1 绪 论
1.1 本论文的背景和意义
1.1.1润滑油对于经济发展的重要性
润滑油是用在各种类型机械上以减少摩擦，保护机械及加工件的液体润滑
剂，主要起润滑、冷却、防锈、清洁、密封和缓冲等作用。润滑油的充足供应和
质量直接影响着国家工业，农业，国防等的发展建设。燃油保障国家的能源供应，
为经济建设提供动力，而润滑油则使其得到高效的利用。随着我国经济快速发展，
润滑油市场需求也在不断增长，如下图1.1所示从04年到09年我国润滑油容量
每年都在以10%左右的速度增长。目前我国已成为仅次于美国的世界第二润滑油
消费国，仅2009年全年市场容量就达到780.84万吨[1]。随着十二五规划的展开，
大量的经济建设势必将使润滑油需求量激增。
润滑油是一类石油产品，不挥发的油状润滑剂。润滑油按其来源分动、植物
油，石油润滑油和合成润滑油三大类。其中石油润滑油的用量占全部润滑油的
97％以上，因此通常润滑油均指石油润滑油。
100
200
300
400
500
600
700
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2004年2005年2006年2007年2008年2009年
我国的石油开采量与需求量之间存在很大的差距，每年需从海外进口大量原
油。据商务部市场运行调节司预测,估计今年原油进口总量可能达到近2.2亿吨,
对外依存度有可能从2009年的40%提高到50%左右.石油资源变的越来越宝贵，所
资料来源：国家统计
图1-1 2004-2009年中国润滑油容量变化图 单位：万吨
以对于石油提炼而来的润滑油的回收和再利用就成为经济可持续发展的关键。
1.1.2废油回收再生的必要性
石油是不可再生的化石资源，一旦消耗就再也不会出现。当代人类文明的发展模式都是建立在以化石燃料利用为核心的工业化基础上的，随着世界石油消费持续增长，消费的增长速度快于产量的增长速度，所以对于润滑油的回收再利用就成为可持续发展的战略举措。
传统润滑油的处理多为简单的丢弃或者作为燃料焚烧，这样不但对环境产生危害也是资源的一种浪费。研究表明, 废油中含有大量对人体有害的物质, 如有致癌性的多环芳烃、多氯联苯以及各种重金属超微粒子等, 它不管是燃烧、焚烧, 还是土埋、排人下水道或注入江、河、湖、海, 都会对空气、土壤和水源产生污染, 危害环境和人们的健康。废油燃烧会产生大量的二氧化碳、二噁英、硫磷有机化合物等有害物质, 对环境极不友好, 有可能通过各种渠道危害人类[2]。另据估计, 一桶( 200L)废润滑油流入湖海, 能污染约3. 5km2的水面, 被污染域的水生动植物生态平衡很快遭到破坏。
随着石油资源的逐渐减少和人们对环保要求的日益提高, 废油的回收再生
利用应该受到高度重视。其实, 润滑油在使用过程中, 真正变质的油液比例并不大, 只不过是1%~10%, 而其余大部分烃类组成仍是润滑油的主要粘度载体和有效成分, 只要通过适当的物理和化学的方法, 就能将废油中的污染物和变质成
分去除, 提炼出质量达标的基础油, 做到变废为宝。废润滑油的再生率一般可达50%以上,1000kg原油只能提炼300kg基础油,而1000kg废润滑油可再生700~900kg 基础油。在我国, 废油有效的资源化再生处理和循环使用有着巨大的潜力, 不仅能缓解能源短缺的压力, 实现有限资源利用的最大化；还能使环境污染最小化, 使润滑油行业符合清洁生产，科学发展，可持续发展和谐发展的要求切实履行哥本哈根中国进一步加大节能减排的承诺。
1.1.3废油再生工艺
以上这些因素促使废润滑油的再生工艺得到了极大改进，目前许多国家都大力支持废润滑油的再生，相关的技术和新工艺原来越多。近年来, 世界各国对润滑油再生的研究, 已经取得了很大的进展, 正在朝着大型化、高收率、无污染方向发展, 具有代表性的工艺技术有:
(1) 常压减压蒸馏多种溶剂精制( 美国能源部、德尔塔、布尔卓等公司的BERC工艺)；
(2) 常减压蒸馏溶剂处理加氢精制( 美国、意大利SP工艺) ；
(3) 闪蒸热处理超细过滤加氢减压蒸馏( 法国REG 工艺)；
(4) 化学药剂脱金属热处理白土床过滤加氢精制( 美国菲力普公司PROP 艺)；
(5) 薄膜蒸发器高真空蒸馏加氢精制( 美国、荷兰KT I工艺)[3]；
(6) 真空闪蒸金属钠聚合薄膜蒸发器高真空蒸馏( 瑞士Recyc lon工艺)；
1.1.4国内、外废油回收再生现状
我国废油回收再生利用始于四十年代, 经过几十年的发展,废油再生业在规模上有了很大的变化, 但再生工艺落后、产品质量差、二次污染严重的状况始终没有得到改善, 导致经济效益不高, 废油回收率、再生装置开工率低, 整个再生行业面临困境。
废油再生业不景气的重要原因是我国废油再生厂家过多过乱,除了国家定点的厂外, 众多企业部门、地方乡镇都有, 但更多的是个人开办的废油再生厂, 据了解, 很多再生厂并不具备炼制废油的设备和技术, 缺乏甚至没有三废处理的设施和措施,火灾隐患大, 再生油品质量无法保证, 而且能源浪费严重, 二次污染扩大。由于废油资源有限, 各厂家互相争购, 使废油价格不断上升, 外加运费、加工费等, 废油再生成本大幅度增加。最终必然导致再生产品后销困难、经济效益低下, 废油回收率、工厂开工率下降也是很自然的了。
另外, 我国废油再生业缺乏行之有效的整体管理体制。虽然国家有关部委先后出台了一系列的指导性文件, 如润滑油回收、加工、利用办法、润滑油交旧换新、废润滑油回收再生法的指令等等, 然而现状表明, 上述规定和办法没有得到有效的贯彻和执行, 再生行业出现的困难并没有引起足够的重视, 尤其是对废油回收由交旧换新到有偿收购的转换未能在政策做出及时的凋整, 定点再生厂也未能很好地适应这一变化。自1993年润滑油市场放开以后, 废油回收渠道出现多样化, 对废油资源的争购更加激烈, 加之润滑油产品升级换代加快,添加剂的种类和含量都大大增加, 使废油再生难度加大, 定点厂家因得不到技术支持和政策保护而难以为继, 同时设备简陋、回收率低、污染严重的土法废油再生厂大量涌现, 使得废油再生市场更加混乱。
国外废油再生业的发展过程中的一些重要做法和经验值得我们借鉴。三十年代, 西方许多国家都有了工业废油再生装置,并通过立法明确规定必须对废润滑油进行回收再生, 同时制定政策予以鼓励。如西德一直很重视废油再生, 1968年通过了废油法对交通用润滑油加征附加税, 税款用于对废油回收和再生的补
贴,到1982年其回收率已达40%；法国1975年制定法律对润滑油增收40法郎/吨的
费用建立基金作为废油回收的补偿；德国对交通用润滑油的消费加征7. 5 马克/
吨的附加税, 用于补贴废油回收公司；美国专门制定了废油循环法，1979年美环
保局提出法案,规定废油是有害毒物，意大利1982年颁布了收集废油和再生的法
令, 规定收集废油是每个加油站的义务；前苏联也于1975年颁布了废油的标准,
并采取行政手段促进废油回收利用在各国利好政策的支持下,废油再生业蒸蒸日
上,实现了经济效益和环境保护的双赢。据了解,美国加州废润滑油再加工量占润
滑油总加工量的43%，英国和加拿大西部达到了47%[4]。
1.1.5我国废油回收再生的发展思路
51015
20
25
2004年2005年2006年2007年2008年2009年
从图中我们可以看出每年我国需从海外进口大量的润滑油，这在很大程度上
制约了我国经济的发展，因此加紧开展我国的废润滑油回收再利用已经迫在眉睫
了。废油再生是一项利国利民的事业, 无论从节约石油资源的角度, 还是从环境
保护的角度, 都应当得到重视和发展。我国废油再生行业面临的困境主要表现在
废油回收率低、生产工艺落后、污染严重、市场混乱。目前, 摆脱这一困境的关
键并不是克服技术难题, 而在于营造一种能够促使其进入良性发展的经济环境
氛围, 政策成为我们考虑废润滑油再生行业发展思路的出发点。
首先废润滑油更应该纳入政府的严格管理之下, 建立并完善相关的法律法
规体系, 从政策上给予扶持, 在资金、税收、市场和技术服务等方面制定优惠政
策, 鼓励并推动该产业迅速兴起。保护环境和节约资源是发展废油再生的宗旨,
因此, 不应按一般工业项目来简单地评价废油再生项目的经济效益, 可以考虑
开征新润滑油消费税, 用于补贴废油再生。及时完善废油回收利用体系和管理制
度, 实行对废油的统一收购和配置, 实行收购许可证制度, 规范废油收购市场
资料来源：国家统
计
局
图1-2 2005-2009年中国润滑油进口量变化图
的行为, 建立区域性的废油收购网, 促进收购、再生的专业化分工,提高回收率。其次,调整行业结构,实施废油再生资源的产业化和企业的规模化。废油再生处理的一次性投入成本较高,而资金回收周期较长,导致废油再生产业长期以来都是
