[废润滑油再生技术现状及行业发展思路] 废机油再生润滑油

　　摘要：介绍了国内外废润滑油再生的主要工艺路线、废润滑油再生后的主要用途以及废润滑油的再生技术，重点描述了蒸馏-加氢废油再生技术。此外文章还介绍了国内外废润滑油再生行业的发展情况：国外首先从法律上规范和支持废润滑油的再生行业，使废润滑油的回收和再生逐步走向专业化、规模化；我国的废润滑油再生行业到目前为止政策和法律的规范和支持力度不够，导致我国废润滑油回收、再生企业的规模小，技术落后。
　　关键词：废润滑油；再生技术；蒸馏；加氢
　　中图分类号：TE626.39 文献标识码：A
　　
　　0 前言
　　
　　我国是仅次于美国和俄罗斯的世界第三大润滑油消费国。根据“九五”期间我国润滑油需求的实际增长情况和2001～2010年我国国民经济发展计划安排，2003年我国润滑油的总需求量约为425～435万t，预计2010年约为490～510万t［1］。随着润滑油消费量的增长，车辆及设备等每年换下来的废油量增加，如将这些废油丢弃必将造成严重的环境污染。废油的回收利用将是我国环保与节能所面临的现实问题。
　　综合各国文献［2］，废油有以下几种处置方法：（1）丢弃；（2）道路油化；（3）焚烧和作为脱模油；（4）废润滑油经脱重金属后作为燃料；（5）再生成为润滑油。其中将废润滑油经脱重金属后作为燃料和将其再生为润滑油两种措施不失为废油利用的有效手段，从而缓解节能和环保的压力。
　　尽管将废油再生为燃料油或润滑油在技术上均可行，将废润滑油经过适当的工艺处理，除去变质成分及外来污染物后成为再生润滑油具有更好的经济性。首先，不是所有的原油都适合于生产润滑油，但均能生产燃料油，生产润滑油的资源较为短缺；其次，生产润滑油的工艺比生产燃料油复杂，投资费用及加工费用高，将废油再生为附加值较高的润滑油产品无论从技术、环境保护、资源利用以及经济的角度来看，都是合适的选择。
　　
　　1 国内外废油再生状况
　　
　　1.1 国外废油再生状况
　　70年代前后,世界各国提高了对废油再生意义的认识,不仅从节约资源的角度,而且更多地考虑了环境保护的需要。其主要做法是:通过立法明确规定必须对废润滑油进行回收再生,同时制定政策予以鼓励。美国于1975 年通过了“能源政策及保护法”,后来还专门制定了“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推动作用。欧洲委员会关于危险性废物处理的指令在比较不同回收处理方法时将原材料回收和再生当作首要考虑因素。为了实施欧洲委员会指令，意大利政府于1982年颁布一部法律，成立了法定废油协会，其在全意大利境内的任务包括： 组织废油收集，将所收集的废油运输到再精炼公司，用以生产新的基础润滑油；如果技术上进行再精炼不可行，则将该废油运输到其他地方进行其他方式的重新利用，优先考虑能源回收更高的方法； 确保无法再生或重新利用的废油进行销毁，且符合相关环保法规。
　　1986年，欧洲委员会重申应优先考虑通过再精炼处理废油，并强调废油收集和回收过程中的生态和环保因素。意大利政府于1992年实施该法规，并宣称在比较不同的废油处理方式时，应优先考虑进行再精炼。政府规定，用燃烧处理废油的工厂电力应高于6000 kW，且对其排放到空气中的废气进行严格限制。另外，政府还颁布了法规，规范利用高温燃烧含有多氯化联(二)苯(PCB)及多氯化三苯(PCT)的废油。截至2003年年底，法定废油协会的废油收集系统包括73家公司(承包方和收集公司)，位于意大利全境内。公司使用自己的卡车或通过下家收集商，联络产生废油的机构并储存废油。收集而来的废油被运往法定废油协会的仓库储存，如果废油能够再生，收集商将根据合同预期获得支付。仅有质量较高的废油才被用于再精炼。如果废油存在污染无法再生，则收集商将承担高温焚烧废油的成本，然后再向该废油的原始持有者收取费用。法定废油协会将对所收集的废油进行化学和物理分析，以便进行分类。该分类有助于确定废油的类型，并相应决定最佳处置方式。
