引言：廢油是一個(gè)雙面體，具有污染性和資源性的雙重特征：處理不當(dāng)會(huì)造成環(huán)境污染，回收和再生利用將節(jié)省能源并緩解資源短缺的壓力。根據(jù)《國(guó)家危險(xiǎn)廢物名錄》的規(guī)定，廢礦物油屬于危險(xiǎn)廢物，編號(hào)為HW08。

2017年2月4日，由國(guó)家發(fā)改委組織編制的《戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)產(chǎn)品和服務(wù)指導(dǎo)目錄》2016版正式發(fā)布，其中廢礦物油再生利用被列入國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)產(chǎn)品和服務(wù)指導(dǎo)目錄。然而，至2017年國(guó)內(nèi)共有523家擁有廢油回收處理資質(zhì)企業(yè)，這些合規(guī)企業(yè)處理的廢油只占1/3，還有相當(dāng)部分的廢礦物油基本由無(wú)資質(zhì)企業(yè)進(jìn)行處理，更有部分沒(méi)有能夠得到妥善處置，而往往是采用亂排亂放，任意丟棄，燒毀土埋等消極手段處理。

而我國(guó)，在較晚的時(shí)候才開(kāi)始對(duì)于廢油再生工藝進(jìn)行研究，相關(guān)的投資較少，只有部分石油特殊行業(yè)能夠涉足使用先進(jìn)技術(shù)，而大部分都是以小作坊形式存在的煉油廠(chǎng)，技術(shù)落后，導(dǎo)致成品價(jià)值非常低。低廉的價(jià)格進(jìn)一步限制了該行業(yè)的發(fā)展，工藝遲遲得不到改進(jìn)。

在國(guó)外，很多先進(jìn)的技術(shù)和工藝正在走向成熟并且達(dá)到了工業(yè)化生產(chǎn)階段，如無(wú)酸工藝、蒸餾-加氫等工藝正在成為西方各國(guó)處理廢油的主流。但是，由于這些技術(shù)的先進(jìn)性、操作的復(fù)雜性且再生設(shè)備一次性投資大，需要很高水平的技術(shù)工人，我國(guó)現(xiàn)階段大量普及這些技術(shù)還難以實(shí)施，尋找更好的解決方案就成為我國(guó)廢油處理的關(guān)鍵。

1.廢油再生利用現(xiàn)狀

在國(guó)外，廢油再生工作開(kāi)始的較早，在上世紀(jì)六十年代的時(shí)候，歐洲和美國(guó)的一些發(fā)達(dá)國(guó)家就已經(jīng)著手研究，從那時(shí)候開(kāi)始就積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。直至現(xiàn)今在廢油再生行業(yè)乃至整個(gè)石油行業(yè)西方國(guó)家都處于領(lǐng)先位置，它們?nèi)〉贸晒Φ脑蚺c政策完善和政府補(bǔ)貼不無(wú)關(guān)系。

可以看出，政府相關(guān)政策、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和市場(chǎng)合作是實(shí)現(xiàn)廢油再生良性循環(huán)的先決條件。博思數(shù)據(jù)發(fā)布的《2013-2017年中國(guó)廢油市場(chǎng)供需分析及投資前景研究報(bào)告》顯示：盡管中國(guó)廢油產(chǎn)品一直存在，但是廢油的有效利用卻沒(méi)有有效進(jìn)展。中國(guó)廢油市場(chǎng)較大，并且會(huì)隨著市場(chǎng)需求的提升而增長(zhǎng)。但在中國(guó)，廢油的合理回收率并不高，這主要受到國(guó)家地方行業(yè)相關(guān)政策法規(guī)、上游廢油回收環(huán)節(jié)、下游再生技術(shù)和其他限制的影響。

盡管?chē)?guó)家和石油行業(yè)一直在推動(dòng)政策制定和實(shí)施，但從目前來(lái)看，盡管政策和法規(guī)具有指導(dǎo)意義，但并不強(qiáng)制實(shí)施，沒(méi)有嚴(yán)厲的懲罰以及一定的財(cái)政激勵(lì)措施，導(dǎo)致操作起來(lái)還是有重重困難。因國(guó)土面積廣大，各地對(duì)廢油回收與再生的投入與認(rèn)識(shí)不一，執(zhí)行有差異，這就導(dǎo)致了廢油再生行業(yè)在回收環(huán)節(jié)就遇到了重重困難，除石油特殊領(lǐng)域外，其它行業(yè)回收難度相當(dāng)大，主要有以下問(wèn)題：

