废润滑油再生工艺现状及发展方向展望

2023-06-28 06:49闫家辉
现代商贸工业 2023年14期

闫家辉

摘 要:润滑油在机械设备的使用过程中,起到的是减少磨损、防锈、密封等作用,确保机械能够正常的使用。但是有使用就有损耗,随着润滑油的使用,润滑油的部分成分被氧化,并且在润滑油中也混入了诸多杂质,使得润滑油的性能下降,无法满足机械的日常使用,这个时候的润滑油又叫做废润滑油。随着我国对环境保护的重视,对能源发展的重视,废润滑油的处置也得到社会各界的关注。同时在研究中发现,废润滑油中也存在一定的成分,可以进行循环利用,如果能够进一步发展废润滑油再生工艺,不仅可以减少环境污染,还可以对资源进一步利用,也响应了国家绿色发展的政策。因此目前规模性的废润滑油再生处理已经开始逐步代替传统燃烧处置等方式。

关键词:废润滑油;再生工艺;现状及展望

中图分类号:TB     文献标识码:A      doi:10.19311/j.cnki.16723198.2023.14.084

1 废润滑油再生工艺概述

1.1 废润滑油再净化工艺

废润滑油的产生实际上就是润滑油使用时间过长导致的,但是存在一部分废润滑油的使用时间不太长,并且其物理性质的变化也不明显,对于这种废润滑油就可以采用再净化工艺。废润滑油再净化法工艺就是通过离心分离、过滤脱水以及沉降等方式来处理废润滑油,得到的产物就可以继续投入使用。

分离法利用了废润滑油中各项杂质的密度存在一定的差异,采用差速分离法来取得成本。与沉淀法不同的是分离法需要一定的推动力来进行,推动力主要就是为了高速旋转产生的离心力。

由于废润滑油的黏性等物理性质发生了一定的变化,以此为了确保净化后的润滑油能够投入生产,保障其使用性质,就需要将内部所含的杂质进行去除。其中沸点比润滑油低的杂质可以通过蒸馏法去除;其中蕴含的机械杂质以及水分等杂质,就需要通过利用其密度的不同,采用沉淀法进行分离。对于废润滑油来讲,机械杂质最容易进行分离,并且颗粒越大、所占比重越大的机械杂质越容易发生沉降,从而进行分离。当润滑油的黏度较大时,不利于沉降法的使用,这个时候就需要适当地进行加热,提高废润滑油的分子运动,以加速沉降的过程。

废润滑油进行水洗的主要目的就是为了洗去废润滑油中含有的水溶性杂质。这个方法一般与离心法配合使用,对去除废润滑油中的低分子酸有较好的效果。

过滤法也是去除废润滑油中杂质的有效措施,有些杂质的密度与润滑油相似,就无法使用沉降法去除,同时直径较小的杂质也无法利用离心法来去除,这个时候就需要通过适当的材料来进行过滤,从而去除杂质。

1.2 废润滑油再精制工艺

由于各类润滑油的使用环境与使用时间存在一定的差异,部分润滑油的使用环境较差、使用时间较长,这种情况下产生的废润滑油的物理性质乃至化学性质均发生一定的变化,并且严重影响着其继续使用。通过废润滑油再净化工艺时也无法保障其各类性质,并且能够继续投入使用。这类废润滑油中几乎不存在需要蒸馏、过滤等工艺分离的杂质,因此需要进行蒸馏等操作来分离杂质。这类废润滑油想要使用再生工艺,就需要使用废润滑油再精制工艺。废润滑油再精制工艺包括了无酸环保再生工艺以及有酸污染再生工艺两种。

废润滑油再精制工艺中使用硫酸以及白土,得到的新润滑油品质与刚出厂润滑油的品质基本相同。如果未使用硫酸以及白土,那么得到的新润滑油品质与刚出厂的润滑油之间存在一定的差距,但是可以保留住废润滑油中未损耗的添加剂,因此可以选择少加甚至不加添加剂,直接投入使用,或者进行降级处理。这种废润滑油再精制工艺适用于自用或者小规模的废润滑油加工单位。

废润滑油是否需要加入硫酸和白土,可以通过废润滑油的颜色进行区分,比如废润滑油的氧化程度不深,其颜色也呈现黃色的时候,就没有必要加入硫酸和白土进行再精制,可以选择加入碱并同时加入吸附剂来进行精制。采用碱金属的弱酸盐进行再精制时,可以保留废润滑油中的酚型抗氧化剂,因此生产的润滑油安全性是可以保证的,一般可以不再添加抗氧化剂。如果这之后在加入一定的白土,还可以进一步改善生产的润滑油的品质,提高成本的抗氧化性。