以较低水平的生产方式和小规模生产为主,只有通过实施废油再生产业化、规模化生产,才能真正做到最大限度地利用宝贵的资源和能源、克服小而分散的弊病, 增强再生企业竞争能力的同时有利于引进先进工艺。当然, 短期内不可能很快淘汰老工艺,再生厂应努力在保证产品质量上下功夫,可探讨将再生厂与多个大型
集中用户进行嫁接, 既可以降低生产成本,又有稳定的废油来源。使废润滑油的回收、再生逐步走向专业化、规模化。
随着十二五规划的展开对于润滑油的需求量将会大量增加，同时要履行我国在控制碳排量方面的承诺。因此对于相关资源尤其是作为战略资源的原油以及其衍生品润滑油的合理利用与回收就成为经济发展与环境保护都需要考虑的问题。相信随着我国综合国力的提升以及相关技术的成熟，在废润滑油再生处理领域将会诞生更多先进的技术工艺。
1.2 本论文的主要内容
本论文的主要内容是异构网络下的废油再生处理控制系统设计与实现，通过西门子S7-300型PLC结合Profibus、 Modbus 、SIMATIC WinCC、异构网络通信等。完成对系统的程序设计和组态监控以及PLC与组态画面之间的通信。该系统作为典型的过程控制系统存在大量的开关量输出阀和温度液位检测传感器，这些执行机构和传感变送器大都采用Modbus 通信协议。
在目前的工业控制领域,Modbus 通信协议作为一种开放高效的通信协议为
众多现场智能测量检测设备广泛应用,因此,如何将这些Modbus通信接口的智能
设备简单有效地接入PLC已经成为各大PLC 厂家必须考虑的问题。要使PLC与之通信必须要涉及到异构网络方面的知识。在这里我们采用CP341串行通信模块，它是西门子S7-300/400专门用于进行点对点串行通信的模块。西门子公司的S7-300系列中型PLC以其卓越的性价比在工控领域被广泛应用,其提供的CP341 通信处
理模块具备1个RS422/ 485 接口,可实现与各种串口设备之间的智能通信。
废润滑油处理国内外相关大规模的处理技术已很成熟，但是由于润滑油的回收较为分散，回收范围较小只局限与某一座城市周边。因此对于小批量低成本的处理系统应当是未来的主流。本系统结构原理简单，运行成本低可以适应较为分散的润滑油回收处理非常适合目前国内润滑油使用情况的现状。
2 废润滑油再生工艺
2．1 废润滑油处理工艺原理
2.1.1 工艺介绍及工艺流程图
废润滑油处理工艺如图2.1所示
图2-1
回收来的废润滑油中的杂质首先经由前置过滤器滤除金属颗粒、灰尘等大颗粒杂质(粒径为0．2 mm 以上的杂质)，再进入真空分离器中进行雾状闪蒸脱水和破乳化作用，除去水分和气体，再在精滤器中除去粒径为0．05 1TLrn以上的杂质，最后由油泵将再生油打出送入储油罐等待进行减压蒸馏。
废矿物润滑油进入集油箱初步去除大杂质后，进入储油罐初步分离水份，水分定期排入污水处理系统。然后泵入蒸馏釜加入相转移催化剂进行减压蒸馏。在减压蒸馏的过程中，根据废矿物润滑油中油料的不同馏程温度区分出基础润滑油
和燃料油，然后进入精制罐并加入脱色吸附剂去除杂质，的到成品油存入油管。
下图2.2为工艺结构图，从图中可以看到该废油再生系统主要有五大部分组成：
分别是预处理废油储罐，换热器，锅炉，分馏塔和成品油储存系统组成。换热器
对待处理的废润滑油进行预热同时对分馏出的油进行冷却。锅炉利用天然气对废
润滑油进行加热使其达到所需的汽化温度。分馏塔则最终分离提纯不同组份并由
导油管送至储罐。储存罐作为暂存容器使生产得以连续进行并最终通过出油阀送
至油罐。
本工艺的产品回收率在80％以上，产成品中基础润滑油占65％，轻质燃料
油约占10％，重质燃料油约占10％。在工艺流程中采用先进的减压蒸馏+相转移
催化剂的方式使蒸馏后中间产品的品质得到极大提高，精制成本大大降低但是本
方法对废润滑油的处理只适用于小批量间歇式生产。对于废润滑油量大，需要连
续处时并不适用。对于连续大批量的生产，蒸馏工序可采用管式炉加热、减压闪
蒸或减压分子蒸馏，后期精制可采用溶剂精制或加氢精制等方法。
由于废矿物润滑油的产生具有分布广泛的特性，且回收方式是有偿收购，这
使得处理企业具有收集半径有限(100 km 左右)、处理规模小、技术落后、环境
污染严重的特点。大多数废矿物润滑油处理方式采用的是“常压蒸馏+酸碱中和
法”即硫酸白土法进行处理。该方法主要存在的问题是对环境二次污染严重，处
图2-2 废润滑油再生处理系统结构图
理工艺落后，并且获得产品单一(非标柴油或称为宽馏份柴油)，回收率低，此法属于国家明令禁止的落后方法。为此，我们根据国内产生的废矿物润滑油的特性，参考国内外各种废矿物润滑油综合利用工艺，并结合成熟的工艺设备，研制开发了“减压化学蒸馏一化学反应吸附精制法”对废矿物润滑油进行成分分离，从而可获得轻质燃料油、基础油和重质燃料油，达到综合利用废矿物润滑油目的。本方法已建成中试厂，进行了工业化生产。
该工艺中采用的精馏塔分馏的过程是一个传质过程，在石油化工装置中广为采用，是该生产过程中的重要环节，它与吸收和萃取有类似的作用，多用于产品或半成品的分离，其目的是把混合组份分离开来，使之达到规定的纯度。对于精馏塔的合理控制是产品质量保证的前提。主要原理是利用原料废油中各组分沸点不同，通过加热至一定温度蒸馏后分离出燃烧性能较差的重质组分，然后由管式进入再通过催化剂的作用使之达到除胶，改良物化性能的目的而成为能被充分燃烧的合格润滑油。
操作过程润滑油再生一般要经过如下几个预处理步骤方能再进行分馏操作。（1）除水：将废机油收集到集油池除水后，置于炼油锅内，升温到70～80℃后停止加热，让其静置24小时左右，将表面的明水排尽，然后缓慢升温到120℃（当油温接近100℃时，要慢慢加热，防止油沸腾溢出），使水分蒸发掉，约经两小时，油不翻动，油面冒出黑色油气即可。
（2）酸洗：待油冷却至常温，在搅拌下缓慢地加入硫酸（浓度为92～98％左右），酸用量一般为油量的5～7％（系根据机油脏污程度而定）。加完酸后，继续搅拌半小时，然后静置12小时左右，将酸渣排尽。
（3）活性白土吸附：将油升温到120～140℃，在恒温和搅拌下加入活性白土（其用量约为油量的3．5％），加完活性白土后，继续搅拌半小时，在110～120℃下恒温静置一夜，第二天趁热过滤。
（4）过滤：可采用滤油机过滤，过滤后即得合格油。如无滤油机，采用布袋吊滤法也可。以上即为提纯机油的一般操作过程，但应根据实际情况而定。如含杂质水很少，则第一步可省掉；如经过酸碱处理后，油的颜色己正常，则就不必用活性白土脱色吸附。
在经过以上步骤的处理之后原料就可以进行分馏处理了。
废润滑油再生处理的组态图见附录1
2.1.2 系统各部分结构及工艺动作要求
（1）废润滑油储罐
图2-3 预处理废润滑油储罐
经过滤去除水分后的废润滑油通过管道泵入该储罐作为后续分馏提纯的原料，由工艺要求该部分负责为换热器提供压力一定的废润滑油。采用单闭环调节，压力传感器和流量传感器采集到的信号由PLC处理后输出给电磁阀来控制流量。（2）换热器
图2-4 热交换器结构原理图
换热器（英语翻译：heat exchanger ），是将热流体的部分热量传递给冷流
体的设备，又称热交换器。换热器是化工、石油、动力、食品及其它许多工业部
门的通用设备，在生产中占有重要地位。在化工生产中换热器可作为加热器、冷
凝器等，应用更加广泛。该系统的作用是将换待处理的废润滑油进行预热同时对
分馏出的油进行冷却。
（3）锅炉系统
锅炉是一种利用燃料燃烧后释放的热能或工业生产中的余热传递给容
器内的需要加热的物料，使之达到所需要的温度。在本系统中润滑油在预
热后经由锅炉加热被从100度左右加热到420度左右然后送入分馏塔。锅炉由
天然气提供能源，吸式离心泵通过空气滤清器吸入空气在炉膛内与天然气混合并
被点燃来加热废润滑油。由于锅炉的特殊性因此在设计使用中要特别注意其安全
性的考虑。燃气锅炉采用的是可燃气体，没有任何的污染排放。并且安装有
智能压力控制，不需要担心爆炸或者二氧化碳中毒等危险。因为是使用高
新技术，所以制造出来的燃气锅炉占地面积小，操作简单不需要专人进行
操作，按下按钮就全部自动运行。
图2-5 锅炉系统结构图
(4)分馏塔
作为该工艺的核心结构——分馏塔，其是利用分馏的原理即针对混合物中各
成分的不同沸点进行冷却分离成相对纯净的单一物质过程。过程中没有新物质生
成，只是将原来的物质分离，属于物理变化。分馏实际上是多次蒸馏，它更适合
于分离提纯沸点相差不大的液体有机混合物。如煤焦油的分馏；石油的分馏。当
物质的沸点十分接近时,约相差20度,则无法使用简单蒸馏法,可改用分馏法。分
馏柱的小柱可提供一个大表面积予蒸气凝结。混合物先在最低沸点下蒸馏,直到
蒸气温度上升前将蒸馏液作为一种成分加以收集。蒸气温度的上升表示混合物中
的次一个较高沸点成分开始蒸馏。然后将这一组分开收集起来。分馏是分离提
纯液体有机混合物的沸点相差较小的组分的一种重要方法。石油就是用分馏来分
离的。
（图2.10 成品油储存系统
图2-6 分馏塔结构原理图
