廢航空附油回收與再生探討
時間:2022-11-07 02:40:08
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軍用航空附油系指軍用飛機所用的除燃油(也稱主油)之外的航空油料[1],主要指潤滑油和特種液等,種類及牌號達(dá)數(shù)十種之多。航空附油在使用過程中受到高溫、金屬材料和氧的作用,會不斷發(fā)生氧化,產(chǎn)生大量氧化物;同時,外部的塵土、水分、用油系統(tǒng)中的金屬磨粒以及橡膠密封件碎片等雜質(zhì)也會不斷進(jìn)入油液中,使航空附油質(zhì)量下降。當(dāng)航空附油質(zhì)量不能滿足裝備性能要求時,就需要更換新的附油。隨著我軍作訓(xùn)強度不斷提高,航空附油的消耗量不斷增加,飛機的維護(hù)頻率增強,隨之產(chǎn)生的廢航空附油也不斷增加,如不進(jìn)行回收利用,既造成浪費又污染環(huán)境,還存在安全隱患。隨著我軍后勤系統(tǒng)精細(xì)化管理工作的深入推進(jìn),以及軍方對環(huán)境保護(hù)工作的逐漸重視,現(xiàn)有的廢航空附油回收工作中舊觀念和舊方法已與新的形勢不相適應(yīng),如何解決這一問題已成為擺在我們面前的重要課題。
1廢航空附油回收再生的重要性和必要性
隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的高速發(fā)展,石油供應(yīng)的嚴(yán)峻形勢必將日益凸顯,能源問題已成為影響和制約我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展和安全的重要因素。我軍的廢航空附油數(shù)量較多,回收再生利用的潛力非常巨大,其再生后的利用率可達(dá)到設(shè)備用油量的40%~50%。尤其是在當(dāng)前大環(huán)境下,開展軍用廢航空附油回收是應(yīng)對能源供應(yīng)緊張,降低環(huán)境污染的重要舉措。(1)有利于節(jié)約石油資源我國石油資源并不豐富,人均儲量只相當(dāng)于世界人均水平的11%。隨著技術(shù)的進(jìn)步,廢油的回收再生率越來越高,可以達(dá)到50%[2]。如1t原油只能提煉300kg潤滑油,而1t用過潤滑油則可再生500kg潤滑油。面對日益嚴(yán)峻的石油資源緊張局勢,我們一方面要加強替代能源的研究,另一方面就是要在使用過程中注重節(jié)約,而軍用廢航空附油的回收再生正是節(jié)約的重要內(nèi)容。(2)有利于提高軍事經(jīng)濟(jì)效益近年來,隨著我軍戰(zhàn)備訓(xùn)練難度和強度的不斷加大,航空附油的消耗量也不斷上升。航空附油作為一種價值昂貴的油料,價格是噴氣燃料的幾十倍甚至上百倍,對廢航空附油進(jìn)行回收再利用,可以實現(xiàn)巨大的經(jīng)濟(jì)效益。以某機場為例,僅航空液壓油一項,按每噸價值0.7萬元計算,每年回收價值就接近5萬元。因此,應(yīng)盡快研究廢航空附油的回收再生處理技術(shù)和設(shè)備,使廢航空附油回收再生利用,以發(fā)揮最大的軍事經(jīng)濟(jì)效益。(3)有利于解決部隊回收難題由于傳統(tǒng)的廢油再生設(shè)備龐大,適用于大批量廢油的回收再生,并不適合航空場站廢油種類多、數(shù)量少的情況。目前,部隊在回收廢航空附油時,存在著集中回收難,運輸成本高和安全壓力大等問題,部分單位還存在著私自傾倒和焚燒等,在浪費資源的同時,還對環(huán)境造成嚴(yán)重污染。立足軍隊機場的實際情況,研制適合軍隊機場使用的小型化、一體化、多功能的廢航空附油回收再生設(shè)備,實現(xiàn)航空場站自行回收再生廢航空附油是當(dāng)務(wù)之急。