劉建錕，張忠清，楊 濤，蔣立敬

廢潤(rùn)滑油的再生工藝研究*

劉建錕，張忠清，楊 濤，蔣立敬

（中國(guó)石化撫順石油化工研究院，遼寧撫順113001）

針對(duì)現(xiàn)有的廢潤(rùn)滑油回收利用技術(shù)都沒(méi)有徹底地脫除廢潤(rùn)滑油中金屬等雜質(zhì)、沒(méi)有提出理想的環(huán)境友好的回收再生技術(shù)、沒(méi)有很好地提高潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油的收率等問(wèn)題，結(jié)合廢潤(rùn)滑油的性質(zhì)特點(diǎn)，探索了一種環(huán)境友好的回收再生技術(shù)，提出了不同常規(guī)的再生工藝，基礎(chǔ)油收率高，效果顯著，再生后符合潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油標(biāo)準(zhǔn)，可以用作基礎(chǔ)油。

廢潤(rùn)滑油；加氫；再生

潤(rùn)滑油占世界石油產(chǎn)品總消耗量的重要部分，其耗量?jī)H次于燃油。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，近年來(lái)我國(guó)潤(rùn)滑油消費(fèi)的增長(zhǎng)速度已超過(guò)5%，2004年潤(rùn)滑油消費(fèi)量已消耗量超過(guò)400萬(wàn)t。而可供回收的廢潤(rùn)滑油資源應(yīng)為消費(fèi)量的40%～45%，約有160萬(wàn)t，可以生產(chǎn)再生油品約100萬(wàn)t[1]。

廢潤(rùn)滑油是潤(rùn)滑油在使用過(guò)程中由于氧化、老化、變質(zhì)、混入燃料油組分、混入雜質(zhì)水分而與新潤(rùn)滑油在質(zhì)量指標(biāo)上有明顯區(qū)別的油。一般在粘度、閃點(diǎn)、酸值、水分、顏色、戊烷不溶物等指標(biāo)上體現(xiàn)出來(lái)。因此，廢油回收再利用的關(guān)鍵是除去污物等雜質(zhì)，使其重新達(dá)到潤(rùn)滑油的質(zhì)量指標(biāo)[2]。

廢潤(rùn)滑油可以用于生產(chǎn)其它產(chǎn)品，如進(jìn)行裂化生產(chǎn)輕質(zhì)的柴油和汽油產(chǎn)品，也可以處理后回收作為潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油。將廢潤(rùn)滑油通過(guò)適當(dāng)?shù)墓に囂幚恚U油中變質(zhì)污物和雜質(zhì)，生成質(zhì)量符合要求的基礎(chǔ)油，經(jīng)進(jìn)一步生產(chǎn)以及調(diào)配各種添加劑后，就可以得到質(zhì)量?jī)?yōu)良的成品潤(rùn)滑油。該回線無(wú)論從技術(shù)、環(huán)境保護(hù)、資源利用以及經(jīng)濟(jì)的角度來(lái)看，都是適宜的選擇[3]。

國(guó)外的廢油再生技術(shù)已發(fā)展到蒸餾—加氫法，年處理量達(dá)300×103t/a。而我國(guó)的再生技術(shù)仍比較落后，規(guī)模偏小，工藝簡(jiǎn)單，平均規(guī)模不高于3 000 t/a，現(xiàn)在全國(guó)廢油回收率只有6%左右，有的還停留在已屬淘汰之列的蒸餾—硫酸—白土精制工藝。目前廢潤(rùn)滑油回收工藝主要有酸—白土精制工藝、蒸餾—溶劑精制—加氫精制工藝等等[4]。但主要缺點(diǎn)都是基礎(chǔ)油回收率低，再生過(guò)程中又會(huì)造成二次污染，產(chǎn)生了大量的固體廢棄物和大量酸性物質(zhì)，難以去除利用，且消耗了成本較高的無(wú)機(jī)試劑，因而遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足社會(huì)發(fā)展及環(huán)境保護(hù)的需要[5]。

