利用催化油浆生产沥青技术

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催化油浆在道路沥青中的应用研究

催化油浆在道路沥青中的应用研究
关键词 :催化 裂化油浆 调合 商品沥青 道路沥青 增粘剂
催化油浆 目前主要作为燃料 油调合组 分使 人度不同的两种沥青 ,其性质见表 2。
用 ,催 化裂 化油浆 直接作 为 燃料油 组分不 仅经 济 价值低 J,而且 也不 符合 可持续 发展 的理 念。 催化 裂化油 浆制 备道路 沥青 是合 理利用 催化 油浆 的技术方案 之 一 ,相关 研 究 有很 多报 道 L2,3J。有 关 技术方 案 主要 有 :1、催 化 裂化 油 浆通 过 溶 剂 脱沥青生产道路沥青 ;2、催化裂化油浆抽提后 抽出油调合沥青 ;3、催化油浆缩合调合道路沥 青。这些技术方案虽然可以调合出合格 的道路沥 青 ,但是 大量 的工程 实践表 明 :调合 出 的道 路 沥
摘 要 :对利 用催化 油浆与 沥青 原料调 合制备 高等级 道路 沥青进 行 了研 究,研 究结果表 明:催化 油浆制备道路 沥青的 关键是要 选择 适合 的调合 组分 ,通过 添加增粘 剂的技术 手段 , 可以有 效解决因为调合催化 油浆后 导致调 合 沥青黏度 降低 的问题。通过 优化 适宜 的调 合组 分,可以调合 出满足要 求的70A道路沥青 。
(2)催化 油 浆 为 中 国石 化 股 份 公 司长 岭 分 公司催化油浆 ,实验室实沸点蒸馏脱除 350℃前 轻组分 ,油浆性质见表 1。调合沥青原料选用针
收稿 日期 :2016—01—14 作者简介 :李 智 (199o一 ),女 ,贵州 贵 阳人 ,2013年 9 月就读 于武汉工程 大学 ,硕士研 究生 ,化学工 艺专业 ,研 究方 向 :道路石油沥青材料性 能及技术开发。
(1)试验所 用增粘剂 :实 验室 自购 ,无 色 透 明黏 稠状 液体 。
针入度(25℃ ,100 g 5 s)/(10 mm) 59.5

催化裂化油浆的多种用途

催化裂化油浆的多种用途

催化裂化油浆的多种用途催化裂化油浆的多种用途2010-07-07 18:18(1)用作道路沥青改性剂。

我国原油80%上为石蜡基原油,不宜生产高等级沥青。

因此,利用炼油厂FCC油浆这一贫蜡富芳组分作改性剂,生产高等级道路沥青的研究十分活跃。

利用强化蒸馏即把油浆(强化剂)加入沥青或渣油中,再进行减压蒸馏,将饱和的、对沥青质量不利的组分蒸出,而将对沥青有利的组分留在沥青中,可以生产出了优质沥青。

金陵石化炼油厂将油浆经糠醛抽提后,抽出油中高于490℃的馏分与半氧化沥青和10号建筑沥青调和,可得到100号甲、乙道路沥青和60号道路沥青。

用催化油浆作改性剂(调合剂)调合高等级道路沥青的实质是将油浆中对沥青性质有益的组分加到沥青中,使得沥青的组成配伍合理,从而提高沥青的品质。

催化油浆中的重芳烃组分可以作为优良的道路沥青调合组分以提高沥青的品质。

(2)用作橡胶软化剂和填充油。

橡胶软化剂是橡胶加工过程中用以改善胶料性能的助剂,应用最广泛的是石油系软化剂。

生胶中加入软化剂,不仅能改善胶料的塑性,降低胶料的粘度和混炼时的温度,缩短混炼时间,节省昆炼时的动力肖耗,而且能改善炭黑与其他配合剂的分散与混合,对压延和挤出起润滑作用,同时可降低硫化胶的硬度,提高硫化胶的抗张强度、伸长率、耐寒性等。