(4)有利于提高工作環(huán)境質(zhì)量廢航空附油中含有多種毒性物質(zhì),是公認(rèn)的致癌物[3]。若將其倒入土壤,可能導(dǎo)致植物死亡;若進(jìn)入飲用水源,1t廢航空附油可污染1Mt飲用水,影響水生動植物的生長或造成大量死亡,破壞生態(tài)平衡;若有毒物質(zhì)通過人體和動物的表皮滲透到血液中并在體內(nèi)積累,會導(dǎo)致各種細(xì)胞喪失正常的生理功能。因此,研制標(biāo)準(zhǔn)、高效的廢航空附油回收再生設(shè)備,有效減少廢航空附油的浪費,減少廢航空附油對工作人員居住區(qū),特別是機務(wù)人員作業(yè)區(qū)域的危害,不僅是實現(xiàn)社會生態(tài)文明的重要舉措,也是滿足軍事活動和軍人工作生活對環(huán)境質(zhì)量的迫切要求。
2廢航空附油回收再生現(xiàn)狀
近年來,廣大飛行部隊在完成飛行任務(wù)、保證安全的前提下,積極開展廢航空附油的回收工作,取得了一定成績。但是,調(diào)研發(fā)現(xiàn),有的單位存在重視主油,輕視附油的現(xiàn)象,思想認(rèn)識不到位,制度建設(shè)不完善,廢航空附油回收效率不高等實際問題。2.1回收觀念淡薄。部隊回收軍用廢航空附油的觀念淡薄表現(xiàn)為思想認(rèn)識不足,法規(guī)意識淡薄和教育培訓(xùn)匱乏。(1)思想認(rèn)識不足部分單位人員不能正確認(rèn)識回收廢航空附油的重要意義,回收觀念不強,責(zé)任心差,或不按規(guī)定回收,存在隨意潑撒現(xiàn)象。有的維護(hù)作業(yè)現(xiàn)場沒有回收器具和設(shè)備,存在飛機滴漏油料的現(xiàn)象,不能做到點滴回收。甚至部分機務(wù)人員對回收的廢航空附油隨意處理,首先認(rèn)為廢航空附油的回收工作是油料部門的事,與己無關(guān);其次是認(rèn)為自己回收的一點油并不能節(jié)約多少油料;再次是認(rèn)為回收廢航空附油沒有實際的“好處”,是件費力不討好的事情。產(chǎn)生這些錯誤認(rèn)識的思想根源,主要是對當(dāng)前我國所面臨的能源緊張形勢認(rèn)識不足;對樹立科學(xué)發(fā)展觀、構(gòu)建節(jié)約型社會的深刻含義理解不深;對廢航空附油回收工作的長期性、群眾性等認(rèn)識不夠。廢航空附油回收工作涉及到多個部門,需要全體官兵的共同努力,并不單是油料部門的事;也不僅僅是上級管理部門的事,它需要更廣泛地發(fā)動群眾,增強回收意識,做到點滴回收,形成不同崗位之間密切配合,機關(guān)各部門之間合力共抓的工作局面。(2)法規(guī)意識淡薄對廢航空附油回收的相關(guān)法規(guī)學(xué)習(xí)不夠,理解不深,對標(biāo)準(zhǔn)制度缺乏了解,致使落實制度不嚴(yán)格、不到位的問題時有發(fā)生。首先是法規(guī)學(xué)習(xí)不夠。雖然近年來各部隊積極開展油料節(jié)約相關(guān)法規(guī)學(xué)習(xí)教育活動,但是,對廢油回收深入還不夠,相關(guān)教育大部分在管油人員當(dāng)中展開,對于機務(wù)人員還沒有全面地進(jìn)行廢油回收法規(guī)教育,廢航空附油回收工作還沒有轉(zhuǎn)變?yōu)槊總€用油,管油人員的自覺行為。有的官兵對規(guī)章制度理解不深刻,在工作落實上有差距,在行動中不到位;其次是法規(guī)執(zhí)行不嚴(yán)。