渌．蓦； 钍 ２０１２年第３期（总第７８期） ＥＮＥＲＧＹ ＡＮＤ ＥＮＥＲＧＹ ＣＯＮＳＥＲＶＡＴｌ０Ｎ ２０１２年３月 废润滑油的回收与再生利用 金佳佳， 隋秀华，鄂红军 （中国石油化工股份有限公司润滑油研发（北京）中心， 北京 １００８５） 摘要： 阐述了废润滑油的危害，回收利用的意义，介绍了国内外废润滑油再生的工艺技术和最新进展。 关键词：废润滑油；回收利用；再生工艺 中图分类号：ＴＥ６２６ 文献标识码： Ａ 文章编号： ２０９５—０８０２一（２０１２）０３—００２９—０３ Ｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｒｅｃｌａｍａｔｉｏｎ ｏｆ Ｕｓｅｄ Ｌｕｂｒｉｃａｔｉｎｇ ｏｆｆ ＪＩＮ Ｊｉａ－ｊｉａ，ＳＵＩ Ｘｉｕ－ｈｕａ，Ｅ Ｈｏｎｇ－ｊｕｎ （Ｓｉｎｏｐｅｃ Ｌｕｂｒｉｃａｎｔ Ｃｏｍｐａｎｙ Ｂｅｉｊｉｎｇ Ｒｅｓｅａｒｃｈ＆Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ Ｃｅｎｔｅｒ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １ ００８５，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｈａｒｍ ｏｆ ｗａｓｔｅ ｌｕｂｒｉｃａｔｉｎｇ ｏｉｌ ａｎｄ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅ ｏｆ ｒｅｃｌａｍａｔｉｏｎ ｏｆ ｕｓｅｄ ｌｕｂｒｉｃａｔｉｎｇ ｏｉ１ ａｒｅ ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｔｈｅ ｌａｔｅｓｔ ｐｒｏｇｒｅｓｓ ａｎｄ ｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ ｕｓｅｄ ｌｕｂｒｉｃａｔｉｎｇ ｏｉｌ ａｔ ｈｏｍｅ ａｎｄ ａｂｒｏａｄ． Ｋｅｙ Ｗｏｒｄｓ：ｕｓｅｄ ｌｕｂｒｉｃａｔｉｏｎ；ｒｅｃｌａｍａｔｉｏｎ；ｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ０引言 使用后真正变质的只是其中的百分之几脚。废润滑油的分 析研究表明，油品的变质只是其中部分烃类，约占１０％～ 我国是一个能源消费大国，随着工业的发展和人 ２５％，其余大部分烃类组成仍是润滑油的主要粘度载体和 民生活水平的不断提高，油品的消耗量也在逐年增加。 有效成分圈，是润滑油的有效成分和黏度主要载体废润滑 据国家统计局数据显示，２０１０年全年中国润滑油表观 油通过适当的工艺处理，除去废油中变质污物和杂质，生 消费量达１ ０８１．３０×１０４ ｔ，同比增长１３．１％，按照国际 成符合质量要求的基础油，经进一步加工处理，再调配各 惯例，可供回收的废润滑油资源应占润滑油消费量的 种添加剂后，可以得到质量优良的成品润滑油。各种废润 ５０％左右ｎ］，以２０１０年为例，理论上我国可回收利用的 滑油的再生收率见表ｌ。再者可缓解基础油资源短缺。众 废润滑油资源约５４０×１４０ ｔ。 所周知，我国是１个石油紧缺的国家，生产润滑油所需的 基础油是由石油提炼而出，若干年后，基础油的来源将面 １废润滑油的危害 临更加严峻的局面，废润滑油的回收利用将有效缓解基 研究表明，废润滑油油中含有大量对人体有害的物 础油资源短缺对润滑油生产造成的影响。 质，如有致癌性的多环芳烃、多氯联苯以及各种重金属 表１ 各种废润滑油的再生收率单位为％ 超微粒子等，废油燃烧会产生大量的ＣＯ：、二恶英、硫磷有 品种 再生收率 机化合物等有害物质，有可能通过各种渠道危害人类囱。 