废润滑油再生循环利用现状与发展

废润滑油再生循环利用现状与发展摘要：本文综述了废润滑油再生循环利用现状，分析了废油再生利用的可能性，总结了它所造成的环境影响。对国内外现有的再生利用技术和研究工作及一些再生处理的新技术进行了概括，展望了废润滑油再生循环利用的前景，并在此基础上对废润滑油再生循环利用提出了一些建议。关键词：综述；废润滑油；再生利用技术；前景SITUATIONANDDEVELOPMENTOFWASTELUBRICATINGOILREGENERATIVERECYCLINGAbstract:Thispaperreviewedthestatusofwastelubricatingoilregenerativerecycling,thepossibilityofregenerativerecyclinghadbeenanalyzed,andtheimpactofwastelubricatingoiltoenvironmenthadbeensummed.Domesticandforeigntechnicalandresearchworkabouttwastelubricatingoilregenerativerecyclingwerealsosummedup,atthesametime,somenewtechnologywereintroduced.Theprospectsoftheusedlubeoilregenerativerecyclingwaslookedhead,atlast,basedonthepaper,somerecommendationsweregiven.Keywords：Review;wastelubricatingoil;recyclingtechnology;prospects1前言废润滑油是润滑油在使用过程中由于氧化、老化、变质、混入燃料油组分、混入杂质水分而与新润滑油在质量指标上有明显区别的油［1］。一般其中真正变质的只有百分之几，如果将这些变质的成分除去，就可以得到与天然油生产的质量相当的基础油来。随着工业的发展和消费水平的提高，对石油的需求量不断增长，同时产生的废油数量也日益增加，在世界能源日趋紧张的形势下，为了节约能源与资源，废润滑油的回收和再生成为需迫切解决的问题。我国的废润滑油如果回收50%的话，实际上相当于建了12个炼油厂，或相当于节约了一个中等的石油基地［2-4］。由此看来，废润滑油的再生加工利用可以产生巨大的经济效益和社会效益［5］随着全球经济的发展，环境保护意识越来越得到人们的关注。废润滑油以量少面宽的方式，时刻都对环境造成污染。若把废油排放出来进入土壤，可导致植物死亡，被污染土壤内微生物灭绝；若废油进入饮水源，一吨废油可污染l00万吨饮用水［6］，所以润滑油对环境的污染越来越引起各国的重视。2国内外废润滑油处理方式及环境影响目前，国内外废润滑油的主要去向有以下4种路径:⑴焚烧或直接废弃，流入下水道、河流、荒地。这种处理方式的污染物有重金属，硫磷氮化合物，石油类饱和烃，会污染土壤和水体，对危害人体健康及破坏水生动植物链［7］⑵废润滑油经脱重金属后直接利用，作为燃料（高温炉、水泥制造业）或者用作沥青稀释剂、高硫燃料的掺和原料等。该处理方式的污染源为废气和烟尘，主要污染物有CO，CmHn，重金属氧化物，多环芳烃氧化物等。会造成大气污染，影响生态环境和人体健康［8-9］⑶简单再生，简单清洁处理后（过滤）继续替代使用。这种处理方法的主要污染源是废气和废液，主要污染物有硫化氢，二氧化硫，酸碱液等，会污染大气土壤和地下水，易爆炸，危害人体健康。⑷再生（再精炼）。该处理方式主要污染源是废白土和酸渣，主要污染物有重金属氧化物，PH值石油类饱和烃等，对土壤和地下水造成污染，危害生态环境和人体健康［10］我国废油再生始于本世纪30年代，70年代进入鼎盛时期。80年代以后润滑油销售市场放开，因各地的石油公司专业再生厂的废油量回收不到预计数，迫使它们纷纷转向润滑油的调合。90年代后，废油再生厂分散化的倾向还在继续，专业再生厂大部分为百吨级，千吨级已不多见［11］。我国的再生技术仍比较落后，规模偏小，工艺简单，现在全国废油回收率只有6%左右［12］随着中国润滑油的生产量和消费量的增加，势必会造成废润滑油的数量也上升，废润滑油的再生率一般可达50%以上，1000kg原油只能提炼油300kg，而1000kg废润滑油可再生得700-900kg基础油［13-14］。一般而言，内燃机油再生率为75-85%；机械油再生率为85-90%；变压器油再生率为90-92%；各种杂油再生率为68-80%［15］。若能有效的利用废润滑油使其再生，可以看出我国废润滑油的利用前景是很大的。3废润滑油再生循环利用工艺技术3.1常见再生工艺技术对废润滑油再生处理技术按照，根据润滑油变质机理和变质程度，废润滑油再生技术可分为再净化工艺，再精制工艺以及再炼制工艺［16］世界范围内的废油再生工艺都经历了从有酸再生到无酸再生的过程。有酸再生是指在整个的再生过程中或多或少都使用到酸，具二次污染性，再生方法逐渐被摒弃，取而代之的无酸再生法成为当今废油再生的主流。对废润滑油的处理，国外侧重点是从环境保护来考虑，求得废油不污染环境，或再生时不再产生二次污染，同时节约了资源。而我国侧重点是从废润滑油再利用以获得经济效益来