图2-7 成品油储存系统结构图
（5）成品油储存系统
储存罐作为暂存容器使生产得以连续进行并最终通过出油阀送至油罐车。连接到储罐上的管道主要有进油管，出油管，真空管，压缩空气管道和常压管。每种油品有两个储罐一个备用，交替储存分馏出的馏分。在油罐出油阀口安装有流量计用以统计产量，罐体底部装有静压式传感器。
每种馏分的油品有两个储罐，分别为一号储罐和二号储罐，两罐交替工作保证生产的连续性。每个罐体内都有压力传感器和液位传感器，当其中的一个高液位传感器被触发将使控制器产生控制信号使相应的阀门动作来排除油料同时启动另一个备用罐开始储油。出油口出装有流量计，用来统计产量。每个罐分别有五个阀：进油阀、出油阀、常压阀、真空阀、压缩空气阀。其中压缩空气阀主要用于罐体排油时利用压缩空气使油料快速排出；真空阀用于完成排油后将罐体抽真空，以备后续油料注入。
图2-8 储油罐就构图
2.2.1控制系统设备选型及控制方案
（1）检测变送器的选择
该系统中需要采集的信号有换热器入口压力及流速信号，锅炉出口温度，分馏塔对应馏分导出管道口的温度，真空管道压力信号以及每个储罐的压力信号格液位信号。
锅炉出口温度及分馏塔内部温度不会超过五百摄氏度所以采用半导体热敏电阻温度计即可，可选用铂电阻，由于其体积小热惯性小，适用于快速测温。为了提高检测精度应用三线制接法，并配用温度变送其。
流量的检测由于是油性物质导电性弱可选用差压式流量计测量流量。采用静压式流量计测量管道压力。
（2）执行器（调节阀）的选择
该系统属于过程控制系统，其中要用到大量的阀门和泵。根据工艺要求及安全考虑选用电动调节阀，因为电动信号便于远传，并且便于与控制器配合使用，
但在该系统中要做好接地等防静电火花措施。
（3）控制器选择
该系统存在大量的开关量输出及模拟量信号采集，选用PLC 尤其是模块式的西门子S7-300PLC较为理想。通过远程I/O可以采集距离较远的现场信号并控制远距离的执行器。
（4）控制方案的选用
在该系统中要控制的锅炉及分流塔，换热器都是大纯滞后的系统，采用单闭环很难精确的控制。针对这一特点对锅炉系统采用前馈加反馈控制方式，对废润滑油经锅炉加热后的温度影响最大的扰动时换热器管道内的流量。
3 系统程序设计及组态监控画面创建3.1 西门子S7-300PLC简介
3.1.1 可编程序控制器(PLC)结构及原理
图3-1 PLC结构图
图3-2 PLC的扫描过程
图
图3-3 PLC的工作过程图
PLC作为当今主流的工业控制设备，是专用于工业控制的计算机。它的一般内部结构及运行方式如图3-1、3-2、3-3所示。它集三电（电控，电仪，电传）于一体，性价比高已成为自动化系统的核心设备，使其用量高居首位。通用性强，使用方便功能强，适应面广、可靠性高，抗干扰能力强控制程序可变具有很好的柔性编程方法简单，容易掌握 PLC控制系统的设计、安装、调试和维修工作少.极为方便。控制程序变化方便.具有很好的柔性。体积小、重量轻、功耗低、其可靠的工作性能，对环境的较强适应性是控制设备的首选。在本系统中选择西门子公司的S7-300型PLC，作为一款中低档PLC其模块式的结构使使用变得非常灵活。
3.1.2 西门子S7-300 PLC
S7-300在S7系列PLC中的定位，该型PLC在S7系列中属于中等和低端性能范围针对中小型自控应用。
S7-300 是全集成自动化领域中最有活力的控制系统，生产制造领域最佳的自动化平台。
SIMATIC S7-300自动化平台-亮点[5]：
(1).亮点–灵活多样的应用：集成HMI、故障安全、户外型产品适用于苛刻的环境条件。
(2).亮点–工程设计：高效率的组态和编程，基于世界标准的STEP 7、可视化操作轻松易用的入门级软件STEP7新的编程软件包含基本的功能。
(3).亮点 - I/O ：I/O 模板具有全面广泛的适用性、相同的I/O 模板
用于集中式配置分布式配置 (ET 200M)。
(4).亮点 – 模块化可扩展系统：节省空间，模块化设计，没有槽位规
则，适用于紧凑型的机械控制，无风扇运行，没有可旋转部件，减少维护
费用降低安装成本。
(5).亮点 – 性能：高效的处理速度可极大的缩短设备的循环时间0.1
μs / 位指令；分级的CPU 性能- 从入门级的CPU 到高性能的 CPU ；通过
集成的接口进行网络通讯MPIPROFIBUS-DP 。
通过以上的亮点我们可以看到SIMATIC S7-300这款PLC 卓越的性能，
这也使它在工业领域得到了广泛的应用。S7-300 是各领域的最佳解决方案
例如：交通运输、铁路和公路、运输车辆交通控制、系统起重机，升降平
台；过程控制供水系统、污水处理和石油化工、玻璃工业、钢铁工业、矿
山设备、食品与饮料工业等。
S7-300 模块，任您选择 对于各种不同的应用提供最优化的组合
电源模块 提供不同容量等级的24V 直流电源
信号模板 开关量、模拟量，甚至用于防爆区的I/O 模块
点到点通讯处理器 RS232(C), 20mA, RS422/485
功能模块 高速计数、定位、电子凸轮及闭环控制模块
网络通讯模块 连接PROFIBUS 、工业以太网，甚至INTERNE T
图3-4 西门子S7-300PLC 及相关组件
模块化的系统，紧凑的设计
图3-5 西门子S7-300PLC基本的硬件组态结构
中央处理单元 (CPU) ：紧凑型CPU 标准型CPU 革新型CPU 户外型CPU
故障安全型CPU 特种型CPU
电源单元 (PS)：PS307标准电源模块
信号模板 (SM)：用于数字量输入输出及模拟量输入输出
接口模板 (IM)：双机架接口模块IM365多机架接口模块IM361 IM360 功能模板 (FM)：FM 355 PID模板FM 352-5高速布尔运算处理器等
通讯模板 (CP)：点到点、PROFIBUS、工业以太网通信。
特殊模板 (FM)：计数、定位、闭环控制
S7-300型PLC一般结构如图3-5，它由电源模块（PS），CPU模块，信
号接口模块，数字量输入输出模块（DI/DO）和模拟量输入输出模块（AI/AO）,
功能模块FM，通信模块CP。可根据系统需要灵活配置模块，极大地提高了
适应不同工艺要求的条件。
在本系统中由于是异构网络需要用到CP341模块，CP341模块是西门子
S7-300/400系列PLC中的串行通讯模块。CP 341 通讯处理器可以与各种 Siemens
模块和非 Siemens 产品点对点连接：该模块具有1个串行通讯口(RS232C或 TTY
或RS485/422)，RS422/485的通讯最大距离位1200m。支持以下协议ASCII，ModbusRTU远程终端，Data Highway(DF1协议)，电气接口为15针D型孔接头。
可以使用这种通讯模块实现S7300/400与其它串行通讯设备的数据交换。例如打
印机、扫描仪、仪表、Modbus主从站、Data Highway站、变频器。USS站等。
3.2程序设计
3.2.1 Step7 简介
西门子STEP7是用于SIMATIC S7-300/400站创建可编程逻辑控制程序的标准软件，可使用梯形图逻辑、功能块图和语句表进行编程操作。STEP7软件包扩硬件配置和参数设置、定义系统通信、编程、测试、启动和维护系统、文件归档和操作/诊断等基本功能，并未控制工程提供了各种不同的应用工具。通过STEP7创建项目并且进行硬件组态:
图3-6 STEP7项目创建方式
项目创建一般步骤： 1.PLC端子接线图 2.使用向导创建STEP 7项目 3.手动创建STEP 7项目 4.插入S7-300工作站 5. 硬件组态6.编辑符号表 87.程序编辑窗口 8.下载和调试程序
STEP 7编程语言
STEP 7是S7-300/400系列PLC应用设计软件包，所支持的PLC编程语言非常丰富。该软件的标准版支持STL（语句表）、LAD（梯形图）及FBD（功
能块图）3种基本编程语言，并且在STEP 7中可以相互转换。专业版附加
对GRAPH （顺序功能图）、SCL （结构化控制语言）、HiGraph （图形编程语言）、
CFC （连续功能图）等编程语言的支持。不同的编程语言可供不同知识背景
的人员采用[6]。
3.2.2 创建项目
（1）SIMATIC Manager 集中管理系统所有的工具软件和数据。
（2）符号编辑器 定义符号名称、数据类型和全局变量的注释。
（3）硬件配置 配置系统和对各种模块进行参数设置。
(4) 通信 配置连接及定义经MPI 连接的组件及周期性数据传
送；定义用MPI 、PROFIBUS 、或者工业以太网进行的连接及数据传送。
（5）信息功能 快速浏览CPU 数据和控制程序在运行中的故障原因。 SIMATIC Manager 界面窗口如下图所示
项目窗口2
工具栏 菜单栏
项目窗口1
项目结构视图