1.3 废润滑油再炼制工艺

在废润滑油再生的过程中加入蒸馏以及精制等复杂的再生工艺又叫做废润滑油再炼制工艺。通过多年对废润滑油再生工艺的研讨,各国对废润滑油在炼制工艺均取得了一定的成果。虽然废润滑油再炼制工艺非常复杂,但是其再生的润滑油品质也是最佳的,并且其对施工原料的要求也不高,选择范围非常广。处理工艺的方式为硫酸—白土再生工艺、减压蒸馏—溶剂精制等。在回收废润滑油之后,就需要通过废润滑油的品质来决定使用哪一种再生工艺,因此需要通过不同的工艺方式来提高废润滑油的各类性质。根据相关记录,采用废润滑油再炼制工艺,其再生的润滑油品质与原本润滑油品质并无区别。比如菲利普石油公司开发的PROP工艺再生的润滑油。同时经过大量的数据显示,无论是硫酸—白土再生工艺,还是减压蒸馏—溶剂精制等再生工艺,生产的润滑油品质均较高,可以作为高质量商品的再生工艺。并且通过大量数据与调查,确定了再生废润滑油对发动机油不会产生不良的影响,甚至部分再生润滑油更可靠。

2 废润滑油再生工艺现状及存在问题

2.1 废润滑油再生工艺现状

我国废润滑油再生工艺的发展始于20世纪50年代,虽然经过了几十年的发展,但是目前我国废润滑油再生工艺落后于世界水平、产品的品质无法得到保障、环境保护问题也无法得到解决、生产效率低等问题严重制约了我国废润滑油再生行业的发展。废润滑油再生行业发展出现问题还有一部分原因是目前我国对该类企业的监管不足,废润滑油再生厂家数量多有比较混乱,从而造成市场环境较为混乱。除了我国定点企业之外,目前许多乡镇存在个人开办的废润滑油再生厂,从而无法进行有效的监管。根据了解,很多个人开办的废润滑油再生厂的技术与设备不先进,甚至管理混乱,不重视对环境的保护。同时个人废润滑油再生厂无法保障再生油的品质,其资源利用率低,对环境造成了二次污染。

对于废润滑油的回收方面,由于回收制度的不完善,市场上废润滑油数量较少,废润滑油再生厂只能通过各种渠道来抢购废润滑油,导致原料价格上涨,废润滑油再生厂的运营将会更加困难。

在政策方面,我国对废润滑油再生业的监管力度不足,虽然出台了一些政策,但是在落实方面出现了问题,导致废润滑油再生业实际面临的发展困难没有得到应有的重视,特别是对废润滑油再生业的政策进行了变动,各大厂家未能及时的根据政策进行调整,也是目前废润滑油再生市场混乱的一项原因。

2.2 废润滑油再生工艺存在的问题

第一,废润滑油再净化工艺对废润滑油的品质需求较高,也就是其原料的适用性较差,废润滑油中杂质含量较高时该类工艺就不再适用。第二,废润滑油再精制工艺中存在部分工艺不够环保,并且较为环保的工艺生产的润滑油品质不高,需要降级处理,不利于资源的进一步利用。第三,废润滑油再炼制工艺虽然获得的成品油品质较高,并且对原料的适用性较强,但是其工艺复杂,不利于小规模企业的使用与发展。

3 废润滑油再生工艺发展方向

3.1 废润滑油再生实验

根据润滑油的变质机理与变质程度,大量的废润滑油再生工艺逐步的被开发,并且这些开发工艺可以简单地理解为三个步骤:预处理、分离、精制。同时也存在一些废润滑油再生实验中将工艺简化为两个步骤,比如废润滑油超临界提取实验等。废润滑油的预处理一般采用沉降、分离、过滤等方式,以去除废润滑油中的机械杂质。在精制的过程中一般采用的是蒸馏法,以确保润滑油再生能够满足使用标准,同时为了进一步提高废润滑油再生的品质,还会做一些化学处理,比如加氢、白土等进行精制。

目前各国积极地进行废润滑油再生实验,并且取得了一定的成果,开始朝向规模化、无污染、高效率进行,其中较为代表性的工艺有以下几种:

常压减压蒸馏—多种溶剂精制;常压减压蒸馏—熔剂处理—加氢精制;闪蒸—热处理—超细过滤—加氢—减压蒸馏等。

3.2 工業废润滑油再生工艺发展方向

目前西方发达国家已经将蒸馏—加氢工艺进行详细的实验,并且作为一项最环保、可操作性最强的工艺,并且已经开始应用与实践。在处理废润滑油再生工艺的品质方面,再生油质量、工艺环保程度、废润滑油材料的适用性等方面,极具优势的工艺是加氢工艺,因此未来工业废润滑油再生工艺发展方向必然是加氢工艺,也会成为未来的主流技术。

我国对废润滑油再生工艺的发展较晚,在20世纪50年代时我国一般采用白土吸附处理为主,未来随着逐步地发展,开始应用硫酸—白土吸附工艺。这种工艺的优点就是操作简单,工艺流程不复杂,但是缺点也较为明显,那就是对废润滑油的适应性不高,并且再生油的品质得不到保障,而且这类工艺对环境的污染也比较严重,因此未来我国必然会抛弃这项工艺,或者进行一定的优化。现阶段随着我国对环保工作的重视,这类工艺在我国已经面临着巨大的挑战。虽然有不少厂家为了提高废润滑油再生的品质质量与工作效率,对该工艺进行了一定的优化,但是由于资金、推广等问题,目前也没有得到大范围的应用。

