俄罗斯M100减压渣油生产高等级沥青的研究

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辽河油田超稠原油生产特种沥青调和料的研究

辽河油田超稠原油生产特种沥青调和料的研究

辽河油田超稠原油生产特种沥青调和料的研究发布时间:2022-10-31T01:22:00.506Z 来源:《科技新时代》2022年第12期6月作者:杨勇[导读] 随着中国石油辽河油田超稠原油资源不断增加,充分利用生产出高附加值产品工作越来越重要杨勇(中国石油辽河石化分公司研究院辽宁盘锦 104022)摘要:随着中国石油辽河油田超稠原油资源不断增加,充分利用生产出高附加值产品工作越来越重要,文章以辽河油田低凝稠油和超稠油进行对比实验和研究,通过实沸点蒸馏仪和实验室对沥青相关性能和环保指标分析等方法,得出辽河超稠油通过直接蒸馏可以生产出特种沥青调和料,那么代表着高端沥青的质量提升都有了新的研发方向,对高端沥青的产量提升有了更多的原油资源可以利用,可以进行后续新产品的市场推广。

关键词:辽河油田超稠油;高软化点低针入度;环保沥青;特种沥青调和料 tudy on production of special asphalt mixture from super thick crude oil in Liaohe Oilfield Yang yong Abstract: With the continuous increase of super thick crude oil resources in Liaohe Oilfield of PetroChina, it is more and more important to make full use of the production of high added value products. This paper makes a comparative experiment and Research on low pour point heavy oil and super heavy oil in Liaohe Oilfield. By means of real boiling point distiller and laboratory analysis of asphalt correlation energy and environmental protection index, it is concluded that Liaohe super heavy oil can produce special asphalt mixture through direct distillation, It means that the quality improvement of high-end asphalt has a new research and development direction, and more crude oil resources can be used for the production improvement of high-end asphalt, which can be used for the market promotion of subsequent new products. Key words:Super heavy oil in Liaohe Oilfield;High softening point and low penetration Environmental protection;asphalt special asphalt mixture 1 前言辽河油田超稠油为环烷基原油,根据实验室对超稠原油进行了性能分析以及实沸点切割试验,得出辽河超稠油密度大,粘度大,蜡含量低,胶质、沥青质含量高,PI高,感温性能好,软化点高,适合生产特种沥青;但是〉360℃渣油薄膜烘箱实验后质量损失大,需要进行进一步减压深拔,对深拔后的减压渣油进一步分析,研究生产特种沥青调和料的方法。

2015燃料油介绍

2015燃料油介绍
下者即不溶于溶剂的沉积物。
沉积物往往是一些机械杂质,或由加工过程或由运
输、储存过程中引入,沉积物含量高,容易堵塞滤器、
喷嘴、阀门等,并会引致或加重机件的磨损。
燃料油的概念:

燃料油主要由石油裂化残渣油和直馏残渣制成,其特
点是粘度大,含非烃类化合物、胶质、沥青质多。
燃料油作为炼油过程中的最后一种产品,产品质量控 制有着较强的特殊性。
石油炼制工艺概述
3)加氢裂化 在有催化剂和氢气存在的条件下,使重质油受 热后通过裂化反应转化为轻质油的加工工艺,称之为 加氢裂化。既有催化裂化反应,又有烃类的加氢反应,
由于加氢反应,可使不饱和烃变为饱和烃,并使非烃
类化合物也发生反应。因此,加氢裂化产品安定性好,
硫含量小。
催化 -使用催化剂 ,加快裂化反应。 Catalysts include 催化剂包括 zeolite沸石, aluminum hydrosilicate 含水铝硅酸盐, bauxite铝土矿 silica-alumina 硅铝催化剂.
石油炼制工艺概述
石油炼制是指以石油为原料,生产石油产品
和石油化工产品的加工工业。石油产品又称油
品,主要包括各种燃料油(汽油、煤油、柴油
等)和润滑油以及液化石油气、石油焦碳、石
蜡、沥青等。
石油炼制工艺概述
1)常减压蒸馏 常减压蒸馏基本属物理过程。是根据组成原油的 各类烃分子沸点的不同,利用加热炉、分馏塔等设备 将原油进行多次的部分汽化和部分冷凝,制得汽油、 煤油、柴油等馏分。 一 般 35℃~200℃ 的 馏 分 为 直 馏 汽 油 馏 分 ; 175℃~300℃的馏分为煤油馏分; 200℃~350℃的馏 分为柴油馏分; 350℃以上的馏分为润滑油或裂化原 料。减压塔底的重油叫减压渣油,可作为焦化和制取 沥青的原料或作为锅炉燃料。

