無污染潤滑油再生工藝

 潤滑油使用后變?yōu)閺U機油，通常是收集后作為燃料油出售，更壞的情況是隨便丟棄或是倒進下水道,。 這樣做不僅僅污染了環(huán)境而且更是自然的資源的極大浪費,。 石油中僅含30％左右的潤滑油， 相應(yīng)的潤滑油市場價格通常超過1000美元/噸,，但燃料油市場價格僅約250美元/噸?，F(xiàn)在綠色潤滑油再生工藝， 可將廢潤滑油再生至可使用質(zhì)量狀態(tài)加工成本僅為人民幣750元/千升,。 若進一步精加工處理可達到新基礎(chǔ)潤滑油的質(zhì)量,，則加工成本為人民幣1250元/千升。 詳細內(nèi)容請見成本核算表（下一頁）

石油中僅含30％左右的潤滑油,， 而我們可從廢潤滑油中再生大于80% 的潤滑油

達到圖1 中所示2號樣品的質(zhì)量,。 這樣看來廢潤滑油是最廉價的可再生資源， 廢潤滑油再生創(chuàng)造財富,，保護環(huán)境,，利己利人，一舉兩得,， 何樂而不為,。

 無污染潤滑油再生工藝

潤滑油使用后變?yōu)閺U機油，通常是收集后作為燃料油出售,，更壞的情況是隨便丟棄或是倒進下水道,。 這樣做不僅僅污染了環(huán)境而且更是自然的資源的極大浪費。 石油中僅含30％左右的潤滑油,， 相應(yīng)的潤滑油市場價格通常超過1000美元/噸,，但燃料油市場價格僅約250美元/噸。現(xiàn)在綠色潤滑油再生工藝,， 可將廢潤滑油再生至可使用質(zhì)量狀態(tài)加工成本僅為人民幣750元/千升,。 若進一步精加工處理可達到新基礎(chǔ)潤滑油的質(zhì)量，則加工成本為人民幣1250元/千升,。 詳細內(nèi)容請見成本核算表（下一頁）

石油中僅含30％左右的潤滑油， 而我們可從廢潤滑油中再生大于80% 的潤滑油

達到圖1 中所示2號樣品的質(zhì)量,。 這樣看來廢潤滑油是最廉價的可再生資源,， 廢潤滑油再生創(chuàng)造財富，保護環(huán)境,，利己利人,，一舉兩得， 何樂而不為,。

 圖1 再生潤滑油在不同工藝階段的質(zhì)量.

表 1.    再生潤滑油在不同工藝階段的質(zhì)量色度指標(biāo)  美國 ASTM 1500  色度指數(shù)

再生潤滑油工藝成本概算 見表2,， 如下

表2.  再生潤滑油工藝成本概算.

無污染潤滑油再生工藝流程圖參加下頁,。

圖2.  再生潤滑油工藝流程圖

1.   廢潤滑油

當(dāng)潤滑油變?yōu)閺U潤滑時發(fā)生了哪形態(tài)上的變化：

外觀的變化,， 金黃色透明的潤滑油變?yōu)楹谏煌该鞯囊后w。有兩種因素導(dǎo)致了上述的變化,， 外部雜質(zhì)的混入,， 以及潤滑油在使用過程中被氧化。

外部雜質(zhì),， 潤滑油在使用過程中受到外來物的污染,，發(fā)動機運行中機件相互摩擦產(chǎn)生的金屬微粉，燃油燃燒產(chǎn)生碳顆粒,， 都將混入潤滑油中,， 這些物質(zhì)混入潤滑油中，將使?jié)櫥椭饾u由金黃色變?yōu)楹谏?。在發(fā)動機中未被完全燃燒的燃料油,，混入潤滑油中。 另外潤滑油在高溫狀態(tài)下,， 也會更容易吸收環(huán)境中的水分,， 這些外來的雜質(zhì)，大大的影響了潤滑油的物理化學(xué)性質(zhì),，使其潤滑性能下降,。

氧化分解， 當(dāng)潤滑油接觸發(fā)動機高溫部件時,，便會遭受極大的局部過熱,，直至發(fā)生部分燃燒的現(xiàn)象，且能使油熱到相當(dāng)高的溫度,。這時的油便發(fā)生熱分解（裂化）,，其結(jié)果會生成膠質(zhì)和焦碳，