　　另外一个趋势是实行专业化分工。在发达国家，有一种力求把废油生产的规模扩大的趋势。80年代报道的最大废油再生厂每年处理量在10万t左右，90年代报道的最大废油再生厂已达年处理量30万t。装置大型化以后不需要很多的再生厂,原来从事再生的公司或被淘汰,或改为专门的废油回收公司。因此，废油回收公司增加很快,如西德80年代的再生厂仅有11家,回收公司多达200多家。有的国家还通过政府的干预,促进这种专业化分工,表明了立法和政策鼓励对废油再生工业的进步起到了促进作用。
　　这一时期由于各国政府的重视,有关废油再生工艺技术有了较大的进展。法国石油研究院(IFP)对现代废油再生工艺技术进步有重要的贡献,它首先开发了丙烷抽提-硫酸-白土工艺,使硫酸和白土耗量明显减少,再生收率提高了10%,该工艺在世界范围内得到了广泛的应用。在此基础上,围绕着消除污染、提高产品质量和收率等主要环节,现在许多国家或公司都相继开发了许多新的工艺技术,如加氢精制工艺以其能够达到环保要求、原料适应性强和产品质量好的特点，得到了各国的重视和工业化应用，如意大利的Viscolube公司采用的被称为REVIVOIL的工艺，其实质是蒸馏-加氢过程；德国的Puralube公司采用的UOP废油再生技术，其实质是临氢状态下的蒸馏-加氢过程，目前下属的某公司每年能够再生获得润滑油基础油7万t。
　　由此可以看出，目前国际上的废油再生技术主要以再精炼的蒸馏-加氢技术为主流。世界上最大的最现代的废油再炼制装置均采用此类工艺，如PURALUBE（德国）股份有限公司采用的HyLube工艺和意大利Viscolube公司采用的REVIVOIL工艺，下面介绍这两种工艺流程及再生润滑油产品性质。
　　1.1.1 HyLube蒸馏-加氢工艺
　　PURALUBE（德国）股份有限公司是美国PURALUBE（美国韦恩市）股份有限公司在德国的子公司，曾获得UOP的HyLube 技术授权，可生产高标基础润滑油。该技术可简述如下：（1）预处理。在高温高压环境中，将热氢与原料油充分混合，然后依次进入闪蒸-蒸馏分离塔，使富含沥青质和金属的重质油与润滑油及轻组分分离，并且由于氢的存在，管路不产生焦结和淤塞问题。分离出来的沥青经处理后可用作沥青调合组分。该过程其实是一个临氢热处理-脱沥青过程，目的是加热破坏废油中的添加剂，并将添加剂、沥青质油、金属及其他固体杂质从废油中分离出来，可使剩余组分进行进一步的加工和处理；（2）催化加氢。经过特殊设计的催化系统包含两个高压反应室，第一个反应室中主要是去除预处理中未能完全去除的金属，同时也起到初步脱硫的作用；第二个反应室里，催化剂与润滑油的烯烃键分子和芳香烃键分子充分接触，使加氢反应快速进行，同时起到完全脱硫脱氮的作用；（3） 成品分离和产物处理及回用。反应产物被送入高-低压分离器，经过高温降压和低温降压，在催化加氢阶段中产生的副产物产品如氯化物、硫化物以及未反应的氢一起被送入碱-水洗系统，进行中和反应，氯化物和硫化物被脱出，剩余的氢气得以净化，重新返回到前面的工序中。在反应中产生的润滑油及轻组分被送入汽提-蒸馏塔进行分馏，得到石脑油、柴油以及Pur75、Pur160、Pur300润滑油馏分，并将部分塔底残渣返回预处理阶段的蒸馏塔再回炼。废油通过该工艺的处理即可转化为高质量的润滑油基础油，再生基础油可满足Ⅱ类基础油要求，收率可达70%左右，还会产生高十六烷值和低硫柴油。该工艺获得的再生润滑油基础油性质如表1。
　　
　　
　　1.1.2 REVIVOIL蒸馏-加氢工艺