FCC油浆密度和粘度大、芳烃和环烷烃含量高,与合成橡胶相容性好,因此适合于在丁苯、顺丁、氯丁等合成橡胶及天然橡胶加工中使用,也适合于在载重轮胎、深色橡胶制品中应用。

洛阳石化工程公司采用FCC重芳烃(FCCHA)制橡胶软化剂。

FCCHA具有独特的不饱和分子结构,芳烃含量高,与通用的SBR/BR橡胶极性相近,因此它与橡胶有良好的相容性,有利于炭黑分散,与胶料的掺混均匀性好,能完全满足橡胶加工的要求,且使用FCCHA软化剂具有相对分子质量大、闪点高、凝点低、不易冻结、使用方便等特点。

(3)用作丙烷脱沥青的强化剂。

减压渣油和催化裂化油浆的性质相比,催化裂化油浆的密度大、粘度小、闪点低。

催化油浆方案

催化油浆方案

催化油浆减压深拔生产大密度蜡油和普通道路沥青方案(草)1 原料性质及物料平衡1.1 催化油浆性质方案依供方提供的催化油浆分析数据为依据,其一般性质和实沸点蒸馏见表1.1-1。

表1.1-1 催化油浆性质分析项目测定结果试验方法备注运动粘度(100℃),mm2/s 35.446 GB/T 11137 密度(20℃),kg/m3 1107.13 GB/T 1884硫含量,%(m/m)0.8911 GB/T 387残炭,%(m/m)13.02 GB/T 268闪点(开口)℃208.6机械杂质,% 0.547馏程:初馏点,℃5%馏出温度,℃10%馏出温度,℃20%馏出温度,℃GB/T91681.2 物料平衡,见表1.2-1。

表1.2-1 项目物料平衡表物料产率处理量或产率(Wt)% 7.5t/h 60000t/a进方催化油浆100软化水 1.12 合计101.12出方蜡油 2.82 24000t/a沥青4.6836000 塔顶污水 1.12损耗 1.00合计100.122 工艺流程说明2.1 工艺流程简述催化油浆自中合罐区(中合Z2#罐,罐容为3300M3,带拌热)经渣油泵送至华塑罐区V1#,(罐容为600M3,带拌热,现存有原加氢尾油7.607吨),再经泵输入装置,经进料换热器(E108{加跨线弃用}、E109、E1011/2)换热至280℃进入加热炉经(原常压炉),经过加热炉的对流室、辐射室加热至380--410℃送入减压塔入口(加跨线,原进常压塔,再由常压塔底进减压炉流程弃用)。

蜡油经泵P108A/B、换E109、冷E111出装置,合格品进华塑罐区V2#,罐容为600M3,带拌热,现存有原加氢尾油288.45吨),不合格品经不合格线择罐储存,或返回原料罐;部分蜡油经经冷E110做返塔囬流。

