论文部分内容阅读
润滑油俗称机油,广泛用于汽车、船舶、各种工业设备及各种机械的传动部位。润滑油在使用过程中,因为氧化作用,会产生梭酸、有机酸的盐类、沥青质、炭渣、油泥等许多氧化产物,这些物质积聚在油中,使油的各项理化性质产生变化。另外,使用中夹带或泄漏的灰尘杂质以及水等物质也会降低油品的质量。因此,润滑油在达到规定的换油指标后,必须及时更换才能达到维护设备并长期安全运行的目的。
由于润滑油需求量的逐渐增多,大量的废旧润滑油随之产生,其中大多被不合理地抛弃或者燃烧,仅有少量通过再净化、再精制、再炼制的方法被回收利用。这既造成了资源的浪费,也带来了环境的污染。
利用前景广阔
从润滑油机理分析,绝大部分所谓废旧润滑油其实并未真正报废,只是油品中部分烃类变质,约占10%~25%,其余大部分烃类组成仍是润滑油的主要豁性载体和有效成分。通过物理或化学的方法除去废油中的变质污染物和杂质,能把废旧润滑油再生成质量符合要求的基础油,经调配添加剂后,就可以得到质量优良的成品润滑油。废旧润滑油的再生率一般可达50%以上。
把废旧润滑油经过适当工艺处理除去变质成分及外来杂质污染物成为再生润滑油。无论从技术、环境保护、资源合理利用还是经济效益看,都是一种合适的处理方法。全球每年更换的废旧润滑油数量相当大,因此其回收处理是一个值得重视的课题
由于有着极大的经济和社会效益,废旧润滑油的回收利用工艺得到了拓展,应用也更加广泛。
利用废旧润滑油生产机油是目前研究最多的一种工艺。一股采用滤油机或布袋吊滤法过滤后即得合格油,然后经离心机除去杂质。这种方法工艺简单,容易掌握。
利用废旧润滑油提炼柴油、汽油已有比较成熟的工艺,国内这方面的研究起步较晚,但发展迅速,发展的空间还很大,有待进一步研究。
废旧润滑油还可以用于生产不锈钢拉伸油,这种产品应用后拉伸出来的不锈钢产品质量较高。而且废旧润滑油用作基础调和油,还可以减少部分添加剂的使用量,经济价值和社会价值。
目前工业生产中消泡剂的使用范围越来越广,用量也越来越大,废旧润滑油中含有大量的表面张力较低的烃类物质,这些都是可以消除泡沫的活性物质,用废旧润滑油制备高效消泡剂,相对于由煤油或柴油制得的产品更易降解。
国外先进技术可借鉴
国外很早开始废旧润滑油精炼成基础油的工艺研究。美国是世界上废旧润滑油再生历史最早、产量最多、再生率最高的国家。欧洲在废旧润滑油再生方面也取得了较大的发展。
但是,由于与直馏油相比,再生润滑油的价格较高,且未充分脱除致癌性稠环芳香烃,市场形象不佳,废油再生工艺曾一度未能良好发展。20世纪90年代之前,再生润滑油产品仅满足基础油需求量的7%。近年来,由于对环境保护的重视和废油立法的规范,许多国家的废油再生工艺得到政府补贴,众多的废油再生技术被开发出来,很多新技术如超临界萃取分离、短程蒸馏、分子蒸馏等均被应用于润滑油的再生中。
超临界萃取分离技术的应用:法国原子能委员会的研究者们于1999年发明了使用超临界二氧化碳和陶瓷超滤膜去除杂质的润滑油再生工艺。该工艺使废油与超临界二氧化碳在40~80℃、15兆帕的条件下混合,然后通过超滤膜过滤掉金属杂质(如锌、铬和铁),去除率达90%~100%。该工艺能在较低的温度下进行操作,再生油品质量好,无污染,因而引起广泛关注。
短程蒸馏技术的应用:短程蒸馏是一种在高真空条件下,使加热面上被蒸发的分子经过尽可能短的距离到达冷凝面进行冷凝,从而实现液——液分离的蒸馏过程。再生过程中没有酸洗、碱中和等工序,不会产生酸渣、一氧化碳等二次污染物,并且蒸馏温度较低,是一种清洁、环保的废旧润滑油再生工艺。
分子蒸馏技术的应用:分子蒸馏技术是依靠不同物质分子运动平均自由程的差别,实现物质的分离,具有操作温度低、操作压力低、受热时间短和分离程度高的特点。国外已有分子蒸馏塔获应用,馏出油不含添加剂,再生油的质量可达到或超过原有质量标准。
我国废油再生业亟待提升