项目对象视图 选择过滤器 设置过滤器 网络配置工具 仿真调试工具（S7-PLCSIM ） 窗口排列工具 在线帮助
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废矿物油资源再生综合利用技术 史召霞 人们在工业生产和日常生活中，不可避免地会产生各种废矿物油。废矿物油属于危险废物，其中含有多种毒性物质。然而，废油其实并不废，其中变质的部分只有百分之几，是一种宝贵资源，将其综合利用，对于缓解我国资源紧缺的局面、解决油品供不应求的瓶颈问题，对于提高现有资源利用率、保护生态环境都具有十分重要的意义。 一、废矿物油的来源 废矿物油的产生来源主要为以下2种： 1、机械、动力、运输等设备的更换油及清洗油，如各类润滑油、液压油等，主要来自机动车维修行业、机械加工制造业等。 2、油类产品仓储过程中产生的沉积物。如加油站的油罐，隔油池的底泥，炼油厂含油污水处理设施产生的油泥等。 二、废矿物油的危害 废矿物油已被列入《国家危险废物名录》，编号为HW08。废矿物油是由多种物质组成的复杂混合物，主要成分有C15-C36的烷烃、多环芳烃（PAHs）、烯烃、苯系物、酚类等。其中的各种成分对人体都有一定的毒性和危害作用。因此一旦大量进入外环境，将造成严重的环境污染。另外，废矿物油还会破坏生物的正常生活环境，具有造成生物机能障碍的物理作用。例如废矿物油污染土壤后由于其粘稠性较大，除了堵塞土壤孔隙及破坏土质外，还能粘在植物根部形成一层粘膜，妨碍根部对水分和营养物质的吸收，造成植物根部腐烂，缺乏营
养而大面积死亡。当土壤孔隙较大时，石油废水还可以渗透到土壤深层，甚至污染浅层地下水。 三、废矿油的处置现状 近几年，人们的环保意识逐年增强，因此，在实际的生产生活中，将废矿物油直接排放的为数不多，主要还是将产生的废矿物油转移给其他单位进行回收处置。但目前国内具有相应环保资质的企业不多，有近2/3的废矿物油被转移至无资质回收企业进行再提炼，这些废矿物油再加工企业的提炼工艺绝大多数为国家强制淘汰的落后工艺，这种“小炼油”企业基本没有任何污染防治措施，其简单落后的加工过程造成了环境的严重污染和资源的极大浪费。 四、废矿物油的处置及再利用技术 目前我国废油的主要去向是①焚烧或直接废弃，流入下水道、河流、荒地等；②经脱重金属后直接利用，作为燃料或者做沥青稀释剂、高硫燃料的掺和原料等；③简单清洁处理（过滤）后继续替代使用，这是假冒伪劣润滑油的主要来源之一；④再生（再精炼）。 传统的废润滑油回收再生技术为蒸馏-硫酸-白土精制工艺，其最大的缺点是过程中产生的废物容易污染环境。目前国外许多石油公司都在研究和开发新的废油回收技术，国内也在积极开展这方面的研究。目前为止主要的再生工艺有：酸-白土精制型、蒸馏-萃取-白土精制型、蒸馏-溶剂精制-加氢精制型、脱金属-固定床加氢精制型和蒸馏-加氢精制型、催化裂解、高温深度热裂解、膜分离、分子蒸馏等。 （1）酸-白土精制型用硫酸对废润滑油进行精制，排出酸渣后，
废润滑油的回收再利用的发展现状 随着世界经济的发展，润滑油的应用日益广泛，全世界每年平 均消耗润滑油约4000万t。我国作为世界第二大润滑油消费国，2005 年润滑油的消耗量也高达600多万t。在世界能源日趋紧张的形势下，废润滑油的回收和再生成为需迫切解决的问题。在欧洲，每年大约 就有500万t废弃润滑油，其中40％—50％未作任何处理就扩散到环 境中，而我国以往的润滑油回收量还不到废润滑油总量的20％。 润滑油从组成上讲由80%—90%的基础油和10%—20%的添加剂组成，主要化学成分是多种烃类以及少量非烃类的混合物。然而润滑 油在使用一段时间后由于物理化学或人为因素导致了润滑油的性能 劣化，生成了如醛、酮、树脂、沥青胶态物质、碳黑及有机酸、盐、水金属屑等污染杂质[6]，不能再继续使用而变成废润滑油。实际上 废油并不废，而用过的润滑油真正变质的只是其中的百分之几[7]， 因此如何有效的去除废油中的杂质，是废油再生的关键。各废油回 收率见表1[8]。而近年来，除了大量开发基础油为多元醇酯、复合脂 和植物油的可迅速生物降解型的全损耗润滑油之外，将废润滑油再 精炼成润滑油基础油也得到了日益发展。 各种废油的回收率 品种再生收率（%） 内燃机油75—85 机械油85—90 变压器油90—92
各种杂油68—80 1、国内废润滑油再生利用发展现状 我国润滑油产量约占石油产品总量的百分之二，数量每年在300 万t以上。而且是仅次于美国和俄罗斯的世界第三大润滑油消费国。 根据“九五”期间我国润滑油需求的实际增长情况和2001—2010年 我国国民经济发展计划安排，2003年我国润滑油的总需求量约为425—435万t，预计2010年约为490—510万t[9]。润滑油在使用的过程中 由于高温及空气的氧化作用，会逐渐老化变质，再加上摩擦部件上 磨下来的金属粉末、呼吸作用及其它原因而进入油中的水分、从环 境中侵入的杂质，这些不仅污染了润滑油，而且还促进润滑油的氧化，从而可能引起机器的各种故障。所以润滑油在使用一定时间， 变质达到一定程度之后，必须更换。 许多润滑油中加有重金属盐添加剂，还有些加有含氯有机化合物、含硫有机化合物、含磷有机化合物、含硫磷有机化合物，有些 含氯化合物是多环芳烃的氯取代物。这些含重金属、硫、磷、氯的 化合物都属于有毒物，对人体及生物有害，有可能通过各种渠道危 害人类[10]。进入水系的油对水有很强的污染力，据估计，一大桶(200L)废油流入湖海，能污染近3．5km2的广大水面。被污染的水域，由于油膜覆盖水面，阻止了水中的溶解气体与大气的交换，水中的 溶解氧被生物及污染物消耗后得不到补充，使水中的含氧量明显下降，油膜覆盖在水生植物的叶子上、鱼类贝类等水生动物的呼吸器 官上，阻碍水生动植物的呼吸，使整个食物链都受到损害[11]。 一般来说，可供回收的废润滑油量应为消费量的40％—45％， 然而目前我国污染废润滑油回收率非常低，每年回收再生的油品仅 有20—30万t，其中一部分排人了环境而造成污染[12]。我国废润滑油 再生始于本世纪30年代，70年代进入鼎盛时期。当时商业部制定的
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/729321165.html, 国内外废润滑油的再生工艺技术 作者：蔡茂 来源：《中国化工贸易·中旬刊》2018年第08期 摘要：润滑油在机械行业制造领域中的应用十分广泛，然而润滑油在使用一段时间后， 由于性能指标降低，所以会形成废油，如果直接将其进行处理，不仅会造成大量的资源浪费，同时也会对生态环境造成严重影响。因此，废润滑油再生工艺的研究成为了机械制造领域的重点，需要相关业内人士提供高度重视。文章重点就国内外废润滑油的再生工艺技术进行研究分析，以供参考和借鉴。 关键词：国内外；废润滑油；再生工艺；技术 对于机械制造而言，其发动机传动系统的正常有序运行离不开润滑油，而润滑油在工作一段时间后会发生质变，特别是在冷却、传动和热处理装置中使用的润滑油，其质变的速度更快，如此会导致润滑油的性能有所降低，最终形成废润滑油。而废润滑油的再生工艺技术主要是将其进行回收处理，最终进行二次利用，一方面缓解当下世界的能源危机，另一方面也对环境保护起到一定的积极性效果。 1 国内废润滑油再生工艺技术研究 1.1 蒸馏-酸洗-白土精制工艺 现阶段，我国大部分企业都是采用蒸馏-酸洗-白土精制工艺进行废润滑油的再生处理。相对比其它工艺技术，该技术主要原料是酸和白土，所以成本投入较低，加之处理工艺相对简便、对设备依赖性较低、适用于多种废润滑油的处理，所以其成为主流的工艺再生技术。蒸馏-酸洗-白土精制工艺进行废润滑油处理主要应用的是硫酸，而硫酸加入量的多少主要取决于废润滑油的废弃程度，同时对于白土的添加量也需要根据废潤滑油的要求而定。尽管蒸馏-酸洗-白土精制工艺具有多种优势，但是也不可避免的存在一些不足，例如该工艺进行废润滑油处理的再生利用率较低，同时再生的润滑油在质量和性能方面指标较差。另外，由于蒸馏-酸洗-白土精制工艺涉及到硫酸和白土的大量使用，所以为后续的处理提出了更高的要求，一旦处理不到位，就会造成严重的生态环境污染。 1.2 沉降-蒸馏-酸洗-钙土精制工艺 相对比蒸馏-酸洗-白土精制工艺，沉降-蒸馏-酸洗-钙土精制工艺更加适用于当下的工业生产。该工艺的主要原理如下，即废润滑油经过硫酸酸化处理后，向体系中加入一定量的石灰粉进行中和反应，去除体系中的硫酸和石油磺酸等物质，不仅极大地提高了废润滑油的再生质量和性能，同时也更加的环保。另外，沉降-蒸馏-酸洗-钙土精制工艺中对于硫酸和白土的使用量较低，成本投入较少，所以应用前景十分广阔。