减压塔底沥青(渣油)由塔底泵P1061/2抽出,经换E101A/B、冷E107出装置,择罐储存或进国盛油库。

减压由现有蒸汽喷射完成,减压塔设有中段回流(无釆出)和塔底注汽系统。

炼油厂油浆生产沥青再生剂技术

炼油厂油浆生产沥青再生剂技术

炼油厂油浆生产沥青再生剂技术摘要:催化油浆经拔头装置生产得到拔头油浆,由于其富含芳香分而贫饱和分,可开发生产沥青再生剂。

沥青再生剂能用于废旧沥青混合料的热拌再生利用、沥青路面的预防性养护等,与氧化沥青一起调合后也能用于防水卷材生产。

关键词:拔头油浆;沥青再生剂;调合;应用沥青柔性路面在长期交通荷载和自然因素作用下发生多种物理和化学变化,导致了路面的损坏,如龟裂、松散、车辙等。

在维护或翻修过程中产生了大量的沥青刨除料,沥青刨除料处置不当会带来环境污染问题。

沥青路面热拌再生利用技术是将沥青刨除料和再生剂、新沥青、新集料适当配合,拌合成品质优良的再生沥青混合料,铺筑成再生沥青路面【1】。

其中沥青再生剂的研制是沥青路面热拌再生利用技术的核心技术之一。

目前,沥青再生剂的研究较多,如使用芳烃油和树脂混合作为再生剂、废机油处理后作为再生剂、渣油和焦化蜡油制备再生剂等。

但是,使用催化油浆制备再生剂尚未见报道。

中石化长岭分公司每年外甩大量的催化油浆,作为燃料油直接销售不利于环保要求,经济效益低。

由于催化油浆中含有大量的稠环芳烃,可尝试研究制备沥青再生剂,以扩展催化油浆利用途径。

1 沥青再生剂的技术要求沥青再生剂是添加到老化沥青中,改善其性能,需具备以下功能:(1)调节老化沥青的表1 热拌用沥青再生剂的技术要求(NB/SH/T 0819-2010)指标名称RA1 RA5 RA25 RA75 RA250 RA500 试验方法60℃运动粘度/(mm2/s)50-175176-900901-45004501-1250012501-3750037501-60000SH/T 0654闪点(开口)/ ℃≥220 ≥220 ≥220 ≥220 ≥220 ≥220 GB/T 267 饱和分/% ≤30 ≤30 ≤30 ≤30 ≤30 ≤30 SH/T 0509 25℃密度/(g/cm3)实测GB/T 8928 外观表观均匀、无分层现象观察薄膜烘箱(TFOT)试验粘度比≤3 ≤3 ≤3 ≤3 ≤3 ≤3 SH/T 0654 质量变化(%)≤3 ≤4 ≤4 ≤3 ≤3 ≤3 GB/T 5304组分,使沥青四组分合理匹配;(2)降低老化沥青的粘度,提高其低温性能;(3)能与老化沥青充分互溶,稳定不分层。