反观我国的废旧润滑油回收再利用情况并不乐观。我国从20世纪50年代开始废油回收及再生工艺的探讨,并取得了一定进展;70年代废油再生加工状况较稳定,基本形成以中石化公司下属厂为骨干的废油再生系统和以酸洗一带土蒸馏精制为主的工艺。但到了80年代,由于一些企业以“灵活”的收购方式争夺废油资源,各地原有的骨干厂预计的废油收不到,纷纷转向润滑油调合经营领域,废油的回收再生仅成为“副业”。
在国外润滑油再生企业正向着大型化、再生技术无二次污染的方向发展时,国内的润滑油再生企业规模却在逐渐缩小,再生技术仍停留在改进硫酸精制工艺甚至是更为落后的工艺上。尤其是大部分废油都流向了不规范的小型废油处理企业,这类企业通常生产技术、设备和管理都很落后,并且废油来源不稳定,对废旧润滑油的回收利用率很低,造成了大量的资源浪费和生态环境破坏。
目前国内对废旧润滑油的处理仍然以硫酸精制工艺为主,在此基础上衍生发展的工艺有:沉降——酸洗——白土工艺;沉降——酸洗——碱洗——白土工艺;蒸馏——酸洗——白土工艺;沉降——蒸馏——酸洗——白土工艺;沉降——蒸馏——酸洗——钙土工艺,这些工艺主要是对劣化程度比较深的污染废油进行处理,处理后的油质一般都可以达到基础油的标准。
但是该工艺明显的不足是会产生比较严重的二次污染,如产生大量的酸性气体二氧化硫及大量难以处理的酸渣、酸水和白土渣等,危害操作人员身心健康,腐蚀设备,污染环境,目前是需要被淘汰的工艺。
行业定位偏差是障碍
废旧润滑油既是资源,更是危险废弃物,不能完全推向市场,从事废油回收的企业,实际上是带有公益性质的企业,需要国家支持。
在环保部的执法解释中,这样描述废弃机油——“机动车维修企业产生的废旧润滑油(包括未使用完毕残留附着在机油桶中的废旧润滑油),属于《国家危险废物名录》所列的废矿物油。机动车维修企业使用过但仍含有或直接沾染废旧润滑油的废弃机油桶属于《国家危险废物名录》所列的废弃包装物、容器、清洗杂物。”
这就意味着,不仅机动车维修产生的废旧润滑油属于危险废物,而且废弃机油桶也被纳入在《国家危险废物名录》中。废旧机油属于危险废物,按照《固体废物污染环境防治法》的规定,禁止无经营许可证或者不按照经营许可证规定从事危险废物收集、贮存、利用、处置的经营活动。禁止将危险废物提供或者委托给无经营许可证的单位从事收集、贮存、利用、处置的 经营活动。
据了解,北京市共拥有一类汽修企业600多家,这类企业的汽车维修量占到了全市总量的60%以上。近年来,大多数一类汽修企业与合法处置单位签订了合同,但是执行得并不好。业内人士说,一些汽修企业虽然与回收企业签订了合同,但一旦需要上交,要么推说没有,要么就是明明产出了10吨废旧润滑油,只给合法处置单位一两吨。
一名专家表示,我国从上世纪50年代开始废旧润滑油处置业务,但从当时直至现在,很多人只是将其看成一种有利润的资源而加以利用,却忽略了其造成的环境危害,造成如今“重利用、轻环保”的市场化格局。在这种格局之下,逐利的企业不择手段就再正常不过了。
废旧润滑油处置业务在国外是享受政府补贴的,同时根据“谁产废,谁交费”的原则,废旧润滑油处置企业提供收集服务时是要收费的。可在中国,事情完全颠倒过来了。中国物资再生协会再生油专业委员会秘书长刘雁冰表示,
“目前中国的废旧润滑油处置行业完全是按照市场规则运作,企业不仅要收购原料机油,而且必须靠处置之后提炼的再生产品赚到钱来养活整个环保企业。”
再生油企业需资质管理
依照《固体废物污染环境防治法》的规定,产生危险废物的单位,如果将危险废物提供或者委托给无经营许可证的单位从事收集、贮存、利用、处置的经营活动,环保部门可以处两万以上二十万元以下罚款,而无经营许可证或者不按照经营许可证规定从事收集、贮存、利用、处置危险废物经营活动的,可处以违法所得三倍以下的罚款;未经批准转移危险废物的行为,可处以两万以上二十万元以下罚款。
在北京市环保部门此前的执法中已对150多家店的违规行为进行了处罚。
