【導(dǎo)讀】潤滑油品量也越來越大。這些廢油如丟棄到環(huán)境中去，將造成嚴(yán)重的環(huán)境污。隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，生產(chǎn)和生活過程。大力開展再生資源回收利。用，是提高資源利用效率，保護(hù)環(huán)境，建設(shè)資源節(jié)約型社會的重要途徑之一。環(huán)保和能源項目是21世紀(jì)熱門話題和投資熱點(diǎn)，投資廢油再生項目，一定會在治理污染的同時又能產(chǎn)生良好的經(jīng)濟(jì)效益。眾所周知，我國的廢油。90%都被非法土煉油者拿去高溫裂解成柴油或燃料油。潤滑油在石油產(chǎn)品中。是非常寶貴的，大煉油廠的潤滑油的生產(chǎn)成本要比柴油的生產(chǎn)成本高的多，90%～98％都是好的成分，是完全可以再利用的。雜質(zhì)、難于分餾、加工單位費(fèi)用大等一系列的問題。落實節(jié)約優(yōu)先戰(zhàn)略，全面實行資源利用總量控制、供需。以解決飲用水不安全和空氣、土壤污染等損害群眾健康的。車道上，當(dāng)仁不讓地成為全球第二大潤滑油市場。高于世界潤滑油消費(fèi)平均增幅。4000萬噸煉油和300萬噸乙烯的世界級一流石油煉化基地。能否緊緊抓住世界

　　

【正文】 酸洗－鈣土精制，沉降－絮凝－白土精制，蒸餾－糠醛精制－白土精制，白土高溫接觸無酸再生工藝等 以上工藝技術(shù)工藝流程都比較簡單對設(shè)備要求低，無論是用到的硫酸，白土還是糠醛都是易得的原料，成本低廉，但是帶來的問題有：酸渣，酸水，廢白土難處理，污染環(huán)境；糠醛用量大，熱穩(wěn)定性差；操作過程中對人的身體有害；所得的油品質(zhì)量差等。我國廢油再生行業(yè)亟待發(fā)展一種污染小，再生油品質(zhì)量好，不損害操作人員身體健康的新廢油再生 工藝。 國外發(fā)展的工藝技術(shù) 國際上將廢潤滑油的再生技術(shù)分為以下三種： 第一類，再凈化工藝是指相對操作簡單，運(yùn)用自然或恒溫沉降－過濾，絮凝－離心分離等處理方法，除去廢油中的水分和分散在潤滑油中的機(jī)械雜質(zhì) ； 第二類，再精制工藝是指在上述步驟的基礎(chǔ)上采用化學(xué)精制或吸附法除去廢油中的氧化物。如脫水－硫酸－白土工藝，堿性鹽－水－白土工藝等。第三類，再煉制是指在工藝處理過程中包含蒸餾技術(shù)的工藝，如蒸餾－硫酸精制－白土精制， TFE+白土處理等。 國外發(fā)展較為典型成熟的廢潤滑油再生工藝有：德國 Meinken 公司開 發(fā)的 Meinken 工藝對傳統(tǒng)的硫酸－白土工藝進(jìn)行改進(jìn)，自行研制了強(qiáng)力攪拌混合器，大大降低了硫酸添加量，再生油可達(dá)到基礎(chǔ)油的標(biāo)準(zhǔn)，但是硫酸使用程中的產(chǎn)物腐蝕設(shè)備且仍造成環(huán)境污染，所以該工藝正在被淘汰。工藝流程如圖 2 所示。BERC 工藝是由美國能源部能源中心開發(fā)的一種無酸工藝，采用正丁醇︰異丙醇︰早乙酮＝ 2︰ 1︰ 1 的混合溶劑，對廢潤滑油以體積比 3︰ 1 進(jìn)行提 取，分離后蒸餾脫劑對處理完的廢油再進(jìn)行白土或加氫處理。 IFP 工藝由法國石油研究院開發(fā)，亦是改進(jìn)的硫酸－白土工藝，其特點(diǎn)為在硫酸精制和白土精制之 前先經(jīng)進(jìn)丙烷抽提，除去部分雜質(zhì)，從而達(dá)到減少硫酸和白土用量的目的。