废润滑油无酸再生技术研究及应用进展-董玉

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1、第32卷第1期重庆工商大学学报(自然科学版)2015年1月Vol.32NO．1JChongqingTechnolBusinessUniv.(NatSciEd)Jan．2015doi:10．16055/j．issn．1672－058X．2015．0001．011*废润滑油无酸再生技术研究及应用进展董玉，张贤明，吴云，赖文佳，肖进凯(重庆工商大学废油资源化技术与装备教育部工程研究中心，重庆400067)摘要:概述了以加氢精制法、分子蒸馏法、膜处理法、微波热解法为代表的废润滑油无酸再生技术的原理;结合具体的应用，评述了相关的废润滑油无酸再生技术的成效及存在的问题，并指出了废润滑油无酸再生技术

2、的发展方向。关键词:废润滑油;无酸技术;再生中图分类号:TM741文献标识码:A文章编号:1672－058X(2015)01－0042－05润滑油作为一种缓和机械配件之间摩擦，维护机械设备正常运行的石油制品，在工业发展中有着不可替代的作用。机械制造业的蓬勃发展以及机动车消费的增长，国内对润滑油需求呈逐年递增的趋势。然而，润滑油在使用一段时间后，由于机械设计及长期在高温状态运行原因，不仅会受到工作环境中水分、灰尘、机械磨合产物的污染且润滑油中的烃类物质、各类添加剂也会发生氧化反应，形成有机酸、沥青质、炭黑、多环芳烃、醛酮等劣化产物。润滑油受到上述污染物质影响，其功能不断下降，最终被替换成

3、为废润滑［1］油。就我国而言，每年替换下来的废润滑油数量巨大，这些废润滑油如果直接排入环境中，不仅会造成资源浪费，对生态系统也会造成严重的危害，而合理再生废润滑油既能避免环境污染还能产生巨大的经济［2］效益。我国的废润滑油再生技术始于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显著变［3］［4］化，但再生技术仍以硫酸－白土工艺、溶剂萃取－吸附工艺为主，再生过程中存在硫酸用量大、二次污染［5］物排放量大、环境污染重、再生产品品质不理想、再生产品产值较低等问题。针对上述问题，以加氢工艺、分子蒸馏、微波热解、膜吸附为代表的废润滑油无酸再生工艺，凭借环境友好，再生产品品质高的特点

4、，逐渐成为废润滑油再生研究的热点，工业应用的新方向。1加氢精制工艺再生废润滑油加氢精制工艺最早应用于天然润滑油加工，得到的产品性能优异，种类丰富。作为无污染再生精制工艺的代表，近年来在废润滑油再生中也得到了广泛地应用，其工艺流程如图1所示。由于废润滑油中含有水图1加氢精制法再生废润滑油工艺流程示意图收稿日期:2014－05－23;修回日期:2014－06－27．*基金项目:重庆市应用技术开发重点项目(cstc2014yykfB90002);重庆市教委科技资助重点项目(KJZH14210);重庆工商大学研究生创新型科研项目(yjscxx2014－052－36)．作者简介:董玉(1989-

5、)，女，硕士，从事环保关键技术及装备研究．第1期董玉，等:废润滑油无酸再生技术研究及应用进展43分、金属屑、沥青质等固体杂质以及汽油、柴油等轻质组份，因此在加氢精制前需要对废润滑油进行沉淀、减压蒸馏等预处理。经过预处理后得到的废润滑油依然含有多种氧化物，主要以羧基酸、羟基酸、羧酸酯类、醛酮类为主。这类含氧化合物加氢难度最低，经过加氢反应并伴随着缩合开环、脱烷基异构化等反应，最终形成相应的烃类。而废润滑油中含量较高的饱和烃、芳香烃，在加氢条件下一般不发生反应;而废润滑油中存在的少量烯烃，则在加氢过程会发生加成反应生成相应的饱和烃。由于含有的润滑油基础油种类及添加剂的不同，废润滑油中可能还

6、含有含硫化合物、含氮化合物、氯烃等其他化合物。这些化合物在加氢后，会形成相应的烃、硫化物、氮化物及氯化氢，在相同的加氢反应条件下，含硫化合物加氢的难度与氯烃相当，而［6］含氮化合物的加氢则相对比较困难，且只有在较严苛的加氢反应条件下，才能彻底地脱除这些化合物。20世纪初西方发达国家对加氢精制法再生废润滑油进行了深入的研究，开发出了适用于大规模生产的各类加氢工艺。在欧洲得到广泛应用的Kleen工艺，将蒸馏工艺与加氢工艺结合，以Ni/Mo催化剂为加氢催化剂，对废润滑油进行再生处理。该工艺能够显著去除废润滑油中的多环芳烃，得到品质理想的基础油、燃料油及沥青油，还能脱除高沸点氯化石蜡烃。万国油

7、品公司研发的Hylube工艺，通过闪蒸－蒸馏及两步式催化加氢过程再生废润滑油，得到的基础油能够达到Ⅱ类基础油标准，且润滑油再生回收率可达70%。该工艺不仅可以得到品质优异的润滑油基础油，还能得到含硫量极低的柴油。由意大利Viscolube公司自主研发的ＲEVIVOIL工艺，能够很好地脱除废润滑油中的各类劣化产物，对废润滑油有很好的脱色效果，反应后得到的残渣还可用作沥青调和组份或重质燃料，整个工艺工程无二次污染物排放，对环境无污染，且该工艺的［7