考虑，对于处理废油所产生二次污染的环境问题较少考虑，或处理不力。综上，再生循环利用工艺技术分类:⑴根据再生处理技术原理分类物理净化法:沉降，过滤，离心分离，水洗物理化学法:凝聚，吸附工艺化学处理法:硫酸处理，硫酸物理净化法:沉降，过滤，离心分离，水洗物理化学法:凝聚，吸附工艺化学处理法:硫酸处理，硫酸-白土处理⑵根据变质机理和变质程度分类再净化工艺:过沉降、离心分离，过滤来脱除水分和机械去除杂质再精炼工艺:有酸和无酸工艺再炼制工艺:在废油再生的流程中加入蒸馏及精致或补充精致的在内的再生工艺。⑶根据工艺中有无酸的加入分类有酸工艺：沉降一酸洗一白土工艺，沉降一酸洗一碱洗一白土工艺；蒸馏一酸洗一白土工艺，沉降一蒸馏一酸洗一白土工艺，等。无酸工艺：Klee，KTI，HyLube，REVIVOIL，Recyclon工艺，超滤;离心分离，分子蒸馏，絮凝处理，溶剂精制等。⑷根据国内和国外技术分类国外主要技术：Kleen、Meinken、IFP、Snamprogetti、再净化工艺:过沉降、离心分离，过滤来脱除水分和机械去除杂质再精炼工艺:有酸和无酸工艺再炼制工艺:在废油再生的流程中加入蒸馏及精致或补充精致的在内的再生工艺。⑶根据工艺中有无酸的加入分类有酸工艺：沉降一酸洗一白土工艺，沉降一酸洗一碱洗一白土工艺；蒸馏一酸洗一白土工艺，沉降一蒸馏一酸洗一白土工艺，等。无酸工艺：Klee，KTI，HyLube，REVIVOIL，Recyclon工艺，超滤;离心分离，分子蒸馏，絮凝处理，溶剂精制等。⑷根据国内和国外技术分类国外主要技术：Kleen、Meinken、IFP、Snamprogetti、KTI、DOH、DCH、BERC和Recyclon工艺等。另外国外已经获得应用的新工艺还有超滤、离心分离、分子蒸馏、絮凝处理、溶剂精制工艺等。国内主要技术：蒸馏一酸洗一白土精制工艺，沉降一酸洗一白土蒸馏工艺，沉降一蒸馏一酸洗一钙土精制工艺，白土高温接触无酸再生工艺沉降法、吸附法、碱洗法、过滤法、蒸馏一白土精制法等。(5)按照再生技术发展的先后顺序:酸-白土工艺法；蒸馏-白土工艺法；蒸馏一加氢工艺法。表1常见的废润滑油的再生循环技术对比常见工艺技术类型优点缺点Meinken工艺技术蒸馏一酸洗一白土精