使硫酸的用量從原來的 8%~10%降到 3%~5%,白土用量從原來的 5%~8%下降到 3%~4%。該工藝的流程圖 3 所示。 Snamprogeti 工藝是意大利公司對 IFP 工藝的優(yōu)化，去掉了硫酸－白土的步驟，讓廢潤滑油先經(jīng)過常壓蒸餾除去水分和輕質(zhì)油，再經(jīng)丙烷抽提和減壓蒸餾以得潤滑油基礎(chǔ)油。不僅有利于節(jié)約資源，又避免了環(huán)境污染但是設(shè)備復(fù)雜，流程長，投資大。 Kleen 工藝采用先進(jìn)的加氫技術(shù)，對廢潤滑油先進(jìn)行常壓閃蒸脫水和燃料油，之后在減壓汽 提塔、薄膜蒸發(fā)器、 Ni/Mo 催化劑固定床反應(yīng)器上進(jìn)行處理。該技術(shù)處理效果好，所得油品質(zhì)量高，但是工藝流程復(fù)雜，對操作和設(shè)備要求相當(dāng)苛刻。 KTI 工藝由國際動力技術(shù)公司與海灣科技公司共同研制，主要應(yīng)用加氫技術(shù)處理廢潤滑油，并為之取得專利。再生油的質(zhì)量好，回收率亦可達(dá) 80%~85%，但是加氫工藝，設(shè)備要求高、操作復(fù)雜，難于實現(xiàn)大規(guī)模連續(xù)生產(chǎn)。 再生廢潤滑油的新工藝 隨著科技的發(fā)展和環(huán)保的迫切要求，新的廢油再生工藝如雨后春筍層出不窮，例如：超細(xì)過濾、分子蒸餾、助溶劑法、亞臨界 CO2 萃取法、溶劑精制萃取等。 工藝流程的確定 硫 酸 白土 精制 工藝法 目前，國內(nèi)大部分的廠家均采用酸洗 白土精 制工藝 ， 該工藝的原理就是硫酸與廢油中的飽和烴不反應(yīng)，而與膠質(zhì)、瀝青質(zhì)、氧化產(chǎn)物等雜質(zhì)作用，先用適量的硫酸脫除廢油中的雜質(zhì)，再利用白土補(bǔ)充精制獲得再生油。 優(yōu)點(diǎn)：原料易得，成本較低，并且工藝流程比較簡單，對設(shè)備的要 求也低，可適用于多種類型的廢潤滑油再生 。 缺點(diǎn)：對廢潤滑油的再生利用率低，再生潤滑油的質(zhì)量不高，同時還產(chǎn)生了大量的氣體污染物，對環(huán)境有很大的影響。 蒸餾 加氫工藝 加氫是天然潤滑 油加工中的重要工藝過程 ,近年來在廢油再生中得到了廣泛的應(yīng)用 ,通過加氫可以對廢潤滑油中的非理想組分進(jìn)行脫除。該過程一般包括兩個步驟：一是減壓蒸餾除去廢油中的水雜、輕烴、瀝青質(zhì)、添加劑、金屬等雜質(zhì)；二是將減壓蒸餾出的潤滑油餾分進(jìn)行進(jìn)一步的加氫精制，使其滿足潤滑油基礎(chǔ)油性質(zhì)要求。 優(yōu)點(diǎn)：該工藝在西方發(fā)達(dá)國家被認(rèn)為是廢油再生最環(huán)保、最具操作性的工藝，并在實際生產(chǎn)中得到了很多應(yīng)用，該工藝是未來廢潤滑油再生的主流技術(shù)。 缺點(diǎn)：氫氣不易儲存與運(yùn)輸，存在諸多危險因素，在沒有安全可靠的氫氣來源時工藝并不可取。 萃 取 絮凝 工藝法 該 工藝由五個單元組成 ,沉降分離和常壓蒸餾單元是廢油的預(yù)處理部分 ,目的是除去廢油中的水分、機(jī)械雜質(zhì)和輕組分等 ,以利于下步的再生 。萃取一絮凝和溶劑回收單元是該工藝核心部分 ,經(jīng)過這部分的分離 ,廢油中絕大部分的不理想組分被脫除 ,得到再生油 EFRO 和油膏 。