废旧润滑油滤油装置设计.doc

第 1 章 绪 论1.1 废旧润滑油产生的主要原因润滑油料在使用过程中，由于受到各种物理和化学因素的影响，会逐渐劣化变质、废旧不能继续使用其主要原因有以下几点：1．润滑油料在使用过程中由于灰尘、泥沙、纤维、金属碎屑、磨损微粒、密封元件碎屑等杂质的混人，导致润滑油料被污染和机械杂质超标2．润滑油料在使用过程中，由于受温度、压力、空气的氧化作用和多种金属的催化作用生成胶质、沥青质和其他物质．使润滑油料酸值增高、颜色变深、对金属产生腐蚀、沉淀物增多导致润滑油料变质3．冷却液和水分的混入，使润滑油料产生乳化变质、添加剂分解过滤性变差等导致润滑油料使用性能变坏4．润滑油料中的添加剂古量，在使用过程中由于受各种物理和化学因素的影响会逐渐消耗和衰退，使润滑油料原来具有的某些特殊功能降低或消失，而不能满足使用要求1.2 废旧润滑油再生加工的重要意义 70 年代前后，世界各国提高了丢废旧油再生意义和认识，不仅从节约资源的角度，而且更多的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，同时制定政策以鼓励1975 年美国通过了“能源政策及保护法”，后来还专门制订了“废油循环法”。

1979 年美国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做首要考虑因素 [1]对于汽车行业，把废弃的发动机润滑油回收进行再一次利用是对环境的保护和资源的合理规划，同时也是经济的一种和谐的发展趋势废发动机润滑油再生行业的发展主要受原油市场、废油回收、政府政策三个方面因素的影响目前原油价格依旧居高不下，节能、环保和循环经济法规的驱动，使废发动机润滑油再生业又在世界范围内悄然兴起许多国家的政府已经不同程度的介入了废发动机润滑油回收和再生领域，制定了相应的政策措施我国润滑油产量约占石油产品总量的百分之二，数量每年在 300 万吨上对于废润滑油的处理，国内基本是将其燃烧产生热能利用或是丢弃这些废油如丢弃到环境中去，将造成严重的环境污染将废弃润滑油去除重金属后或直接作为燃料，将严重影响废润滑油的再生，燃料油价格的上涨将导致更多的人将废弃润滑油作为燃料来焚烧，这将给再生润滑油行业带来巨大的压力根据“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，预计 2010 年我国润滑油需求总量约为 425-435 万吨。

随着润滑油消费量的增长，车辆及设备等每年换下来的费油量增加，如将这些废油丢弃必将造成严重的环境污染所以废油的回收利用将是我国环保与节能所面临的现实问题全国属于石油公司的再生厂由于新建及改建，发展到了 170 多家而各用油行业，如油田、钢铁、机械、铁道、化工、林业等也有 50 多套废油再生装置全国废油再生装置的总处理能力达到 2.0×105t/年左右，其中最大的是上海润滑油厂，处理能力达1.5×104t/年 从国内外的发展来看，废发动机润滑油的回收和利近年来，随着石油资源的日益减少以及对石油污染问题的重视和保护环境的呼声日益强烈，世界各国对废润滑油的回收和净化再生利用工作十分支持我国在油液净化再生方面也作了不少工作，商业、铁道、部队、机械工业等部门都不断的进行润滑油的净化再生工艺研究，找出了一些适合我国国国情的废油净化再生方法但总的来说，我国在这个领域还比较落后，远远不能适应飞速发展的经济的要求，因此研究润滑油劣化的原因、积极探索新型高效、低污染废油净化再生工艺方法，对于缓解我国石油资源紧张状况、减少废弃油液对环境的污染有着重要的意义 [2]1.3 国内外废旧油再生加工情况润滑油产量的增加和质量的提高，给废旧润滑油再生加工工艺带来了新的课题，引起各国对该课题产生不同的对策。