以催化裂化油浆制取高性能C120中间相沥青的技术研究的开题报告

以催化裂化油浆制取高性能C120中间相沥青的技术研究的开题报告

以催化裂化油浆制取高性能C120中间相沥青的技术研究的开题报告一、研究背景及意义中间相沥青是一种具有优异性能的沥青,其可应用于高等级路面和光泽度要求较高的用途。

一般情况下,中间相沥青是通过煤焦油或苯加氢油为原料制得,但这些原料标准化程度较低,生产成本高,并且可能存在环境污染问题。

因此,制备高性能中间相沥青的研究具有非常重要的意义。

本文的研究目标是探讨利用催化裂化油浆制备高性能的C120中间相沥青的技术,并研究其工艺条件对产品性能的影响,以期为工业生产提供指导,降低成本,提高产品质量。

二、研究内容1、催化裂化反应原理及机理研究催化裂化反应原理及机理是整个研究的核心,本文将对其进行详细的研究。

2、原料的选择和对比试验研究不同原料的适应性和可行性,确定最佳原料,开始对比试验。

3、通过哪些试验以及试验方法来确认工艺参数本论文将实施相应的试验,通过实验最终确定工艺参数。

4、工艺参数确定及中间相沥青质量检测工艺参数确定后,将制备的中间相沥青进行质量检测。

5、中间相沥青性能测试及性能分析将中间相沥青进行性能测试,进一步分析产品性能,并确定其适用性及优劣势。

三、研究方法1、实验法通过设计实验来确定中间相沥青生产的工艺参数,以及中间相沥青的物理性质和化学性质等。

2、文献法对催化裂化反应机理等进行相关文献的研究和分析。

3、统计法通过分析数据,得出中间相沥青性能和工艺参数之间的相关性和影响,确定最佳工艺参数。

四、预期成果及评价预计本文研究的成果将有助于解决中间相沥青的生产成本过高的问题,可以为生产企业提供技术支持,提高生产效率。

同时,本研究的结果也将对其他沥青产品的制备提供参考,推进相关领域的发展进步。

催化裂化油浆利用有哪些招数

催化裂化油浆利用有哪些招数

催化裂化油浆利些■金文催化裂化油浆中含有催化剂粉末,过滤后的澄清油在化学组成上与渣油相比有很大变化。

催化油浆密度大,氢碳原子比低,芳烃含量高,胶质、沥青质含量低,残炭值低。

就其芳香烃而言,单、双环芳烃含量相对较少,三、四环芳烃含量较多,将这些重质芳烃加以分离,可制成高附加值的化工产品。

用作渣油或原料沥青的改性剂国外优质沥青含芳香烃一般为40%~55%,蜡含量小于3.0%。

道路沥青的需求约占沥青总量的80%。

当沥青的沥青质高、硬度大、延伸度大时,加入适量的芳烃久性。

我国原油80%以上为石蜡基原油,不宜生产高等级沥青。

利用炼厂催化裂化油浆这一贫蜡富芳组分作改性剂,生产高等级道路沥青的研究很活跃。

油浆的初馏点一般较低,不能直接用作改善沥青质量的组分。

有研究指出,利用强化蒸馏将油浆(强化剂)加入沥青或渣油中,再进行减压蒸馏,使饱和的、对沥青质量不利的组分蒸出,而对沥青有利的组分留在沥青中,从而改善了沥青质量,生产出优质的沥青。

将新疆混合原油丙烷脱油沥青与催化裂化油浆等改性剂调和,可生产出符合国标GB/T15180-94要求的各种牌号重交沥青。

锦西炼油厂将油浆减压蒸馏,除去小于400℃的馏分,得到富芳、能改善沥青质量的有效组分,与辽河减渣调合,生产出质量符合GB/T15180-94的高等级道路沥青。

该工艺全年可处理油浆4万吨,得到有效组分2.56万吨,可调合高等级道路沥青13.2万吨,年增效500多万元。

用作丙烷脱沥青的强化剂与减压渣油相比,催化裂化油浆密度大、闪点低。

丙烷脱沥青的萃取过程掺炼催化裂化油浆后,使萃取塔的进料密度变大,粘度变小。

进料密度变大,使进料与丙烷的密度差变大;进料粘度减小,使萃取阻力降低,这都有利于萃取过程的进行,提高脱沥青油的收率。

将催化油浆掺兑用有哪招数和胶质,可改善延伸度和耐压渣油相比,催化裂化油与减压渣油闪点低。

丙烷脱沥青的萃浆密度大、闪点低。

化裂化油浆后,使萃取取过程掺炼催化裂化油,粘度变小。

资料利用催化油浆生产沥青技术

资料利用催化油浆生产沥青技术

利用催化油浆生产沥青技术苏栋根(中石化长岭分公司信息技术管理中心)摘要:基质沥青生产质量的优劣和等级的高低在很大程度上取决于原油品种,国内对催化油浆的利用所做的研究工作较多,但利用催化油浆工业试生产及大批量生产沥青的案例很少,除生产工艺的成熟性因素外,很重要的一个因素是生产工艺的经济性问题。

催化油浆作为沥青调合组分主要解决两方面的问题,一是油浆中所含轻组分的经济利用问题,二是油浆中蜡含量高影响沥青的使用性能问题。

走油浆再次减压蒸馏工艺(增加拔头)可解决这两个问题。

国内炼厂同行的许多试验表明,催化油浆与减渣混合深拔后可直接生产普通道路沥青,油浆单独拔头后与硬质沥青组分调合可生产普通道路沥青和重交沥青。

关键词:催化油浆沥青调合1 前言在中石化总部支持和长炼的努力下,沥青产业已成为资产长岭分公司的主打产业,改性沥青和乳化沥青的生产规模、沥青新产品的开发都呈快速发展之势,并产生了可观的经济效益。

2008年长炼科技大会上,公司提出了催化油浆制沥青技术评议的计划,国内不少科研院所在此项技术的开发方面进行了许多工作,技术上取得了一定的进展。

基质沥青生产质量的优劣和等级的高低在很大程度上取决于原油品种,当然也可以通过后加工手段来提高质量和等级,只是经济上划不划算的问题。

中石化长岭分公司现加工的管输原油是中间—石蜡基原油,该混合原油是以胜利原油为主,同时掺合进口阿曼原油等。

生产石油沥青最好的油源为环烷基原油,其次为中间基原油,再次为石蜡基原油。

用中间一石蜡基原油生产石油沥青虽有较大难度,但通过改变生产工艺也可生产出合格的石油沥青产品。

催化油浆是催化裂化装置的副产品,长岭分公司两套催化装置年产油浆10万吨以上。

油浆的特点是密度高、氢含量低,残炭值高,主要由三环以上芳香烃组成。

利用催化油浆生产沥青技术一般来说要与减压渣油结合进行,催化油浆生产沥青有多种工艺路线,最常见的是溶剂脱沥青工艺,催化油浆与减压渣油混合后进溶剂脱沥青装置,所产脱沥青油进催化裂化装置,脱油沥青则是道路沥青的理想组分。

