废机油回收再生利用技术探讨

废机油回收再生利用技术探讨

田奉雷 1 郑召所 2

日照首联环境科技有限公司 山东省 276800

摘要：近年来我国综合国力的不断增强，工业的迅猛发展，涌现出大量的工业企业。机油广泛用于机械、化工等领域中。机油使用后便混入水分、有机物、色素和灰尘等各种各样的杂质而常常废弃。如何使这些混入各种杂质的废置机油再生而回收利用呢？再生原理根据油水难溶和水的沸点比机油低的原理，可通过加热和静置分离除去水分。利用浓H₂SO₄的氧化性去除有机物，利用活性白土吸附色素，通过过滤除去机械杂质，这样便可达到机油再生目的。本文就废机油回收再生利用技术展开探讨。

关键词：废机油；生态问题；回收；再利用

引言

我国机动车保有量迅速增长，对润滑油的需求也在迅速增长。如今，润滑油的使用成为仅次于燃油的第二大石油产品。在使用过程中，机油长期处于高温工作环境中，与金属发生摩擦和接触空气。在各种物理化学物质的作用下，产生氧化物、金属屑杂质、粉尘、积碳、沥青等杂质，最终导致润滑油性能不合格，成为废机油。很多人为了方便，随意把未经过处理的废机油直接排放到下水道，造成水体污染，不仅浪费资源，也给生态环境带来极大的危害。

1废机油的来源及危害

随着我国经济的快速增长，汽车和船舶等行业得到了高速发展，我国对机油的需求量也逐渐增多，废机油的处理问题也随之而生。废机油是指在各种车辆、船舶等机械的使用过程中，被换下来的受到杂质污染、氧化或热分解作用后的废润滑油。废机油中含有大量杂质成分，会加速机械设备的磨损，对设备造成严重的腐蚀。废机油中的废酸以及重金属等物质会使人产生贫血、恶心等症状，甚至会影响人的神经系统。研究表明，500g废机油可污染1000t清水，相当于污染7人一年左右的用水量。据不完全统计，我国每年产生废机油约3000万吨，处理方式较为粗放，回收利用率极低，仅有20%左右。废机油倒掉或焚烧既浪费资源又造成了严重的环境污染，甚至对人体健康产生危害;充分合理的利用废机油再生制备成精制机油或炼制成燃料油，则既能缓解我国石油短缺的矛盾又能促进环保变废为宝，创造出可观的经济效益。因此，废机油的再生与利用显得非常重要。

2国内外废机油回收现状

国内废机油回收的现状：可循环利用的废弃润滑油的量必须是消费的40%～45%。但是，现在中国的污染废油回收率非常低，每年回收20～30万吨的油，其中一部分排放到环境中造成污染。废机油回收一般可以用在燃油锅炉上；在建筑用作混凝土脱模剂；喷洒在道路上起防尘作用。目前最常用的方法还是回收后处理成为燃料或者再生成润滑油。国外废机油回收现状：在国外是发展中还是发达国家普遍处理回收后的废机油方法是硫酸白土工艺。美国是目前世界上最大的废油再生利用的国家，其处理工艺包括：PROP工艺、BERC工艺等。在欧洲，由于其石油资源较少，比较珍惜的缘故，其在废油回收、处理和再生政策都有一套严格的方案。

3操作过程

3.1除水

把各处收回来的废油汇集到一个池里沉淀，让各种大一点的杂质沉到池下面，加工时把上面杂质少的废油抽出来就行。沉淀池可以在地下挖个坑，用水泥砖砌就行。

3.2酸洗

待油冷却至常温，在搅拌下缓慢地加入硫酸（浓度为92%～98％左右），酸用量一般为油量的5%～7％（需根据机油脏污程度而定）。加完酸后，继续搅拌半小时，然后静置12小时左右，将酸渣排尽。

3.3碱中和

用氢氧化钠溶液将酸洗后除去酸渣的油中和，中和用pH试纸测出pH为7即可，中和时需搅拌。

3.4活性白土吸附

将油升温到120～140℃，在恒温和搅拌下加入活性白土（其用量约为油量的3.5％），加完活性白土后，继续搅拌半小时，在110～120℃下恒温静置一夜，第二天趁热过滤。

