綠產協會環保工程師盧科元對廢汙油處理專題報告!
盧科元為台北科技大學環工系研究所畢業、專攻廢汙油、廢水處理，環境污染等項目，
現為本會理事、台灣炯鼎發能源科技公司特聘高級工程師!
台灣炯鼎發能源科技有限公司，為協會推廣環保生產廠家之一！
其主要業務係生產bpa可裂解塑膠粒的製造機械&將廢汙油、地溝油、等廢汙染油酯回收處理而成再生油的提煉機械與廢污水處理等項目的環保公司，
也是當前任何國家推動環保的主要獎勵項目的科研項目，當然將該公司的環保項目列為本會重點推動項目!
以下係該公司盧科元高級工程師的專題資料:
如有各地方政府或企業需要諮詢相關問題請向康有儀秘書長洽:0980-675718
再生潤滑油回收處理設備專題報告
摘要
潤滑油廣泛使用於運轉機件，以減少因相對運動所造成表面的摩耗，而延長機件的使用壽命，在使用一段時間之後，潤滑油的功能會因溫度及壓力的作用、雜物混入、稀釋…等原因而劣化，因此需予更換，換下來之廢潤滑油仍甚具經濟價值，可經由適當的回收處理程序產生不同種類的油品而再利用。
潤滑油是單位利潤較高的油品，台灣每年會有數億公升的廢潤滑油產生，而廢潤滑油若未經處理而任意傾倒，不但對環境造成嚴重污染也不符合經濟效益，由於廢潤滑油依然具有相當高的熱值，所以將廢潤滑油當燃油是其中的處理途逕。目前以再精煉成潤滑油基礎油，再加入適當添加劑重複使用為趨勢。
一、前言
隨著中國都市化及工業化，中國從開發中國家進步到已開發國家，汽機車及工廠越來越多，潤滑油的使用量也越來越多。廢潤滑油為含重金屬的有機廢棄物，對環境污染也日益加重，若處理不當，會造成人體健康及環境危害。
因應廢潤滑油對環境之衝擊，環保單位近年來相當重視廢潤滑油處理問題，若廢潤滑油處理得當，便是可再利用之能源。廢潤滑油的熱值，加上廢潤滑油量大，只要能降低廢潤滑油的再生成本，減少國內對石化潤滑油使用量，就可減少對環境的不良影響。
潤滑油經長時間的使用後，其油品的潤滑效果漸漸的降低，因此潤滑油須定期的更換，更換下來的潤滑油即所謂的廢潤滑油，這些廢潤滑油中含有鎳、鉛、鋅、鉻等重金屬能抗氧化減少磨耗的添加劑，因此任意傾倒會對環境造成嚴重污染，土壤、河川受污染間接影響農作，未經處理燃燒所產生的重金屬氧化物等有毒物質對人體健康會導致癌症等病變。因此將廢潤滑油回收精煉為潤滑油基礎油不任意傾倒、不當燃油燃燒，利用簡單成本較低而且創新的方法，將回收之廢潤滑油精煉為潤滑油基礎油。
潤滑油在使用一段時間，經過壓力及溫度作用與混掺入金屬等雜質之後，造成潤滑性質劣變，必需予以更換新的潤滑油，以避免機件因缺乏適度潤滑而加速摩耗，惟廢潤滑油仍甚具經濟價值，若能將其回收並經過適當的處理步驟之後，可作為汽柴油或基礎油，不僅可減少因隨意棄置而對環境的危害，同時創造利潤，達到環保及經濟雙贏的目標。
潤滑油劑的種類
潤滑劑是用來降低兩物體因相對運動所產生表面摩擦力的輔助劑，由石油提煉過程中經加工而成者，通稱為石油潤滑劑，大致分為下面幾類：
- 潤滑脂：
潤滑脂在常溫下呈半固體或固體狀，色澤以黃色居多，俗稱黃油。以潤滑油添加金屬皂製造而成，約由65~90%潤滑油，10~35%金屬皂，加上少量添加劑所組成。因金屬皂具有硬化潤滑油的特性，經長時間重力加壓後潤滑劑的性質變軟，靜置一段時間後又再變硬，因此常應用在軸承類之潤滑。
- 潤滑油：
俗稱機油，為一種由原油直接煉製而成的礦物性油料，使用普遍、應用範圍廣泛，在機件潤滑的應用方面佔有相當重要的地位。依其原油基可分成石蠟基、環烷基及混合基三種。其中石蠟基含最多石蠟成分，環烷基含較多柏油成分，混合基則是介於兩者之間。
- 複合潤滑劑：