伊朗原油减压渣油生产道路沥青

伊朗原油减压渣油生产道路沥青

伊朗原油减压渣油生产道路沥青
赵一芳;王建忠;赖绍龙
【期刊名称】《石油沥青》
【年(卷),期】1989(000)003
【摘要】今年我国进口伊朗原油,按中石化总公司的要求,首先在我公司炼油厂加工。

我们于1989年2月1日到停泊在湛江外海面锚地的比重
d<sub>4</sub><sup>10</sup> 0.8499粘度50℃ mm<sup>2</sup>/s 4.7620℃ mm<sup>2</sup>/s 10.16闪点(开口)℃ 10.6硫含量% 1.36凝点% -3.9残炭(wt)% 3.91盐 mg/L 8.11酸值 mgKOH/g 0.13水份痕迹灰份 %
0.008杂质 % 0.018API 度 34.2K=12.0从原油评价数据可见,这批伊朗原油的特性因数 K 为12,按原油特性因数分类属中
【总页数】4页(P1-4)
【作者】赵一芳;王建忠;赖绍龙
【作者单位】茂名石油公司;茂名石油公司
【正文语种】中文
【中图分类】TE626.86
【相关文献】
1.伊朗重质原油-索鲁士减渣生产道路沥青研究 [J], 李国民;崔光;梁飞;杨海兰
2.丙烷脱沥青装置加工进口原油减压渣油生产道路沥青 [J], 黄健斌
3.掺炼伊朗原油生产道路沥青初探 [J], 陈丛华
4.高硫原油减压渣油生产高等级道路沥青 [J], 封期一
5.胜利-阿曼混合原油减压渣油生产优质道路沥青 [J], 黄健斌
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20XX年中国m100燃料油市场调查研究报告

20XX年中国m100燃料油市场调查研究报告

20XX年中国m100燃料油市场调查研究报告篇一:M100贸易分析M100贸易分析在石油界,相信没有人不知道M- 100。

M- 100是俄罗斯生产的燃料油的品名,最常见的型号全称为MAZUTM100 (GOST10585/75)。

其中MAZU■为重油,M取自第一个字母。

GOST是俄罗斯国家标准。

CST是石油材质中的运动粘度,单位为厘斯。

M- 100的运动粘度典型值为厘斯,所以被称为M -100。

GOST1058- 75是含硫量在%的型号,超出1%的为GOST1058- 99型号。

石油加工的方法主要有直馏和裂化两大类,M- 100为直馏燃料油,直馏油没有经过裂化,保留下来的馏份比较丰富,用来提炼汽柴油,出油率较裂化油高。

同时,由于俄罗斯炼油厂的精炼工艺还不高,与其他国家生产的燃料油相比,M- 100保留了较多的馏份,比其他180CST 的出油率又要高,在好的设备工艺条件下可达到40 - 50%最咼可达到70%左右。