白 土 精制單元是再生油的補(bǔ)充精制部分 ,目的是進(jìn)一步脫除再生油中仍殘留的少量不理想組分 ,最終得到再生油 EFCRO。 優(yōu)點(diǎn) : (1)消除了傳統(tǒng)工藝的酸渣污染問題 ,分離出的油膏可合理加以利用 ,如作為瀝青組分、調(diào)制膠印油墨等 ,具有較好的環(huán)境效益。 (2)工藝 簡單、操作簡便靈活、效率高 ,適于大、中、小型廢油再生廠 ,也可用一 J二已有硫酸一白土精制工藝的技術(shù)改造 ,投資少、經(jīng)濟(jì)效益顯著。 (3)再生油質(zhì)量好 ,各項指標(biāo)均優(yōu)于傳統(tǒng)工藝 ,并能接近潤滑油基礎(chǔ)油質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。 缺點(diǎn)：目 前工作還局限于實驗室初步試驗的結(jié)果 ,在絮凝機(jī)理、優(yōu)化工藝條件等方面仍需做進(jìn)一步的研究和探討。 溶劑精制工藝 溶劑精制的原理是利用某些有機(jī)溶劑對廢潤滑油中所含的烴類與添加劑、氧化產(chǎn)物、油泥等溶解度不同的特性，在一定條件下，將廢油中的添加劑、氧化產(chǎn)物、油泥等雜質(zhì)除去，然后蒸餾回收溶劑并獲得粗產(chǎn)品 ，粗產(chǎn)品經(jīng)白土精制后成為再生油。 優(yōu)點(diǎn)：工藝不污染環(huán)境 !能耗低 !規(guī)模不受限制，有廣闊的應(yīng)用前景。 缺點(diǎn)：溶劑種類較多，對溶劑的選擇較為困難。 最終工藝確定 由以上工藝對比，結(jié)合該項目的規(guī)模為 2020 噸，考慮安全，環(huán)境，及經(jīng)濟(jì)效益等多種因素，決定選用溶劑精制法提取再生潤滑油。 采用溶劑精制工藝具有以下幾個優(yōu)點(diǎn)：一是不需要使用濃 硫酸 ,因此不會產(chǎn)生酸性氣體和酸渣等污染物 。二是再生油回收率高 ,回收油質(zhì)量基本可以達(dá)到基礎(chǔ)油循環(huán)利用標(biāo)難 。三是相對于加氫精制工藝及其它的國外先進(jìn)工藝來說 ,所需要的設(shè)備費(fèi)用較低 ,操 作也較簡便 。四是溶劑毒性較低 。五是精制后的溶劑可回收繼續(xù)使用 ,達(dá)到節(jié)能減排的目的。 溶劑精制工藝 溶劑對比選擇 滑油工業(yè)開始出現(xiàn)時主要手段是減壓蒸餾 ,餾分油經(jīng)過硫酸精制后補(bǔ)充白土吸附精制。 19世紀(jì) 30年代才逐漸出現(xiàn)較為先進(jìn)的選擇性溶劑精制工藝。20世紀(jì)初糠醛、苯酚逐步成為潤滑油溶劑精制工藝所使用的主要溶劑。之后蘇聯(lián)又針對渣油原料開發(fā)使用了雙溶劑精制工藝 (酚、甲苯一丙烷 )。 NMP(N一甲基毗咯烷酮 )作為新溶劑的應(yīng)用研究開始于 20 世紀(jì)六七十年代 ,由 NMP溶劑取代糠醛溶 劑的改造由得士古公司于 1976 年完成 ,效果十分理想。到 20世紀(jì) 80年代末 90 年代初 NMP 溶劑精制技術(shù)逐漸被世界各國廣泛應(yīng)用。在近年來出現(xiàn)的五花八門的廢潤滑油再生工藝技術(shù)中 ,廢潤滑油溶劑精制再生工藝脫穎而出 ,備受關(guān)注的溶劑精制再生工藝以其高收率低污染低毒性己經(jīng)成功地取代了比較落后的廢潤滑油硫酸一白土再生工藝。