為機油與動植物油掺配化合而成的複合性油料。使用複合潤滑劑的目的，在於改良單獨使用機油或動植物油所無法達到的性能。動植物油因含有脂肪酸，脂肪酸中的游離脂肪酸常以共存的型式存在，對金屬表面附著力強，可彌補機油附著度的不足，並增加耐水沖刷性。其缺點是在高溫下游離脂肪酸對金屬腐蝕能力強，長期使用下會造成此種潤滑劑的黏度增加。
- 合成潤滑劑：
其外觀與機油相似，但因經多步驟化學處理過程並與添加物混合，其性質與機油相差甚遠。內含多種活性物質，能與材料表面產生化學作用，在摩擦面間形成一層極薄的油膜，能有效降低機件運轉所產生的摩擦。
市面上車用機油通常屬於合成潤滑劑，但因廠牌甚多，添加劑及成份也不大相同，另外市面上販售的潤滑油品質參差不齊，亦有不少可能是複合式潤滑劑，須另測試油料中是否含游離脂肪酸才能判別。
二、潤滑油劣化的成因
由於潤滑油經長期使用後，可能因其他物質混入、本身因承受壓力或高溫而變質、蒸發消耗等，再加上使用潤滑油時，受到物理與化學作用的過程繁雜且反應劇烈，造成潤滑油品劣化而不堪使用。造成劣化的可能原因相當多，可概略分成下列幾種：
- 添加劑劣化：
多數添加於潤滑油的各種添加劑，隨著使用時間的增加，原本的功能失效，對潤滑油品本身產生不良副作用。例如多數之清淨擴散劑，除具備有效清淨及擴散作用外，往往會降低油料原有之抗氧化性，必須選用有效之抗氧化添加劑克服，故潤滑油之各種添加劑，最後必須能相互配合及平衡功能。
- 碳化：
潤滑油在燃燒室因受熱分解而氣化的油氣，一旦與氧氣結合後，如果熱量的傳導速度較氧氣結合速度快，此時潤滑油會因熱乾餾而產生大量的碳化。另外，在運轉機件的高溫區附近或引擎汽缸內，也容易產生碳化現象。潤滑油的氣化速度會影響其碳化的發展，黏稠度高的潤滑油由於氣化速度較受熱速度慢，故容易殘留碳化物。此外，使用過後的廢潤滑油因黏度大幅上升，亦容易有較高的殘碳量。
- 油品乳化：
潤滑油在使用過程中，因接觸過多水分，在油中具有凝聚力的微細淤渣粒子的極性作用下，使得油水間的界面張力降低，產生乳化現象生成乳化液。油水在形成強固的乳化膜後，會加速油品劣化程度，一般促使潤滑油乳化的因素包括：潤滑油品已相當程度氧化、接觸過多水分、因劣化增加淤渣生成量造成黏度變高、機組老舊導致碳氫化合物的成份變質等。
- 雜物混入：
由於引擎設備老舊、損壞或運轉不良，產生塵埃、細砂、金屬磨耗粉、鐵銹、灰份、石棉、墊圈屑及不完全燃燒產物等物質，混入潤滑油中，造成油品的劣化。
- 油品氧化：
潤滑油的氧化過程相當複雜，碳氫化合物經氧化後生成多種氧化生成物，造成油品劣化。影響氧化的因素很多，根據資料顯示，可簡單歸類成下面數種：
（1） 更換油品時，原有的劣化油殘留有多種不純物質，亦會加快油品氧化之速度。
（2） 活性大的金屬類對油品氧化具有催化反應效果，故金屬含量越高的油品，較容易產生氧化。
（3） 水份或淤渣含量較多，油品較容易氧化。
（4） 酸價及黏度增加量越多，則油品越容易氧化。
（5） 潤滑油溫高於130 ℃以上，因氧氣吸收量激增，導致潤滑油品的氧化反應激烈，故潤滑油溫越高越容易氧化。
（6） 苯胺點低於75 ℃的油品，苯胺點越低(低於75 ℃)的油品越容易氧化。
（7） 油中含有適當含量的硫化物時，能有效防止油品氧化，在0.3~0.4 wt %的硫含量下，氧化最為緩慢。
- 油品稀釋：
起因為燃料油或水汽混入潤滑油中，主要發生在噴射系統動作的瞬間，因噴射裝置不良所引起。如：噴射壓力過低、噴射器故障、噴霧形狀不良…等等，導致燃油或水氣劣化潤滑油品質。
三、廢潤滑油再利用具經濟價值