内燃机油 ７５～８５ 机械油 ８５～９０ 废润滑油直接排放造成资源浪费、水土资源受到 变压器油 ９Ｏ～９２ 污染、生态环境遭到破坏。研究表明口］，矿物润滑油对地 各种杂油 ６８～８０ 下水的污染长达１００年之久，微量的矿物油会阻碍植 物的生长和毒害水生物。 ３ 国内外废润滑油回收与再生利用现状 ２废润滑油回收再生利用的意义 欧美发达国家对废润滑油的回收再生利用一直很 重视。美国是世界上废油再生最早的国家，也曾是生产 废润滑油回收利用有着十分重要的意义，首先有利 再生润滑油最多、再生率、再生油与新油用量之比最高 于避免土壤、７Ｊ（Ａ￣污染以及维护生态平衡等。其次是节 的国家。美国于１９７５年通过了“能源政策及保护法”，后 约能源，变废为宝有利于石油资源的充分利用。润滑油经 来还专门制定了“废油循环法”。１９７９年美环保局提出 法案，规定废油是有害毒物，对废油回收和再生起到了 收稿日期：２０１２—０２—１２ 推动作用。２０世纪９０年代，美国新建了一套年处理量 第一作者简介：金佳佳，１９８４年生，男，安徽池州人，２００９年毕业 达３．０ Ｘ １０ ｔ／ａ的蒸馏一加氢再生装置，同时拥有一个 于北京化工大学化工专业，助理工程师。 大规模的回收网 ］。欧洲共同体国家石油资源较少， ‘ ．２９． ２０１２年第３期 妇ｉｉｌ与 舌耋 ２０１２年３月 并且缺少润滑油馏分，它们把废润滑油视为珍贵的资源［７］。 前联邦德国１９６８年通过“德意志联邦废油法”，一方面 规定废油是毒物，禁止抛弃，另一方面设立废油基金， 专用于补助废油回收再生行业及焚烧废物公司；产生 废油的用户无偿交出废油，回收的负责者无偿将废油 运走。法国废油回收率曾在１９７７年高达３７．３％，这得 益于从１９７５年开始对新润滑油征收特别税，用作废油 回收补助基金，补助废油回收公司馏］。Ｅｔ本在法律上将 司对ＩＦＰ工艺进行了改进，在精制处理前先经常压蒸馏 除去水、轻油，再经过丙烷抽提、真空蒸馏，获得润滑油 基础油，残余组分用丙烷再抽提一次。该工艺不需要 Ｈ ｓＯ 酸化和白土精制，在生产过程中不会产生酸渣、废 白土渣，减少了污染，节约了大量的资源和能源。但该工 艺需要多套装置组合，流程长、设备复杂、投资大，而且 年处理量大都在万吨以上；国际动力技术公司与海湾科 技公司共同研究开发了ＫＴＩ工艺（其中加氢技术作为专 废油列入产业废弃物中的有害物一类。其原则是生产 废弃物者负有处理的责任，或自己处理，或交给专业处 理者处理，自己担负费用。Ｅｔ本的废弃物处理法还规 定，废油不许丢弃于海洋中，要用焚烧设备烧掉。在焚 烧时，对大气的二次公害也必须在考虑之列。总体而言 日本的废油再生业相对于欧美比较落后，曾于７０年代 初组团专门去欧洲调查废油回收及再生的情况［９］。 我国废油回收再生利用始于２０世纪４０年代，经过 几十年的发展，废油再生业在规模上有了很大的变化，但 再生工艺落后、产品质量差、二次污染严重的状况始终没 有得到改善，导致经济效益不高，废油回收率低，整个再 生行业面临困境。我国在１９９７年曾颁布了ＧＢ／Ｔ １７１４５—１９９７废润滑油回收与再生利用技术导则，推动了 废油再生无污染工艺的发展，但由于我国没有制定严格 的废油回收和再生法规，也没有对废油回收和再生予以政 策支持和引导，再生行业仍处于无序状态。国内除个别大 型国有企业建有自己的废油回收处理厂（如宝钢废油处 理站每年处理废油几千吨［１明）外，大部分废油流向了小型 私营废油处理企业，这类企业通常废油来源不稳定、生产 技术、设备都比较落后，废油回收利用率很低。 ４废润滑油再生工艺技术 目前，国内外废润滑油的再生工艺主要可归纳为３ 类。