3.5过滤

将白土吸附后高温的油趁热用真空抽滤，把油滤出来。滤出来的就是成品油，再生机油整个生产过程就完成了。

4废机油再生技术的探讨

4.1沉淀法

把废油放在沉淀分离设备进行常温一段时间，然后缓慢加热到70℃-80℃，降低油的粘度使沉淀速度加快，最后用设备把下层的水分和杂质分离。此方法为物理净化法，利用水分、杂质的密度比油大且不溶于油的特点。加热温度不宜大于90℃，避免在加热过程中油发生氧化，更不能超过100℃，会使水沸腾而影响沉淀。沉淀法虽然简单方便，成本也较低，但只能除去水分和杂质，不能改善油的酸碱度及氧化等问题。

4.2酸碱精制工艺

最早的废机油再生工艺是硫酸－白土工艺，其工艺原理是首先将废机油进行预处理，去除掺杂其中的水分和机械杂质，再加入硫酸对废机油里的非烃物质和部分烃类物质进行溶解或反应，最后由白土进行吸附分离，最终得到再生油。用硫酸－白土精制工艺对废机油进行了再生实验研究以生产合格的润滑油基础油。实验中选用了酸值为0.1～0.3mgNaOH/g的机床油等废机油为原料，90%～96%浓度的硫酸精制30min后再采用白土进行吸附，最终反应得到的再生基础油可用于各类机械油的生产。实验结果还表明该工艺可根据产物的精制要求相应的调整硫酸浓度和用量，从而满足各种再生工艺。

4.3常减压蒸馏-溶剂精制工艺

这种方法一般分为四步。首先对废机油进行预处理，方法跟之前所说的沉降法类似，把机油内的大分子杂质与水分除去。第二步则是常压蒸馏，温度不宜太高，控制在120℃-220℃，由于还有少量水分残余，在120℃之前应该减缓加热速度，防止突沸，120℃开始可以以正常加热速度加热，这个步骤可除去残留水分，以及蒸馏出轻组分油。第三步进行加压蒸馏，除去废油中的大部分重组分，例如胶质物、碳垢和沥青。经过前几个步骤之后除去大部分杂质，但仍有少量胶质物残留，所以第四步需要选择溶剂进行精制除去，传统的溶剂有糠醛、苯酚、N-甲基吡咯烷酮（NMP）可萃取得到品质较好的基础油。

4.4加氢精制工艺

加氢精制工艺的工作原理是首先将废机油通过简单蒸馏除去其中的一些轻质组分得到馏分，再将氢气与馏分一起通过化学反应将其中的烯烃、含硫、含氮、含氧等化合物转化为相应的烃类及易除去的H₂S、NH₃和H₂O，最后经过简单的分离得到纯净的产物。加氢精制工艺是目前较为先进的废油再生技术之一，典型的加氢精制工艺有KTI工艺、Kleen工艺、Hylub工艺、Revivoil工艺以及Prop工艺。

4.4絮凝工艺

废油中存在复合添加剂，一些以胶体状分散在废油中的固体颗粒难以通过沉淀、离心的方法除去。为了防止废油变成油泥，就往里加入絮凝剂，使得胶体颗粒聚集成为大颗粒，再通过离心的方法除去。絮凝剂分为有机絮凝剂和无机絮凝剂，无机絮凝剂虽然能明显除去油中的灰尘、机械杂质和沥青等杂质，但是精制效果却很一般。有机絮凝剂包括一些表面活性剂和含氨基基团的化合物。

结语

废机油的再生是一项利国利民的事业，不仅能减少废机油对环境的污染，还能缓解我国石油资源匮乏的现状，带动国民经济。中国经济正从粗放型向精细型转变。在世界石油储量日益枯竭的今天，废油回收利用产业显得更加重要。我们可以从两个方面进行入手：（1）废机油再生是一个新兴领域，市场空间大，需要国家政府的引导，政府可以联合行业制定一套切实可行的法律法规，严格规范执行监管，为废机油再生企业提供可靠的材料来源；（2）鼓励研发部门积极研发投资成本低、清洁环保、效率较高的再生工艺。

参考文献

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