废油再生利用的节能分析

马琳（大庆油田工程有限公司）

随着工业的发展和消费水平的提高，人们对石油的需求量越来越大，废油产生的数量也随之增多。自上世纪60 年代，欧美一些发达国家就已经着手研究废油再生利用工作，至今西方国家在这一领域仍处于领先地位。我国在这一领域起步较晚，但发展步伐还是比较快的。为了节约能源和资源，以及保护生态环境，必须大力开展废油的回收和再生利用工作。

1 概述

废油是指已经使用过的、全部或部分由矿物油或合成油、油罐内残余物、油和水的混合物，以及乳浊液组成的半固体或液状物体。按来源不同，废油分为废内燃机油、废齿轮油、废液压油、废变压器油、废压缩机油等。

废油具有污染性和资源性的双重特征：如果处理不得当，废油会导致严重的环境问题；同时它也是宝贵的资源，通过再生产、再利用、再处理，废油也可以转化成其他燃料或者基础油，从而节省能源并缓解资源短缺带来的压力。

废油再生利用在中国市场机会较大。仅润滑油中国每年就消耗600 多万吨，其中90%以上都可以回收。目前我国的废油回收率只有6%左右，至今国内只有523 家拥有废油回收处理资质企业，即使这些合规企业处理的废油也只占废油总量的1/3，还有相当部分的废油没有能够得到妥善处置，往往通过乱排乱放，烧毁填埋等消极手段处理。如果我国企业能够采用先进的废油再生技术，废油回收率可以达到70%，经济效益相当可观，同时对节能环保也具有重要意义[1]。

2 废油再生利用工艺技术与节能

经过多年的发展和应用，废油再生利用技术和工艺正在走向成熟并且达到了工业化生产阶段。从硫酸－白土精制技术、蒸馏-加氢技术到超临界萃取技术、膜分离技术，都可以将使用过的废油重新回收利用[2]。

2.1 废油再炼化为润滑基础油

废油通过再炼化可以加工成润滑基础油，润滑基础油可以有很多用途，通过混合不同的添加物来满足机械或工业对润滑油的不同使用需求，如可以调和成轻质油柴油、汽油、机油、液压油等。

本次实验采用典型的蒸馏-加氢工艺[3]。其工艺流程首先通过闪蒸脱除废油中的轻油和水，再经过常减压蒸馏分离出汽油和沥青油，剩余的馏分油进入加氢精制反应器，进而脱除废油中的S、N、O 等非理想组分[4]。

实验投入1 000 kg 废油（干油），耗费氢气5.49 kg、苏打8.95 kg、电能931 MJ、热能1 447 MJ，产出润滑基础油820 kg、石脑油40 kg、轻质燃料油80 kg、重油60 kg，废油回收率超过82%。

2.2 废油再处理为真空瓦斯油

目前盛行的废油处理是将其加工成真空瓦斯油。废油在真空中蒸馏可以产生过程产品——真空瓦斯油，通过加入催化剂可使其变为柴油燃料、发动机燃料或者其他产品（沥青或者重油）。

将废油通过脂族溶剂萃取，然后除去溶剂，在少量碱性化合物（或还原性化合物或二者的混合物）下分离轻组分，在大气压或接近大气压下的蒸发器中连续闪蒸；接着在碱性化合物（或还原剂或二者的混合物）作用下，通过分馏塔将闪蒸后得到的塔底液体连续真空和中温蒸馏，分离出真空瓦斯油，同时在底部分离沥青组分或燃料油。

实验投入1 kg 废油（干油），耗费天然气0.032 9 m3，产出真空瓦斯油0.8 kg、沥青0.16 kg、轻质燃料油0.04 kg，废油回收率超过96%。

2.3 废油再处理为船用柴油

向废油加入催化剂再进行蒸馏，沸腾产生的轻组分蒸气进入冷凝器中冷凝，液相达到360～380 ℃后，对获得的液体加入净化剂，清透过滤后加入稳定剂，过滤后得成品。本方法炼制的柴油，能将废油中的沥青质、胶质、添加剂、金属盐等留在蒸馏残渣中去除，炼制出的柴油淡黄透明亮或淡红透亮，外观与零号柴油基本相同，得到的产品完全可以用于船舶。

本次实验投入1 kg 废油（干油），耗费电能0.32 MJ、天然气6.7 MJ，氧化钠3.1 g，产出船用柴油0.4 kg、沥青0.52 kg、轻质燃料油0.04 kg，废油回收率超过92%。

2.4 废油再处理为回收燃料油

回收燃料油通常被用来制作混合沥青的燃料，或是热力站用来燃烧植物的混合燃料。有的回收燃料油还被添加在传统燃料里一起流入市场。

本次实验投入1 kg 废油（干油），耗费电能0.013 5 MJ、天然气0.001 39 kg，产出回收燃料油1 kg，废油回收率达到100%。

由此可见，通过上述实验分析，大部分废油都可以得到有效的回收利用，其回收率超过80%。但需注意的是，不同的废油要根据其特点选用不同的回收利用方式，通过有效利用才能降低处理过程中产生的副影响。

3 结论

据估算，从上世纪80 年代至今，我国已排放的废油高达19 000 多万吨，造成的经济损失1000多亿元，排放造成的受污染土地达数万公顷，主要江河都受到不同程度的污染[5]。开展废油再生工作，可以减少对环境的污染，每年能够减少450 万吨二氧化碳的排放[6]。与此同时，我国对基础油的需求以每年5%的速度增长，预计到2020 年年需求量将达到780 万吨，而中石油、中石化、中海油的产量远远不能满足。可见，废油的再生利用无论从环境保护还是节能降耗都迫在眉睫。