氧化,， 潤滑油在使用過程中,，發(fā)生化學(xué)變化的主要原因是空氣中氧氣的作用。油在設(shè)備中工作時,，隨著油溫的增加,、接觸時間的增長、接觸面積的加大,、與空氣接觸壓力的增大等因素的作用,，都會使油的氧化程度加快和加深，其結(jié)果使油生成了一些有害物質(zhì),，如酸類,、膠質(zhì),、瀝青質(zhì)等。由于油中氧化物的不斷增加,，引起油的顏色變暗,，粘度增加，酸值增大,，油中出現(xiàn)沉淀泥渣,，所以雜質(zhì)含量會不斷增加。
盡管廢潤滑油被認(rèn)為是垃圾,， 但是廢潤滑油的主要成分并沒有改變,， 既是污染最嚴(yán)重的廢潤滑油也只有20左右的碳氫化合物被分解，而其余的80% 有效成分,，基質(zhì)潤滑油及其添加劑,。這是我們再生潤滑油的物質(zhì)基礎(chǔ)。 而且比從原油提煉潤滑油有更高的產(chǎn)率,。同時又極大的保護了我們賴以生存的環(huán)境,。避免了隨意丟棄廢潤滑油。

2  絮凝沉淀法再生潤滑油

綠色潤滑油再生技術(shù),， 以低成本,， 及與環(huán)境友好的方式回收再生潤滑，整個工藝流程沒有廢渣排放,。 全部工藝過程使用有機試劑,，因此再生工藝過程產(chǎn)生的油泥可用來配制燃料油。有機化合物燃燒后不產(chǎn)生固體殘渣,，而只有二氧化碳及水,。

綠色潤滑油再生技術(shù)使用有機試劑絮凝潤滑油中的主要污染物細微的碳及金屬顆粒，使其從肉眼看不到的超微級的顆粒絮凝結(jié)合為大到肉眼可以看得到的大顆粒從而從油中沉淀出來,， 而使黑色的廢潤滑油變?yōu)榘岛稚脑偕鷿櫥?。參加圖1 中的2號樣品。眾所周知潤滑油的粘度比水大的多,， 因此沉淀在油中的沉淀速度將比在水中慢的多,， 針對這個問題我們研發(fā)了沉淀加速技術(shù)FSS^TM。這將大大減少再生潤滑油所需的時間,。 再有,，通常沉淀出的油泥非常松散， 不易將其從油中分離出來,，以致使用離心機也很困難將二者分離。 我們的沉淀密實技術(shù),，很好的解決了這難題,， 由于沉淀密實,， 上層的清潔油可以直接抽取，而不用擔(dān)心沉淀被攪動而污染清潔的再生油,。省去了離心分離過程,，節(jié)省了設(shè)備投資。通常12 至 24 小時即可抽取上層清潔再生油,。抽取再生油之后的油泥可用于配制燃料油,。因此再生工藝沒有廢棄物產(chǎn)生。

廢潤滑油經(jīng)化學(xué)試劑絮凝處理后,， 外觀從黑色變?yōu)榘岛稚?，見圖1 中的  2號樣品， 因化學(xué)沉淀處理,，僅僅除去了油中的物理固體污染物,， 而油中的潤滑油添加劑仍完全保留在油中， 因此,，此時的再生有已可用于對潤滑油要求不高的場所,。

化學(xué)絮凝沉淀處理再生潤滑油使用自動批次處理再生潤滑油， 所有的工藝過程均使用PLC自動控制,， 因此再生潤滑油的質(zhì)量及工藝的穩(wěn)定性可以得到保障,。圖2 所示即為絮凝沉淀處理再生潤滑油使用的反應(yīng)容器示意圖。

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圖3,。  用于絮凝沉淀處理再生潤滑油使用反應(yīng)容器包括自動控制裝置.

3   超微膜過濾精制再生潤滑油

化學(xué)試劑絮凝沉淀處理再生潤滑油,，只有一小部分的污染程度比較輕的可只用一步化學(xué)劑絮凝沉淀處理得到可以使用的再生潤滑油如圖1 中的2 號樣品。 對于污染程度高的潤滑油已及合成潤滑油,，僅用化學(xué)處理尚不能達到2號樣品所示質(zhì)量主要原因是超微級的微碳顆粒無法沉淀下來,。 因此超微膜設(shè)備被用來將精制經(jīng)化學(xué)處理之后的再生潤滑油.  錯流過濾技術(shù)被使用在超微過濾過程，這是因為1,，它能過濾固體含量大于0.5% 的液體過濾,，2， 過濾過程可連續(xù)進行,， 因此大大提高了系統(tǒng)的運行效率,，而不象傳統(tǒng)的死端過濾，一個批次即需要更換過濾材料,。有關(guān)錯流管理的詳細說明請見下一頁的附件,。