废机油再生技术 油广泛用于机械、化工等领域中。机油使用后便混入水份、有机物、色素和灰尘等各种各样的杂质而常常废弃。如何使这些混入各种杂质的废置机油再生而回收利用呢？ 一、再生原理根据油水难溶和水的沸点比机油低的原理，可通过加热和静置分离除去水分。利用浓H2SO4的氧化性去除有机物，利用活性白土吸附色素，通过过滤除去机械杂质，这样便可达到机油再生目的。 二、操作过程机油再生一般要经过如下五个步骤； 1.除水：将废机油收集到集油池除水后，置于炼油锅内，升温到70～80℃后停止加热，让其静置24小时左右，将表面的明水排尽，然后缓慢升温到120℃（当油温接近100℃时，要慢慢加热，防止油沸腾溢出），使水分蒸发掉，约经两小时，油不翻动，油面冒出黑色油气即可。 2.酸洗：待油冷却至常温，在搅拌下缓慢地加入硫酸（浓度为92～98％左右），酸用量一般为油量的5～7％（系根据机油脏污程度而定）。加完酸后，继续搅拌半小时，然后静置12小时左右，将酸渣排尽。 3.碱洗：将经过酸洗的机油重新升温到80℃，在搅拌下加入纯碱(Na2CO3)，充分搅拌均匀后，让其静置1小时，然后用试纸检验为中性时，再静置4小时以上，将碱渣排尽。 4.活性白土吸附：将油升温到120～140℃，在恒温和搅拌下加入活性白土（其用量约为油量的3．5％），加完活性白土后，继续搅拌半小时，在110～120℃下恒温静置一夜，第二天趁热过滤。 5.过滤：可采用滤油机过滤，过滤后即得合格油。如无滤油机，采用布袋吊滤法也可。以上即为提纯机油的一般操作过程，但应根据实际情况而定。如含杂质水很少，则第一步可省掉；如经过酸碱处理后，油的颜色己正常，则就不必用活性白土脱色吸附。 废油再生方法随废油种类、性质不同而异，常用的方法如下： (1)废机油、润滑油等的再生，一般采用蒸汽加热法。这种方法再生效果较好，设备费、运转费都比较低。 (2)废乳化油再生，通常采用下述步骤回收：首先脱水加碱。脱水是尽量减少废油中水分，加碱目的是将憎水性金属皂类置换成亲水性皂类，使之恢复乳化性能。碱液的添加浓度一般为30％，用量为3％一6％，过量时可用油酸调整。pH控制在8—9之间。其次添加乳化刑，应先添加具有清洗能力的乳化剂，如油酸纳皂等；再添加石油硝酸钠之类乳化剂，一般用量为3％一6％；而后添加稳定剂，如添加适量乙醇以便增加乳化效果。根据不同的乳化油成分再适量投加润滑剂——机油，清洗剂——油酸三乙醇肤皂，防锈剂——磺酸钡，防腐剂——苯酚等对乳化液更有好处。如此再生的乳化油，完全满足生产上的清洗、润滑、防锈等要求。 废机油（各种废矿物油）提炼再生柴油工艺技术概况 1、原料状况：原料油（废机油、工业换油、清缸油）系属于带胶质、高粘度的弃残重油，作为燃料，不仅热值低，而且其中不能被完全燃烧的部份（即黑浓烟）排入大气，就会对大气环境产生极为严重的污染。 2、生产工艺，采用中国石油学院研制发明的实用新型，一种带胶质的烃油催化蒸馏技术。其原理是利用原料废油中各组分沸点不同，通过加热至280-350℃蒸馏后分离出燃
废油再生工艺流程 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】
废油再生工艺流程废油按来源也可分为两类：一类是机械产品加工过程的清洗、润滑、冷却及产品的热处理，机械装备与设备运转、传动油。此类油被加入了各类添加剂，并在使用过程中由于机械磨损等原因混入了各类物理及化学杂质，除去它们成为这类油品得以再利用的关键。第二类是各类车辆、机械运行后排放的各类润滑油品，由于这类油品仅作润滑，所以需要的处理工艺相对简单。 废油回收处理工艺分为三部分，分别为脱水、精炼、分离阶段。预处理采用高频破乳脱水；精炼采用蒸馏－酸洗－白土工艺；分离部分对废油中各类油品组分进行馏份分割，切割为轻质、中性、基础油三部分。 脱水部分包括高频破乳脱水和热力蒸馏脱水两阶段；精炼部分包括分解、除杂、脱色三阶段；分离部分则是将混合油品通过蒸馏的方式分割为轻质油、中性油、基础油三种产物。此工艺能处理组分较多、经历不同物理、化学应用过程、杂质含量大且成分不确定的工业混合废旧油品。 东科环保设备就此工艺流程详细跟大家探讨一下。 1.脱水工艺 废油脱水分为两阶段进行，第一阶段预处理，采用高频电场破乳脱水，分出大部分的水分。第二阶段采用蒸馏脱水。将废油水份彻底除掉，同时蒸出低沸点短链低碳物，保持再生油有一定的粘度和闪点。破乳后的废油被送入该工艺阶段，设备采用填料塔。操作温度取塔顶温度110℃，常压。塔顶组分冷凝后，进入油水分离器分出轻质油品与水份。主要油品组分在本阶段由塔底流出，再送往精炼进行下一阶段处理。 2.精炼工艺
废油精炼部分设置了高温分解、酸洗、白土吸附三阶段。 废油精炼的第一步就是用高温分解工业废油中所含各类化学添加剂。采用高温操作，是为了尽可能使各类化合物分解。工艺条件上以裂解塔温度为360℃、压力为负。塔顶组分出塔后进入冷凝器，与经过热交换器的塔底组分先后进入搅拌釜内进行酸洗。 由于搅拌釜反应不是连续操作，故采用两平行装置。废油通过浓硫酸的酸洗作用，使杂质沉淀分离。酸洗釜的操作条件为温度50℃，在裂解冷却油中加入约6％的浓硫酸，维持搅拌1小时，然后静置使油中的酸渣沉降，待沉降稳定后由釜底分出。酸洗后的油品送去脱色处理。 废油脱色工艺是用活性白土吸附去除未被酸洗掉的沥青、胶质、环烷烃、多环芳香烃等杂质，起进一步脱水、脱色作用。这时油品中所含杂质以分散杂质为主，使用的活性白土应保证其活性。活性白土加入量为油品的10％，温度在50℃、维持搅拌1小时，待吸附作用完成后静置，待其沉降分离。随后将油品送入分离阶段进行馏分分割。 3.分离工艺 废油处理后的油品粗分为轻质油、中性油、基础油三种。通过填料精馏塔将其按照馏分分割。 分离设备包括两个分离塔，第一分离塔塔顶温度在160℃、压力保持在负，塔顶组分为蒸馏脱水阶段未被得到的轻质油。塔底油品送入第二分离塔，再分离出中性油和基础油。第二分离塔塔顶温度在220℃、压力保持在负，塔顶组分为中性油，基础油由塔底分出。
废润滑油再生循环利用现状与发展 摘要：本文综述了废润滑油再生循环利用现状，分析了废油再生利用的可能性，总结了它所造成的环境影响。对国内外现有的再生利用技术和研究工作及一些再生处理的新技术进行了概括，展望了废润滑油再生循环利用的前景，并在此基础上对废润滑油再生循环利用提出了一些建议。 关键词：综述；废润滑油；再生利用技术；前景 SITUATION AND DEVELOPMENT OF WASTE LUBRICATING OIL REGENERATIVE RECYCLING Abstract: This paper reviewed the status of waste lubricating oil regenerative recycling, the possibility of regenerative recycling had been analyzed, and the impact of waste lubricating oil to environment had been summed. Domestic and foreign technical and research work about t waste lubricating oil regenerative recycling were also summed up ,at the same time, some new technology were introduced. The prospects of the used lube oil regenerative recycling was looked head, at last, based on the paper, some recommendations were given. Key words: Review; waste lubricating oil; recycling technology; prospects 1 前言 废润滑油是润滑油在使用过程中由于氧化、老化、变质、混入燃料油组分、混入杂质水分而与新润滑油在质量指标上有明显区别的油[1]。一般其中真正变质的只有百分之几，如果将这些变质的成分除去，就可以得到与天然油生产的质量相当的基础油来。 随着工业的发展和消费水平的提高，对石油的需求量不断增长，同时产生的废油数量也日益增加，在世界能源日趋紧张的形势下，为了节约能源与资源，废润滑油的回收和再生成为需迫切解决的问题。我国的废润滑油如果回收50 %的话，实际上相当于建了12个炼油厂，或相当于节约了一个中等的石油基地[2-4]。由此看来，废润滑油的再生加工利用可以产生巨大的经济效益和社会效益[5]。 随着全球经济的发展，环境保护意识越来越得到人们的关注。废润滑油以量少面宽的方式，时刻都对环境造成污染。若把废油排放出来进入土壤，可导致植物死亡，被污染土壤内微生物灭绝；若废油进入饮水源，一吨废油可污染l00万吨饮用水[6]，所以润滑油对环境的污染越来越引起各国的重视。 2 国内外废润滑油处理方式及环境影响 目前，国内外废润滑油的主要去向有以下4种路径：