表現(xiàn)在法規(guī)意識不強,對執(zhí)行法規(guī)的重要性、嚴(yán)肅性認(rèn)識不足,回收法規(guī)在實際工作中得不到落實;再次是工作標(biāo)準(zhǔn)不高。有些單位過分強調(diào)客觀因素,推卸責(zé)任,降低了法規(guī)的權(quán)威性和嚴(yán)肅性,最終造成基層官兵工作標(biāo)準(zhǔn)不高,執(zhí)行規(guī)章制度不嚴(yán),在實際工作中打了折扣。(3)教育培訓(xùn)匱乏部分機務(wù)和油勤人員對于廢航空附油回收分類常識、回收處理方式、回收管理制度、回收儲存保管規(guī)定等方面的知識掌握不夠好,對廢航空附油回收政策以及部隊回收作業(yè)情況不了解,以至影響了回收成效。部分機務(wù)人員對油品理化性能知識儲備不足,不能很好地掌握飛機換油周期,盲目換油,造成浪費,對于換下來的廢航空附油,不能按照要求嚴(yán)格分類盛裝,造成混油,降低了回收附油的再生價值。2.2制度建設(shè)不完善。制度建設(shè)的不完善也影響到廢航空附油的回收。(1)標(biāo)準(zhǔn)體系不健全隨著航空部隊裝備的不斷發(fā)展,訓(xùn)練模式的不斷轉(zhuǎn)變以及訓(xùn)練強度的不斷加大,航空附油呈現(xiàn)出消耗量增大,使用和儲存不一致,附油牌號變化較大等新特點。以往的廢航空附油回收再生管理辦法基本是在20世紀(jì)90年代制定頒布的,十幾年來沒有進(jìn)行過修改和完善,已經(jīng)不能很好地適應(yīng)當(dāng)前部隊廢航空附油回收工作的開展。盡管各單位在廢航空附油回收實踐中總結(jié)了一些符合自身實際的回收措施,但由于沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)及科學(xué)的回收體系,造成回收制度推廣困難。甚至出現(xiàn)保障同數(shù)量、同機型部隊的不同機場間廢航空附油回收成效差別巨大的現(xiàn)象,嚴(yán)重影響了部隊廢航空附油回收整體效益的提高。(2)獎勵力度不到位目前部隊還沒有建立起適合廢航空附油回收的獎勵制度,在實際的工作中,表現(xiàn)出三個問題:首先是獎勵分配不科學(xué)。很多獎勵規(guī)定是根據(jù)主油的節(jié)約情況而制定的,突出了飛行部門的地位,在獎勵分配上對機務(wù)和油料部門獎勵較少;其次是獎勵力度不夠。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,廢航空附油的收購價格一路飚升。以廢液壓油為例,2009年6月份已超過4000元/t,盡管軍方已大幅度提高了節(jié)油獎勵標(biāo)準(zhǔn),但是與廢油回收產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益相比,基層官兵所得到的獎勵幅度太小,不足以調(diào)動基層官兵廢油回收的積極性;再次是我軍實施精神獎勵為主,物質(zhì)獎勵為輔的原則,在市場經(jīng)濟(jì)影響巨大的今天,人們更加看重物質(zhì)獎勵。顯然照搬現(xiàn)行規(guī)定執(zhí)行回收獎勵不僅不能起到表彰先進(jìn)的作用,反而會挫傷各類人員回收廢航空附油的積極性。(3)獎懲賞罰不分明首先是個別單位抓廢航空附油回收工作只獎勵,不批評,存在報喜不報憂的問題;其次是有的部隊對回收工作好的單位和個人,既通報表彰又物質(zhì)獎勵,但對回收工作差的卻不批評、不處理,重獎輕罰,雖激勵先進(jìn),卻沒有鞭策落后,影響了廢航空附油回收工作的整體提高。2.3回收效益不高?;厥赵O(shè)備效率較低,管理漏洞和處理混亂是廢航空附油回收效益不高的原因。(1)回收設(shè)備效率較低當(dāng)前各部隊主要是利用接油盒、接油桶進(jìn)行廢航空附油回收。