第１类为有酸工艺，如：酸洗工艺、酸洗一白土补充 精制工艺；第２类为无酸工艺，如：沉降一絮凝一白土 精制工艺、白土高温接触无酸工艺、溶剂抽提一白土精 制工艺；第３类为加氢工艺，如：薄膜蒸发一加氢工艺、 溶剂抽提一蒸馏一加氢工艺［１１－１２］。 ４．１ 国外废润滑油再生工艺技术［１３－１５］ 国外成熟的润滑油再生工艺有Ｍｅｉｎｋｅｎ、ＩＦＰ、Ｓｎａｍ— ｐｒｏｇｅｔｔｉ、ＫＴＩ、ＢＥＲＣ等。Ｍｅｉｎｋｅｎ工艺是德国Ｍｅｉｎｋｅｎ公 司开发的酸一白土精制工艺，通过强力搅拌混合器来减 少硫酸的用量，从而减少酸渣的生成，然后再用白土精 制。该工艺提高了原料的利用率和再生回收率，减少了 环境污染；法国石油研究院（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ Ｆｒａｎｅａｉｓ ｄｕ Ｐｅｔｒｏｌｅ） 研究开发的ＩＦＰ工艺是通过丙烷抽提先除去部分杂质， 油品精制后再除去Ｈ ｓ０ ，从而降低硫酸和白土的用量， 同时提高再生油的收率；意大利Ｓｎａｍｐｒｏｇｅｔｉ Ｓ．Ｐ．Ａ．公 ・３０・ 利技术）。该工艺先对废润滑油进行常压蒸馏除去水及 气体油，然后在高真空条件下，利用刮膜蒸馏器蒸馏出 润滑油馏分，所得馏分再进行加氢精制。该工艺可较好 地除去废润滑油中残留的含硫、氧及氮等混合物，但该 工艺流程复杂，对设备和操作的要求也高；ＢＥＲＣ工艺 是由美国能源中心研究开发的一种无酸工艺，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 行加氢精制或白土补充精制即可得润滑油基础油。 综上所述，国外较为成熟的废油再生工艺各有特 点，但都正在朝着无污染、环保的方向发展，加氢精制 是研究的主流方向，但其再生工艺过程、操作技术相对 复杂，条件比较苛刻。 ４．２国内废润滑油再生工艺技术 国内大部分的厂家均采用硫酸一白土精制技术， 成熟的工艺主要有：蒸馏一酸洗一白土精制、沉降一蒸 馏一酸洗一白土精制、白土高温接触无酸再生、蒸馏一 糠醛精制一白土精制、沉降一絮凝一白土精制等。 蒸馏一酸洗一白土精制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，适用于多种类型的废润滑油的再生。但 该工艺废油再生收率低，再生润滑油的质量不高，并且 对硫酸、白土需求量大，精制过程所产生的废酸渣、白 土渣对环境造成二次污染。 沉降一蒸馏一酸洗一钙土精制工艺是用Ｈ２ＳＯ 酸 化后，向酸洗油中加入一定量的石灰粉来中和游离的 Ｈ２ＳＯ 和石油磺酸等，去除酸渣后再用活性白土进行补 充精制。该工艺减少了高价活性白土的用量，降低了生 产成本，更有利于实现工业化生产。 白土高温接触无酸工艺取消了硫酸酸化，废润滑 油经白土预热蒸馏后即送入管式蒸馏联合精制装置循 环加热精制，炉管中注人水蒸气，高温下添加剂在和白 土接触中充分分解。该工艺在生产过程中无酸渣生成， 不仅有利于节能环保，而且再生润滑油质量也较好。但 该工艺白土用量大、再生收率低、设备腐蚀严重。 蒸馏一糠醛精制一白土精制工艺采用糠醛作为萃 取剂来除去废润滑油中的非理想组分，通过不同的精 ２０１２年第３期 金佳佳，等：废润滑油的回收与再生利用 ２０１２年３月 制深度获得不同的馏分油，再进行白土补充精制即可 获得润滑油基础油。该工艺综合回收利用率较高，获得 的润滑油基础油的性能指标均可达到或接近国家标 准。但该工艺糠醛用量大且热稳定性差。 沉降一絮凝一白土精制工艺是一种无污染的废润 滑油再生工艺，将沉降后的废润滑油用絮凝剂将其中 的碳粒、胶质和沥青质等凝结，通过离心除去其中可溶 性碳黑和部分胶质、沥青质可做印刷油墨。由于絮凝剂 只是除去了废润滑油中的碳粒、油泥，其中大部分非理 想组分并未得到精制［１６－１７］使再生润滑油的质量欠佳。 