国外侧重点是从环境保护来考虑此问题，求得废油不污染环境，或再生时不再产生二次污染，同时节约了能源一些国家如联邦德国等在 1986 年就颁布了废油法，将废油处理提到立法的高度来处理而我国侧重点是从废旧润滑油再利用以获得经济效益来考虑此问题，对于废油中所产生二次污染的环境问题较少考虑，或处理不力这两个不同的侧重点，促使了废油再生加工工艺朝两个不同方向发展，产生了不同的加工工艺路线废润滑油的净化再生过程比从石油中提炼润滑油要简单得多变质较轻的润滑油只要经过沉淀、过滤、脱水等物理净化过程即可恢复其原有品质；变质严重的润滑油，则需要经过化学精制去除变质后生成的酸类、酚类及胶质、沥青质等，然后补充一定数量的添加剂，也可成为再次使用的润滑油如果净化再生工艺条件得当，完全可以能把用过的废润滑油再生成为质量接近或达到新油标准且性能良好的润滑油世界各国对废润滑油的处理、再生先后研究开发了众多处理工艺目前应用的再生工艺主要有蒸馏－酸洗－白土精制，沉降－酸洗－白土蒸馏，沉降－蒸馏－酸洗－钙土精制，白土高温接触无酸再生，蒸馏－乙醇抽提－白土精制，蒸馏－糠醛精制－白土精制，沉降－絮凝－白土精制等长期以来．我国绝大部分厂矿的废油再生工作，仍然采用早期的硫酸精制～白土精制工艺。

由于工艺落后．加工过程中各个环节若掌握不好，加工出来的再生油料，仍然存在着不合格现象同时由于再生加工温度较高(如牯度在 32--68 平方毫米／s／140 摄氏度的油要求油温达到 160～180 摄氏度)，导致再生油料氧化严重、颜色很深、油质很差所加工出来的再生油料根本不能作为精密设备用油，更不船作为设备液压系统用油同时在再生加工过程中．由于废油中的添加剂受热破坏分解，会产生大量的硫化氢气体的臭味，造成严重的空气污染因此，采用先进的废油再生技术和设备，对于废油再生工作是非常重要的根据收集的资料和信息，目前市场上推广应用的废油再生设备就有十余家的产品经对备家产品的结构、使用效果、综台经济效益等诸多方面的调研、对比和筛选认为 zL 系列真空滤油机、ZY 系列润滑油高效真空净油机、Y 系列油液真空净化机等相对来说具有不少的优点该类产品都采用了真空净油技术，即在高真空状态下高技可靠的脱除液压油、润滑油、导热油、淬火油、齿轮油、冷冻机油、空压机油、变压器油等油品中的水分、气体、机械杂质、粉尘、游离碳等物质特别是对油中含有大量水分的被乳化油．脱水率达 100％除此以外．该类产品普遍采用了不锈钢滤网或 PVF 微孔滤芯，可有效的除去 5um 以上的杂质。

在中高档润滑油中，添加剂的加入量大大超过普通的润滑油，大多为10%左右，给再生工艺带来不利因素，从另一侧面加速了国内外再生工艺的不同发展方向国外废旧润滑油再生向大型化，无二次污染工艺发展，年千吨级的再生厂已大多被淘汰，年万吨级厂已不鲜见；国内废油再生侧向小型化,改进硫酸精制工艺或更退步的工艺发展近几年来，废油再生加工战线上有识之士大声疾呼，力图改变我国这种不正常的状况，也进行了有效的工作，出现 XXS 废油再生工艺等先进技术，但尚未普及，主要局面未改观 [3] 1.4 废润滑油回收利用的研究进展1.4.1 废润滑油再生机油利用废润滑油生产机油是目前研究工艺中最多的一种一般废润滑油的再生需要经过以下主要过程:可采用滤油机过滤,过滤后即得合格油如无滤油机,采用布袋吊滤法也可,还可以经离心机离心除去杂质以上即为提纯机油的一般操作过程,但应根据实际情况而定如含杂质水很少,则除水可省略;如经过酸碱处理后,油的颜色已正常,则就不必用活性白土脱色吸附这样可以大大降低生产成本由于这种方法工艺简单,而且与润滑油的一般生产过程比较类似,目前有关这方面的研究报道较多比如吴文静采用改良废弃机油的回收处理方法回收废润滑油,克服了传统方法的不足。