制工艺减少了酸性淤浆量和废白土再生

量，并提高了润滑油产率质量

工艺流程较为简单、设备费用较低

适用于任何类型的废油有酸工艺形成了废酸渣和废白

土、废水的二次污染。沉降一酸洗一白土蒸节约了热能,工艺亦较简单酸洗沉降较缓慢，含有馏工艺沉降一蒸馏一酸洗一馏工艺沉降一蒸馏一酸洗一

钙土精制工艺Kleen工艺技术IFP工艺技术Snamprogetti工艺KTI工艺DCH工艺白土高温接触无酸再生工艺白土用量少，吸附精制无酸处理工艺，不形成二次污染用丙烷抽提，少酸再生处理工艺

无酸工艺再生油品质量优良，收率高，无污

染直接接触加氢，产率高一定量的酸渣，油品质

量不稳定有酸工艺条件要求比较高，仅适

用于大规模处理

反应条件比较苛刻

工艺复杂反应条件苛刻，成本高蒸馏一乙醇抽提一白

土精制工艺蒸馏一糠醛精制一白

土精制工艺沉降一絮凝一白土精

制工艺3.2润滑油再生新技术无酸工艺，再生油品质量好乙醇抽提，精制油质量较好收率高、质量好无酸工艺白土用量大、润滑油

收率较低、设备腐蚀较

重、炉管可能堵塞、操

作条件较为苛刻，不宜

于推广白土用量大收率，未

推广工艺流程和设备复杂,

投资偏高，只宜于大处

理量连续生产，投资回

收年限长絮凝溶剂回收，未工业

化目前在国外已经获得应用的新工艺还有超滤工艺，15000t/a的超滤机已获应用；离心分离工序；分子蒸馏工艺，5000t/a的分子蒸馏塔已获应用；馏出油已不含添加剂。此外，尚有絮凝处理，溶剂精制等工艺的报导[17-18]我国有少数单位因油品品质较好，也采用一些简易工艺对废油进行处理，处理后油品降质使用。这些工艺有沉降法、吸附法、碱洗法、过滤法、蒸馏一白土精制法等。近几年，我国同内各行业也开展了相关的废油再生处理的研究工作，并取得了一定的成果。（1）XXS废油再生工艺XXS工艺的开发不仅适合于无污染废油再生新工艺，而且也适合于润滑油改质工艺，（1）XXS废油再生工艺XXS工艺的开发不仅适合于无污染废油再生新工艺，而且也适合于润滑油改质工艺，（2）吸附再生技术废润滑油不经酸洗、碱中和、水洗等工序，不产生酸渣、废水、废气，降低了二次污染，能达到很好的环保效果；再生后产生的残渣可用于调和沥青炭黑等，使资源能得到充分的利用。多孔纳米添加剂吸附再生工艺流程简单、使用方便，再生周期短，克服了我国油源分散，回收难等一系列问题［19］中国石化抚顺石油化工研究院从20世纪90年代末开始进行废油回收工艺及添加剂的研究和开发，目前已拥有高压釜、实沸点的200mL小型悬浮床加氢试验装置，并已开发出悬浮床加氢处理2蒸馏2吸附精制型废油回收工艺。（3）无机陶瓷膜再生废液压油技术膜技术是新一代分离技术，特别适合于现代工业对节能、低品位原材料再利用和消除环境污染的需要。由于具有化学稳定性好、机械强度高、抗微生物能力强等优点，无机陶瓷膜在油液净化中具有潜在的应用前景［20］（4）预处理一蒸馅一糠醛一白土工艺洛阳石化工程公司炼制研究所与上海润滑油厂共同开发的无污染废润滑油炼制工艺，是将废润滑油首先经金属丝网过滤机械杂质，然后经过自然沉降去除水杂，再经过糠醛抽提等一系列过程得到再生油。此工艺在减压蒸馏之后再加一个降膜减压蒸馏，可以拔出更多的润滑油馏分，可增加润滑油收率7%〜9%。但此工艺在酸洗前没有热处理，所以酸和白土的消耗量都高［21］在废油再生处理方面进行的开发和工作同国外先进和发达国家相比，差距较大［22］。废油再生处理的发展方向必须是无酸精制工艺；投资少、见效快；工艺简单、安全可靠；原料易得，操作费用较低；产品质量好，接近或达到中性油水平；产品综合产率高，润滑油收率亦高；装置适应性强，可在百吨级至千吨级废油再生厂使用；易于在现有装置上进行改建或扩建；采用可能采用的炼油新技术，效率高;经济效益显著，装置投资回收期不超过一年［23］5总结废润滑油的再生循环利用，可以在一定程度上缓解我国石油资源短缺导致其在制造业实施可持续发展和人民生活水平进一步提高方面所产生的压力，从而使我国的生态恶化和资源超常规利用两大难题得到一定程度的缓解。