目录 第一章总论................................................................................................................... - 1 - 1.1 概述.............................................................................................................................. - 1 - 1.2 企业概况...................................................................................................................... - 2 - 1.3 项目背景...................................................................................................................... - 2 - 1.4 项目的必要性和经济意义 .......................................................................................... - 4 - 1.5 可行性研究的范围 ...................................................................................................... - 7 - 1.6 主要技术经济指标 ...................................................................................................... - 8 - 1.7 可行性研究结论 .......................................................................................................... - 9 - 第二章市场预测............................................................................................................. - 11 - 2.1 润滑油的市场现状 .................................................................................................... - 11 - 2.2 二氧化碳捕获及使用的优点 .................................................................................... - 11 - 2.3 废润滑油再生基础油的市场预测 ............................................................................ - 12 - 2.4 高纯碳酸镁的市场预测 ............................................................................................ - 14 - 2.5 基础油的价格分析 .................................................................................................... - 17 - 2.6 高纯碳酸镁的价格分析 ............................................................................................ - 17 - 第三章产品方案及规模 ................................................................................................. - 18 - 3.1 产品方案.................................................................................................................... - 18 - 3.2 产品质量标准............................................................................................................ - 18 - 第四章工艺技术方案 ..................................................................................................... - 21 - 4.1 工艺技术方案的选择原则 ........................................................................................ - 21 - 4.2 工艺技术原理............................................................................................................ - 21 - 4.3 废润滑油再生基础油工艺流程 ................................................................................ - 24 - 4.4 废润滑油再生基础油主要设备 ................................................................................ - 26 - 4.5高纯碳酸镁生产工艺流程 ......................................................................................... - 27 - 4.6 高纯碳酸镁、高纯氧化镁设备 ................................................................................ - 31 - 4.7 控制技术方案............................................................................................................ - 31 - 4.8 标准化........................................................................................................................ - 32 - 第五章原、辅材料及动力供应 ..................................................................................... - 34 - 5.1 原、辅材料供应 ........................................................................................................ - 34 -
