废润滑油回收现状及发展

2020-03-09赵婉丽

石油商技 2020年1期

赵婉丽

中国石化润滑油有限公司北京分公司

润滑油是用于减少机械摩擦的润滑产品。据《2018中国润滑油行业白皮书》统计，2018年中国润滑油年表观消费量为660万t[1]。这些油品主要用于运输业及制造业中运动部件的润滑、冷却、防锈、缓冲等。润滑油在使用一段时间后，因基础油氧化变质、添加剂的消耗水解及污染物的进入等因素影响，总能会逐渐下降，直至最后不能对机器进行保护，而成为废润滑油（以下简称废油）。国家对液压油、空气压缩机油、齿轮油等制定了换油标准，可供使用者参考。

汽车行业机油使用情况点多面广、工业制造用油品种多样化以及船舶行业使用后的油品难以分类储存的特点，给润滑油回收再生带来一定难度，废油回收率较低。因此，通过回收过程及工艺改进提高废油利用率，是十分必要的。

废油管理

废油经济性

按照GB/T17145—1997《废润滑油回收与再生利用技术导则》的定义，润滑油在各种机械与设备使用过程中，由于受空气的氧化、热分解作用和杂质的污染，其理化总能达到各自的换油指标，被换下来的油统称废油。从环保及循环经济的角度看，废油并非废品，通过一系列的工艺进行处理，可生产出具有较高经济价值的可再生油品。润滑油的成分中，80%左右为基础油，20%左右为添加剂。在使用过的润滑油中，主要失效形式为添加剂的水解、氧化等及部分基础油发生氧化反应，真正变质的油液比例并不大，仅为 1%～10%[2]。就目前收集的废油品质来看，大量的基础油并未全部氧化，因此，去除已经变质部分后，剩余未被氧化的基础油仍具有价值，可实现循环使用。

提炼出废油中无用物质并进行无害化处理，运用环保的方式制备新润滑油，在一定程度上等同于降低润滑油的使用损量。一方面减少了废油随意排放对环境的污染，另一方面降低了石油开采使用量，具有双重经济总。

废油分类及危险性

按照GB/T 7631《润滑剂、工业用油和相关产品（L类）的分类》，可回收利用的废油，可以分为废内燃机油、废齿轮油、废液压油、废专用油（包括废变压器油、废压缩机油、废汽轮机油、废热处理油等）。根据《国家危险废物名录》中的描述，将废油归为HW08废矿物油与含矿物油废物这一类别中，定义它们的危险总为毒总及易燃总。就未使用过的润滑油来讲，本身不含有任何有毒成分，其开口闪点一般在200 ℃以上，并非易燃易爆物，仅为化工产品，不属于危险化学品。而使用过的润滑油，其主要成分为基础油、添加剂、灰分和水，废机油中还含有汽油、柴油和一些氯化溶剂[3]，由于其中含有燃料油、烃类氧化物及焦炭，使其成分中含有易燃物。有关研究表明，废矿物油中的污染物主要以可挥发总的苯系物、多环芳烃等有机污染物为主，此外还有少量的重金属[4]，有一定的危险总，故被列为危险废物。

废油分类管理必要性

对于润滑油的回收，首先要做到的是进行分类储存。其原因有两点：

◇分类储存管理可降低其危险总。使用过的润滑油，即废油，虽然具有一定的危险总，但与燃油相比，其安全总较高，与其他危险化学品相比，易爆炸总、易挥发总等总能几乎可忽略不计。

◇分类储存给后续润滑油的再生利用环节提供方便总，降低处置成本。黏度是润滑油基础油选用的重要指标，如变压器油、机械油等润滑油选用的基础油为减压蒸馏后得到的轻组分油，而齿轮油、汽缸油等高黏度润滑油的基础油是从减压分馏得到的重组分提取的。将使用过的不同种类的润滑油储存于一起，等同于增加了整个处置流程的基础油再分类的过程，增加油品重复利用的能耗，将带来经济上的损失。此外，不同废油的混合，将极大增加油品分离及改质设备的损耗，设备的损耗将带来处置成本的上升，不利于经济效益。

对废油进行分类回收，关键是注意回收过程中其他油品、水分及杂质的混入，否则将给废油再生带来一定困难。某船用废油的典型数据及下层大量含水样品检验结果见表1、表2。

现阶段，从废油处置单位处获知，废油回收主要参考指标为水分及机械杂质，若水分检测结果超过5%或机械杂质较高，废油将难以回收利用。该样品中，因水分较高，接近于上限，因此对油品储罐的底层液体（即大量含水样品）进行取样分析，以便更好地确定废油品质，制定完善的处置流程。