(1)不分類(lèi)回收，混油品種繁雜，廢油性能指標(biāo)各不相同。不同類(lèi)型和比例的廢油混在一起，這使得后續(xù)再生處理難度加大；

(2)運(yùn)輸受到制約。廢油的組成復(fù)雜，含有不同的污染物及可能導(dǎo)致儲(chǔ)罐腐蝕結(jié)垢的雜質(zhì)，因此運(yùn)輸設(shè)備應(yīng)同時(shí)做到防腐和防爆，然而，目前廢油回收機(jī)構(gòu)很少具有這樣的專(zhuān)用設(shè)備；

(3)違規(guī)處置。如汽修行業(yè)因附近沒(méi)有資質(zhì)單位能夠處理汽修行業(yè)產(chǎn)生的危險(xiǎn)廢物，合規(guī)的單位距離遙遠(yuǎn)，運(yùn)輸距離長(zhǎng)，導(dǎo)致運(yùn)輸和處置費(fèi)用高昂，就在未辦理轉(zhuǎn)移手續(xù)情況下，將廢機(jī)油轉(zhuǎn)移給其他油料公司處理，甚至隨意售賣(mài)給收荒匠。

2、國(guó)內(nèi)外再生工藝

由于環(huán)境保護(hù)日益增加的必要性和越來(lái)越嚴(yán)格的環(huán)境立法，廢油的處理和回收變得非常重要。過(guò)去十年來(lái)，廢油回收利用技術(shù)發(fā)生了重大變化。國(guó)外廢油再生主要以加氫精制工藝為主，還有新型超臨界技術(shù)、膜分離技術(shù)、分子蒸餾技術(shù)等，而國(guó)內(nèi)主要是以小規(guī)模的酸堿精制和吸附精制為主。

廢油的回收可以通過(guò)以下不同的方法完成：再凈化、再精制和再煉制。廢油再生和回收產(chǎn)品分別是低質(zhì)量要求的潤(rùn)滑油和燃料油，而廢油的再精制則是生產(chǎn)具有與原油相當(dāng)質(zhì)量基礎(chǔ)油。一般來(lái)說(shuō)，廢油精煉要經(jīng)過(guò)以下四個(gè)步驟：脫水和除油，脫瀝青，分餾和精整過(guò)程。

2.1 硫酸-白土精制工藝

硫酸-白土精制工藝是國(guó)內(nèi)外范圍內(nèi)，對(duì)于廢油再生工藝研究中*先開(kāi)始使用的工藝技術(shù)，其中大量的硫酸和白土被用于處理廢油。廢油經(jīng)過(guò)預(yù)處理(預(yù)閃蒸或減壓蒸餾)以分離水和輕質(zhì)烴，將濃硫酸(10%~15%)加入脫水廢油中，其中異物(例如膠質(zhì)、瀝青質(zhì)、氧化產(chǎn)物等雜質(zhì))將形成污泥，使其能夠在16~48小時(shí)內(nèi)沉積，然后與廢油分離。經(jīng)過(guò)濾的油被蒸餾以生產(chǎn)具有各種特性的燃料油的基礎(chǔ)油。

硫酸精制時(shí)主要是起化學(xué)反應(yīng)，包括磺化、酯化、疊合、縮化中和等。此外，有物理化學(xué)作用的絮凝和物理作用的溶解。硫酸能與廢油中存在的非理想組分發(fā)生反應(yīng)，對(duì)于非烴有很強(qiáng)的脫除能力，對(duì)烯烴也能相當(dāng)徹底地除去。但是硫酸處理過(guò)的再生油樣無(wú)論是從品質(zhì)上還是從使用效果和價(jià)值上都還達(dá)不到預(yù)期效果，所以酸處理過(guò)的油樣需要再經(jīng)過(guò)大量的白土對(duì)其進(jìn)行精制，使再生油的顏色更加清澈、安定性和粘度等性狀也更加貼近于正常柴油的性狀，*后得到符合預(yù)期的合格油品。但該方法在精制過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生很多二氧化硫等危害人體污染環(huán)境的酸性氣體，酸渣等固體廢棄物，同時(shí)還伴隨著酸水等難以處理的液體有害物質(zhì)。

除此之外，后續(xù)進(jìn)行的白土精制工藝也依舊會(huì)造成污染環(huán)境和產(chǎn)生較難處理的油性飽和白土。在不斷增加的環(huán)境壓力下，在當(dāng)前現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)體系要求的經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展逐漸轉(zhuǎn)向經(jīng)濟(jì)友好發(fā)展、綠色發(fā)展的理念下，這項(xiàng)技術(shù)在包括許多發(fā)展中國(guó)家在內(nèi)的大多數(shù)國(guó)家都被禁用，硫酸-白土工藝被時(shí)代淘汰只是時(shí)間問(wèn)題。

