废塑料与废机油共催化裂解-催化改质制取汽、柴油新技术
国内外现状及发展趋势
近年来，随着经济的高速发展，为防止机件磨耗，大多数车辆、船舶、回转动力机械，工农业用引擎、压缩机、以及其他具有主动或从动齿轮组的产业机械均需使用润滑油或通称为机油，对机件施以润滑作用，然而，由于机械运转中诸多因素会造成润滑油的劣化，通常在经过一段时间之后，就必须更换机油，以免机械磨耗加剧，进而造成损坏，更换下来的机油则称为废机油。 我国每年要更换下大量的废机油,造成极大浪费,这些油液绝大多数都被废弃。废油之中主要成分为碳氢化合物、重金属、废酸、化学添加剂、污泥以及其他对动植物有害的有机或无机物等，这些如只进行简单的传统方法进行处理回收再用，会对环境造成极大污染。因此，必须对更换下来的废弃机油进行严格回收处理以减少其对环境的污染，同时提高工业经济效益。 中国石化润滑油科技情报站幵发出的XXS废油再生工艺，能去掉大部分胶质、沥青质和添加 剂，减少了白土用量，使精制油质量大大提高。已投产的两套装置完全达到了设计要求。废油在独特的蒸馏过程中获得质量分数约为80% 的轻、重润滑油，其粘度可根据原料状况和产品质量要求在4-10mm2/s（100℃）间调节。燃料油组分可用作柴油，渣油粘度高达20mm2/s （100℃）以上，可用作特种油料。
中国石化抚顺石油化工研究院已开发出悬浮床加氢处理-蒸馏-吸附精制型废油回收工艺。该工艺采用自主开发的加氢催化剂和吸附剂，具有工艺简单、操作方便、不污染环境等优点。如果原料中含有较多的固体物质、水和轻质馏分等杂质(质量分数3%以上)，则需要进行简单的预处理。预处理一般采用沉降、过滤、闪蒸和蒸馏等方法，可依据具体情况进行选择。釆用该工艺处理废汽油机油时，润滑油馏分回收率可达到85%以上，回收后的润滑油馏分可作为润滑油基础油使用。
德国Meinken公司开发了 Meinken工艺。它釆用一种强力搅拌混合器，可降低硫酸消耗，进而减少酸渣生成量。该工艺减压蒸馏塔中的润滑油用热载体间接加热，从而避免发生裂化反应。此法得到的再生润滑油质量令人满意，原料中的添加剂几乎全部从再生油中除去。
菲利浦石油公司幵发了一种典型的废润滑油回收工艺。该工艺中，先将废润滑油加热，然后使其在反应器内与硫酸铵或硫酸氢铵水溶液接触反应，生成能沉淀的金属化合物。当混合物中的油相和水相分成不同的两层时，金属化合物从热反应混 合物中沉淀出来，停留在水相中。过滤水层，除去沉淀物，然后将硫酸铵和硫酸氢铵加入到滤液中，经过换热器循环回反应器再利用。回收的油层经闪蒸分离出汽油层和水层。将汽油层排入储藏罐。将水层通入气提塔, 回收铵、H2S和提纯的水。闪蒸后的油可以进入吸附器，除去极性化合物，再经加氢处理进一步除去残余的极性化合物和不饱和物质，然后可用作润滑油基础油。该工艺所用的加氢催化剂为氧化铝上负载的硫化镍-钼-钴-铜酸盐或硫化钨- 镍催化剂。反应条件较缓和，可防止裂化反应发生。 美国埃克森公司开发出的一种废润滑油回收工艺中，先将废润滑油加热蒸馏，分馏出润滑油馏分和残渣，然后将润滑油馏分进行加氢处理。该公司位于美国芝加哥的润滑油再生装置包括以下几个部分：（1)、蒸馏部分，用于蒸出润滑油馏分。（2)、加氢精制部分，润滑油馏分在一系列的钼镍催化剂固定床反应器中加氢，加氢油经闪蒸脱轻油后，得到润滑基础油。设计独特的常压预蒸馏装置不怕污油，不会结焦结垢。该工艺对原料质量要求较高，尤其当金属含量较高时，仅靠蒸馏难以达到固定床加氢精制工艺进料要求，这时需进
行较复杂的预处理，如脱金属、吸附等。
近几年来，我国塑料工业以年均10%以上的速度发展，随着塑料制品的大量使用，我国全社会废塑料拥有量也逐年递增。2000地热电缆年我国合成树脂的表观消费量为2196万吨，其中用于塑料包装约占16%，每年估计有90%以上被废弃；农用薄膜约占6%，每年估计至少有80%被废弃；泡沫塑料占5%左右，其中每年估计有20%的PS、PE一次性泡沫塑料被废弃；一次性医用塑料有4万吨左右。建筑、电子电器、工业交通、汽车等用塑料以及日用企业私有云定制开发塑料制品的使用寿命年限不等，每年产生的废塑料比例不易确定，如按每年25%被废弃估算，废弃塑料量大约为500多万吨，由于塑料原料属化学合成原料，不能够被自然分解，尤其是一次性塑料包装废弃物、塑料农地膜被人们随意丢弃而造成的视觉污染，即所谓的“白污染nfj防静电不发火”，以及废塑料对环境造成的潜在危害，已引起国家领导人、政府有关部门和社会的普遍关注。
