润滑油回收PPT

铝加工企业废旧工艺润滑油介质的处理技术方法演讲人：铝加工企业废旧工艺润滑介质的处理技术方法◊润滑油组成◊废润滑油◊润滑油回收单元操作◊润滑油回收工艺◊润滑油回收总结及个人建议内容概要1机械用润滑油，俗称机油。液压传动油，机床用润滑油（轴承，齿轮，液压泵，导轨滑动面等等）2轧制油，热轧制油（试件轧制过程中可以不用），冷轧制油（必用）。铝加工企业废旧工艺润滑介质的处理技术方法铝厂用润滑油润滑油基础油(BaseOil)添加剂(Additive)矿物油合成油动植物油脂润滑油成分组成图•矿物基础油的化学成分主要包含高分子量、高沸点的烃类和非烃类的混合物。其组成一般包括烷烃（直链、支链、多支链的）、环烷烃（单环、双环、多环的）、芳烃（单环芳烃和多环芳烃的）、环烷基芳烃以及含杂原子（如：氧、氮、磷原子）的有机化合物和胶质、沥青质等非烃类化合物。•合成基础油是将从原油中提炼出来的碳氢化合物以及天然气等通过化学合成方法制备出来的较高分子量的化合物，如有机酯、合成烃、聚醚、聚硅氧烷（如硅油）、含氟油、磷酸酯等•生物基础油主要是植物油，其主要包括：大豆油、菜籽油、橄榄油、花生油、蓖麻油和棕榈油等。铝加工企业废旧工艺润滑介质的处理技术方法基础油基础油占润滑油成分总量的70%-95%1.正构烷烃型基础油优点：氧化安定性良好，油品粘度低，退火清洁性良好。不足：对添加剂的溶解性差，对金属表面的粘附力相对小，传热性能不佳。2.环烷烃型基础油优点：添加剂的溶解力强，对金属表面的粘附力大，粘度指数小，传热性能良好不足：退火效果不如正构烷烃3.特殊流体型基础油（正构、异构和环烷烃有各自特定的比例）生产难度最大、技术含量最高的基础油，兼顾正构烷烃型基础油和环烷烃型基础油的优点同时又规避它们各自的不足。为了退火清洁的需要，一般是碳原子数在C10-C18之间的烃类铝加工企业废旧工艺润滑介质的处理技术方法轧制油基础油—占轧制油总量的90%-100%①清净分散剂磺酸盐清净剂、硫化烷基酸盐、烷基水杨酸盐、硫代磷酸盐、环烷酸盐②抗氧抗腐剂二烷基二硫代磷酸锌盐（ZDDP）③金属钝化剂苯三唑衍生物、噻而唑衍生物④极压抗磨剂有机氯化物、有机硫化物、有机磷花物⑤油性剂和摩擦改进剂动植物油、脂肪酸及其衍生物、硫化脂肪铝加工企业废旧工艺润滑介质的处理技术方法添加剂（机油）—占润滑油用量的5%-30%⑥黏度指数改进剂乙烯-丙烯共聚物（OCP）、聚异丁烯（PIB）、聚甲基丙烯酸酯⑦防锈剂磺酸盐、有机羧酸及其脂类皂类、硫氮杂环及其他⑧降凝剂聚α-烯烃、烷基萘、聚甲基丙烯酸酯⑨抗泡沫剂甲基硅油、丙烯酸酯与醚共聚物⑩抗乳化剂胺与环氧化物缩合物、油溶性聚醚、聚氧丙烷型的衍生物铝加工企业废旧工艺润滑介质的处理技术方法添加剂（机油）主要是能与金属表面发生物理吸附长链脂肪酸、醇、酯。铝加工企业废旧工艺润滑介质的处理技术方法轧制油添加剂铝轧制油常用的脂肪酸、醇、酯的主要性能比较铝加工企业废旧工艺润滑介质的处理技术方法通常认为不产生退火油斑的最长碳链是六个碳原子的酸;十个碳原子的醇。酯的退或效果居中常用添加剂单体的凝固点与粘度润滑油使用过程中，当化学添加剂损耗、润滑剂受到污染或润滑油老化时，润滑剂不能继续保持其使用性能而产生“废”润滑油。所谓的“废”，不过是放错地方的资源，在美国环境保护署对“废润滑油”用的是“usedoil”，而不是“wasteoil”。变废的部分不到润滑油总量的10%左右，经过合理的工艺其回收率可达50%以上。铝加工企业废旧工艺润滑介质的处理技术方法“废”润滑油1.物理作用保管或使用不当,就逐渐变废。在储存或使用中,密封不良,油中混进了杂质、水灰尘、酸、碱、乳化质,都会使油变废。该过程主要带来：水分，泥土，沙尘以及润滑油使用过程中和机械部件之间摩擦产生的金属屑粒。同时，轧制油还有机械用润滑油的污染问题2.化学作用机器在运转时,机件摩擦产生热,使油质发生热分解作用,加速老化,磨损的金属粉末,也会污染油质;油料在长期使用中,由于温度的影响,受空气中氧的作用,生成氧化胶质、沥青质,使有机酸升高。