催化油浆馏后残油调合道路沥青制备50号沥青研究

催化油浆馏后残油调合道路沥青制备50号沥青研究

催化油浆馏后残油调合道路沥青制备50号沥青研究魏翔;向丽;程健【期刊名称】《石油沥青》【年(卷),期】2015(029)002【摘要】利用催化油浆馏后残油调合低针入度硬质道路沥青,不仅可以合理利用有限的石油资源,提高炼油厂经济效益,同时也可以解决低针入度硬质道路沥青的生产,满足交通发展对低针入度硬质沥青的需要.对利用催化油浆馏后残油与商品70号沥青调合沥青性能变化规律进行了研究,探索了利用催化油浆制备低针入度硬质沥青的可能性.研究结果表明:催化油浆馏后残油掺兑比在6%~12%范围内与70号商品道路沥青可以调合,随着催化油浆馏后残油掺兑比的提高,调合沥青的软化点增加,针入度下降,延度减小,动力黏度增加,催化油浆馏后残油调舍后,调合沥青的黏温性能有所改善,能调合出满足50号B指标要求的道路沥青.【总页数】4页(P49-52)【作者】魏翔;向丽;程健【作者单位】武汉工程大学绿色化工过程省部共建教育部重点实验室,武汉430073;武汉工程大学湖北省新型反应器与绿色化学工艺重点实验室,武汉430073;武汉工程大学绿色化工过程省部共建教育部重点实验室,武汉430073;武汉工程大学湖北省新型反应器与绿色化学工艺重点实验室,武汉430073;武汉工程大学邮电与信息工程学院,武汉430073;武汉工程大学绿色化工过程省部共建教育部重点实验室,武汉430073;武汉工程大学湖北省新型反应器与绿色化学工艺重点实验室,武汉430073【正文语种】中文【相关文献】1.催化油浆超临界萃余物调合道路沥青的研究 [J], 张婷婷;孙学文;赵锁奇;许志明2.玛雅减渣与催化油浆调合生产道路沥青 [J], 杨海兰;欧晔;许宏;何靖斌3.催化油浆缩合残油调合减渣制备道路沥青研究 [J], 彭雷;向丽;王志刚;李青;程健4.用丁烷脱油硬沥青,催化油浆调合道路沥青 [J], 闫国敏5.催化油浆馏后残油调和70#道路沥青制备50#道路沥青 [J], 魏翔;向丽;程健因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

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利用催化油浆生产沥青技术苏栋根(中石化长岭分公司信息技术管理中心)摘要:基质沥青生产质量的优劣和等级的高低在很大程度上取决于原油品种,国内对催化油浆的利用所做的研究工作较多,但利用催化油浆工业试生产及大批量生产沥青的案例很少,除生产工艺的成熟性因素外,很重要的一个因素是生产工艺的经济性问题。

催化油浆作为沥青调合组分主要解决两方面的问题,一是油浆中所含轻组分的经济利用问题,二是油浆中蜡含量高影响沥青的使用性能问题。

走油浆再次减压蒸馏工艺(增加拔头)可解决这两个问题。

国内炼厂同行的许多试验表明,催化油浆与减渣混合深拔后可直接生产普通道路沥青,油浆单独拔头后与硬质沥青组分调合可生产普通道路沥青和重交沥青。

关键词:催化油浆沥青调合1 前言在中石化总部支持和长炼的努力下,沥青产业已成为资产长岭分公司的主打产业,改性沥青和乳化沥青的生产规模、沥青新产品的开发都呈快速发展之势,并产生了可观的经济效益。