人们对废塑料的解决办法一般有填埋法、焚烧法、熔融再生法、化学回收法等，但这些方法各有优缺点：(1)填埋法是现在使用最为普遍的方法，它投资少，容易处理，但大量占用土地，而且使土地贫化，污染地下水；(2)焚烧法应用较为广泛。塑料是一种碳氢化合物，
热值很高，因此可回收热能进行利用。但由于在可燃性废弃物燃烧时会产生一些污染物。如轻质烃类、氮化物、硫化物、粉尘以及其他一些有毒物质(如二噁英，DIOXIN)，将会带来废气排放，甚至通过降雨进入农作物及食物链中，直接威胁人们的身体健康；(3)熔融再生所产生的塑料制品质量低，且废塑料中污物易将容器内物品污染，在美国已明文禁止使用回收塑料直接包装食品；(4)化学回收法是通过化学方法把废塑料转化为化学品或油品进行回收，其中最引入注目的就是塑料的裂解油化技术。他不仅可解决塑料的污染问题，还可以在相当程度上缓解能源紧缺的问题。
废塑料在裂解反应中有三个不利因素, 即塑料的热传导性差, 熔融物料粘度大, 易于粘壁产生积炭。为了改善传热和传质条件, 曾利用碳黑、金属和合金球与废塑料混合, 以使物料尽快达到裂解温度, 金属组分还可起到催化剂的作用。也有使用特殊的环状填料悬浮在
混合废塑料中, 促进物料的混合。多数过程采用强制流动的办法, 如设置搅拌装置或循环泵等, 同时将产物油中的一部分作为循环溶剂]。为了改善进料状况, 降低物料粘度, 对进料口的结构作了调整, 如将螺旋进料机改为中空轴, 通入热油使废塑料熔化, 并对物料粘度进行监测和控制, 使物料流动得到优化]; 或在进料器内设置有内部加热的有活塞的圆柱体, 以便
于物料流动, 或采用反应器内衬聚四氟乙烯, 使内壁及出口光滑, 防止物料粘附和堵塞。为了防止裂解器中物料粘附和结渣, 除了改善物料的流动状况外, 在裂解温度较高时还可加入水蒸汽减轻结焦[。利用设在反应器内的机械清除装置可刮去内壁上的积炭和催化剂颗粒。富士回收法利用管路中的离心机将循环油中的固体残渣分离出来, 固定宽带接入速率测试方法从而避免了固体悬浮物的积聚和结渣。美国、日本、英国等国的一些科学家在裂解油化技术方面进行了大量的工作，并取得了一系列的成果。我国的石油大学、抚顺石油学院、石油化工科学研究院等相关机构也开展了这方面的研究。20世纪9O年代后期，我国各地陆续建设了十几套小型油化装置，但大多因为工艺简单、前后装置不配套、存在二次污染及安全隐患等因素基本处于停产状态。
发展趋势
以废塑料和废机油为原料，共催化裂解制备燃料油，克服了废塑料裂解因传热差，裂解炉中温度极不均匀、结焦的难题，提高了燃料油得率。废机油和废塑料再生利用是治理环境污染、资源再生利用和科技开发综合性项目，符合国家关乎节能减排和科技成果推广应用等产业政策，是国家大力提倡和重点扶持的项目。这一科研成果，为我国解决废机油和废
塑料污染环境问题和节约能源提供了新的技术途径。
我国废塑料和废机油再生利用正在由低质量、高能耗向高质量、低能耗、多品种的方向发展；我国废塑料和废机油再生利用企业通过技术革新、产品及产业结构调整，提升企业在市场的竞争能力和生存能力；我国废塑料和废机油回收再利用交易、加工市场通过市场杠杆作用不断规范经营，在全国逐大规模定制 渐形成十几个加工基地，使废塑料和废机油行业逐渐由松散型向紧密型发展。
总之，废弃塑料和废机油回收再利用的研究进展表明，废弃物对环境合理处置不单纯是技术问题，还有经济问题，它需要建立起全社会的处理体系，建立科学合理的资源回收系统，也需要政府及有关部门的配合以及制定相关法律加以保证。
根据行业发展和人类对环境保护的需要，废塑料和废机油回收再利用行业的发展越来越会受到有关部门领导的重视，国家经贸委正在制定再生资源倍速链组装线发展“十五”规划和发展战略。废塑料和废机油回收再利用一定会成为我国的重要环保产业而蓬勃发展。
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