综上，我国废润滑油再生工艺同国外发达国家相 比，差距较大，仍处于相对落后状态，传统的工艺技术 路线还占据着主导地位，以Ｈ２Ｓ０ 白土精制技术为 主，二次污染比较严重。 ４－３废润滑油再生工艺技术的新发展 近年来，随着国内外对废润滑油再生利用的Ｆｔ益 关注，废润滑油再生工艺的研究也在不断深入，很多新 技术如超Ｉ临界萃取分离、短程蒸馏、分子蒸馏被应用于 废润滑油的再生。 超临界ＣＯ 流体萃取分离的原理是利用超临界流 体的溶解能力与其密度的关系，在超临界状态下，将超 临界流体与待分离的物质接触，把样品中的不同组分 按在流体中溶解度的大小，先后萃取出来，然后借助减 压、升温使超临界流体变成普通气体，被萃取物质则完 全或基本析出，从而达到分离提纯的目的。ＷＩＬＬＩＡＭＳ 和ＰＥＲＴＺ研究了以乙烷为溶剂的超临界萃取再生废 润滑油工艺，并已完成生产能力２．７×１０４ ｔ／ａ的工厂设 计。ＳＦＥＦ工艺再生油品质量好、无污染 邵敏［培 等采用 丙烷作为溶剂进行了超临界萃取废润滑油的研究，试 验表明，该工艺具有较强的脱除废油中酸性变质氧化 物的能力，可按需对再生油进行黏度分级切割，收率较 高，并且对环境无污染，发展潜力巨大。 短程蒸馏是一种在高真空条件下，使加热面上被蒸 发的分子经过尽可能短的距离到达冷凝面进行冷凝，从 而实现液一液分离的蒸馏过程。周松锐ｎ 睬用一级薄膜 蒸发加二级短程蒸馏来再生废润滑油，再生过程中无酸 洗等工序，不会产生酸渣等污染物，并且再生过程在高 真空下进行，是一种清洁、环保的废润滑油再生工艺。 分子蒸馏技术是一种在高真空下（压力约为０．１ Ｐａ） 进行分离的非平衡蒸馏技术。依靠不同物质分子运动 平均自由程的差别实现物质的分离。具有操作温度低、 压力低、受热时间短和分离程度高的特点。北京化工大 学杨村 等利用分子蒸馏技术再生废润滑油，其质量 可达到或超过原基础油质量标准。 ５结语 无论从节约石油资源的角度，还是从环境保护的角 度，“废润滑油的回收利用”都应当得到重视和发展。我国 目前润滑油再生利用的现状不容乐观，废油再生工艺较 发达国家有一定的差距，应完善相关的法律法规和废油 回收体系，探讨成立废油协会的可能性，对废润滑油的回 收及再生利用进行政策支持和引导；同时根据我国的国 情，大力发展无酸、工艺简单、成本较低的再生技术。 参考文献： ［１］戴钧．废润滑油再生［Ｍ］．北京：中国石化出版社，２００９． ｒ ２］ Ｂ．Ｗｉｌｓｏｎ．Ｕｓｏｄ ｏｉｌ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ｈａｚａｒｄ［Ｊ］．Ｉｎｄｕｓｔｉｒａｌ Ｌｕｂｒｉ－ ｃａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｔｒｉｂｏｌｏｇｙ，１９９８，５０￣）：１２３－１２４． ［３］刘今金，董延庭．生物可降解润滑油［Ｊ］．河南石油，２００５，１９ （５）：７３—７５． ［４］张唏．矿用废润滑油再生利用现状综述［Ｊ］．中国物资再 生，１９９６，（６）：２２—２４． ［５］ 司妍杰．浅谈废润滑油再生［Ｊ］．润滑油，２００２，１７（３）：６３—６４． ［６］ ＧｗｅｎｄｏｌｙｎＢｕｒｋｅ，Ｂｅｎ Ｒａｍｎａｒｉｎｅ，Ｓｉｎｇｈ Ｌｏｕｉｓ Ｔｈｅｏｄｏｒｅ．Ｈａｎｄ— ｂｏｏｋ ｏｆ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ａｎｄ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ［Ｍ］．Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ：Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ＆Ｓｏｎｓ Ｉｎｃ．