铝加工企业废旧工艺润滑介质的处理技术方法润滑油变废的原因铝加工企业废旧工艺润滑介质的处理技术方法润滑油变废反应机理自由基反应机理：RHR+金属加热HR+O2ROOROO+RHROOH+R……润滑油变废金属催化氧化反应机理M+O2M……O2M……O2+RHM+R+HOO-铝加工企业废旧工艺润滑介质的处理技术方法进一步反应ROOH+OHRO+RORHROH+ROH+RHH2O+R生成的过氧化物并不稳定，会发生新的转化：条件允许（高温，金属催化，氧气存在），生成的醇会进一步氧化ROH+O2RHOH2O+或OH2O+铝加工企业废旧工艺润滑介质的处理技术方法进一步反应醛还可以进一步氧化：RHO+O2ROHOH2O+存在如上氧化产物的润滑油如继续使用，就会发生新反应:典型的就是酯化成酐反应等这也就是润滑油长期高温与空气接触会发生酸败原因ROHOROH+RCOORH2O+ROHO+R2COH2O+ROHO沉降离心分离过滤水洗吸附蒸馏溶剂精制碱、有机胺中和乳化及破乳絮凝加氢铝加工企业废旧工艺润滑介质的处理技术方法润滑油回收单元操作利用与油的密度差将水分和机械杂质从油中去除的最简单的方法之一，油中机械杂质和悬浮的水滴的直径在0.05～10μm之间时，沉降速度服从斯托克斯定律，铝加工企业废旧工艺润滑介质的处理技术方法沉降2012()18DgWddW0——颗粒及水滴的沉降速度，m/s；D——颗粒及水滴的直径，m；d1——颗粒及水滴的密度，kg/m3；d2——油的密度，kg/m3；η——油的绝对粘度，Pa·s；g——重力加速度，m/s2。机械杂质和水滴的直径越大，与油的密度差越大，越容易沉降；而油的粘度越大，沉降就越困难。粘度及密度都较大的重质油，可以通过加温解决。一般油温每升高10℃，油的自动氧化速度就增加一倍，而油的粘度在80℃以上随温度的变化较慢，所以，在沉降操作过程中，油的温度一般不超80℃。借助外部推动力，即高速旋转产生的离心力，利用两相的密度差进行分离的方法。铝加工企业废旧工艺润滑介质的处理技术方法离心分离291.2mrnFm——被离心分离的物质的质量，kg；r——旋转半径，m；F——离心力，N；n——转速，r/min。水分和机械杂质的分离速度与离心力成正比,水分和机械杂质的质量愈大，旋转速度愈快，离心分离更容易。（注意温度控制）在推动力或者其他外力作用下使液体通过过滤介质，悬浊液中固体颗粒及其他物质被截留，从而使固体及其他物质与液体分离的一种操作方法。过滤介质包括：1滤纸、密实的纺织物；2毛毡、石棉、棉纱头、毛线线头；3金属丝网。铝加工企业废旧工艺润滑介质的处理技术方法过滤12()tppFGaG——润滑油过滤通过量，L/min；P1——过滤器前的压力，MPa；P2——过滤器后的压力，MPa；F——过滤器面积，cm2；ηt——油在过滤时的动力粘度，mPa·s；a——比通过能力，定值。过滤通过量,也代表过滤速率，与废油的粘度成反比，为了获得必要的过滤速率，常常在加热下进行过滤。随油品质种类的不同，加热温度不同，但是一般不超过140℃。为了除去废油中氧化后产生的水溶性酸，或者絮凝去掉一些悬浮的炭粒子，有时会对废油进行水洗。选用蒸馏水，防止润滑油成皂而乳化。水温控制早60℃。铝加工企业废旧工艺润滑介质的处理技术方法水洗吸附废油的吸附精制是通过吸附剂脱除废润滑油中的非理想组分，比如润滑油氧化产生的有机酸、胶质和沥青质等，还可以起到脱色和脱气味等效果。吸附剂有白土、活性白土、硅藻土、氧化铝、硅胶、活性炭和离子交换树脂等，温度对于吸附效率有较大的影响，提高温度，降低黏度，提高吸附速度。按化合物的沸点不同而进行分离的方法。在废油再生过程中，可以通过蒸馏脱水、去除轻质烃、将不同基础油馏分分割以及将沥青质、胶质、添加剂等保留在蒸馏残渣中与基础油分离等。蒸馏包括常压蒸馏和减压蒸馏（常压油温高、油中有不耐高温组分）。