　　Viscolube公司是意大利重要的废油再生和回收公司之一。 Viscolube Italiana S.p.A.成立于1963年，由众多致力于废弃矿产润滑油利用的私营企业家创立。该公司开发的确保生产出高质量的再精炼润滑基础油的Viscolube/IFP生产流程被称为REVIVOIL。该技术不污染环境，能够减少能源及额外材料的消耗，具体工艺流程是：（1）首先废油进入预闪蒸塔以去除废油中的水和轻沸物后进入真空蒸馏塔中分馏为二或三个部分，其中弹性较好的沥青残余物被从塔底分离出来，作为沥青调合组分或重质燃料使用，汽油在塔顶被分馏；（2）经脱出沥青残渣的中间产品为润滑油馏分，该馏分与氢气混合后，进入加氢精制反应器进行反应，通过该反应润滑油得到很好的漂白。该步骤减少或去除废油中剩余的金属和非金属杂质、残炭、有机酸以及其他包含氯、硫和氮的混合物；（3） 将加氢反应产物进行闪蒸，从塔顶分离出的未反应氢及酸性气进入洗涤罐，氢气被洁净后循环使用；从塔底分离出的精制润滑油被送入汽提-干燥系统，经进一步脱出酸性气后，得到精制润滑油基础油。该工艺得到润滑油的收率达72.63%，得到沥青收率达12%。该工艺获得高粘度指数再生润滑油基础油性质如表2所示。
　　
　　1.2 国内废油再生状况
　　从50年代起我国回收废油到再生工艺探讨都取得了一定进展，在70年代基本上形成一种以中国石化销售公司下属厂为骨干的全面废油再生系统。70年代废油再生加工状况相对稳定，形成以蒸馏-酸洗-白土精制路线和酸洗-带土蒸馏精制为主的工艺；但到了80年代，由于大部分大型厂矿自办废油再生车间，一些企业以“灵活”的收购方式争夺废油资源，以致原各地形成的骨干厂收不到预计可收的废油，纷纷转向润滑油调合经营，而把废油再生当作“副业”。80年代后期到90年代，我国有识之士通过各种方式建议国家制定废油再生加工策略，探讨各种无酸精制工艺，并取得了一定进展，出现了可供发展中国家推广的XXS蒸馏-溶剂精制-白土工艺，但由于种种原因该工艺未见应用。目前，我国废油再生面临的形势是千吨级废油再生厂已不多见，多为百吨级厂，而数吨级的厂则大大增加，且大部分不再生或简易再生，而将废油用作低档油、脱模油、燃油销售使用。
　　我国在1997年也曾颁布过GB/T 17145-1997《废润滑油回收与再生利用技术导则》，对推动我国废油再生无污染工艺的发展起到推动作用， 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，该行业仍处于无序状态，主要表现在：（1）废油再生回收率下降；（2）废油再生工艺落后；（3）再生厂生存面临困境；（4）废油的再生和使用比较混乱，对环境造成了污染。因此，我国废油再生行业有待政策法规的进一步规范和支持，同时需要有实力的集团企业运作和技术创新。
　　
　　2 看法及建议
　　
　　（1）我国在废油再生领域处于比较落后的技术状态,国外已淘汰的蒸馏- 硫酸- 白土精制工艺仍占我国废油再生的主导地位。西方发达国家都把蒸馏-加氢工艺作为废油再生最环保、最具操作性的工艺，并在实际生产中得到了很好的应用，因此蒸馏-加氢工艺是未来废润滑油再生的主流技术，我国应当抓住机遇，适时推进废油再生新技术。
　　（2）废油再生是一项利国利民的事业,从节约石油资源和环境保护角度,都应当发展废油再生事业。国外尤其是西欧和美国，从20世纪60年代以来就开始重视废润滑油的回收和再生，从法律和政策上给予扶持，使废润滑油的回收、再生逐步走向专业化、规模化；我国废油再生行业正面临困境，主要表现在废油回收率低、废油再生工艺落后、缺少国家政策支持。
　　（3）我国废油再生加工落后状况的关键在于我国废油再生策略，建议在现有GB/T 17145-1997基础上，完善并制定我国的废油再生加工法规，切实把立足点转移到节约能源和环境保护上来。我国应借鉴欧洲尤其是意大利的做法，探讨成立法定废油协会的可行性，专门组织废油的收集、分类和再生，使我国废油再生行业的发展走向正规。
　　
　　参考文献：
　　［1］ [ZK(#]付兴国，孟言俊，马安.润滑油及添加剂技术进展与市场分析［M］. 北京：石油工业出版社，2004.
　　［2］ 戴钧�.废润滑油再生［M］. 北京：中国石化出版社，1999.