用产业2015年末达到2万亿元，解决就业人口近3000万，是支撑节能环保产业成为支柱产业的核心组成他山之石——发达国家循环经济1.3.2国际国内发展循环经济的发展与实践(1)部分国家循环经济成为支柱产业，带动经济社会全面发展再生资源产业产值（亿美元）再生资源产业占GDP比例（%）吸纳就业人口（万人）资源环境贡献美国24003.7%120年回收量1.25亿吨日本35006.3%110垃圾几乎100%回收中国20002.3%1800年回收量1.6亿吨如美国拥有5.65万家企业，提供120万个就业岗位，行业规模已经与国内汽车业相当11我国循环经济的发展1.3.2国内发展循环经济的发展与实践(2)重点示范行动计划内容“十二五”时期完成情况“十三五”预期循环经济示范市100个101个——园区循环化改造示范工程100个92个继续开展，扩展到省级园区，2016年18个城市矿产基地建设示范工程50个50个——再制造产业化示范试点工程5-10个4个1-6个餐厨废弃物资源化利用和无害处理示范试点工程100个100个继续开展再生资源回收体系试点80个2012年已达90个继续建设，提升重点品种回收率12废弃物资源化利用重点项目目类(3)13循环化改造的产业补链项目包括循环经济产业链接或延伸的关键技术，资源共享设施建设、物料闭路循环利用、副产物交换利用、能量梯级利用、水的分类利用和循环使用，污染物“零排放”或系统构建项目。2申报创建的工作重点固废利用循环化改造；中水回用、污水处理等项目建设；余热利用、餐厨废物、建筑垃圾、新能源项目等；危险废物处置利用；农业废弃物资源化加工利用。项目方向1.3.3

我国固体废物排放与处置现状（1）工业固体废物产生量逐年增长--达33亿吨/年（2）危险废物(含废矿物油）产生量逐年增长（1）GDP（万亿元）产生量（万吨）年份固体废物处置利用保障能力显著提高（3）实际处理量（万吨）通过政府加大危废处置能力许可，园区循环化改造，危险废物经营单位数量逐年增加（含废矿物油）。（1）.重工业是危险废物产生的主要行业（2）废碱、废酸、石棉废物占到总产生量的一半主要行业名称大约占比（%）造纸和纸制品业20非金属矿采选业20化学原料和化学制品制造业19有色金属冶炼和压延加工业13主要危险废物种类大约占比（%）废碱22石棉废物21废酸11有色金属冶炼废物8有机氧化物3废矿物油31.3.4固废及危废产生主要行业1.4固废管理工作进展—法规制度建设（1）新出台一批法规固体法医疗废物管理条例废弃电器电子产品回收处理管理条例城镇排水与污水处理条例畜禽规模养殖污染防治条例危险废物经营许可证管理办法1.4管理工作进展—法规制度建设（2）.2016年7月出台新版危险废物名录等一批法规、办法1.4管理工作进展—法规制度建设（3）.开展《固体法》修订前期研究，对主要制度进行评估1.4管理工作—重要法规发布实施（4）重要内容重要保障已发布实施大力发展循环经济。推进…废物交换利用，推动水泥、钢铁等工业窑炉、高炉实施废物协同处置，推进资源再生利用产业发展。已发布实施推进污泥处理处置。地级及以上城市污泥无害化处理处置率应于2020年底前达到90%以上。加强船舶港口污染控制。规范拆船行为，禁止冲滩拆解。已出台发布2016年5月31日已发布大气十条水十条土十条1.5生产者责任延伸制度不断推进目录内的各种废物目录外的废物（第一批）电视机、电冰箱、空调、洗衣机、电脑（第二批）吸油烟机、电热水器、燃气热水器、打印机、复印机、传真机、监视器、移动通信手持机、电话单机属于危险废物的按照危废要求处置，化工产品蒸馏残渣给无资质单位的责任问题目录调整处理企业资格许可管理享受基金补贴其他废物化工废物延伸追责管理制度

2废物处置、石化、涂装及相关行业挥发性有机物（VOCs）控制及要求VOCs作为重要前体物在复合型大气污染形成过程中起着关键作用生成臭氧生成二次有机气溶胶引发光化学烟雾污染加剧区域性灰霾天气VOCs刺激性、腐蚀性器官毒性致癌性皮肤眼睛呼吸道神经系统肝脏肾脏胃苯△△△△★甲苯△△△▲▲间二甲苯△△△▲▲△氯苯△▲△▲△△丙酮▲△▲▲乙酸乙酯▲▲二氯甲烷▲▲▲▲▲▲☆三氯甲烷▲▲▲△△▲☆四氯乙烯▲▲▲▲△△☆四氯化碳▲▲△△△☆1,2-二氯乙烯△△△△偏二氯乙烯△▲▲1,3-丁二烯△△△△△乙醛△△△▲△△△乙醚▲▲▲乙腈▲△△▲▲▲丙烯腈△△△△△△△☆毒性VOCs约占30％左右，EPA规定的189种有毒空气污染物中，VOCs占70%。表1△表示低浓度健康损害；▲表示高浓度健康损害；★表示IARC确认的人类致癌物；☆表示IARC认为可能是人类致癌物。