近年来,中国除了中石油、中石化以外的地方国营与私营炼油厂(统称“地炼”)飞跃发展,单是一个山东省,年炼油能力就超过5000万吨。

而国家对于地炼的原料有明确的限制,进口原油一律必须由中石化“排产”即安排生产。

因此,地炼每年能分到的原油额度有限,巧妇难为无米之炊,无奈之下只得把目光转向进口燃料油,而出油率高的M- 100自然成为优选。

在华南或华东地区,部分电厂用来作为燃料。

目前M100燃料油的贸易主要分为外贸与内贸两种模式。

一、外贸:目前在国内报盘的外贸单多为东南亚、日韩、美国等中间代理公司转手贸易。

价格(合同价)从305到330美元不等,佣金基本在10 - 15美元不等。

这些代理公司的量基本上在20万吨以下,采取的方式多为先给国内买家打2%的PB,但要求买家打可转借的信用证或全额锁定的美金BG(美金保函,以MT760注1格式)。

运期从收到买家信用证起45天到90天不等。

对于外贸单的分析如下:1、价格:这些代理公司与俄罗斯炼厂都有不同程度的合作关系,在炼厂占有一定的配额,但走货量都不是很稳定。

高硫减压渣油加工方案的技术经济比较

高硫减压渣油加工方案的技术经济比较

高硫减压渣油加工方案的技术经济比较孔令健〔中国石油化工股份齐鲁分公司,淄博,255408〕摘要:对中国石化齐鲁分公司高硫减压渣油两种生产方案,即减压深拔工艺生产重交沥青和VRDS-FCC组合工艺生产轻质油品进行技术经济比较。

结果说明:在公司裂解原料不能完全自给的前提下,VRDS-FCC组合工艺的单位利润优于减压深拔工艺,但随着重交沥青价格的上升,VRDS-FCC组合工艺的优势将逐步减弱。

关键词:减压渣油减压深拔加工方案比较中国石化齐鲁分公司胜利炼油厂经改扩建后,原油加工能力达到8 500 kt/a,其中胜利原油2 500 kt/a,科威特油、沙特中质〔简称沙中〕油、沙特轻质〔简称沙轻〕油各2 000 kt/a。

由于原油资源配置问题,2003年炼油厂实际原油总加工量为7 945.6 kt,其中进口高硫原油4 455.7 kt,包括适合生产重交通道路沥青〔以下简称重交沥青〕的科威特原油933.0 kt。

胜利炼油厂对高硫渣油的设计加工方案有两种:一种是通过减压深拔〔浅度氧化〕工艺生产重交沥青;另一种是通过重油加氢〔VRDS〕处理后为催化裂化〔FCC〕提供原料即VRDS-FCC组合工艺生产轻质油品。

本文以科威特〔与沙中油性质差不多相同〕渣油为例对两种加工路线加以讨论。

1 减压深拔工艺与VRDS-FCC组合工艺1.1减压深拔工艺胜利炼油厂1998年开发了进口原油制取重交沥青的新技术,并成功应用于工业生产[1]。

假如原料适宜,减压深拔是生产重交沥青的一种比较简单的加工方式。

科威特原油凝点为-31℃,蜡含量为1.69%,硫含量为3.06%,特性因数K为12.1,属于低凝、高硫、中间基原油。

其减压渣油中的饱和烃含量为18.62%,沥青质为7.52%,胶质为25.10%,芳烃为48.76%,蜡含量〔蒸馏法〕1.60%,具有蜡含量低,芳烃、胶质含量高,四组分含量匹配等特点,是制取重交沥青的优质原料。

在胜利炼油厂第三常减压装置,将科威特渣油采纳湿式减压深拔的工艺直截了当生产重交沥青,其工艺操作条件如表1所示,产品性质评判见表2。

俄罗斯M100燃料油翻译

俄罗斯M100燃料油翻译

不可撤销公司认购函参考序号:____________日期:___________致:经由:我(某某)公司(本人签字)在此声明且表示我司有意向购买以下条款所列规格的产品、数量及价格。

此函代表上述买方的所有公司权威及应负责任。

程序:1.买方在自己持有的不可撤销认购合同上签上当日日期以及银行详细资料,附带买方权威软查件后一同发送卖方。

1-1由买方及所属方签订国际商会机密性和工作协议。

1-2银行信用函(任意可证明贵司购买力的银行)或银行资信证明。

2.卖方提供责任供货函,在买方获得外联部承认和签批前协助合同更改。

3.卖方提供合同(草案)样本供买方审阅、完善遗漏信息,允许卖方做适当修改。

4.买方审核合同后,将合同签字盖章以word文档形式传送给卖方,卖方审查后如果接受合同中的适当修改,卖方将最终定下合同并以pdf文档形式返送给买方,卖方和买方同时提供其代表银行信息。