采用溶劑精制工藝具有以下幾個優(yōu)點(diǎn) :一是不需要使用濃硫酸 ,因此不會產(chǎn)生酸性氣體和酸渣等污染物 。二是再生油回收率高 ,回收油質(zhì)量基本可以達(dá)到基礎(chǔ)油循環(huán)利用標(biāo)難 。三是相對于加氫精制工藝及其它的國外先進(jìn)工藝來說 ,所 需要的設(shè)備費(fèi)用較低 ,操作也較簡便 。四是溶劑毒性較低 。五是精制后的溶劑可回收繼續(xù)使用 ,達(dá)到節(jié)能減排的目的 糠醛溶劑的特點(diǎn)是對石蠟的選擇性較強(qiáng)，溶解能力較差，抗氧化安定性差。在正序流程加工高粘度，特別是高含蠟原料油時，需要較高的萃取溫度和溶劑比。而采用反序流程后，可以克服糠醛溶解能力上的不足，使脫蠟油在溶劑精制時的萃取溫度有一定程度的降低，從而改善糠醛精制過程的工藝條件。在采用正序流程時，特別是加工高沸點(diǎn)餾分油和渣油輕脫瀝青油時，糠醛溶解性的不足使溶劑精制過程的深度和效果受到很大影響 。 N一甲基吡咯烷酮 (簡稱 NMP)為無色液體，有氨味，在中性溶液中比較穩(wěn)定，堿性溶液中發(fā)生水解。 NMP 呈弱堿性，與鹽酸能生成鹽酸鹽尚金屬鹽形成復(fù)合物。 NMP極性強(qiáng)，具有較強(qiáng)的溶解能力。具有閃點(diǎn)高、凝固點(diǎn)低、蒸汽壓低、化學(xué)穩(wěn)定性能好和無毒等特點(diǎn)。 NMP 不但具有比酚、糠醛溶解能力強(qiáng)和選擇性高的優(yōu)點(diǎn)，而且相對于酚和糠醛具有高化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性， NMP毒性小，被推薦為綠色溶劑。 溶劑 性質(zhì) 糠醛 NMP 酚 相對分子質(zhì)量 (分子量 ) 99 折光率（ n） (0℃ ) 密度 /gcm﹣ 179。 (25℃ ) 沸點(diǎn) /℃ 202 熔點(diǎn) /℃ 24 臨界溫度 /℃ 396 419 臨界壓力 /MPa 燃燒熱 /kJkg﹣185。 28597 30239 32562 粘度 /mm178。s﹣185。 (38℃ ) (20℃ ) (45℃ ) 溶解度 溶于水 /%（質(zhì)） 水溶于溶劑 /%（質(zhì)） （ 20℃ ） （ 40℃ ） 與水之共沸物 沸點(diǎn)（常壓） /℃ 溶劑含量 /%℃ (質(zhì) ) 閃點(diǎn) /℃ 表面張力 /Nm﹣185。 _ 理化性質(zhì)對比 ． 三種溶劑抽取的綜合性能特點(diǎn) 溶劑 性能 糠醛 NMP 酚 適應(yīng)性 極好 很好 好 乳化性 低 中等 高 溶劑比 中等 很好 低 抽提溫度 中等 低 中等 精制油收率 極高 很好 高 精制油比色 很好 極好 好 腐蝕性 中等 低 中等 能耗消費(fèi) 中等 低 中等 投資費(fèi)用 中等 低 中等 維修費(fèi)用 低 低 中等 操作費(fèi)用 中等 低 中等 ． NMP 相對糠醛和酚的優(yōu)點(diǎn) 化學(xué)和熱穩(wěn)定性： 糠醛在 220℃以上易分解結(jié)焦， 230℃以上分解速度加快。遇氧已被氧化成糠酸，腐蝕設(shè)備。而 NMP 較穩(wěn)定。 溶解度：與糠醛和酚相比， NMP 的溶解度最大提取時可采用較小的溶劑比，使回收系統(tǒng)的負(fù)荷減小。 