废润滑油 再生 精制

Aug． 2013 LUBRICATING OIL Vo l． 28，No． 4 文章编号: 1002-3119( 2013) 04-0057-05 废润滑油再生的研究进展 刘程1 ，石磊2 ，荣绍丰1 ，孙揭阳1 ，韩生1 ( 1． 上海应用技术学院，上海 201418; 2． 宝山钢铁股份有限公司，上海 201900) 摘要: 介绍了废润滑油的组成成分; 从原理和优缺点两方面综述了硫酸 － 白土工 艺、溶 剂 萃 取、加氢精制等传统再生工艺和分 子蒸馏、超临界萃取、膜处理等新型的废润滑油处理工艺; 并展望了润滑油 再 生 的 前 景。随着具有吸附量大、催化效应的纳米 材料 关于××同志的政审材料调查表环保先进个人材料国家普通话测试材料农民专业合作社注销四查四问剖析材料 的快速发展以及稳定性好、耐腐蚀性膜的研究，纳米技术和膜技术将会成处理废润滑油的热点。 关键词: 废润滑油; 再生工艺; 回收利用 中图分类号: TE624． 6            文献标识码: A A Review of Research on Regeneration of Used Lubricating Oil LIU Cheng1 ，SHI Lei2 ，RONG Shao － feng1 ，SUN Jie － yang1 ，HAN Sheng1 ( 1 ．Shanghai Institute of Technology，Shanghai 201418 ，China; 2 ．Baoshan Iron ＆ Steel Co．，Ltd．，Shanghai 201900 ，China) Abstract:  The components of used lubricating oil are introduced．The traditional recycling technologies including the sulfuric acid －  clay，solvent extraction，hydrogenation refining etc．and new type of used lubricating oil treatment technologies such as molecular distillation，supercritical fluid extraction，membrane treatment are summarized from the principle，advantages and disadvantages．And the further market of lubricating oil regeneration is prospected．With the rapid development of nano － materials with the properties of the large adsorptive capacity and catalytic effect，based on the study of the film with good sta- bility and corrosion resistance，nanotechnology and membrane technology will be hot spots of handling the used lubricating oil． Key words:  used lubricating oil; regeneration technology;  reclamation 0    引言 经过几十年的发展，我国已经成为继美国之后， 全球第二润滑油消费国。2012 年我国表观润滑油消 费量达到 1054 万 t。一般来说，可供再生的废润滑油 量应为总消费量的 60% ～ 75% ，但我国滑油再生回收 量很低，其中很大一部分被作为废物直接倒掉或当成 燃料烧掉，这 在 能 源匮乏和环境污染日益严重的今 天，不仅造成了资源的极大浪费，而且加剧了环境污 染［1 － 2］。