這些設(shè)備都是自己單位制作,沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),大小各異,使用不便,容易造成濺灑。有的接油盒體積較大,接油后需要兩、三名機務(wù)人員一起才能抬動,搬運不便,倒裝困難,勞動強度大,機務(wù)人員容易出現(xiàn)厭煩情緒,影響廢航空附油的回收。(2)回收管理存在漏洞有的單位在廢航空附油回收工作方面缺乏有效的溝通和協(xié)調(diào)機制。例如沒有專人負(fù)責(zé)廢航空附油的回收工作,一般是由誰值班誰負(fù)責(zé)。由于值班任務(wù)繁重,容易忽視廢航空附油的回收工作。有的外場回收的廢航空附油沒有及時處理,經(jīng)常發(fā)生傾灑現(xiàn)象;有的單位在外場沒有設(shè)置專門的回收桶,各種廢航空附油混裝,降低了再生價值;有的單位沒有專門的廢航空附油回收賬簿,造成回收的數(shù)量、質(zhì)量狀況模糊不清,難以對回收成效進(jìn)行量化考核。(3)廢航空附油處理混亂廢航空附油再生工藝復(fù)雜,目前我軍還沒有專門的廢航空附油再生廠,各機場對回收的廢航空附油處理沒有統(tǒng)一的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn),有的單位私自傾倒或焚燒,對環(huán)境造成嚴(yán)重污染。雖然油料部門對廢航空附油的回收利用有一系列的規(guī)定,但效果并不理想。一方面由于廢航空附油再生工藝復(fù)雜、程序繁多,個別廢航空附油的再生成本高于再生附油的實際價值,再生廠不愿回收;另一方面,我軍使用附油的單位比較分散,短時間內(nèi)產(chǎn)生的廢航空附油量不多,部隊又沒有小型的處理設(shè)備,造成各級部門對于回收的廢航空附油無法處理,浪費嚴(yán)重。
3廢航空附油再生技術(shù)
再生是采用物理或化學(xué)方法除去廢油中的污染物和變質(zhì)成分,使其達(dá)到基礎(chǔ)油的質(zhì)量指標(biāo)[4]。目前,廢油回收再生受到世界各國的普遍重視,回收再生產(chǎn)業(yè)也得到了迅猛發(fā)展。再生方法主要可分為有酸工藝、無酸工藝和加氫工藝三大類[5]。有酸工藝由于產(chǎn)生較多酸渣,難以處理,易對環(huán)境產(chǎn)生污染,正逐漸被淘汰;無酸工藝包括溶劑抽提、白土高溫精制等,生產(chǎn)過程不產(chǎn)生酸渣,環(huán)境污染較輕;加氫工藝處理量大,再生效果好,比較環(huán)保,但加氫設(shè)備比較昂貴,技術(shù)復(fù)雜,處理成本較高,只適合于較大規(guī)模的連續(xù)再生工藝。傳統(tǒng)的再生方法成本高、能耗大、效率低,對環(huán)境產(chǎn)生二次污染;而新的無污染再生工藝逐漸受到人們的關(guān)注。3.1亞臨界流體萃取技術(shù)。近年來,亞臨界流體萃取技術(shù)發(fā)展迅速,這是一種新的不使用有機溶劑的綠色萃取技術(shù)。所謂亞臨界流體萃取技術(shù)就是利用亞臨界流體作為萃取劑,在密閉無氧的壓力容器內(nèi),依據(jù)有機物相似相溶的原理,通過萃取,使廢油中的有用成分轉(zhuǎn)移到萃取劑中,再通過減壓蒸發(fā)將萃取劑與目的產(chǎn)物分離,最終得到目的產(chǎn)物的一種新型萃取分離技術(shù)。汪廷貴等[6]在實驗室已成功地應(yīng)用亞臨界二氧化碳萃取再生了拔頭廢油。3.2膜分離技術(shù)。膜分離技術(shù)是指混合物分子在通過半透膜時,實現(xiàn)選擇性通過而達(dá)到分離的目的。