3.3 利用废润滑油再生工艺

经过大量的研究实验,废润滑油中含有大量对人体有害的物质,比如致癌物质以及各类重金属,因此处理废润滑油时,无论是焚烧、掩埋、排出等均会对土壤、大气、河流等环境造成污染,严重危害人类的健康,威胁着自然界。废润滑油燃烧处理时会产生大量的二氧化碳、硫化物、磷化物等有害气体,对环境造成污染,可能会引起温室效应、酸雨等自然灾害,也威胁着人类的发展。同时废润滑油排入湖泊后,也会随着水循环流入大海,被污染的水域内水生动植物的生长也会受到威胁,严重破坏自然平衡。随着时代的发展,我们对环境的需求也越来越高,也开始重视环境保护,因此废润滑油再生工艺的发展也得到重视。润滑油在实际使用的过程中,变质的油其实并不多,因此只要利用废润滑油再生工艺,采用适当的物理、化学方式,将废润滑油中含有的杂质去除,依然可以使得润滑油达到使用标准,再次投入使用。我国对废润滑油的再生利用工作有着巨大的发展潜力,不仅可以有效缓解我国的能源压力,还能够实现资源的最大化利用,减少对环境的破坏,让润滑油行业朝向环保化发展。

3.4 改进措施

废润滑油再生工艺的使用无疑是一项利国利民的事业,无论是从环境保护还是资源的可持续利用方面,这类工艺都理应得到重视与发展。目前我国的废润滑油行业发展中面临的困难主要是废润滑油回收率低、工艺落后、不环保以及没有良好的市场措施。因此目前改进我国废润滑油再生工艺的目标不应放在技术性方面,而是需要营造一种良好的发展氛围,以促进废润滑油再生工艺的全面推广,因此政策因素是该行业发展的指引。

首先,废润滑油再生需要被我国政府所监督,并且需要建立一系列的法律法规,给予一定的政策支持,在科研资金、市场规划等方面提供政策支持,鼓励该类行业的快速发展。在发展的过程中需要注意废润滑油再生工艺的初衷是为了资源的可持续利用以及环境保护,因此政策制定时不能依据一般的企业来制定其经济效益,更需要看重的是环境效益。因此相关政策中可以提出关于废润滑油再生企业的税收制度以及补贴制度。同时政府还需要及时完善废润滑油回收管理制度,对废润滑油进行统一的管理,以规范目前废润滑油回收的市场行为,提高废润滑油回收率。

其次,需要出台相关政策来调节行业结构,实现废润滑油行业的规模化发展。废润滑油再生处理的前期投入成本高,并且资金回笼速度慢,从而导致我国目前废润滑油再生企业一般为小型作坊。因此只有通过废润滑油再生产业化发展、规模化发展,才能做到最大限度地利用资源,实现资源的重复利用。废润滑油再生处理企业需要进一步扩大规模,缓解当前企业规模小的缺点,提高企业的核心竞争力并且积极的引进先进的再生工艺,促进废润滑油再生企业的进一步发展。即便是短期内无法淘汰旧工艺,也需要尽可能提高产品质量,稳定废润滑油的收集来源,让废润滑油再生企业走向专业化发展。

最后,需要提高全社会对废润滑油危害的认知,并且可以通过公益短片等形式进行宣传,让人民认识到废润滑油处理的重要意义,引导消费者将废润滑油放入指定的回收处。

4 结论

综上所述,各种废润滑油再生工艺的特点均不尽相同,但是其共同点就是要朝向环保化发展。我国在废润滑油再生处理领域的起步较晚,并且技术也处于落后的状态,一些不环保的再生工艺在我国仍继续使用,并且还占据了市场的主导地位。因此我国为了废润滑油再生工艺的发展,不仅需要政策上的支持,还需要积极引进、创新废润滑油再生新工艺,抓住时代发展的机遇,推进废润滑油再生工艺在我国的全面发展。

参考文献

[1]陈海波.废润滑油再生工艺现状及发展方向展望[J].石油商技,2020,38(02):8687.

[2]张玉君.废润滑油再生工艺现状与发展[D].东北石油大学,2016.

[3]任雅琳,郭大光,王利芳,等.废润滑油再生技术应用现状[J].广州化工,2010,38(12):5859.

[4]柳杨华.废润滑油再生的现状与发展[J].广州化工,2010,38(10):6667+69.

[5]陈江,徐滨士,王晓丽,等.废润滑油再生工艺研究现状和发展趋势[C].第八届全国表面工程学术会议暨第三届青年表面工程学术论坛论文集(二),2010:162165.