增加水洗、双层过滤、含油废水处理三道工序,使得处理后的油质提高,对环境不会造成二次污染,并且各项指标均达到国家新油标准罗继刚等研究了废润滑油加氢再生工艺他们采用自主研发的专用吸附剂、保护剂和精制催化剂对上述工艺进行改良将经过预处理的废润滑油再经吸附剂吸附后进入保护和精制反应器,在压力为15.0MPa、温度为 340~360℃、体积空速 0. 3h-1 反应条件下进行再生,可得到优质的润滑油基础油或调和组分张贤明等研究了废润滑油的絮凝脱色试验,针对有污染的传统酸-白土废润滑油再生工艺,提出了以絮凝为主的无污染再生新技术,重点考察了影响废润滑油脱色再生效率的各种因素结果表明,在絮凝剂用量为 1. 2% (体积分数)、搅拌时间为 5min、反应温度为 75℃、沉降温度为 80℃、沉降时间为 2. 0 h 的条件下,废润滑油絮凝脱色效果最佳废润滑油经过絮凝脱色和白土精制后理化指标得到了较大改善,基本接近该级别新油 SC40 的标准张贤明等结合国内外废润滑油再生技术的研究与现状,提出以絮凝为主白土精制相结合的无污染、低成本的再生工艺技术在前期絮凝剂脱色再生试验的基础上,重点考察白土精制的最佳再生参数,结果表明:在白土添加量 8% ~11%、白土接触反应温度 130℃左右、搅拌时间 20 min、恒温沉降温度 80℃、沉淀 3 h 的条件下有最佳的再生效果。

并且,在该复合再生条件下,经过再生处理后的废润滑油基本上达到了该级别新油的标准可以看出,有关这方面的研究更多的是集中在其工艺条件的优化上,但对其再生过程中产生的二次污染物处理方面涉及不多而且此种工艺需加入大量的活性白土,其成本相对较高,相比近来开发出的一些新工艺,有逐渐被淘汰的趋势 [4]1.4.2 废润滑油再生柴油、汽油工艺在我国利用废润滑油再生柴油、汽油已有比较成熟的工艺,废润滑油在提炼过程中主要以柴油为主,也可提炼出相对少量的汽油其中,工艺比较前沿的有中国环保燃油集团有限公司(CEPFG)、武汉瑞洪鑫燃料技术公司和瑞丰邦达(武汉)科技有限公司国内外一些专家、学者对此作了比较深入的研究他们对废润滑油再生柴油方法做了优化改进,使得利用废润滑油再生柴油技术获得重大突破比如中环油集团通过自主研制的高效催化剂,使得从废润滑油中提炼柴油的得率达到 80%以上并且对油渣进行了燃烧处理瑞丰邦达(武汉)科技有限公司拥有一套相对成熟的废润滑油还原及废润滑油再生高品质柴油、汽油的新工艺采用简洁高效的工艺设备组合,可处理更多形式的原料,如废润滑油、废轮胎等,且高效环保,解决了二次污染问题合理的利用了热资源,提高了热效率,通过两极催化回流装置能一次得到品质优良的 0#柴油,经权威部门检验完全达到国家标准。

并且可以使废润滑油回收率达到 90%以上此外,武汉瑞洪鑫燃料技术公司以其独特的技术流程使得废润滑油提炼柴油效率达到 90%左右尽管这些生产企业或公司的废润滑油的回收工艺在国内比较成熟,但都不同程度的存在一些不足之处如中环油集团的回收率虽达到了 80%左右,但对废油渣处理不当瑞丰邦达(武汉)科技有限公司生产过程中燃料消耗量大,生产成本较高瑞洪鑫燃料技术公司存在废料处理的问题,即如何合理处理由自动排渣机排出的废渣所以必须考虑自身工艺的环保问题总体而言,国内以废润滑油再生柴油、汽油工艺的研究起步较晚,但发展迅速各种处理工艺以比较成熟,但发展的空间还很大,有待进一步的研究1.4.3 应用废润滑油生产不锈钢拉伸油应用废润滑油不仅可以提炼柴油、汽油,实践证明,完全可以应用废润滑油生产不锈钢拉伸油,所拉伸出来的不锈钢产品质量高,这样使废润滑油得到了有效的二次利用考虑到任何一种发动机油均是由润滑作用的矿物基础油加上具有极压抗磨、分散、抗氧等功能添加剂组成废润滑油由于机油氧化、热缩合、裂化因丧失其使用功能,但其润滑、抗磨极压、冷却等部分功能还相当强不锈钢拉伸油是不锈钢拉伸、冲压成制品时使用的油剂,该油剂要求具有一定的润滑、抗磨极压、冷却等性能。

由矿物基础油、极压抗磨剂、致冷剂、抗氧剂等调和而成用废润滑油作基础调和油,则可以减少部分添加剂的使用量,能使废润滑油得到充分的利用,有着极大的经济应用价值和社会价。