铝加工企业废旧工艺润滑介质的处理技术方法蒸馏溶剂精制溶剂精制是通过萃取（溶解度的差异）方法除去废油中所含杂质和非理想组分的工艺过程。废油再生的溶剂精制方法包括使用低分子烃极性溶剂沉淀出相对分子量高的化合物或絮凝灰分生成物及添加剂，以及使用极性溶剂抽出芳烃及极性物质等。工业上最早使用的是丙烷精制，丙烷对脱除废油中的添加剂、金属盐、氧化缩合产物、胶质、沥青质等都有较好的效果。中和是通过无机碱中和废油精制前的酸或经过硫酸精制后的酸性油。生成盐或皂和水。常用的无机碱包括：氢氧化钠、碳酸钠、磷酸钠和熟石灰等。有机胺（主要用于废发动机油）种类较多，从相对分子量较低的乙胺到较高的十八烷基胺，脂肪族胺、芳香胺、醇胺以及聚烯胺都可以使用。影响因素：添加方式-碱液添加；碱的浓度、温度使用原则：一般在保证油不发生乳化的前提下，尽量选择高浓度和低温度条件。碱中和方法通常会与水洗、破乳和吸附等方法联合使用。铝加工企业废旧工艺润滑介质的处理技术方法碱、有机胺中和乳化及破乳在碱洗和水洗过程中常常会遇到乳化情况，油与水会形成乳化液。一般在预碱洗时，油中存在碱土金属的环烷酸盐或磺酸盐、胶质等，较易形成“油包水”型乳化液；在中和硫酸精制后的酸性油时，油中存在环烷酸钠、磺酸钠、脂肪酸钠，较易形成“水包油”型乳化液。乳化液的破乳主要有两种方式，热破乳和化学破乳。热破乳的效率取决于温度，温度越高效率越高。一般废油处理过程中乳化程度较轻的可以采用热破乳方法。对于乳化较严重的，则往往需要进行化学破乳，对于憎水型乳液，常加入硫酸、十二烷基苯磺酸或环烷酸钠等；对于亲水型乳液，常加入具有阳离子的无机化合物，如盐酸、氯化钠、氯化钙、硫酸铝等。絮凝是废油中悬浮微粒集聚变大或形成絮团，加快粒子的聚沉从而达到固液分离目的的操作方法。很多废润滑油中都包含了清净分散剂，造成许多固体粒子以胶体状态稳定地分散在油中。分散性中的粒子较小，过滤、沉降或离心方法不容易使其分离。因此，在废油进行蒸馏前，必须采用比机械分离更有效的方法去除胶体状态的固体粒子，絮凝就是这样的方法之一。絮凝一般与上文提到的机械方法合用。絮凝剂分为无机和有机絮凝剂。无机絮凝剂可以是酸、碱或盐，有机絮凝剂的种类较多，包括苯基二乙醇胺、阳离子聚合物的脂肪酸盐、烃基季铵盐、环聚酰胺树脂、芳香胺絮凝剂等。有机絮凝剂价格相对较贵，可与无机絮凝剂联合使用。铝加工企业废旧工艺润滑介质的处理技术方法絮凝在高温高压及催化剂的作用下，通过氢与废油中的各类化合物发生反应从而达到精制目的的过程。废油中的含氧化合物（主要使废油氧化过程中产生的羧酸、羧酸酯、醛、酮、醇、酚以及过氧化物等）、含硫化合物（添加剂或污染带入）、含卤素化合物（添加剂或污染带入）、含氮化合物（来自基础油或添加剂）以及烯烃（高温使用造成或基础油中含有少量）等，可以通过加氢工艺使基础油组分更理想。加氢通常会作为再生工艺流程中最后一道工序。在高温高压的环境下，加氢装置泄漏出来的氢在厂房内与空气混合容易引起爆炸，并且加氢装置的设计、安装、运行、检修和维护等都有严格的要求。因此，只有对于有充足废油来源的、大的再生厂才可能采取加氢工艺。铝加工企业废旧工艺润滑介质的处理技术方法加氢再炼制工艺最为复杂(一般包括在净化及再精制工艺),可加工原料范围较宽,它的一般工艺步骤如下：(1)分离较大的固体杂质和大部分的水，通常采用沉降法。(2)分离挥发性成分(发动机润滑油中的残燃油、溶剂和低沸点润滑剂组分)。通常采用常压蒸馏。分离出的轻烃可用于生产家用能源。(3)分离添加剂和老化副产品。可采用酸精制法、溶剂(丙烷)抽提法、减压蒸馏法,部分也采用加氢法。(4)最后的任何残留添加剂、老化副产物和精炼反应产物，一般采用加氢精制法。铝加工企业废旧工艺润滑介质的处理技术方法加氢工艺步骤铝加工企业废旧工艺润滑介质的处理技术方法集成工艺静置脱水蒸馏酸洗碱洗白土吸附过滤基础油废渣废油碱渣酸渣国内外普遍的废油再生工艺流程图洛阳石化工程公司炼制研究所与上海润滑油厂共同开发的无污