選擇性： NMP 的選擇性介于糠醛和酚之間。 對原料的適應(yīng)性：一般來說，糠醛適用于處理較輕的原料，酚適用于處理較重的原料，而 NMP 對原料的適應(yīng)性最好。 費(fèi)用：包括投資費(fèi) 用、操作費(fèi)用、維修費(fèi)用等， NMP 均比糠醛和酚要低。 由以上對比，該項目確定最終所用溶劑為 NMP(N 一甲基吡咯烷酮 ). 工藝流程 該工藝分為四個單元：預(yù)處理 蒸餾 NMP 抽提 白土工藝。廢油經(jīng)預(yù)處理脫除水和機(jī)械雜質(zhì)后 , 首先將原油經(jīng)過常壓蒸餾 ,從石油中分離出氣體燃料、汽油、煤油和柴油。 剩余的釜?dú)堄涂捎米魃a(chǎn)潤滑油原料 ,亦可進(jìn)行裂化制取輕質(zhì)油品。然后 利用 NMP 溶劑將潤滑油料中含氧、氮、硫化物等非理想組分溶解分離 , 保留理想組分。 潤滑油原料經(jīng)過溶劑精制 處理后 ,其質(zhì)量已基本上達(dá)到 要求 ,但所得的油品還含有少量沒有分離掉的溶劑 ,以及因回收溶劑被加熱產(chǎn)生的縮合物、膠質(zhì)等。為去掉雜質(zhì) ,進(jìn)一步改善潤滑油的顏色、提高安定性、降低殘?zhí)?,需要白土補(bǔ)充精制。精制后的帶土油經(jīng)過濾得到品質(zhì)優(yōu)良的基礎(chǔ)油產(chǎn)品。廢白土可以用來生產(chǎn)建筑密封劑、磚和水泥的原料 ,從而達(dá)到廢白土的無害化處理。 潤滑油在使用的過程中會受到外界物質(zhì)的污染， 如油泥、泥沙、灰塵、鐵銹、金屬屑、纖維等 ， 在儲運(yùn) 、 保管和使用過程中容易堵塞濾網(wǎng) 、 管道 ,數(shù)量多時會造成供油不正常 。進(jìn)入設(shè)備會造 成機(jī)械磨損。因此在潤滑油再生過程中首 先 應(yīng) 將廢潤滑油置于容器中自然沉降一段時間 ,然后用濾網(wǎng)過濾除去其中的機(jī)械雜質(zhì)。沉降和過濾可以初步凈化廢油 ,以便在加工過程中減少能耗 ,提高再生油收率和質(zhì)量 將經(jīng)過預(yù)處理后的廢潤滑油置于減壓蒸餾容器中進(jìn)行減壓蒸餾 ,除去水和汽油以及膠質(zhì)、瀝青質(zhì)和其他雜質(zhì) ,得到潤滑油餾分。油品中的水分對潤滑劑質(zhì)量的影響最大，在油品中只允許有痕跡 (水含量在 %以下）水分。因為水可以使?jié)櫥腿榛?、使添加劑分解、促進(jìn)油品的氧化及增強(qiáng)低分子有機(jī)酸對機(jī)械的腐蝕 ,影響油品低溫流動性。 油品中水分的來源主要是密封不嚴(yán)進(jìn)入的明水或由于容器吸進(jìn)凝析水 ,也有輸轉(zhuǎn)設(shè)備貯存容器不潔所造成。 NMP 精制 NMP 精制原理及目的 在潤滑油溶劑精制過程中 ,溶劑 NMP 對潤滑油中的雜質(zhì)和非理想組分的溶解度很大，而對油中的理想組分的溶解度則很小 ， 通過液相萃取將非理想組分除去。 NMP 溶劑 精制的目的是 將潤滑油料中含氧、氮、硫化物等非理想組分溶解分離 , 保留理想組分。 精制條件的確定 NMP由南京金龍化工公司生產(chǎn) ,該溶劑為工業(yè)級 ,純度不小于 %,20℃密度為 1 029kg/m3,10℃密 度為 1 036 kg/m3,沸點(diǎn)為 202℃ (常壓 )。 NMP溶劑抽提結(jié)果 由表中的數(shù)據(jù)可見 ,因素 A中平均收率的級差為 ,平均粘度指數(shù)的