Raffinage des huiles moteur usagées en huile de base : extraction par solvant, distillation sous vide et polissage par sable de gel de silice

Introduction : La valeur inexploitée de l'huile moteur usagée

L'huile moteur usagée n'est pas un déchet. C'est un flux d'hydrocarbures qui s'est dégradé — contaminé par l'eau, le carburant, les métaux d'usure, les produits d'oxydation et les boues carbonées — mais dont les molécules d'huile de base restent largement intactes. Un procédé de re-raffinage bien conçu peut récupérer 70 à 80 % de l'apport sous forme d'huile de base utilisable, en réintroduisant sur le marché une matière première lubrifiante précieuse tout en évitant la charge environnementale d'une élimination inappropriée.

Les considérations économiques sont convaincantes, mais le défi technique est bien réel. L'huile moteur usagée est une matière première complexe et variable. Son profil de contamination diffère selon la source, l'historique d'utilisation et les conditions de stockage. Aucune étape de traitement unique ne peut produire une huile de base de qualité spécifiée. Le rereffinage nécessite une combinaison séquencée de technologies de séparation — chacune ciblant une classe différente de contaminants — et la performance de l'étape de finition finale détermine souvent si le produit répond aux spécifications ASTM de couleur, de viscosité et de stabilité.

Cet article se concentre sur le re-raffinage de l'huile moteur usagée en huile de base, avec une attention particulière au rôle du sable de gel de silice dans l'étape de finition et de décoloration.

Avant de discuter de la conception du procédé, il est essentiel de comprendre ce qui doit être éliminé :

1. Eau et carburants légers. Les blow-by de combustion et la condensation introduisent de l'eau et une dilution du carburant. L'eau favorise la corrosion et interfère avec la séparation en aval ; les carburants légers abaissent le point éclair et la viscosité.

2. Métaux d'usure et matières particulaires. Le fer, le cuivre, le plomb et d'autres métaux provenant de l'usure du moteur s'accumulent dans l'huile, ainsi que les particules de carbone et la saleté. Ceux-ci doivent être éliminés pour protéger l'équipement en aval et respecter les spécifications en matière de cendres.

3. Produits d'oxydation et boues. La dégradation thermique et oxydative produit des acides carboxyliques, des esters, des cétones et des boues polymères. Ces composés sont polaires, tensioactifs et responsables d'une grande partie de la couleur foncée et de l'odeur de l'huile usagée.

4. Hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) et résines. Ces composés — dont certains sont cancérigènes — se forment lors de la combustion et de la dégradation de l'huile. Leur élimination est essentielle pour la sécurité du produit et la qualité de la couleur.

5. Résidus d'additifs. Les additifs anti-usure, détergents et dispersants issus de la formulation d'origine du lubrifiant restent dans l'huile usagée et peuvent interférer avec le raffinage si ils ne sont pas éliminés.

Un procédé moderne de raffinage combine généralement la déshydratation, la distillation sous vide, l'extraction par solvant et le polissage par adsorbant. Chaque étape a un rôle spécifique.

L'eau et les carburants légers sont éliminés par chauffage et évaporation flash. Cette étape protège les équipements en aval et réduit la consommation d'énergie.

La distillation sous vide sépare l'huile en fractions de plage d'ébullition — fractions légères, plage d'huile de base et résidu lourd. L'exploitation sous vide permet la distillation à des températures plus basses, évitant le craquage thermique et préservant la qualité de l'huile de base. Une unité de distillation sous vide bien exploitée peut éliminer la majeure partie des métaux, des boues et des contaminants lourds, en les concentrant dans le résidu.

L'extraction par solvant élimine les composants non idéaux — HAP, résines, asphaltènes et produits d'oxydation — que la distillation sous vide ne peut pas séparer. Le solvant dissout sélectivement ces composés indésirables tout en laissant la fraction d'huile de base saturée dans le raffinat.

Données de performance. Une étude de 2026 publiée dans Heliyon a évalué l'extraction par solvant de l'huile moteur usagée en utilisant du 2-propanol et du n-butanol. À un rapport solvant/huile de 6:1, le 2-propanol a atteint un rendement en huile de base de 71,5 %, contre 64,5 % pour le n-butanol. À un rapport de 4:1, le 2-propanol a produit 61 % contre 55 % pour le n-butanol. L'étude a confirmé que des rapports de solvant plus élevés et l'utilisation du 2-propanol comme solvant amélioraient à la fois le rendement et la qualité du produit.

La N-méthyl-2-pyrrolidone (NMP) est un autre solvant largement utilisé pour le raffinage des lubrifiants usagés. Un brevet chinois décrit un procédé de distillation sous vide suivie d'une extraction au NMP permettant d'obtenir un rendement en huile de base d'environ 75 %, avec de bonnes propriétés du produit. Le brevet note également que la teneur théorique en huile de base dans les lubrifiants usagés est d'environ 85 %, ce qui indique une marge d'amélioration du rendement grâce à l'optimisation du procédé.

Après l'extraction par solvant, le raffinat contient encore des corps colorants dissous, des composés polaires à l'état de traces et des odeurs résiduelles. C'est là que le sable de gel de silice apporte sa valeur.

Le sable de gel de silice est un adsorbant granulaire blanc d'une surface spécifique de 300 à 500 m²/g et d'un diamètre de pores de 85 à 110 Å. Sa structure poreuse adsorbe sélectivement les espèces polaires restantes, les corps colorants et les composés résineux par adsorption physique. L'huile traverse un lit de sable de gel de silice, et les impuretés sont capturées dans la structure poreuse, produisant une huile de base plus claire et plus propre.