潤滑油為原油經常壓蒸餾後的重油，再經真空蒸餾過程精製而成，因此潤滑油的碳鏈長、分子結構大，具有高黏度、高安定度及高沸點等特性。長碳鏈的潤滑油經使用過後，為了提高其再利用性，通常會以熱裂解或蒸餾方式進行再處理。利用高溫破壞分子間鍵結，將長碳鏈的潤滑油打斷變成碳鏈較短的低沸點、低黏度的燃料油。
內廢潤滑油經過再利用處理後所產生的再生油品種類，一般有輕油、燃油、基礎油、瀝青及其他固態性油泥等。依據台灣環保署規定，煉鋼設備、水泥窯爐、汽電共生設備、蒸氣設備或焚化爐等，得以廢潤滑油作為生產能源之輔助性燃料。
四、廢機油再生基礎油設備
本設備採用全自動化科學程序處理，非傳統批次處理及非傳統式添加強酸強鹼；所產生之空污、污水、噪音…等，符合國家環保綠能要求。
本機採24小時連續運轉，設備材質為316不繡鋼材質；無空污、無水污（低耗能循環使用）、高效率。
- 儲油系統
儲存回收潤滑油
- 預處理系統
一般廢內燃機油如汽機車、船舶、發電機等所使用的潤滑油中添加了不少添加劑，如化劑、抗腐蝕劑、清淨分散劑、黏度調整劑、發泡防止劑、極壓劑…等。這些分散在廢油中的添加劑和固體雜質，包括深度氧化產生的瀝青質、瀝青酸以及機械燃燒時所污染的碳粒子、烟粒子這些烴類斷鍵的縮合物，由於直徑很小、表面積很大，能相互吸引行成鏈狀或塊狀的集合體，而且還能吸附其他極性物質成為漆狀物，但是在清淨分散劑的作用下並無法聚集成大塊狀；而磨耗金屬的機械雜質微粒吸附著硫酸、硫酸鹽及少量水分，成為帶電荷的微粒，以膠羽狀態分散在廢油中。膠羽粒徑很多都是小於1微米，在廢油中持續不停地作「布朗運動」，其能量足以阻止顆粒聚集，所以無法在重力下沈降，使之長時間保持懸浮狀態。粒子的懸浮既可以是穩定的，亦可不穩定，並能夠輕易透過濾材的孔隙，也無法被離心所分離。這種未經淨化處理的廢油去蒸餾或裂解時，在熱處理作用下破壞了清淨分散劑之後，膠羽狀態的固體粒子就會聚集附著於這些設備的管件、爐管、塔板上結垢生焦，或者造成刮傷設備，嚴重影響設備效能及壽命；因此，有必要採取比機械分離更有效的方法進行蒸餾或裂解前的廢油前置處理。
- 過濾系統（離心機）
利用機器的高速運轉，加速沉降分離，亦可將油水分開達到去乳化的目的。
- 薄膜蒸發系統
加熱脫除輕油及水分，將沸點較低的水分以及輕沸物先行脫除。
- 分子蒸餾系統
分子蒸餾是一種在高真空下操作的蒸餾方法，這時蒸氣分子的平均自由程大於蒸發表面與冷凝表面之間的距離，從而可利用料液中各組分蒸發速率的差異，對液體混合物進行分離。在一定溫度下，壓力越低，氣體分子的平均自由程越大。當蒸發空間的壓力很低，且使冷凝表面靠近蒸發表面，其間的垂直距離小於氣體分子的平均自由程時，從蒸發表面汽化的蒸氣分子，可以不與其他分子碰撞，直接到達冷凝表面而冷凝。
分子蒸餾是一種特殊的液--液分離技術，它不同於傳統蒸餾依靠沸點差分離原理，而是靠不同物質分子運動平均自由程的差別實現分離。當液體混合物沿加熱板流動並被加熱，輕、重分子會逸出液面而進入氣相，由於輕、重分子的自由程不同，因此，不同物質的分子從液面逸出后移動距離不同，若能恰當地設置一塊冷凝板，則輕分子達到冷凝板被冷凝排出，而重分子達不到冷凝板沿混合液排出。這樣，達到物質分離的目的。
- 冷卻系統
降低油品溫度，以利後續處理程序。
- 真空系統
利用收真空降低壓力的方式，將廢潤滑油提煉淨化。
- 儀控系統
本機採24小時連續作業，所有設備材料為316不繡鋼材質。無空污、水污染環保問題。
五、設備相關參數
- 正常運作電力：HP180
- 工作最高溫度：260℃
- 車間規格：水平線高7 m以上
- 面積：0.5畝以上
- 40呎集裝箱 × 1