废润滑油回收与再生利用技术导则（GB/T 17145-1997）（国家技术监督局1997年12月12日批准 1998年7月1日实施） 1 范围 本标准规定了废润滑油的定义、分级、回收与管理、再生与利用。 本标准适用于油单位和个人更换下来的废润滑油和废润滑油的回收、再生、销售及管理。 2 引用标准 下列标准包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 GB/T 261-1983 石油产品闪点测定法（闭口杯法） GB/T 3536-1987 石油闪点和燃点测定法（克利夫开口杯法） GB/T 7631.1-1987 润滑剂和有关产品（L类）的分类第一部分总分组 GB/T 8030-1987 润滑油现场检验法 GB/T 8978-1988 污水综合排放标准 GB/T 16297-1996 大气污染物综合排放标准 3 定义 本标准采用下列定义。 3.1 废润滑油 used oil 润滑油在各种机械、设备使用过程中，由于受的氧化、热分解作用和杂技污染，其理化性能达到各自的换油指标，被换下来的油统称废润滑油（以下简称废油）。 3.2 废油再生re-refining of used oil 将废油经处理或精制，除去变质的和混入的杂技，根据需要，加入适量的添加剂，使其达到一定种类新油标准的过程。 3.3 废油回收率rate of recovery 废润滑油回收量与原用油量的百分比。 4 分类 更换下来的废油按GB/T 7631.1 进行对应的分类和命名。 回收利用的废油包括： a) 废内燃机油； b) 废齿轮油； c) 废液压油； d) 废专用油（包括废变压器油1）、废压缩机油、废汽轮机油、废热处理油等）。
废润滑油回收与再生利用 技术导则 The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020
废润滑油回收与再生利用技术导则（GB/T 17145-1997）（国家技术监督局1997年12月12日批准 1998年7月1日实施） 1 范围 本标准规定了废润滑油的定义、分级、回收与管理、再生与利用。 本标准适用于油单位和个人更换下来的废润滑油和废润滑油的回收、再生、销售及管理。 2 引用标准 下列标准包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 GB/T 261-1983 石油产品闪点测定法（闭口杯法） GB/T 3536-1987 石油闪点和燃点测定法（克利夫开口杯法） GB/T 润滑剂和有关产品（L类）的分类第一部分总分组 GB/T 8030-1987 润滑油现场检验法 GB/T 8978-1988 污水综合排放标准 GB/T 16297-1996 大气污染物综合排放标准
3 定义 本标准采用下列定义。 废润滑油 used oil 润滑油在各种机械、设备使用过程中，由于受的氧化、热分解作用和杂技污染，其理化性能达到各自的换油指标，被换下来的油统称废润滑油（以下简称废油）。 废油再生re-refining of used oil 将废油经处理或精制，除去变质的和混入的杂技，根据需要，加入适量的添加剂，使其达到一定种类新油标准的过程。 废油回收率rate of recovery 废润滑油回收量与原用油量的百分比。 4 分类 更换下来的废油按GB/T 进行对应的分类和命名。 回收利用的废油包括： a) 废内燃机油； b) 废齿轮油；
废矿物油（废润滑油）再生基础油 项目 可行性研究报告 中咨国联出品
目录 第一章总论 (9) 1.1项目概要 (9) 1.1.1项目名称 (9) 1.1.2项目建设单位 (9) 1.1.3项目建设性质 (9) 1.1.4项目建设地点 (9) 1.1.5项目负责人 (9) 1.1.6项目投资规模 (10) 1.1.7项目建设规模 (10) 1.1.8项目资金来源 (12) 1.1.9项目建设期限 (12) 1.2项目建设单位介绍 (12) 1.3编制依据 (12) 1.4编制原则 (13) 1.5研究范围 (14) 1.6主要经济技术指标 (14) 1.7综合评价 (16) 第二章项目背景及必要性可行性分析 (18) 2.1项目提出背景 (18) 2.2本次建设项目发起缘由 (20) 2.3项目建设必要性分析 (20) 2.3.1促进我国废矿物油（废润滑油）再生基础油产业快速发展的需要 (21) 2.3.2加快当地高新技术产业发展的重要举措 (21) 2.3.3满足我国的工业发展需求的需要 (22) 2.3.4符合现行产业政策及清洁生产要求 (22) 2.3.5提升企业竞争力水平，有助于企业长远战略发展的需要 (22) 2.3.6增加就业带动相关产业链发展的需要 (23) 2.3.7促进项目建设地经济发展进程的的需要 (23) 2.4项目可行性分析 (24) 2.4.1政策可行性 (24) 2.4.2市场可行性 (24) 2.4.3技术可行性 (24) 2.4.4管理可行性 (25) 2.4.5财务可行性 (25) 2.5废矿物油（废润滑油）再生基础油项目发展概况 (25) 2.5.1已进行的调查研究项目及其成果 (26) 2.5.2试验试制工作情况 (26) 2.5.3厂址初勘和初步测量工作情况 (26)
废润滑油回收处理再生技术工艺 1.废润滑油回收处理再生技术工艺 由于润滑油的用途、性能和污染程度的不同，对于污染润滑油的再生处理根据其劣化程度的不同又分为以物理方法为主的再净化 工艺和以化学方法为主的再精制工艺[13]。 1.1 废润滑油的再净化工艺（物理方法为主） 润滑油在初期劣化过程中仅仅出现了少量的酸性或极少的沉 淀及部分水分，而其主要性质功能并没有发生大的变化，此时仅仅通过物理方法如沉降、过滤、离心分离和水洗等处理即可满足需要。该净化工艺和过程主要应用于透平油、磷酸酯抗燃油、变压器油、液压油、磨合机械油等污染废油的再生净化处理。国内外在这方面也有大量的研究如日本曾报道，将废机械油送入离心机高速离心，脱去水杂。日本还有专利报道，将废油加热，进行水蒸汽汽提，除去水及汽油等。美国有一项专利报道，将废油加热后送入旋风流动的容器，使水及汽油汽化，与机械油分离，脱去水及汽油的废油再经过一个过滤器滤去机械杂质。 韩国的SOKYONG HO(KR)在1989年申请“油压真空过滤装置” 的韩国专利《Filter.Sep.》在1995年第9期报道了英国的Headline Filters Ltd．开发的真空滤油机[14]-[18]。它与机械过滤法及物理化学法不同，它是根据油液为绝缘流体的特点，利用静电场对带电粒子的静电吸附力而除掉油中污染物的方法。它对油产生两个方面的作用：
一是对油中的杂质产生絮凝作用；二是在油水乳化的状况下进行破乳。并且纳垢容量大，处理杂质范围宽，不仅能吸附微粒污染物，滤除小至0．0l m的颗粒杂质和微量水分以及微小气泡等同时还对油中的添 加剂无不良影响，还可以去除堵塞滤油器的油泥之类的污染物，静电净油机既可作为附属设备与液压设备配套，用于净化系统的液压油，又可单独使用对废油进行净化再生。但是它的局限在于它必须在不击穿油液的安全电场下进行，耗电量大、成本高[19]，不适合工业投资应用。 1.2 废润滑油的再精制工艺（化学方法为主） 当润滑油经长时间的运行使用后，由于苛刻的环境条件和超负荷的工作，使得润滑油的粘度，低温流动性能，抗氧化性，热稳定性，清净分散性能，抗磨损性能，防腐蚀、抗锈蚀性能等等，会发生严重的劣化变质，使用性能急剧下降，而如果单纯的采用物理过程来净化再生显然已经达不到再生的目的，此时必须采用化学方法来精制再生。由于技术和侧重点的不同，促使了废润滑油再精制加工工艺朝两个不同的方向发展，产生了以传统的酸洗—白土为代表的有酸污染的再生工艺和丙烷抽提为代表的无酸环保再生工艺。主要工艺如下： (1)传统的污染废润滑油再生工艺 传统的污染废油再生工艺以Meinken开发的硫酸精制工艺为主，主要衍生发展的有：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，这
废润滑油吸附再生方法 摘要：我国经济快速发展，各机械行业对润滑油的需求量巨大并呈飞速上升的趋势，而国内废润滑油的处理利用率极低。大多数废润滑油的处理仅是直接倾倒，这在很大程度上导致了能源浪费及环境污染等问题。且国内少有的废润滑油处理厂仍无有效的废润滑油处理方法，大多处于“脏乱差”的境地。在这样的背景下，“废润滑油吸附再生方法”将从技术层面有效解决这类问题。 关键词：废润滑油废油吸附再生方法废油再生产品 1.国内废润滑油及再生处理现状及发展 我国的润滑油达一百多种，每年使用量达几百万吨，随着经济的发展，润滑油亦显得越来越重要。由于人们对润滑油缺乏正确认识，将使用过的润滑油称之为“废油”，不注意回收，随意抛洒、倒弃，浪费宝贵的资源且污染环境。废润滑油中只有1%-20%左右的烃类变质，只要对废润滑油进行净化再生，除去其中的杂质、变质的烃类，必要时加入适当的添加剂，就可使旧油“再生”为性能良好、质量接近或达到新油标准的润滑油。 我国的商业、铁道、部队、机械工业等部门都在进行润滑油净化再生工艺研究。但我国在这个领域还比较落后，远远不能满足我国飞速发展的经济要求。因此研究润滑油劣化的原因、积极探索新型高效、低污染废油净化再生方法，对缓解我国石油资源紧张状况及减少废油对环境的污染有着重要意义。 2.废润滑油吸附再生主要工艺流程 废油主要从回收中心、快速换油中心和汽修厂回收。经过技术与经济性考察后,依照工艺要求进行设备安装和管道设计, 保证在得到可靠优质产品的同时，又不给环境带来额外的负担。再生工艺总流程如图2-1所示。 图2-1 再生工艺总流程 不同废油种类的再生其工艺也有所不同，具体的不同及操作区别如下所述： （1）废洗油再生 洗油经过多次使用,会带有大量的油泥、金属微粒及其他机械杂质,影响到正常使用。但以上物质并不与洗油发生化学反应,所以再生的方法较简单。再生方法一般用水洗法和蒸馏法。 水洗法:先把废油倒入有放水阀门的容器里,用水冲洗,再静止沉淀12h,放掉底部的水杂,即得到再生洗油。
