先将废机油泵入废机油二次提炼机的反应釜内，通过在反应釜底部和反应釜内盘管式导热油裂解为油气，油气进入多级催化塔中，催化塔中放置有多层填料，填料中再放置不同功能的催化剂，通常使用脱胶脱蜡和脱色的催化剂，油气经过多级催化塔后进入冷凝系统，油气和循环水交换热量后冷凝成柴油。
通过密度判断。废油的密度是比较好判断的，但也是难的，之所以说容易判断，是因为油的密度比水小，可以漂在水上。在不能确定其密度时，可以多滴一些油在水上，看浮起率。难的是，大多数废油的密度是低于水的，一般维持在0.79-0.89，具体数值需要不断研究并总结经验。
将废机油提炼柴油设备精炼出的柴油导入脱色系统，经过脱色后的柴油色泽更清澈透亮。
不可液化部分的气体先经过水封系统，再通过专用燃气喷嘴把这些气体输送到加热室燃烧。
对于燃料燃烧排放的烟尘，废机油提炼柴油设备特地设计了脱硫除尘净化系统，烟气经过处理排放出来的是白烟(主要是水蒸气和二氧化碳)，可以达到排放标准。
废机油对于润滑油要求不高的部位依然能够起到润滑的作用，比如我们自行车的链条，挖掘机、装载机等一些设备的驾驶室锁等一些机械的金属铰口都可以涂抹废机油来起到润滑、减摩、防锈的作用。