2.2 溶劑萃取精制工藝

溶劑精制工藝仍然是當(dāng)前來(lái)看主流的工業(yè)上生產(chǎn)柴油的方法之一。溶劑精制的原理是利用某些有機(jī)溶劑對(duì)廢潤(rùn)滑油中所含的烴類(lèi)與添加劑、氧化產(chǎn)物、油泥等溶解度不同的特性，在一定條件下，將廢油中的添加劑、氧化產(chǎn)物、油泥等雜質(zhì)除去，然后蒸餾回收溶劑并獲得粗產(chǎn)品，粗產(chǎn)品經(jīng)白土精制后成為再生油。

在國(guó)外，溶劑精制逐漸從丙烷轉(zhuǎn)變?yōu)槭褂肗-甲基吡咯烷酮和糠醛來(lái)作為該精制工藝的溶劑，其中的N-甲基吡咯烷酮因?yàn)楸绕渌軇└鼮閮?yōu)質(zhì)而被廣泛采用，因?yàn)樗哂?低的毒性，并且可以在較低的劑油比下使用，從而節(jié)省能源。而國(guó)內(nèi)主要研究醇酮混合物(異丙醇、丙酮等)[8-10]作為溶劑進(jìn)行精制，它可以減少后續(xù)溶劑回收蒸餾過(guò)程中的焦化和結(jié)垢問(wèn)題。

溶劑精致工藝雖然有以上種種優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)仍有一些問(wèn)題得不到解決。溶劑精制技術(shù)的缺點(diǎn)在于成品油質(zhì)量對(duì)原料質(zhì)量的依賴(lài)性，因?yàn)檫@個(gè)過(guò)程是物理過(guò)程，并且不涉及任何化學(xué)反應(yīng)。同時(shí)，精制過(guò)程中劑油比居高不下，這種具有一定毒性的溶劑大量使用會(huì)對(duì)環(huán)境和設(shè)備造成較為嚴(yán)重的危害。而被看好的N-甲基吡咯烷酮溶劑不穩(wěn)定的價(jià)格波動(dòng)和較高的單價(jià)也是制約該工藝發(fā)展的原因之一。雖然該溶劑可以被回收再利用，但是回收難度較大，回收成本也偏高，回收的油樣收率也不夠理想。

現(xiàn)如今國(guó)內(nèi)外都開(kāi)始著手研究如何改進(jìn)溶劑精制工藝，在這方面大部分都會(huì)涉及到助劑的添加使用。助劑技術(shù)簡(jiǎn)單理解就是在溶劑精制過(guò)程中，有針對(duì)性地加入一定量某種適合的助劑，以期解決溶劑精制過(guò)程常常出現(xiàn)的各種問(wèn)題，以此來(lái)獲得更好的精制效果[10]。而當(dāng)前對(duì)助劑技術(shù)的研究大多還局限于實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的初步研究，在放大實(shí)驗(yàn)和工業(yè)使用尚且難以實(shí)現(xiàn)，因此助劑技術(shù)還存在著很大的研究?jī)r(jià)值。

2.3 加氫再生工藝

加氫精制反應(yīng)，目的是除去雜元素、氫化烯烴和芳香族化合物，以及旨在通過(guò)裂化和異構(gòu)化來(lái)改變烴結(jié)構(gòu)的加氫轉(zhuǎn)化反應(yīng)。加氫處理催化劑由活性相構(gòu)成，由鉬或硫化鎢以及在氧化物載體上由鈷或鎳制成。將油和氫氣預(yù)熱，并使油向下滴流通過(guò)填充有發(fā)生氫化反應(yīng)的催化劑顆粒的反應(yīng)器。將油產(chǎn)品與氣相分離，然后汽提以除去痕量的溶解氣體或水。因?yàn)榧託渚瓶梢詼p少油樣中有效物質(zhì)的損失，提高再生廢油的收率，并且不會(huì)產(chǎn)生像白土精制過(guò)程中產(chǎn)生大量的廢棄白土進(jìn)而污染環(huán)境問(wèn)題，因此加氫補(bǔ)充精制工藝已經(jīng)逐漸替代白土精制，用作再加工過(guò)程中的*后一步，占據(jù)廢油再生研究中的主要地位。