現(xiàn)有的廢潤(rùn)滑油回收技術(shù)都沒(méi)有徹底地解決廢潤(rùn)滑油中金屬等等雜質(zhì)的脫除，都沒(méi)有提出理想的環(huán)境友好的回收再生技術(shù)，都沒(méi)有很好地提高潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油的收率。結(jié)合廢潤(rùn)滑油的性質(zhì)特點(diǎn)，探索了一種理想的環(huán)境友好的回收利用技術(shù)，提出了不同常規(guī)的回收工藝對(duì)廢潤(rùn)滑油進(jìn)行加氫再生處理。

1 試驗(yàn)部分

1.1 廢潤(rùn)滑油性質(zhì)分析

取一廢潤(rùn)滑油樣品，過(guò)濾及脫水處理后進(jìn)行分析，結(jié)果如表1。

由表1可以看出，這種廢潤(rùn)滑油樣品已經(jīng)明顯氧化、老化、變質(zhì)，原料中H/C比1.86，偏低；在殘?zhí)?、粘度、色度等指?biāo)上很明顯，因氧化、變質(zhì)等原因嚴(yán)重影響了實(shí)際膠質(zhì)、苯胺點(diǎn)的分析,甚至做不了。除了一些添加劑如清靜分散劑、防凍液添加劑、抗氧劑所引入的金屬雜質(zhì)如Ca、Na、Mg外，在使用過(guò)程中與閥部件、活塞及氣缸壁長(zhǎng)期摩擦損耗而產(chǎn)生的金屬雜質(zhì)如 Pb、Mo、Mn、Fe、Al等，也嚴(yán)重影響潤(rùn)滑油的使用性能，同時(shí)也給再生利用帶來(lái)相當(dāng)?shù)睦щy。

1.2 廢潤(rùn)滑油加氫再生

怎樣脫除這些雜質(zhì)尤其是大量的金屬雜質(zhì)成為廢潤(rùn)滑油回收再生的關(guān)鍵。將此廢潤(rùn)滑油樣品進(jìn)行實(shí)沸點(diǎn)切割，發(fā)現(xiàn)金屬雜質(zhì)集中在＞520℃的餾分中，且金屬含量相當(dāng)高，這么高的金屬含量很難用合適的脫金屬催化劑或保護(hù)劑來(lái)處理，也沒(méi)有很好的脫除金屬的適宜方法。S、N、殘?zhí)窟@些雜質(zhì)也主要集中在偏重的餾分段內(nèi)。對(duì)此廢潤(rùn)滑油樣品經(jīng)過(guò)濾脫除機(jī)械雜質(zhì)和脫水后，再進(jìn)行實(shí)沸點(diǎn)切割，各餾分含量如表2。

表1 廢潤(rùn)滑油基本性質(zhì)Table 1 Basic properties of waste lube

表2 實(shí)沸點(diǎn)切割廢潤(rùn)滑油餾分及含量分布（過(guò)濾后）Table 2 Determination of distillation（after being filtered）

經(jīng)切割后可以看出，可以切割出350～520℃的餾分，對(duì)此部分進(jìn)行加氫，來(lái)對(duì)廢潤(rùn)滑油進(jìn)行再生，350～520℃餾分性質(zhì)（編號(hào)WL）見(jiàn)表3。

將廢潤(rùn)滑油恢復(fù)至潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油為目的。可將廢潤(rùn)滑油進(jìn)行過(guò)濾、脫水處理后，切除＜350℃和＞520℃的餾分。選擇合適的條件及催化劑對(duì)350～520℃餾分進(jìn)行處理并將其恢復(fù)至基礎(chǔ)油。催化劑為FHL-10，具體物性見(jiàn)表4。

具體過(guò)程為：對(duì)350～520℃的餾分進(jìn)行加氫精制，工藝條件及產(chǎn)品（編號(hào)WL-1～-6）分析性質(zhì)數(shù)據(jù)，見(jiàn)表6。