相比于處理同等數(shù)量的潤滑油，化學(xué)處理加超微過濾的成本只有減壓蒸餾的三分之一,， 而設(shè)備投資也僅為減壓蒸餾的三分之一,。 

不僅如此， 在蒸餾過程中潤滑油的添加劑被留在殘渣中,， 而在化學(xué)處理及過濾工藝中添加劑著被保留在再生的潤滑油中,，因此經(jīng)化學(xué)處理的再生潤滑油,，不需添加劑的調(diào)配即可使用。  圖1  中3號樣品所示為經(jīng)化學(xué)處理及超微過濾后的樣品,。

附件

錯流過濾與死端過濾 

 

圖4  死端過濾示意圖 

錯流過濾：在泵的推動下料液平行于膜面流動,，與死端過濾不同的是料液流經(jīng)膜面時產(chǎn)生的剪切力把膜面上滯留的顆粒帶走，從而使污染層保持在一個較薄的水平,。錯流過濾操作較死端過濾復(fù)雜,，對固含量高于0.5％的料液通常采用錯流過濾。隨著錯流過濾操作技術(shù)的發(fā)展,，在許多領(lǐng)域有代替死端過濾的趨勢,。

死端過濾，又叫全量過濾,。溶劑和小于膜孔的溶質(zhì)在壓力的驅(qū)動下透過膜,，大于膜孔的顆粒被截留，通常堆積在膜面上,。死端過濾只需要克服膜阻力的能量,，因此普通的實驗室用真空泵或增壓泵就可以提供足夠的能量使微濾的流速達到要求。 但是,，隨著時間的增加,，膜面上堆積的顆粒也在增加，過濾阻力增大,，膜滲透速率下降,。因此，死端過濾是間歇式的,，必須周期性的停下來清洗膜表面的污染層,，或者更換膜。死端過濾操作簡單,，適于小規(guī)模場合,。對于固含量低于0.1％的物料通常采用死端過濾。

 

圖5.   錯流過濾示意圖  

超微膜過濾

超微膜是近年來發(fā)展的一種新型無機材料的超微微孔過濾技術(shù),， 基于這種無機材料的特性超微膜具有抗腐蝕,，抗老化及耐熱的特點， 因此這種超微可應(yīng)用在多個個工業(yè)領(lǐng)域,。并且具有長壽命,，（通常使用壽命為10年）維護費用低的特點。系統(tǒng)經(jīng)反洗即可恢復(fù)其最高的過濾通量,。 所以我們選擇了無機超微膜系統(tǒng)精制再生潤滑油,，見圖6 為超微過濾膜元件。

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                  圖6.      超微膜過濾元件

如圖7  所示為超微膜過濾組件在工作時的狀態(tài),。超微膜元件裝在4支不銹鋼管內(nèi)并以兩只倒U形鏈接件相互連接后,，再與積液腔連接至循環(huán)泵,。

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                         圖7     超微膜材料過濾組件

<!--[if !supportLists]-->4.         <!--[endif]-->脫色精制

再生潤滑油經(jīng)過超微膜過濾后， 再生潤滑油已完全澄清透明,， 但是顏色仍比較深ASTM 色度指數(shù)在6.0 左右， 若是希望達到2.5上下的顏色指數(shù),，則再生潤滑油需經(jīng)過脫色精制才能得到淺金黃色上好再生潤滑油其品質(zhì)可達到新油的標(biāo)準(zhǔn),。  油品脫色已有很成熟的技術(shù)，無論是工業(yè)油還是食用油均勻可達到滿意的脫色效果參見圖 中的4 號與5號樣品,，是2號與3號樣品經(jīng)脫色后顏色指數(shù)分別為4.3 和2.6.  為什么起始顏色指數(shù)相差無幾,，經(jīng)脫色之后會相差如此之大呢， 原因在于3號樣品沒有經(jīng)過超微過濾,，納米級的顆粒仍然保留在油液中所致,。5號樣品的質(zhì)量已可滿足大多數(shù)用戶的需求。 對更高要求的用戶只要將5號樣品再次脫色處理即可達到6號樣品的質(zhì)量,，色度指數(shù)為1.0. 圖8 所示為脫色工藝所使用的設(shè)備,。

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圖8.  脫色工藝設(shè)備