要想使废旧润滑油回收行业走上良性发展的轨道,必须重新规范处理企业,当成资源回收无可厚非,但关键是处理企业要环保。有专家表示,要加强对业内企业资质审核,废矿物油是国家《固体废物污染环境防治法》明确划定的49类危险废弃物之一。建议环保部门在对废油回收处置企业的“专项经营许可证”审核中,不仅要审定其环境污染防治措施,还应对工艺技术先进性、资源循环经济价值提出审核意见。
北京生态岛科技有限公司是专业回收废旧润滑油的公司。在这里,原料、产品有另一种定义。厂房外码放着装满废弃机油的塑料油桶,在过滤掉机械杂质后,废旧润滑油被倒进入料口——后面连着的是一整套“洗油”装置,在那里,废弃机油将获得“新生”。
生态岛公司废旧润滑油处置项目负责人介绍说,别人眼中一团混沌的废旧润滑油,在他看来却是“一块大肥肉”,“废旧润滑油里面有轻、中、重三种组分,通过回收和提纯再加工,其中5%~8%可变成轻质燃料油,能用于农用机械或锅炉燃料;70%~75%可被提炼为润滑油基础油;10%~15%的重质沥青,可以做成铺路沥青或防水材料,剩余的残渣进入公司的专业焚烧炉进行焚烧处置。”
生态岛公司现有的废旧润滑油处置设备是一条龙流水作业,回收利用率很高,只需要将废弃机油倒进入料口,处置设备就会按原料组分的分子量大小自动加工——通过分子蒸馏等手段,分子量大小不同的组分会“流向”轻、中、重三个出口,得到轻质燃料油、基础油和重质沥青三种产品。
目前,厂里有两套处置矿物油的设备,一套是提纯系统,年处理能力为3000吨,投资1000多万元;另一套高频振动膜油品处理系统,投资近2000万元。
“公司的危险废弃物——废旧润滑油处置项目是国务院颁布的《全国危险废物和医疗废物处置设施建设规划》后的建设项目,公司也是北京地区唯一一家集焚烧、填埋、资源综合利用三位一体的大型现代化危险废弃物专业处理机构。”生态岛公司负责人这样解读企业的背景。
无论从节约资源角度考虑,还是从环境保护角度考虑,废旧润滑油的再生利用都是一项应大力发展的利国利民的事业。企业是行业的主体,只有通过企业的良好运作才能使全行业步入良性循环轨道。就目前而言,建立完善的废旧油再生利用的机制和秩序,健全管理机构,成立行业协会,对从事技术创新的单位给予支持,使企业具备进步的能力,帮助整个行业走出困境、健康发展,是亟待解决的问题。
由于润滑油需求量的逐渐增多,大量的废旧润滑油随之产生,其中大多被不合理地抛弃或者燃烧,仅有少量通过再净化、再精制、再炼制的方法被回收利用。这既造成了资源的浪费,也带来了环境的污染。
利用前景广阔
从润滑油机理分析,绝大部分所谓废旧润滑油其实并未真正报废,只是油品中部分烃类变质,约占10%~25%,其余大部分烃类组成仍是润滑油的主要豁性载体和有效成分。通过物理或化学的方法除去废油中的变质污染物和杂质,能把废旧润滑油再生成质量符合要求的基础油,经调配添加剂后,就可以得到质量优良的成品润滑油。废旧润滑油的再生率一般可达50%以上。
把废旧润滑油经过适当工艺处理除去变质成分及外来杂质污染物成为再生润滑油。无论从技术、环境保护、资源合理利用还是经济效益看,都是一种合适的处理方法。全球每年更换的废旧润滑油数量相当大,因此其回收处理是一个值得重视的课题
由于有着极大的经济和社会效益,废旧润滑油的回收利用工艺得到了拓展,应用也更加广泛。
利用废旧润滑油生产机油是目前研究最多的一种工艺。一股采用滤油机或布袋吊滤法过滤后即得合格油,然后经离心机除去杂质。这种方法工艺简单,容易掌握。
利用废旧润滑油提炼柴油、汽油已有比较成熟的工艺,国内这方面的研究起步较晚,但发展迅速,发展的空间还很大,有待进一步研究。
废旧润滑油还可以用于生产不锈钢拉伸油,这种产品应用后拉伸出来的不锈钢产品质量较高。而且废旧润滑油用作基础调和油,还可以减少部分添加剂的使用量,经济价值和社会价值。
目前工业生产中消泡剂的使用范围越来越广,用量也越来越大,废旧润滑油中含有大量的表面张力较低的烃类物质,这些都是可以消除泡沫的活性物质,用废旧润滑油制备高效消泡剂,相对于由煤油或柴油制得的产品更易降解。
国外先进技术可借鉴