2008年长炼科技大会上,公司提出了催化油浆制沥青技术评议的计划,国内不少科研院所在此项技术的开发方面进行了许多工作,技术上取得了一定的进展。

基质沥青生产质量的优劣和等级的高低在很大程度上取决于原油品种,当然也可以通过后加工手段来提高质量和等级,只是经济上划不划算的问题。

中石化长岭分公司现加工的管输原油是中间—石蜡基原油,该混合原油是以胜利原油为主,同时掺合进口阿曼原油等。

生产石油沥青最好的油源为环烷基原油,其次为中间基原油,再次为石蜡基原油。

用中间一石蜡基原油生产石油沥青虽有较大难度,但通过改变生产工艺也可生产出合格的石油沥青产品。

催化油浆是催化裂化装置的副产品,长岭分公司两套催化装置年产油浆10万吨以上。

油浆的特点是密度高、氢含量低,残炭值高,主要由三环以上芳香烃组成。

利用催化油浆生产沥青技术一般来说要与减压渣油结合进行,催化油浆生产沥青有多种工艺路线,最常见的是溶剂脱沥青工艺,催化油浆与减压渣油混合后进溶剂脱沥青装置,所产脱沥青油进催化裂化装置,脱油沥青则是道路沥青的理想组分。

中石化下属的荆门、洛阳、高桥、广州、茂名等分公司都有溶剂脱沥青装置,长炼催化油浆利用走溶剂脱沥青路线不太现实。

催化油浆作为沥青调合组分主要解决两方面的问题,一是油浆中所含轻组分的经济利用问题,二是油浆中蜡含量高影响沥青的使用性能问题。

走油浆再次减压蒸馏工艺(增加拔头)可解决这两个问题。

国内炼厂同行的许多试验表明,催化油浆与减渣混合深拔后可直接生产普通道路沥青,油浆单独拔头后与硬质沥青组分调合可生产普通道路沥青和重交沥青。

在生产工艺达到相应牌号质量指标的前提下,评价拔头工艺的可行性主要就是经济性指标。

2 沥青生产工艺及技术指标2.1 沥青的基本技术指标道路沥青应具有良好的流变性及持久的粘附性,以便能承受车辆高负荷的压力而不致使道路产生破裂现象。

评价这种路用性能的主要指标是沥青的针入度、软化点和延度。

沥青的延度是影响路面技术状况好坏的最重要指标。

一般认为,沥青是以分子量很大的沥青质为中心,在周围吸附了一些极性较大的可溶质所形成的称为胶团的复合物组成分散相,分散在脂肪族油类中形成的稳定的胶体体系,胶体体系的性质对沥青具有决定性的影响。

只有当沥青中的各种组分的相对含量和性质相匹配时,沥青的胶体体系才能处于稳定状态。

优质道路沥青要求饱和分、芳香分、胶质和沥青质之间必须有一个合理的搭配。

沥青组成上的这种特点使沥青的性质受原料性质的影响很大,国内多数原油的天然成分使之通过常减压蒸馏生产优质道路沥青的选择余地不大〔1〕。

沥青胶体结构中各化学组分特别是沥青质含量与沥青的硬度有直接关系。

沥青的软化点随着沥青质、胶质含量的增加而增加。

随着芳香分和饱和分的增加而减少。

蜡含量、沥青质含量与沥青的低温延度关系极为密切。

随着沥青中蜡含量和沥青质含量的增加,低温延度减少。

也就是说,蜡和沥青质含量高时,沥青在低温下易变脆,路面易开裂。

溶剂脱沥青装置的脱油硬沥青与糠醛或酚的精制抽出油调合生产道路沥青早已广泛采用,用催化油浆替代抽出油近十来年报导较多,原因主要是催化油浆有和抽出油相类似的“富芳低蜡”性质,是抽出油的理想替代物。

不经任何处理拿来即用的油浆存在许多弊端。

首先是经济上不合理,油浆中仍有相当含量的重柴油等富含饱和烃的轻组分,应分离出来重新利用;再次这部分多以蜡的形式存在的饱和烃调合到道路沥青中会给其高低温性能带来不利的影响,这也正是的调合产品过不了重交指标关的症结所在。