由表6可以看出，將350～520℃的餾分進(jìn)行加氫精制，得到的產(chǎn)品性質(zhì)良好，效果佳，S、N脫除率較高，在酸值和殘?zhí)康慕档蜕弦约吧鹊奶岣呱闲Ч黠@，收率較高，均達(dá)到98%以上。同時(shí)，選擇產(chǎn)品WL-1，與200ZN基礎(chǔ)油標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比，見(jiàn)表5，可看出，在基本指標(biāo)上完全達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，精制后可作為基礎(chǔ)油。其它產(chǎn)品與WL-1類(lèi)似，也可以滿足標(biāo)準(zhǔn)要求并可作為基礎(chǔ)油使用。

表3 350～520℃餾分基本性質(zhì)Table 3 Basic properties of 350～520℃fraction

表4 FHL-10催化劑性能Table 4 Properties of FHL-10 catalyst

表5 加氫后產(chǎn)品與標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比Table 5 Comparison between products and standard sample

3 結(jié)論

根據(jù)所選廢潤(rùn)滑油的性質(zhì)特點(diǎn)，選擇一種先切割出350～520℃的餾分，同時(shí)切除金屬等雜質(zhì)含量高的＞520℃的餾分以及＜350℃的餾分，利用加氫工藝對(duì)350～520℃的餾分進(jìn)行處理，在所選工藝條件下得到的產(chǎn)品性質(zhì)良好，效果佳，S、N脫除率較高，在酸值和殘?zhí)康慕档蜕弦约吧鹊奶岣呱闲Ч黠@。同時(shí)，基本沒(méi)有改變?cè)系慕M成結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，產(chǎn)品間的性質(zhì)組成差別不大。

表6 加氫精制條件及產(chǎn)品性質(zhì)Table 6 Hydrotreating conditions and properties of products

選擇產(chǎn)品WL-1，與牌號(hào)為200ZN的潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比，可以看出，在這幾種基本指標(biāo)上以完全達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，精制后可以作為基礎(chǔ)油使用?；A(chǔ)油收率高，效果顯著，再生后符合潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油標(biāo)準(zhǔn)，可以用作基礎(chǔ)油。

[1]劉先斌，廖蘭.廢潤(rùn)滑油再生資源產(chǎn)業(yè)化問(wèn)題的研究[J].資源科學(xué)，2006，28（2）：186-190.

[2]戴鈞樑，戴立新.廢潤(rùn)滑油再生[M].北京:中國(guó)石化出版社，2007：19-20.

[3]任天輝，王大璞.廢潤(rùn)滑油再生加工技術(shù)[J].中國(guó)資源綜合利用，2000（3）：8-12.

[4]王仕仙.廢潤(rùn)滑油吸附再生技術(shù)研究[J].設(shè)備管理與維修，2009（3）：55-57.

[5]羅繼剛，楊開(kāi)財(cái)，趙林花.廢潤(rùn)滑油加氫再生研究[J].工業(yè)催化，2006，14：158-161.

Study on Recycling Process of Waste Lube

LIU Jian-kun，ZHANG Zhong-qing，YANG Tao，JIANG Li-jing
（Fushun Research Institute of Petroleum and Petrochemicals，SINOPEC，Liaoning Fushun 113001，China）

Existing recycling technologies of waste lube can not completely remove impurities such as metal，are not environment-friendly recycling technology and can not improve yield of base oil.In this paper，combining with characteristics of waste lube，an environment-friendly recycling technology was discussed，an unconventional recycling process was put forward.The process can improve yield of base oil，recovered waste lube can meet the base oil standards.

Waste lubricating oil；Hydrogenation；Recycling

TE 992.4

A

1671-0460（2010）05-0490-03

2010-07-26

劉建錕（1983-），男，吉林靖宇人，助理工程師，2005年畢業(yè)于中國(guó)石油大學(xué)（華東）應(yīng)用化學(xué)專(zhuān)業(yè)，主要從事煉油工藝研究工作，已公開(kāi)發(fā)表論文4篇，發(fā)明專(zhuān)利4件。E-mail：ljk814@163.com。