研究表明[7],膜分離技術(shù)用于廢油再生,能夠有效地去除廢油中的極性物質(zhì)、灰分和水分,并降低金屬雜質(zhì)及殘余添加劑的量,可極大地改善再生油品的顏色和品質(zhì)。膜分離技術(shù)高效節(jié)能,操作方便,易于放大,易與其它技術(shù)集成,不會產(chǎn)生二次污染,而且在處理的過程中不需要相變,能量消耗少,具有良好的發(fā)展前景[8]。3.3分子蒸餾技術(shù)。分子蒸餾技術(shù)已經(jīng)有70余年的歷史了,但應(yīng)用于廢油再生是最近幾年才開始的[9]。作為一項嶄新的廢油再生技術(shù),分子蒸餾具有操作溫度低、蒸餾壓力低、受熱時間短和分離效果好等特點[10]。分子蒸餾是一個物理分離過程,不產(chǎn)生二次污染,屬綠色技術(shù)。另外,其他比較常見的廢油再生技術(shù)有絮凝吸附分離技術(shù)[11]、震動膜技術(shù)[12]、超臨界萃取分離技術(shù)、短程蒸餾技術(shù)和真空抽提技術(shù)等[13-14]。
4廢航空附油回收再生發(fā)展思路
無論是從節(jié)約石油資源的角度,還是從環(huán)境保護(hù)的角度,都應(yīng)當(dāng)大力發(fā)展軍用廢航空附油的回收再生技術(shù),結(jié)合軍方實際情況,應(yīng)盡快開展以下幾項工作。4.1研究回收政策。健全完善的規(guī)章制度是規(guī)范廢航空附油回收的主要依據(jù)。多年來,我軍對相關(guān)工作十分重視,也取得了很多成果。但總體來講,還缺乏系統(tǒng)性。軍用廢航空附油的回收管理應(yīng)該納入軍隊的統(tǒng)一管理,不能每個軍種或者每個部門自行其是,條塊分割而不成系統(tǒng)。上級部門應(yīng)給予政策優(yōu)惠和資金扶持,如下達(dá)專項科研課題,研究相關(guān)工作,鼓勵并推動廢航空附油的回收工作。4.2研究回收辦法。應(yīng)積極深入走訪部隊,通過實地查看,查閱航空附油的相關(guān)記錄,收集航空附油消耗的相關(guān)數(shù)據(jù),對廢航空附油的類型和數(shù)量進(jìn)行統(tǒng)計,聽取機務(wù)人員對于廢航空附油回收管理工作的意見和建議,根據(jù)附油的消耗情況,確定廢航空附油的數(shù)量和質(zhì)量等級,并對廢航空附油的再生能力進(jìn)行調(diào)查研究。研究廢航空附油的分類回收問題,切實提高回收廢航空附油的利用價值。4.3研究再生技術(shù)。結(jié)合軍用機場廢航空附油的特點,根據(jù)國內(nèi)外相關(guān)的回收再生技術(shù),研究適合軍隊機場使用的廢航空附油的回收再生技術(shù)和工藝。4.4研究再生裝備。針對軍用機場布局分散,航空附油品種數(shù)量多、單品用量少等特點,研究適合我軍特點的廢航空附油回收再生設(shè)備。通過分析軍內(nèi)外相關(guān)設(shè)備的技術(shù)指標(biāo),根據(jù)關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo),研制小型化,一體化和多功能的回收再生處理設(shè)備,實現(xiàn)資源的循環(huán)利用,有效解決廢航空附油因傾倒或焚燒而造成的環(huán)境污染問題,改善飛機維護(hù)作業(yè)區(qū)的環(huán)境狀況,為環(huán)保作出部隊?wèi)?yīng)有的貢獻(xiàn)。
5結(jié)束語
廢航空附油是一種寶貴的資源,做好廢航空附油的回收再生工作是節(jié)約能源,減少污染,提高效益,實現(xiàn)綠色發(fā)展的重要舉措。
作者:王德巖 單慧軍 葉淳瀅 單位:空軍油料研究所