国外很早开始废旧润滑油精炼成基础油的工艺研究。美国是世界上废旧润滑油再生历史最早、产量最多、再生率最高的国家。欧洲在废旧润滑油再生方面也取得了较大的发展。
但是,由于与直馏油相比,再生润滑油的价格较高,且未充分脱除致癌性稠环芳香烃,市场形象不佳,废油再生工艺曾一度未能良好发展。20世纪90年代之前,再生润滑油产品仅满足基础油需求量的7%。近年来,由于对环境保护的重视和废油立法的规范,许多国家的废油再生工艺得到政府补贴,众多的废油再生技术被开发出来,很多新技术如超临界萃取分离、短程蒸馏、分子蒸馏等均被应用于润滑油的再生中。
超临界萃取分离技术的应用:法国原子能委员会的研究者们于1999年发明了使用超临界二氧化碳和陶瓷超滤膜去除杂质的润滑油再生工艺。该工艺使废油与超临界二氧化碳在40~80℃、15兆帕的条件下混合,然后通过超滤膜过滤掉金属杂质(如锌、铬和铁),去除率达90%~100%。该工艺能在较低的温度下进行操作,再生油品质量好,无污染,因而引起广泛关注。
短程蒸馏技术的应用:短程蒸馏是一种在高真空条件下,使加热面上被蒸发的分子经过尽可能短的距离到达冷凝面进行冷凝,从而实现液——液分离的蒸馏过程。再生过程中没有酸洗、碱中和等工序,不会产生酸渣、一氧化碳等二次污染物,并且蒸馏温度较低,是一种清洁、环保的废旧润滑油再生工艺。
分子蒸馏技术的应用:分子蒸馏技术是依靠不同物质分子运动平均自由程的差别,实现物质的分离,具有操作温度低、操作压力低、受热时间短和分离程度高的特点。国外已有分子蒸馏塔获应用,馏出油不含添加剂,再生油的质量可达到或超过原有质量标准。
我国废油再生业亟待提升
反观我国的废旧润滑油回收再利用情况并不乐观。我国从20世纪50年代开始废油回收及再生工艺的探讨,并取得了一定进展;70年代废油再生加工状况较稳定,基本形成以中石化公司下属厂为骨干的废油再生系统和以酸洗一带土蒸馏精制为主的工艺。但到了80年代,由于一些企业以“灵活”的收购方式争夺废油资源,各地原有的骨干厂预计的废油收不到,纷纷转向润滑油调合经营领域,废油的回收再生仅成为“副业”。
在国外润滑油再生企业正向着大型化、再生技术无二次污染的方向发展时,国内的润滑油再生企业规模却在逐渐缩小,再生技术仍停留在改进硫酸精制工艺甚至是更为落后的工艺上。尤其是大部分废油都流向了不规范的小型废油处理企业,这类企业通常生产技术、设备和管理都很落后,并且废油来源不稳定,对废旧润滑油的回收利用率很低,造成了大量的资源浪费和生态环境破坏。
目前国内对废旧润滑油的处理仍然以硫酸精制工艺为主,在此基础上衍生发展的工艺有:沉降——酸洗——白土工艺;沉降——酸洗——碱洗——白土工艺;蒸馏——酸洗——白土工艺;沉降——蒸馏——酸洗——白土工艺;沉降——蒸馏——酸洗——钙土工艺,这些工艺主要是对劣化程度比较深的污染废油进行处理,处理后的油质一般都可以达到基础油的标准。
但是该工艺明显的不足是会产生比较严重的二次污染,如产生大量的酸性气体二氧化硫及大量难以处理的酸渣、酸水和白土渣等,危害操作人员身心健康,腐蚀设备,污染环境,目前是需要被淘汰的工艺。
行业定位偏差是障碍
废旧润滑油既是资源,更是危险废弃物,不能完全推向市场,从事废油回收的企业,实际上是带有公益性质的企业,需要国家支持。
在环保部的执法解释中,这样描述废弃机油——“机动车维修企业产生的废旧润滑油(包括未使用完毕残留附着在机油桶中的废旧润滑油),属于《国家危险废物名录》所列的废矿物油。机动车维修企业使用过但仍含有或直接沾染废旧润滑油的废弃机油桶属于《国家危险废物名录》所列的废弃包装物、容器、清洗杂物。”
这就意味着,不仅机动车维修产生的废旧润滑油属于危险废物,而且废弃机油桶也被纳入在《国家危险废物名录》中。废旧机油属于危险废物,按照《固体废物污染环境防治法》的规定,禁止无经营许可证或者不按照经营许可证规定从事危险废物收集、贮存、利用、处置的经营活动。禁止将危险废物提供或者委托给无经营许可证的单位从事收集、贮存、利用、处置的 经营活动。