随着全球各国环境问题和资源利用方面的 日益关注，对废润滑油再生工艺的研究越来越多。本 文对近年来废润滑油再生的工艺进行了综述。 1    废润滑油 废润滑油并不 是 废 油，废润滑油中真正变质的 只是其中的百分之几［3］。据废润滑油的 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 研究表 明，废润滑油中杂质成分仅占 1 % ～ 2. 5 % ，其 主 体 仍为基础油［4］。所以通过简单地物理或者化学方法 就可以使废润滑油再生。 废润滑油中杂质可为 11 大类，即: ( 1 ) 使用过程 中无意引入的机械杂质，如灰尘、泥沙、纤维、金属粉 末等; ( 2 ) 润滑油中的残燃 油，如 汽 油、煤 油、柴 油 等 轻质油; ( 3 ) 混入的水分; ( 4 ) 碳粒; ( 5 ) 碳青质、油焦 质; ( 6 ) 润滑过程中氧化产生的胶质及沥青质; ( 7 ) 酸类: 主要是油溶性有机酸，有时也含有水溶性酸 ( 包括无机酸和低分子 量 有 机 酸 ) ; ( 8 ) 过 氧 化 物; ( 9 ) 中性含氧化合物，包括脂类、醚类和某些羰基化 合物; ( 10 ) 皂类; ( 11 ) 添加剂消耗后产生的化合物。 2    废润滑油的再生工艺 2 ．  1    废润滑油传统再生工艺 2 ．  1 ．  1    硫酸 － 白土精制工艺 目前，国内大部分的厂家均采用酸洗 － 白 土 精 制工艺。由于该 工 艺 主要原料是酸和白土，原 料 易 得、成本较低，并 且 工 艺流程比较简单，对 设 备 的 要 求也低，可适用 于 多 种 类型的废润滑油再生。 该 工 艺的原理就是硫酸与废油中的 饱 和 烃 不 反 应，而 与 胶质、沥青质、氧 化 产 物 等 杂 质 作 用，先 用 适 量 的 硫 酸脱除废油中的 杂 质，再 利 用 白 土补充精制获得再 生油。 硫酸加入量因废润滑油的废弃程度而异，一 般 在 1 % ～ 5 % ，白土用量也因再生润滑油的 要 求 质 量 而异，一般 在 8 % 以 下［5］。 但该工艺对废 润 滑 油 的 再生利用率低，再生润滑油的质量不高。并且，该工 艺对硫酸、白 土 需 求 量 大，精 制 过程所产生的废酸 渣、白土渣至今还没有很好的处理方法，同时还产生 了大量的气体 污 染 物，对环境有很大的影响。 针 对 此工艺的缺点出现了好多改良 的 硫 酸 － 白 土 工 艺。 例如法国石油研究院( Institut Francais du Petrole) ［6］ 研究开发了废润滑油再生的 IFP 工艺。此工艺在酸 化之前先用丙烷对废润滑油进 行萃取净化处理，从 而减少精制过程中硫酸和白土 的 用 量，使 硫 酸 用 量 从原来 的 8 % ～ 10 % 降 到 3 % ～ 5 % ，白 土 用 量 也 从 5 % ～ 8 % 降 到 3 % ～ 4 % 。 此工艺不仅提高了废润 滑油的再 生 利 用 率，还 大 大 降 低 了 硫 酸、白 土 的 消 耗，降低了生产成本，也减轻了环境的压力。徐高扬 等人［7］对船用废润滑油进行了再生工艺 研 究，仅 用 白土处理，即可使劣化程度不同的废油得到再生，再 生效果较好。 2 ．  1 ．  2  溶剂精制工艺 溶剂精制的原理是利用某些有机溶剂对废润滑 油中所含的烃类与添加剂、氧化产物、油泥等溶解度 不同的特性，在一 定 条 件 下，将废油中的添加剂、氧 化产物、油泥等杂质除去，然后蒸馏回收溶剂并获得 粗产品，粗产品经白土精制后成为再生油。 此工艺不污 染 环 境、能 耗 低、规 模 不 受 限 制，有 广阔的应用前景。国内主要研究以糠醛为主要溶剂 再添加一种溶剂对润滑油进行处理。