废润滑油再生工艺的研究 高秀军[1],2 郭丽梅1# 蒋明康1 （1.天津科技大学材料科学与化学工程学院，天津 300222； 2.大庆油田化工有限公司精细化工厂，黑龙江大庆 163411） 摘要采用硫酸精制－碱中和－活性白土吸附－过滤的工艺流程处理废齿轮润滑油。酸洗温度40 ℃，98％浓硫酸用量为废油量的6％（质量分数）；碱中和温度80 ℃，中和剂为10％氢氧化钠；吸附条件：活性白土用量为15％（质量分数），温度150 ℃，时间1 h；再生润滑油粘度40 ℃时为128 M pa·s，80 ℃为19.2 MPa·s，凝点为－33 ℃。同时用废碱处理酸渣，采用阳离子絮凝剂处理废水。 关键词废润滑油再生酸碱精制白土吸附 Study on regenerated technics of waste lube oil Gao Xiejun1,2, Guo Limei1, Jiang Mingkan g1. (1.College of Material Science and Chemical Engineering，Tianjin University of Scien ce and Technology，Tianjin 300222；2. Daqing Oil field Fine chemicals Factory，Daqing H eilongjiang 163411) Abstract：The lube oil of waste gear was treated by using vitriol refining-alkali neutra lization-the active white soil adsorption–filtration as the technical flow . The tempe rature of acid wash was 40 ℃, the do sage of vitriol of the content 98% was 6%，the temp erature of alkali neutralisation was 80 ℃，and the neutralizer was the alkali of the co ntent 10%. The condition of adsorption：the dosage of active white soil was 15%，the tem perature was 150 ℃，and time was 1 h. The viscosity of regenerated lube oil was 128 MP a·s for 40 ℃ and 19.2 MPa·s for 80 ℃，and its solidifying point was -33 ℃. Acid-dre g was neutralized with waste alkali. The waste water was treated using the cationic flo cculant. Keywords：Waste lube oil Regeneration Acid and alkali refining White soil adsorption 近年来，随着石油资源的日益减少以及对石油污染问题的重视和保护环境的呼声日益强烈，世界各国对废润滑油的回收和净化再生利用工作十分支持。中国在油液净化再生方面也作了不少工作[1-3]，商业、铁道、部队、机械工业等部门都不断的进行润滑油的净化再生工艺研究，找出了一些适合中国国国情的废油净化再生方法。但总的来说，中国在这个领域还比较落后，远远不能适应飞速发展的经济的要求，因此研究润滑油劣化的原因、积极探索新型高效、低污染废油净化再生工艺方法，对于缓解中国石油资源紧张状况、减少废弃油液对环境的污染有着重要的意义[4-6]。
废机油的再生原理及操作 【原理】 一般用的机油是矿物性机油，它是石油的重质馏分经减压蒸馏而得到的一类产品。所谓废机油，一是指机油在使用中混入了水分、灰尘、其他杂油和机件磨损产生的金属粉末等杂质；二是指机油逐渐变质，生成了有机酸、胶质和沥青状物质。废机油的再生，就是用沉降、蒸馏、酸洗、碱洗、过滤等方法除去机油里的杂质。 【操作】 （1）第一工序是“沉淀”。沉降将废油静置，使杂质下降而分离。沉降时间由油质和油温决定。油温越高，粘度越小，杂质越容易下降，沉降时间越短。一般机油中杂质的沉降时间跟温度有如下表的关系。 （ 的水份彻底除掉，保持再生机油有一定的粘度，有一定的闪点。蒸馏把经过沉降处理除去沉淀物后的废机油放入蒸馏烧瓶内。装好蒸馏装置，加热进行常压蒸馏。在180℃馏出的是汽油，180～360℃的馏分是柴油，留下的是机油。如果已知废机油内没有汽油、柴油等杂质，可以省掉这一步操作。蒸馏到最后锅里的废油温度达到350℃左右即可，什么时候停火根据最后生产出来的机油粘度而定，要使再生出的机油粘度高就蒸出多些柴油，一般适可而止，机油比柴油贵。 蒸馏锅要加工结实以防爆炸，可以用厚一些钢板如10毫米厚的卷个筒焊好卧倒使用，再开几个进料和出料以及出轻油汽以及压力表和插温度计等的洞。为了让蒸出来的柴油冷凝，还要配套冷凝装置，用铁管圈10多个圈放在冷水池里就是个简单的冷凝装置。 （3）第三工序是“酸洗”。酸洗就是通过浓硫酸的作用，使废油中的大部分杂质分离沉淀下来。在经过蒸馏冷却至常温的废油里加进6～8％左右（在30分钟内加完）的浓硫酸均匀搅拌15分钟左右，这时，浓硫酸跟废机油中的胶质、沥青状杂质等发生磺化反应，大量的废渣就显露出来，然后停止搅拌让废渣沉淀。酸洗用的浓硫酸一事实上要浓度超过98%，浓度低于98%的效果不好，注意别让买回来的浓硫酸自然吸水浓度降低。
本文摘自再生资源回收-变宝网（https://www.doczj.com/doc/729321165.html,） 废润滑油再生方法 润滑油中一般真正变质的只有百分之几，如果将这些变质的成分除去，经过一定工艺技术加工就可以生产出与天然油质量相当的高品质、高标号润滑油来。因此，在世界能源日益紧张的形势下，为了节约能源与资源，废润滑油的回收和再生利用成为需迫切解决的问题。 废润滑油再生方法 一、物理-化学方法 这一方法主要包括凝聚、吸附等单元操作。 通过絮凝作用让油中的氧化产物形成絮状凝聚物而从油中分离出来，这种以少量的絮凝剂来代替浓硫酸的工艺，被称为絮凝工艺。这是废润滑油再生处理工艺改革中出现的一种无污染工艺，避免了使用硫酸-白土法的各种弊病，彻底根除了硫酸对环境的污染，较好地除去了油品中的氧化产物。 吸附剂的作用是将废油中的沥青、胶状物质、酸性化合物、酯及类似的产物吸附在吸附剂的表面上，用过滤的方法将吸附剂连同吸附在其表面上的物质从油中除去。在吸附过程中，通常吸附质通过孔表面边界膜，通过孔的毛细孔和整个孔内表面的扩散过程是主要的。在这一过程中，由于分子间范德华力的作用而产生吸附，从而对油脂中的色素、杂质进行吸附，而达到脱色、脱杂质的目的。 二、化学方法
这一方法主要包括硫酸处理，硫酸-白土处理和硫酸-碱-白土处理等。虽然采用硫 酸对废油进行再生处理的效果较好，但是该工艺明显的不足是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的难以处理的酸渣、酸水、 白土渣等，危害操作人员身体健康、腐蚀设备、污染环境。如使用硫酸-白土工艺 对废油进行再生处理时，在排放的酸渣浸出液中含有3，4-苯并芘，它是世界公认的致癌最强的多环芳烃之一。所以，现在一些技术比较先进的国家已经基本上不用或很少用硫酸来再生处理废油，而是采用更先进的少酸或无酸的再生处理工艺。 三、物理净化法 这种方法主要包括沉降、过滤、离心分离和水洗等。具体再生处理时可根据废油的劣化程度、设备条件等，选择其中—种或几种单元操作作为废油的净化处理。这种方法严格说来不属于废油再生处理的范畴，主要是净化油，除去油中污染物，也可作为废油再生处理前的预处理。 本文摘自变宝网-废金属_废塑料_废纸_废品回收_再生资源B2B交易平台网站； 变宝网官网：https://www.doczj.com/doc/729321165.html,/?qx 买卖废品废料，再生料就上变宝网，什么废料都有！