据了解,北京市共拥有一类汽修企业600多家,这类企业的汽车维修量占到了全市总量的60%以上。近年来,大多数一类汽修企业与合法处置单位签订了合同,但是执行得并不好。业内人士说,一些汽修企业虽然与回收企业签订了合同,但一旦需要上交,要么推说没有,要么就是明明产出了10吨废旧润滑油,只给合法处置单位一两吨。
一名专家表示,我国从上世纪50年代开始废旧润滑油处置业务,但从当时直至现在,很多人只是将其看成一种有利润的资源而加以利用,却忽略了其造成的环境危害,造成如今“重利用、轻环保”的市场化格局。在这种格局之下,逐利的企业不择手段就再正常不过了。
废旧润滑油处置业务在国外是享受政府补贴的,同时根据“谁产废,谁交费”的原则,废旧润滑油处置企业提供收集服务时是要收费的。可在中国,事情完全颠倒过来了。中国物资再生协会再生油专业委员会秘书长刘雁冰表示,
“目前中国的废旧润滑油处置行业完全是按照市场规则运作,企业不仅要收购原料机油,而且必须靠处置之后提炼的再生产品赚到钱来养活整个环保企业。”
再生油企业需资质管理
依照《固体废物污染环境防治法》的规定,产生危险废物的单位,如果将危险废物提供或者委托给无经营许可证的单位从事收集、贮存、利用、处置的经营活动,环保部门可以处两万以上二十万元以下罚款,而无经营许可证或者不按照经营许可证规定从事收集、贮存、利用、处置危险废物经营活动的,可处以违法所得三倍以下的罚款;未经批准转移危险废物的行为,可处以两万以上二十万元以下罚款。
在北京市环保部门此前的执法中已对150多家店的违规行为进行了处罚。
要想使废旧润滑油回收行业走上良性发展的轨道,必须重新规范处理企业,当成资源回收无可厚非,但关键是处理企业要环保。有专家表示,要加强对业内企业资质审核,废矿物油是国家《固体废物污染环境防治法》明确划定的49类危险废弃物之一。建议环保部门在对废油回收处置企业的“专项经营许可证”审核中,不仅要审定其环境污染防治措施,还应对工艺技术先进性、资源循环经济价值提出审核意见。
北京生态岛科技有限公司是专业回收废旧润滑油的公司。在这里,原料、产品有另一种定义。厂房外码放着装满废弃机油的塑料油桶,在过滤掉机械杂质后,废旧润滑油被倒进入料口——后面连着的是一整套“洗油”装置,在那里,废弃机油将获得“新生”。
生态岛公司废旧润滑油处置项目负责人介绍说,别人眼中一团混沌的废旧润滑油,在他看来却是“一块大肥肉”,“废旧润滑油里面有轻、中、重三种组分,通过回收和提纯再加工,其中5%~8%可变成轻质燃料油,能用于农用机械或锅炉燃料;70%~75%可被提炼为润滑油基础油;10%~15%的重质沥青,可以做成铺路沥青或防水材料,剩余的残渣进入公司的专业焚烧炉进行焚烧处置。”
生态岛公司现有的废旧润滑油处置设备是一条龙流水作业,回收利用率很高,只需要将废弃机油倒进入料口,处置设备就会按原料组分的分子量大小自动加工——通过分子蒸馏等手段,分子量大小不同的组分会“流向”轻、中、重三个出口,得到轻质燃料油、基础油和重质沥青三种产品。
目前,厂里有两套处置矿物油的设备,一套是提纯系统,年处理能力为3000吨,投资1000多万元;另一套高频振动膜油品处理系统,投资近2000万元。
“公司的危险废弃物——废旧润滑油处置项目是国务院颁布的《全国危险废物和医疗废物处置设施建设规划》后的建设项目,公司也是北京地区唯一一家集焚烧、填埋、资源综合利用三位一体的大型现代化危险废弃物专业处理机构。”生态岛公司负责人这样解读企业的背景。
无论从节约资源角度考虑,还是从环境保护角度考虑,废旧润滑油的再生利用都是一项应大力发展的利国利民的事业。企业是行业的主体,只有通过企业的良好运作才能使全行业步入良性循环轨道。就目前而言,建立完善的废旧油再生利用的机制和秩序,健全管理机构,成立行业协会,对从事技术创新的单位给予支持,使企业具备进步的能力,帮助整个行业走出困境、健康发展,是亟待解决的问题。