VOCs污染控制的对策及问题2.1以促进空气质量改善为出发点，坚持削减存量和控制增量并重的原则；对于新建VOCs污染源，采用严格环境准入和削减量替代审批制度控制新增量；对于现有VOCs污染源，在逐步完善VOCs污染源排放清单的基础上，以工业污染源减排为重点，从重点行业入手，采用结构减排、工程减排和管理减排相结合的方式实施工业源和生活源的VOCs减排；采用协同控制的方式实施移动源和燃烧源的VOCs减排。

要求推进挥发性有机物（VOCs）治理，在石化、有机化工、表面涂装等行业实施挥发性有机物综合整治。完善涂料、胶粘剂等产品挥发性有机物限值标准，推广使用水性涂料，鼓励生产、销售和使用低毒、低挥发性有机溶剂。推进非有机溶剂型涂料和农药等产品创新，减少生产和使用过程挥发性有机物放。由于此前治理工作重点放在放在除尘、脱硫和脱硝，致使VOCS的减排与控制工作进展缓慢。监测未常态化、方法不系统、排放源成分谱研究不足、法规滞后、排放标准和管理模式不完善。2.1.1《大气污染防治行动计划》要求（大气十条）

产生含挥发性有机物废气的生产和服务活动，应当在密闭空间或者设备中进行，并按照规定安装、使用污染防治设施；无法密闭的，应当采取措施减少废气排放。

例如：工业涂装企业应当建立记录生产原料、辅料的使用量、废弃量和去向及其挥发性有机物含量的台账。工业涂装应当使用低挥发性有机物含量的涂料。国家通过税收优惠等措施，鼓励购买、使用低挥发性有机物含量的涂料。目前中国VOCs管控存在的问题主要是监测未常态化、监测方法不系统、排放源成分谱研究不足、法规滞后、排放标准不健全和管理模式亟需更新升级。

政府在VOCs管控中承担主体责任，但是VOCs管理职责分散地设在环保局的不同部门，上级环保部门仅对下级环保部门提供业务指导，区县环保部门承担了大部分管理工作。这种权责划分，造成部门之间或互相推诿责任或争夺管辖权等情况。近期有环保执法部门垂直管理的规划。2.1.2排放源成分谱研究不足VOCs排放源成分谱是识别VOCs排放源特征的基本信息，对评估VOCs对SOA和O3生成贡献非常重要。现有研究存在源类有限、成分谱代表性不足、分析量少等不足。2.1.3VOCs法规滞后

《大气污染防治法》(2000)未明确VOCs的控制要求，仅有诸如有机烃类尾气、恶臭气体、有毒有害气体、油烟等类似概念，不能满足VOCs污染防治的需要。部分地方政府在执行国家环境法律法规的同时，也颁布实施了高效和特色的地方VOCs防治法律条文，但仅限于突发性事件，缺少环境准入、风险评估等方面的专项具体要求。2.1.4VOCs排放标准不健全VOCs涉及的物质种类、排放行业众多，且以无组织排放为主，而我国配套标准尚不完善，众多涉及VOCs的行业尚未制定VOCs排放控制标准。原有的《大气污染物综合排放标准》(GB16297－1996)对苯、甲苯、二甲苯、酚类、甲醛、乙醛、丙烯醛、丙烯腈、甲醇、氯苯类、硝基苯类、苯胺类、氯乙烯、NMHC等的最高允许排放浓度(mg/m3)、最高允许排放速率(kg/h)和无组织排放监控浓度限值(mg/m3)进行了规定，近20年未实时更新，限值浓度较为宽松。VOCs污染控制目前形势及行业目标2.2基础层面：不断完善VOCs污染源排放清单建立了VOCs污染源排放清单和动态更新机制；掌握了重点VOCs污染行业的排放特征；识别了需要重点管控的VOCs污染源和污染区域；政策层面：逐步完善VOCs污染源监管体系实施VOCs总量前置审批，实行部分行业新建项目VOCs排放倍量替代；完善排污申报制度，将VOCs纳入工业源和生活源的排污申报；建立VOCs排污收费制度；将VOCs纳入排污许可证试点工作；编制重点行业VOCs排放标准；技术层面：提出重点行业VOCs污染防治措施明确了VOCs污染对策研究的体系框架；开展了重点行业VOCs污染控制技术的筛选和评估；对重点VOCs污染企业实施减排提供专家指导；实施层面：逐步实施重点VOCs污染源减排确定了现有VOCs污染源减排的技术路线；实施了重点行业和重点企业VOCs减排。2.3北京、上海、深圳、浙江等地成立污染源研究中心—专职负责污染源排放清单的动态更新GIS软件是能提供存储、显示、分析地理数据功能的软件.注意：环保执法，重罚款，逮法人！2.3.1重点工业源—替代减排、工艺减排、管理减排措施2.3.2完善排污申报将VOCs纳入工业源和生活源的排污申报，在VOCs排污申报过程中遇到填报信息不全、填报有误等困难。2.3.3重点行业VOCs排放标准的编制炼油与石油化学工业大气污染物排放标准（更新）；餐饮业大气污染物排放标准；木制家具制造业大气污染物排放标准；汽车制造业挥发性有机物排放标准；包装印刷行业挥发性有机物排放标准；汽修行业挥发性有机物排放标准；工业涂装工序挥发性有机污染物排放标准；建筑类涂料和胶黏剂挥发性有机物含量限制标准；有机化学制品制造业挥发性有机物排放标准编制思路：1、强调先进性；2、以末端控制为主转为全过程控制；3、排放限值与管理要求相结合；4、以生产环节控制转为全生命周期控制。2.3.4VOCs排污收费（稅）研究（1）征收范围：从工业源起征，逐步拓展；（2）收费方式：以排放总量收费，考虑加征有害VOCs物种；（3）征收费率：高于治理成本；（4）核算方法：排放因子结合物料衡算；（5）收费办法：强调可操作性。