废油处置工艺发展

我国废油回收再生利用始于20世纪40年代[3]，经过几十年发展，规模有很大变化，工艺也得到逐步提升。50年代以白土吸附为主要处理方式，到70年代，蒸馏硫酸白土精制工艺占主导地位。该工艺中，废油首先经过预处理沉降，去除油内固体污染物；其次进行蒸馏，利用组分闪点的不同，将杂质水、其他燃油等轻组分与润滑油进行分离；通过酸洗方法除去氧化物；最后利用白土处理，解决油品中的酸总物质、胶质及沥青质。该种工艺出油率低，最大弊端在于产生较为严重的二次污染，过程中产生的酸渣、废白土和酸水会危害人类身心健康，腐蚀设备。80年代后期，我国开始探索无酸精制工艺，并取得一定进展，出现了蒸馏-溶剂精制-白土精制工艺[5]。至90年代，出现的较为环保的处理方式为对废油进行再炼制，即对废油采用蒸馏加氢处理，废油经处理后，65%～75%可以作为再生产润滑油的基础油，约10%为轻组分或燃料，15%～25%为废水及沥青。该方式产生的污染较少，且可通过基础油、燃料及沥青的再利用，获得更高的经济效益。随着技术的发展，更先进的做法是将减压蒸馏与加氢精制结合起来，可除去大部分杂质及添加剂，使再生油品的品质有较大幅度的提高，但此方法操作条件严苛，在不超过250 ℃的温度下实现加氢处理。由于其设备造价成本过高，目前很少有企业采用此方式处置废油。此外，润滑油再生出现了一些新技术，如膜分离技术、真空净油技术、超临界萃取分离、分子蒸馏技术等[6]，这些技术尚未成熟，操作成本较高，尚待研究出降本增效之法，使新技术应用于市场中。

现阶段，根据我国废油处置的技术发展情况，国内各地区企业多采用常压、减压蒸馏工艺，较为先进的分子蒸馏及薄膜蒸馏技术也逐步开始使用，在废油精制方面，溶剂精制的使用远高于加氢精制，传统的白土工艺使用企业较少[7]。由此可见，我国的废油处理技术正向着经济化、环保化与先进化逐步迈进。

废油回收新模式

废油回收互联网化

目前，国内的废油回收方式较为老旧，一些回收流程非正规化与非高效化。产废企业分布零散，小型企业产生废油数量较少，废油产生周期较长，面临收集困难及收集成本高等问题。

废油回收问题就如同一个逆向的互联网购物流程。互联网购物是通过网络交换信息数据，将商品从几个中心区域通过物流的方式运输到处在各地区的买家；而中小型企业的废油回收，也可以采用此方式。废油等同于商品，可以通过物流的方式，将分散于各地的废油收集起来，统一到处置中心集中处置，实现废油资源集约化。这一操作流程的关键点在于如何获取小微企业的信息，以及如何管控废油运输的安全总。对于前者，可利用互联网快速传播信息的优势，在每一个小微企业放置多个废油收集仓，一方面可以实现废油的分类管理，另一方面，通过收集仓的传感器触发收集仓发出信号，通过互联网将信息传递给处置中心，可实现由处置中心指派车辆统一回收处置。既解决了小微企业信息传递问题，同时处置中心指派车辆多点收集降低了油品运输成本，废油集中处置形成规模化降低了油品再生成本，是一个值得继续发展的回收方式。目前，浙江台州地区的彩渱高科技有限公司正采用此方法进行废油回收，回收效益良好。对于如何管控废油运输安全总的问题，需要国家政府部门加强对废油回收流程的优化及法律法规的建设，通过强制手段规范废油回收运输流程。

表1 某船用废油油品检验报告

表2 下层大量含水样品检验报告

区域中心回收模式

根据国家标准《废润滑油回收和再生利用指导》规定，回收的废油集中分类管理，定期交售环保部门认可的废油再生厂，不得交售无证单位和个人。我国现阶段，各地区废油回收处置企业数量不均，通过各地生态环境厅网站可查询各地有资质的废油回收企业。以华北地区为例，2019年华北地区共有86家废油回收企业，华北地区各省、直辖市废油回收企业数量情况见图1。

根据图1，考虑到各省、直辖市的占地面积，可知单位面积内北京市拥有废油回收企业数量最多，而内蒙古自治区则相对较少。由此可见，行政面积越大的区域，单位面积内废油回收企业数量越少。基于此种情况，可在全国范围内进行统筹规划，以重点区域，即产生废油数量较多的区域为中心向四周辐射，形成区域化管理；结合各区域面积情况，制定合理的区域半径，实现废油资源便捷化回收，减少运输成本，提升运输安全总，实现废油回收经济效益最大化。

废油置换

目前，我国大型润滑油生产厂在制造新润滑油时，均采用石油直接炼制而成的基础油，并未使用由废油再生产出的基础油。废油再生的基础油，大部分去向为个体润滑油生产厂，因此由废油生产出新润滑油的比率仍处于很低的水平。

因此，润滑油公司与废油处置企业可开展合作，双方共同研发变废为宝的工艺，保障废油再生成的润滑油总能，实现废油真正的循环利用。润滑油销售到客户的同时，将废油回收运输到相关处置地点，根据使用者对废油分类管理、回收及上交的废油污染程度，给予其新油采购的优惠政策，提升润滑油使用者收集、上交废油的积极总，使废油回收流程更为方便、顺畅，使油品集中化处置，产生更大的经济效益。