机动车辆废润滑油再生利用及其环保问题研究

周琳吴淮

（1广州市环境保护科学研究院 广东广州 510620 2中山大学 广东广州 510275）

1 引言

近年来，广东省的废润滑油产生量巨大，而机动车辆是其中主要的产生源之一。按照《国家危险废物名录》，机动车辆所产生的废润滑油属于HW08废矿物油，如果不能得到妥善的回收和处理，排放到环境中将对水体、大气、土壤等造成严重的污染，同时，从润滑油劣化机理分析，绝大部分所谓废润滑油并未真正报废，油品的变质只是其中部分烃类，约占10%~25%，其余大部分烃类组成仍是润滑油的主要粘度载体和有效成分[1]，如果将这些废油作为无用的废物倒掉或直接烧掉，将造成能源的极大浪费。本文将通过分析机动车废润滑油的成分和性质，研究废润滑油常用的回收利用技术以及回收过程中应注意的环保问题。

2 废润滑油的成分和性质

机动车辆废润滑油的主要危险特性为毒性和可燃性，本研究选取了典型废润滑油对其的黏度、开口闪点、灰分、残炭、水分、机械杂质等性质进行了检测，结果见表1。此次检测结果与其他学者的研究结果基本一致[2]，具有较好的代表性。

表1 废润滑油的性质

润滑油在使用的过程中由于高温、空气氧化等原因，逐渐老化变质，再加上机械部件摩擦产生的金属粉末、从环境中进入的水分、杂质等，造成润滑油等污染、氧化，根据表1可见，废润滑油中含有相当数量的灰分、残炭、水分及机械杂质。为研究废润滑油中的杂质成分，本研究选取了某4S店的汽车废机油对其中的杂质元素进行了化验（结果详见表2）。

表2 机动车废润滑油中的杂质成分

废润滑油中的S成分较为复杂，可能来自原油中含有的硫化物以及润滑油在生产过程中添加的含硫润滑剂等。而Fe、Cr、Pb、Cu、Al和Ni属于磨损金属元素；Si、B和Na可以归纳为污染元素，如Si是由于空气滤清器不严密吸入的灰尘脏物或来自于油中的消泡剂，B和Na是由于发动机冷却系统的泄漏混入了防冻剂，而 Mg、Ca、P、Zn和Mo是添加剂元素[3]。但一般来说，废润滑油中的杂质和水分含量仅约占10%~25%，而其余大部分烃类组成仍是有效成分，通过处理工艺将废润滑油中的主要杂质和水分去除，就可以实现再生利用。

3 废润滑油再生利用工艺技术及可能产生的环境问题

废矿物油利用和处置的方式主要有再生利用、焚烧处置和填埋处置。由于机动车辆所产生的废润滑油中含油率高，容易回收，因此，宜采取再生利用的方式。废润滑油再生利用方法有：高温裂解法、酸-白土法、蒸馏法等。其中，酸-白土法是用浓硫酸与油中的不良成分发生反应，生成酸渣，经沉淀后与油分离，此时，油呈酸性，再用白土处理，就可得到酸值小，安定性好的油品，但使用硫酸后，部分油将发生脂化，废油回收收率低，而且副产的酸性废渣及其它副产品，造成二次污染，因此，《废矿物油回收利用污染控制技术规范》（HJ607-2011）中规定不应使用硫酸/白土法再生物油。高温裂解法是靠温度与压力的作用来实现石油裂化，即利用高温使柴油一类的大分子烃，受热分解裂化成为汽油一类的小分子烃，在热裂解条件下，烃类主要发生分解与缩合二类反应；热裂解收率较高，但能耗高，产品中含有较多不饱和烃，稳定性不好，同时，高温裂解过程中所发生的缩合反应，会使加热炉的管道中严重结焦，因此，在废油再生技术上基本不采用高温裂解。目前，回收废润滑油比较成熟的方法为高温蒸馏法，即利用废油中有机物沸点不同，通过蒸馏的方式将物质分离，一般是将废油通过预处理去除部分机械杂质和水分后，再通过蒸馏，低沸点的有机物先从塔顶蒸馏出来，高沸点留在釜底。这种蒸馏工艺简单、安全可靠、投资少，装置灵活性强。

废润滑油在蒸馏过程中从蒸馏釜上部出来的气体经冷凝器冷凝后，会产生不凝气，不凝气中的主要成分是低碳烃和硫化氢等，如果不妥善处理，则会对周边形成污染，特别是恶臭，常常会引起周边群众的投诉。对于不凝气，一般采用燃烧或吸附、氧化、光解等措施处理后高空排放。同时，废润滑油在贮存和回收过程中也会产生无组织废气，除了加强收集处理措施外，需设置一定的卫生防护距离。废润滑油蒸馏回收在预处理过程会产生废水，此股废水中COD含量一般在10000mg/L以上，且石油类含量很高，需采取隔油、气浮、芬顿、生化等多级处理措施才能确保达标排放。再生过程中产生的固体废物包括预处理过程产生的废油渣、蒸馏产生的渣油等，均属于危险废物，应按照《危险废物贮存污染控制标准》（GB18597-2001）等相关标准设置专门的临时贮存场，并委托给有资质的单位处理，以防止产生二次污染。

4 结语

数据显示，2014年底广东省机动车保有量超过2431万辆，按平均每辆机动车每半年更换一次润滑油，每次更换4L（废油密度平均按0.89g/cm3计），则机动车辆每年产生的废润滑油就可达17.3×104t以上。而按照目前厂家的回收经验看，采用蒸馏法再生废润滑油的回收率一般均在80%以上，可再生得超过13×104t的基础油或燃料油，远高于从原油中提炼油的效率。回收后的油品一般只要添加适当的添加剂或进一步精炼即可继续使用，且产品品质较好。因此，设立专门回收再生机动车辆产生的废润滑油回收厂家非常有必要，并可以预期具有很好的发展前景，但在再生利用过程中需采取严格的环保措施，防止产生二次污染。

[1]刘发起.废润滑油再生工艺技术研究与应用 [J].贵州化工,2004,29(2):8-10．

[2]袁亚弘,高媛.废矿物润滑油再生综合利用[J].铁道劳动安全卫生与环保,2009,36(3):163-165．

[3]刘建芳,顾卡丽,等.废发动机油的分析与添加剂方法再生可行性研究[J]．润滑油与密封,2010,35(8):79-83．