（6）对于涂料而言：-工业涂料涂装VOCs排放纳入排污费收费范围；-收费对象将包括涂料原材料生产企业、涂料生产企业、涂装企业；-按照VOCs不同的危害性，国家拟定收费标准为8元/kgVOCs（其它），16元/kgVOCs（苯系物)，32元/kgVOC（苯），国家平均10元/kgVOCs左右;（暂缓）

北京平均20元/kgVOCs左右。

提示：是VOCs排多少，收多少排污费？

还是收取高于标准的部分？按那个标准设限？

3废矿物油加工化利用及

VOC减排技术与设备3.1.超重力技术3.2.

分子蒸馏技术及装备3.3.膜分离及装备所谓超重力指的是在比地球重力加速度大得多的环境下，物质所受到的力(包括引力或排斥力)。研究超重力环境下的物理和化学变化过程的科学称为超重力科学。利用超重力科学原理而创制的应用技术称为超重力技术。通常，用于化工过程强化的超重力场是通过填料层（转子）的高速旋转来实现的，这种装置被称为超重力装置或超重机（HighGravityRotaryDevice简称Higee），也称为旋转填料床（RotatingPackedBed简称RPB）或旋转填充床。

通常，用于化工过程的超重力场是通过转子（填料层）的高速旋转来完成的，这种装置被称为超重力装置或超重机（HighGravityRotaryDevice简称Higee），也称为旋转填料床（RotatingPackedBed简称RPB）。技术原理g100g相同处理量相同的效率体积缩小70倍节约钢材40吨高度三米高度四十米基本概念基础研究超重力技术在过程强化方面十分有效。立式卧式错流设备结构基础研究

超重力场下气－液接触与反应超重力技术特点（1）强化传递效果显著，传递系数比塔设备提高1～3个数量级；

（2）气相压降小；

（3）物料停留时间短，适用于某些特殊的快速混合及反应过程；

（4）达到稳定时间短，便于开、停车；

（5）设备体积小，成本低、占地面积小，安装、维修方便；（6）既易于微型化适用于特殊场合，又易于工业化放大；

（7）填料层具有自清洗作用，不易结垢、堵塞；

（8）应用范围广、通用性强、操作弹性大。技术特点

超重力技术以小的设备体积、短的停留时间，获得了更高的混合与传递效率。超重力场中净化硝烟

湿法处理硝烟包括水吸收法，酸吸收法，碱吸收法，氧化吸收法，吸收还原法，络合吸收法等。从目前实际应用情况看来，几种方法的吸收率较低，一般在50%左右，对于高浓度硝烟来讲，达标治理难度还相当大。进口加压硝烟技术，成本和运行费用很高。吸收NOX

硝化过程排放高浓度氮氧化物（俗称“硝烟”），浓度高、扩散面大、污染严重、治理难度大。低浓度氮氧化物烟气多采用干法治理，从技术层面或经济角度考虑，硝烟治理干法无能为力。氮氧化物废气治理技术