在利用催化油浆时,沥青中的蜡含量以低于6%为宜。

2.2 道路沥青生产技术道路沥青的生产技术主要有如下几种方法。

⑴蒸馏法。

原油经过常减压蒸馏后的减压渣油可以满足道路沥青规格要求时,减压渣油就是道路沥青产品,这种生产道路沥青的方法称为直馏法。

该方法生产道路沥青的决定因素是原油的性质。

⑵氧化法。

氧化法是在一定温度条件下,通过空气氧化使减压渣油和软沥青组成发生变化,软化点升高,针入度及温度敏感性降低,以达到道路沥青规格指标和使用性能的要求。

⑶溶剂脱沥青法。

溶剂脱沥青是利用轻烃对渣油中各组分的不同溶解能力将渣油分离,得到不含沥青质的脱沥青油与富含胶质和沥青质的脱油沥青。

3 催化油浆生产沥青的技术路线3.1 直接调合法生产高等级道路沥青我国有一些原油象欢喜岭、辽河原油都可经过常减压蒸馏、氧化等简单加工手段来直接生产道路沥青,但多数原油生产出的道路沥青普遍存在延度不合格问题,调合法生产道路沥青就适合解决这类问题。

催化油浆含有大量的芳烃,其中的重芳烃组份可以作为优良的道路沥青改质剂。

催化油浆中对沥青性质有益的组份加到沥青中,使得沥青的组成配伍合理,从而提高沥青的品质。

催化油浆与脱油沥青、半氧化沥青及减压渣油按不同的比例调合可得到不同牌号的产品沥青,且油浆中所含少量催化剂对沥青的各项指标无影响,我国催化油浆资源十分广阔,故采用此方法生产道路沥青应具有很好的发展前途。

中石化石油化工科学研究院在这方面做了大量的研究。

3.2 间接调事法生产道路沥青⑴强化蒸馏工艺强化蒸馏工艺是华东石油大学重质油研究所开发的改善道路沥青质量的新工艺,强化蒸馏就是通过改变蒸馏体系的性质对催化裂化油浆进行切割,提高拔出率。

石油大学的专家经过多年的研究认为,通过向渣油体系中加入芳香分可以对渣油的稳定体系造成很大的影响。

含有较多芳香分的催化油浆澄清油就是一种很好的强化蒸馏所用的强化剂。

经过研究,向常压渣油中注入强化剂后,再经减压蒸馏,由于减压塔底的液相体系已经发生了变化,原来经过减压蒸馏后,仍滞留在减压渣油中的部分蜡组分可以拔出,原来由于含蜡量而影响直馏法生产道路沥青的问题会得到缓解〔2〕。

在强化蒸馏过程中,其各组分进行重新组合,沥青中不良组分被蒸馏出去,而有用的重芳烃、胶质和沥青质富集在沥青中。

其工艺过程见图1。

图1 强化蒸馏工艺流程大量试验结果表明,强化蒸馏工艺得到的沥青,由于在加工过程中化学组成的再分配,改善了所得沥青化学组分的配伍性,从而使沥青质量得到很大改善,沥青蜡含量可比原料降低1%左右。

当然,这种技术没有溶剂脱蜡效果好,但是该方法简单,投资少,容易实现。

华东石油大学重质油研究所〔3〕将胜华炼油厂的催化油浆加入到常压渣油中再进行减压蒸馏,考察掺兑催化油浆对常压渣油蒸馏的影响。

实验室研究结果表明:①在相同切割点下,除了可以获得与加入的油浆等量的馏份油之外,还可以多获得3~4个百分点(以常压渣油为准)的馏出油;②在相近馏份油百分比收率下,残炭、族组成等基本上保持不变;③对蒸馏渣油的性质有较大的影响:掺兑油浆后蒸馏,渣油的针入度增大。