２０００． ［７］Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｈａｚａｒｄｓ ｉｎ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ Ｇｒｏｕｐ．Ｃｈｅｍｉｃａｌ ｈａｖａｒｄｓ ｉｎ ｉｎ— ｄｕｓｔｒｙ［Ｍ］．Ｌｏｎｄｏｎ：Ｒｏｙａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，２０００． ［８］ 李凤鸣，高 魁．发展废油再生产业促进经济与环境和谐并 进［Ｇ］／／中国环境科学学会学术年会优秀论文集．北京：中 国环境科学出版社，２００７． ［９］Ｃ．Ｎａｋａｎｉｗａ，Ｙ．Ｙａｇｉｔａ，Ａ．Ｉｎａｂａ．Ｌｉｖｅ ｃｙｃｌｅ ｉｎｖｅｎｔｏｒｙ ｎａａｌｙｓｉｓ ｆｏｒ ｗａｓｔｅ ０ｉｌ ｉｎ Ｊａｐａｎ［Ｇ］／／２ｎｄ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ ｏｎ ＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａＵｙ Ｃｏｎｓｃｉｏｕｓ Ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ Ｉｎｖｅｒｓｅ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ． Ｔｏｋｙｏ：Ｕｎｉｏｎ ｏｆ Ｅｃｏｄｅｓｉｇｎｅｒｓ，２００１． ［１Ｏ］孙晓峰，中高粘度混合废油再生工艺的研究与应用［Ｊ］．宝 钢技术，２００５（３）：３５—４０． ［１ １］Ｊａｍｉｌ，Ｓ．Ｍ Ｍｅｔａｌｓ Ｒｅｍｏｖａｌｆｒｏｍ Ｒｅｃｏｖｅｒｅｄ Ｂａｓｅ Ｏｉｌ Ｕｓｉｎｇ Ｃｈｉ— ｔｏｓａｎ Ｂｉｏｐｏｌｙｍｅｒｓ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，２０１０，２１ （１ ０）：２７２５－２７２８． ［１２］刘发起．废润滑油再生工艺技术研究与应用［Ｊ］．贵州化工， ２００４，２９（２）：８一ｌ０． ［１２］ＣｚｅｓｌａｗＫａｊｄａａＭａｊｏｒＰａｔｈｗａｙｓｆｏｒＵｓｅｄＯｉｌＤｉｓｐｏｓａｌａｎｄＲｅｃｙｃｌｉｎｇ Ｐａｒｔ １［Ｊ］．Ｔｒｉｂｏｔｅｓｔ Ｊｏｕｒｎａｌ ７－１，２０００（７）：６１—７４． ［１４］ＣｚｅｓｌａｗＫａｊｄａｓ．ＭａｊｏｒＰａｔｈｗａｙｓｆｏｒＵｓｄｏＯｉｌＤｉｓｐｏｓａｌ ａｎｄＲｅ— ｃｙｃｌｉｎｇ．Ｐａｒｔ２［Ｊ］．ＴｒｉｂｏｔｅｓｔＪｏｕｒｎａｌ７－２，２０００￣）：１３７—１５３． ［１５］ＤａｎｇＧＳ．ＲｅｅｆｉｎｇｏｆＵｓｅｄＯｉｌｓ—ＡＲｅｖｉｅｗｏｆＣｏｍｍｅｒｃｉｌａＰｒｏｃｅｓｓｅｓ ［Ｊ］．Ｔｒｉｂｏｔｅｓｔ ３－４，１９９７，４（３）：４４５－４５７． ［１６］熊 洧，熊道陵．新型絮凝剂再生废润滑油工艺研究［Ｊ］．江 西科学，２００９，２７（３）：３５６—３５９． ［１７］李璐，郭大光，吴桐．双溶剂精制法回收废润滑油［Ｊ］． 辽宁石油化工大学报，２００９，２９（４）：９一ｌ１． ［１８］ 邵敏，刘溆蕃．超临界流体萃取分馏再生废润滑油工艺［Ｊ］ ．石油炼制与化工，１９９７（１０）１６—１９． ［１９］周松锐．短程蒸馏技术在废润滑油再生工艺中的应用［Ｊ］． 化工进展，２００６（１１）：１３７１—１３７４． ［２０］杨村，于宏奇，冯武文．分子蒸馏技术［Ｍ］．北京：化学工业 出版社．２００３． （责任编辑：张楠） ・３ｌ・