吴桐等人［8］将 异丙醇与糠醛配 成 双 溶 剂，分 别 采用糠醛单溶剂及 异丙醇与糠醛的双溶剂对工业废润滑油进行溶剂精 制，结果表明双溶剂精制的效果 优于糠醛单溶剂精 为萃取剂、聚丙烯酰胺为絮凝 剂进行再生废润滑油 研究，当萃取溶剂 为 异 丁 醇、精 制 时 间 15 min、精 制 温度 25 ℃ ( 室 温 ) 、剂 油 质 量 比  5 、絮 凝 剂 用 量 1. 0 % ，该工艺条件下再生油产率达 82. 1 % 。相对于 国内，国外主要研究以多种有 机溶剂混合对润滑油 进行再生。BERC［12］ 工艺是由美国能源中心 ( Bart- lesville Enegry  Research Center  of the US Department of Energy) 研究开发的一种无酸工艺，主要特点是利 用混合有机溶剂( 正丁 醇 ∶  异 丙 醇 ∶  甲 乙 酮 = 2 ∶  1 ∶  1 ) 对废润滑油进行萃取、离心处理，除去废润滑油中的 非理想 组 分。 混合溶剂和废 润滑油的比例通常为 3 ∶ 1 。废润滑油经溶剂精制后，再经减压蒸馏蒸出馏 分，所得馏分再进行白土补充 精制即可得润滑油基 础油。M Alves dos Reis 等［13 － 15］分别进行了正丁醇、 丁酮再生废油的试验，研究表明四个碳原子的醇、酮 极性溶剂不仅能萃取出废油 中 的 基 础 油，还 能 絮 凝 部分添加剂和氧化产物。Saeed M［16］等人 用 三 氯 一 氟甲烷、三氯三氟乙烷、丁酮、正丁醇、异丙醇等溶剂 对废润滑油进行萃取发现三氯一氟甲烷的萃取效果 最好。Ancaelena － Eliza STERPU 等 人［17］ 研 究 了 醇 酮混合溶剂对废润滑油的再生，发现当溶剂成分为 25 % 异丙 胺、50 % 正 丁 醇 和 25 % 甲 酮，剂 油 的 比 例 是 4 ∶ 1 时萃取再生效果最好。 2 ．  1 ．  3  加氢精制工艺 此工艺的原理是在高温、高 压、催 化 剂 的 作 用 下，废润滑油中的各类氧化 产 物、添加剂等与氢反 应，生成相应的加氢化合物 以除去废油中的杂质。 加氢工艺常使用加氢脱硫或 加氢补充精制催化剂。 加氢精制组合工艺与硫酸精 制 工 艺 相 比，不 产 生 污 染环境的酸渣、酸水，具有环保、回收率高、产品质量 好等优点。世界上最现代的废油再生装置都是采用 加氢精制工艺，例如美国的菲利普斯石油公司、动力 技术国际公司以及埃克斯公司都采用加氢来处理废 润滑油［18］，缺点是投资成本较高。 我国也 有很多对加氢技术 的 研 究。 万 素 绢［19］ 等人 制 备 以 SiO2 － Al2 O3 为 载 体、W 为 活 性 组 分 的 制的效果。王丽芳等人［9］研究了用溶剂辅助糠醛精 加氢精制 W / SiO2 － Al2 O3 催化剂，并考察了温度、氢 制废润滑 油，在糠醛溶剂中加入 15 % ( 正 丁 醇 ∶  糠 醛) 的正丁醇、精制 温 度 85 ℃ 和 剂 油 比 为 2 ∶ 1 的 条 件下，可以得到较高质量的再 生后润滑油基础油。 刘洋等人［10］研究了以糠醛作为主溶剂、添加十二烷 基苯磺酸钠作为助溶剂，在温度为 80 ℃ 、剂 油 体 积 比为 1 ∶ 5 、W ( 助 溶 剂) 为 0. 025 % 时，可 以 得 到 较 好 的润滑油。杨 鑫 等 人［11］ 研究了用四碳醇极性溶剂 压、氢油体积比和空速的影响。研究了在 W / SiO2 － Al2 O3 催 化 剂 作 用 下，润滑油基础油的加氢精制效 果。结果表 明，在 精 制 温 度 260 ℃ 、氢 压 9. 0 MPa、 氢油体积比 700 ∶  1 和 空 速 1. 25 h － 1 条 件 下，氮 含 量 从 63. 4 μg / g 降 至 0. 9 μg / g，硫 含 量 从 110. 2 μg / g 降至 0. 32 μg / g，液 体 油 收 率 92. 7 % ，运 动 黏 度、闪 点、凝点与原料油相比变化不大，加氢精制效果较理