对相同针入度的渣油,掺兑油浆后蒸馏渣油的延伸度增大。

工业试验结果重复了实验室研究结果。

⑵催化油浆作为溶剂脱沥青装置原料丙烷脱沥青的萃取过程是原料与丙烷在萃取塔内接触,依靠密度差将沥青与油分离。

因此,掺炼催化裂化油浆后使进料与丙烷的密度差加大,使萃取阻力降低,这都有利于萃取过程的进行,提高脱沥青油的收率。

将催化油浆掺兑到渣油中脱沥青,催化油浆中可以继续裂化的组分回到脱沥青油中,不宜裂化的组分(重芳烃和胶质)留在脱油沥青中,使脱油沥青的性质有了改善〔4〕。

⑶催化油浆与渣油深拔后氧化改质油浆与渣油经过深拔后进氧化塔进行轻度氧化。

一般来说,在氧化过程中,饱和烃很少变化,部分芳烃缩合成胶质,而大量的胶质变为沥青质,从而提高胶质、沥青质含量,以使沥青具有较好的延性。

⑷与沥青改性工艺相结合含蜡较高的原油,虽然采用溶剂脱沥青和强化蒸馏工艺,但直接得到的沥青蜡含量仍高,沥青的感温性、耐老化性等较差,对其进行改性则是既简单又有效的方法,可大大提高沥青的路用性能。

这已在国际上成为了一种趋势。

其原因是因为改性剂对沥青中的蜡有亲合作用,使蜡能较多地渗入到改性剂的网络中,从而减少了沥青中“自由”蜡的含量,使沥青性能得到改善。

4 国内炼油厂催化油浆调合沥青的试验情况4.1 天津石化公司〔5〕天津石化公司炼油厂研究所用本厂催化裂化装置的油浆与大港原油的减压渣油为原料,经混合丁烷抽提所得脱油硬沥青按一定配比调合,在实验室试制出了基本符合部标准的普通道路沥青系列产品,并进行了多次工业试生产,生产了数批100号乙、100号甲道路沥青。

大港减渣特征表现为:密度大(20℃值为0.95~0.96g/m 3 )、粘度高(100℃值为500~800mm 2/s),残炭值大(14~16%),含蜡量高(吸附法为30%以上)。

针入度、软化点数值大多在道路沥青标准要求范围之内,延度值很小,多数≯10cm 。

利用这种减渣制备道路沥青,关键是要降低其蜡含量,以改善提高其延度值。

证明采用深拔的方法,并不能很好解决问题。

这主要是因为蜡并不是只存在于减渣中的低沸点馏分范围之中。

此外工业上深拔需进一步提高蒸馏装置的真空度,这也受设备条件的限制。

通过对催化油浆数据的收集,发现其理化性质并不是很稳定的,装置操作条件的微小变化都会对油浆带来影响。

通过实验也发现并不是所有油浆都适于调合道路沥青。

适于用作道路沥青调合的油浆要低蜡含量、低凝固点、低饱和烃、高粘度、高密度、高闪点、高芳烃胶质。

4.2 济南石化公司〔6〕济南炼油厂用蜡油催化油浆或重油催化油浆按15/85左右的比例与脱油沥青调和可以得到合格的60#道路沥青,各项质量指标均符合要求。

济南炼油厂科研所考察了催化剂含量在催化裂化油浆中及与脱油沥青调合后对道路沥青质量指标的影响:①在溶解度合格的范围内,当调合沥青中催化剂的含量小于1‰ 时,它对所调制的道路沥青的主要性质指标基本上无影响。

②在溶解度合格的范围内,当调合沥青中催化剂的含量在1‰~9‰之间时,馏出油,蜡油 沥青对所调制的道路沥青的针入度等指标有一定的影响。

4.3 呼和浩特炼油厂〔7〕呼和浩特炼油厂科研所以重油催化油浆及油浆重馏份与混合C4溶剂脱沥青的脱油沥青按不同比例进行调合,研制出了符合SH0522-87要求的100#甲和140#普通道路沥青及符合GB/T15180-94要求的AH-90和AH-110两种牌号的高等级道路沥青,并通过中国石化总公司沥青检验测试中心的鉴定。

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