各种废油的再生工艺各有特点，但国外工艺都正在向着无污染、环保的方向发展，加氢精制已成为研究的主流方向，但其再生工艺过程、操作技术相对复杂，条件比较苛刻。国内工艺目前还处于以硫酸-白土为主的水平，二次污染比较严重，因此如何开发出适合我国国情的环保、经济的污染废油再生新工艺是亟待解决的研究课题。污染废油回收利用方面应加强立法，杜绝污染废油被随意排放污染环境。完善相关的法律法规体系，采取法律手段强制废油回收与再生利用是促成废油回收与再生利用的可靠保证。本文的综述希望为开发适合我国国情的再生技术提供有益信息，并为新技术的发展起到一定的促进的作用。参考文献刘先斌，廖兰.废润滑油再生资源产业化问题的研究[J].资源科学，2006,28(2)：186-190.J.K.Adesodun,J.S.C.Mbagwu.Biodegradationofwaste-lubricatingpetroleumoilinatropicalalfisolasmediatedbyanimaldroppingsBioresourceTechnology,Volume99,Issue13,September2008,Pages5659-5665.AmpaitepinSinghabhandhu,TetsuoTezuka.Thewaste-to-energyframeworkforintegratedmulti-waste-utilization:Wastecookingoil,wastelubricatingoil,andwaste-plastics.Energy,Volume35,Issue6,June2010,Pages2544-2551.YoungSeokKim,SeongUkJeong,WangLaiYoon,HyungKeeYoon,SungHyunKim.Tar-formationkineticsandadsorptioncharacteristicsofpyrolyzedwastelubricatingoil.JournalofAnalyticalandAppliedPyrolysis,V)lume70,Issue1,October2003,Pages19-33任天辉，王大璞.废润滑油再生加工技术[J].中国资源综合利用,2000.3高辉，周惠娟，杨俊杰.2008年中国润滑油行业报告[J].润滑油，2009，24(3):1-8.张春光，赵渊杰，邓永生，等.废润滑油再生技术现状及行业发展思路[J].润滑油，2008,23(2):l4—17.S.S.Kim,S.H.Kim.Pyrolysiskineticsofwasteautomobilelubricatingoil.Fuel,Volume79,Issue15,December2000,Pages1943-1949.P.Agamuthu,O.P.Abioye,A.AbdulAziz.PhytoremediationofsoilcontaminatedwithusedlubricatingoilusingJatrophacurcas.JournalofHazardousMaterials,Volume179,Issues1-3,15July2010,Pages891-894安军信，周慧娟等.我国废润滑油再生行业的现状及发展前景[J].精细与专业化学品，2010,18(1):1-7.杨宏伟，费逸伟，胡建强.国内外废润滑油的再生[J].润滑油,2006,21(6):9-11刘建馄，张忠清等.废润滑油的再生工艺研究[J].当代化工,2010,39(5):490-492BattersbyNS.Thebiodegradabilityandmicrobialtoxicitytestingoflubricants—somerecommendations.Chemosphere2000;41(7):1011-27.StempfelEM.Practicalexperiencewithhighlybiodegradablelubricant