Une étude de 2022 sur le processus de finition d'une base lubrifiante provenant d'une raffinerie d'huile moteur a évalué le passage d'un adsorbant argile d'attapulgite à du gel de silice. L'étude a révélé que la filtration sur gel de silice, combinée à un traitement chimique préalable, produisait des paramètres de qualité supérieurs à ceux de l'huile de base commerciale utilisée comme référence. Cela est cohérent avec la littérature plus large : le gel de silice est bénéfique pour l'élimination des impuretés et de la couleur de l'huile régénérée.

étape de finition, pas une technologie de séparation primaire.

Comprendre ces limites est ce qui distingue un fournisseur professionnel d'adsorbants de celui qui vend simplement du sable.

La littérature fournit des repères clairs pour la qualité de l'huile de base re-raffinée :

Interprétation des données : L'extraction par solvant offre un rendement supérieur au traitement conventionnel à l'argile acide. L'argile acide peut atteindre de bons paramètres de qualité mais avec un rendement inférieur et une charge d'élimination des déchets d'argile. Le produit de la plus haute qualité provient d'une combinaison d'extraction par solvant et de polissage par adsorbant, où chaque étape contribue à la spécification finale.

Le sable de gel de silice est utilisé dans des cuves de filtration ou des colonnes de contact à adsorbant. Les exigences en matière d'équipement sont simples :

avec un diamètre et une profondeur de lit appropriés

pour entraîner l'huile à travers le lit

si l'huile contient des hydrocarbures volatils

pour suivre la saturation du lit

Pour un fonctionnement continu, les systèmes à double réservoir permettent de recharger un réservoir pendant que l'autre reste en service. Pour les opérations plus petites, un fonctionnement par lots à réservoir unique est suffisant. Le même équipement utilisé pour la décoloration du diesel et le polissage de l'huile de pyrolyse est compatible avec la finition des huiles de base réraffinées, ce qui en fait un investissement polyvalent pour les opérations de recyclage d'huiles multi-produits.

Le sable de gel de silice n'est pas un article à coût élevé dans le processus de réraffinage, mais son impact sur la valeur du produit est disproportionné. Une huile de base qui répond aux spécifications de couleur ASTM se vend à un prix supérieur à celui d'un produit foncé hors spécification. Le coût de l'adsorbant par tonne d'huile traitée est modeste — une tonne de sable de gel de silice peut traiter 50 à 200 tonnes d'huile, selon la couleur initiale et le point final souhaité.

Les principaux facteurs économiques sont :

Huile de base de qualité spécifiée versus huile sombre hors spécification

L'élimination des composés polaires avant l'hydrotraitement prolonge la durée de vie du catalyseur

Le sable de gel de silice usagé ne s'agglomère pas et ne se solidifie pas, ce qui facilite sa manipulation par rapport à l'argile usagée

Le polissage par adsorbant élimine uniquement les impuretés, pas les hydrocarbures de l'huile de base — la perte de rendement est minimale lorsque le lit est correctement dimensionné

La taille des particules (2–5 mm, 4–8 mm, 20–200 mesh) et l'emballage peuvent être adaptés à la configuration de votre cuve de filtration et à vos exigences de procédé. Veuillez fournir les caractéristiques de votre huile et les spécifications cibles pour une recommandation sur mesure.

Taux de décoloration ≥98 %, teneur en SiO₂ ≥98 %

Nous comprenons les défis spécifiques du finissage des huiles moteur usagées

Cuves de filtration disponibles pour l'application de gel de silice

Notre équipe peut vous aider à sélectionner la bonne qualité et la bonne configuration de lit pour votre flux d'huile de base

Approvisionnement stable et tarification directe d'usine

Expédition efficace depuis les principaux ports chinois

C'est le processus d'élimination des contaminants — eau, métaux, produits d'oxydation et corps colorants — de l'huile moteur usagée pour produire une huile de base adaptée à la relubrification ou à un usage industriel.

Le sable de gel de silice est un adsorbant de finition. Il élimine les corps colorants dissous, les composés polaires et les odeurs de l'huile de base après distillation et extraction par solvant. Il ne remplace pas ces étapes en amont.

On s'attend généralement à ce que l'huile de base ré-raffinée ait une couleur ASTM < 2,0. Avec une extraction par solvant optimisée et un polissage au gel de silice, une couleur dans la plage ASTM de 1,0 à 1,5 est réalisable.

Le rendement dépend de la technologie. L'extraction par solvant avec du 2-propanol à un ratio de 6:1 a atteint 71,5 % dans des recherches publiées. L'extraction au NMP a atteint environ 75 %. Les procédés conventionnels acide-argile donnent généralement un rendement de 45 à 49 %.

Oui, mais les résultats seront limités. Le sable de gel de silice est une étape de polissage. Sans distillation et extraction en amont pour éliminer les contaminants en masse, le lit adsorbant se saturera rapidement et la qualité du produit sera irrégulière.

Une tonne de sable de gel de silice peut traiter environ 50 à 200 tonnes d'huile, selon la couleur initiale et les spécifications cibles. Le dosage optimal doit être déterminé par des tests sur votre huile spécifique.

Oui. Des échantillons peuvent être fournis pour évaluation sur votre huile de base re-raffinée spécifique. Veuillez nous contacter avec les caractéristiques de votre huile et les spécifications cibles.

Pour les devis, fiches techniques ou échantillons de sable de gel de silice pour la réaffinage des huiles moteur usagées :

📧 E-mail : info@jusenchem.com

📞 WhatsApp : +86 18954690080

🌐 Site web :www.jusenchem.com