有机化工生产的硝化过程产生的硝烟气体含大量的氮氧化物，NOX对人体危害极大，传统的硝烟处理是利用常规的吸收塔，以水作为吸收剂进行吸收处理，系统投资大，占地面积大，操作费用高，吸收效率低。本研究中心在超重力法烟气脱硫除尘研究成果的基础上，研究开发的超重力法处理NOX的技术，在较低的液气比条件下，有效去除硝烟尾气中NOX，操作费用降低。设备体积仅为吸收塔1/8、重量减轻、设备及基建费用减少。超重力技术应用研究吸收NOX以水为吸收剂；气量为450m3/h；回收225吨/年醋酸；回收率比原工艺提高15%；经济效益146万元/年；可推广应用于回收丙酮、乙酸乙酯等有机溶剂。超重力技术回收醋烟技术吸收HAC3.2分子蒸馏减排技术及装备

3.2.1循环经济和废弃物资源化利用工业的高度发达、资源的过度消耗、污染严重,使面对严重的环境和资源制约.人们提出了循环经济概念。实现循环利用，减少废弃物排放，是循环经济概念实现的一个途径。2015年新的国家《环境保护法》于2015年5月1日起生效，明确规定，危险废物转移给没有处置资质的个人和企业超过3吨属于刑事犯罪，并相应修改了国家《刑事诉讼法》，染料中间体蒸馏残渣、焦油低成本转移问题成为重大问题。遇到严格的国家新环保法的约束，给经营和生产企业及使用单位带来处置成本增加及违法犯罪风险。3.2.2实验室分子蒸馏器装置流程示意图1、变速机组2、刷膜蒸发器缸3、重组分接收瓶4、轻组分接收瓶5、恒温水泵6、导热油炉7、旋转真空计8、液氮冷阱9、油扩散泵10、导热油控温计11、热油泵12、前级真空泵13、刮膜转子14、进料阀15、原料瓶16、冷凝柱分子蒸馏器分子蒸馏装置3.2.3、分子蒸馏原理和蒸发器结构蒸馏原理连续蒸馏/非连续蒸馏单纯蒸发/精馏真空蒸馏蒸发器的类型间歇式蒸发器降膜蒸发器薄膜蒸发器短程蒸馏器3.2.3.1间歇式蒸馏(1)入口物料在容器中的加热挥发性物质的蒸发外冷凝器中的冷凝间歇式蒸馏的缺点（2）蒸发器内的高蒸发温度和压力，使沸点升高。高温下长时间停留。中间气阻大，压降的。管路具有压降损失。p2可能产生的后果:发生热分解！

物料入口残渣蒸汽薄膜蒸发器：改间歇一次性进料为连续侧壁面进料停留时间大幅缩短:<1min.各阻力降减小，压力范围:1mbar不挥发重质物料短时间受热后迅速离开加热面3.2.3.2降低蒸发沸点方案—薄膜蒸发器3.2.3.3薄膜蒸发与分子蒸馏的区别薄膜蒸发器

-外冷凝-最低操作压力:~2mbar

-主要应用:分子量较高的挥发性物质的分离。 短程蒸馏器

-内冷凝

-最低操作压力:~0,001mbar

-主要应用:

热敏性物质的蒸馏、更高分力量及沸点有机物分离

高沸点分子蒸馏高分子量高粘度高残炭3.2.3.4、分子蒸馏工艺技术探讨分子蒸馏技术可用于重质废润滑油及导热油分离，通过控制分子蒸馏器刮膜转速、真空度、温度等工程技术参数，研究真空度、温度单因素试验基础上，再通过正交试验进行优化，对废润滑油及蒸出油的闪点、灰分、粘度等技术指标进行分析检测，研究取得为万吨级规模分子蒸馏重质油技术参数。也研究了芥酸、芥酸酰胺、吲哚及衍生物、2，3酸残渣等分子蒸馏工艺技术3.2.3.5、分子蒸馏技术分离二聚酸（1）二聚脂肪酸分离二聚酸及其衍生物可以制备聚酰胺树脂、涂料、润滑剂、表面活性剂等多种重要的精细化工产品，目前美国市场上75%的二聚酸用于生产聚酰胺树脂，只有当二聚酸中二聚体纯度达到95%以上时，聚酰胺树脂才具有优异性能。

二聚酸分子式为C36H64O4，分子量560.91，相对密度0.95。纯二聚酸为淡黄色透明黏稠液体，具有比较好的热稳定性：在-20℃的低温下不结晶；在250℃不蒸发，不凝胶化。在空气中加热时，色泽会显著变深。二聚酸不溶于水，但能溶于乙醚、乙醇、丙酮、氯仿、苯、石油系列溶剂。分离杂环中间体吲哚、吲哚啉分子蒸馏分离吲哚沸点：253-254℃[1];吲哚啉沸点267℃[2].先在170℃/400Pa