5.卖方发送部分产品证明或一定数量产品资质复印件能源部出示的出口证明司法部证明复印件产品制作炼油承诺书传送产品到港口所需的俄罗斯石油运输公司合同产品炼油质量资质证书复印件6.当部分产品证明获得买方认可后,买方提供信用证,不可转让、无效。

7.卖方给买方提供产品所有证明检验产品及卖方银行发行总价的2熾活信用证。

能源部出示的出口证书复印件司法部批准的出口证件复印件产品合格证书复印件俄罗斯石油运输公司出示的产品运输至港口储存协议复印件货运船运送产品协议复印件油箱收据SGS报告倾斜测试8.按合同提升买方信息买方银行信息证明银行必要调查的授权我司理解任一供货或合同都是成功卖方核定资金可用性的主要因素。

在此我司提供亲笔授权,以供卖方对我司银行账户进行必要的调查,以便此项交易顺利完成。

签名:印章名:(公司盖章)标题:责任供货函价格&步骤运送:任意可行的世界港口买方信用证被卖方银行接受起30日内支付方式:确认不可撤销、可转移、可转让的自动周转跟单信用证、付款100%可见,以卖方银行货点的船运文件为依据(含1个月佣金),后处理合同剩余款项。

科威特原油试生产高等级道路沥青

科威特原油试生产高等级道路沥青
牛彦红;陈功礼;杨连明;卞玉涛
【期刊名称】《石油沥青》
【年(卷),期】2001(015)004
【摘要】对科威特原油在实验室进行蒸馏、氧化试验,当渣油针入度>110时,直馏生产的沥青均达到Q/SHR003-1998标准AH-90要求,当针入度≯110时,经浅度氧化可生产出达到Q/SHR 003-1998标准中AH-90要求的沥青,同时经常减压蒸馏及浅度氧化可生产出符合Q/SHR 003-1998标准中AH-70、AH-90要求的沥青.【总页数】4页(P41-44)
【作者】牛彦红;陈功礼;杨连明;卞玉涛
【作者单位】齐鲁石化公司胜利炼油厂,淄博,255434;齐鲁石化公司胜利炼油厂,淄博,255434;齐鲁石化公司胜利炼油厂,淄博,255434;齐鲁石化公司胜利炼油厂,淄博,255434
【正文语种】中文
【中图分类】TE6
【相关文献】
1.科威特原油制取高等级道路沥青的研究 [J], 张田英;王传民;张光庆;毛卉;孙振光
2.科威特原油生产高等级道路沥青工艺及产品使用性能评价 [J], 宋涛;王仁辉;等
3.科威特原油制取高等级道路沥青的工业试验 [J], 张田英;毛卉;王传民;张光庆
4.科威特原油生产高等级道路沥青工艺及产品使用性能评价 [J], 宋涛;王仁辉
5.试生产高等级道路沥青浅析 [J], 朱建国
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俄罗斯M100燃料油评价及加工方案


第 3 期 王丽曼等 . 俄罗斯 M 1 0 0 燃料油评价及加工方案
2 1
含量较高 , 但通过改 变 反 应 条 件 和 使 用 高 性 能 催 化 仍可能作为催化裂化原料 。 剂,
表 1 俄罗斯 M 1 0 0 燃料油的部分性质 性质 凝点/℃ 数值 2 0 性质 , 灰分 ) w( % , 残炭 ) w( % 特性因数 ) , w( S % , 碱性氮 ) w( % 折光率 ( 7 0 ℃) A P I ° 平均相对分子质量 2 1 5 2 8 0 3 2 9 3 5 5
,h a s h a l t e n e c o n t e n t o f 2 1. 4% a n d 0. 4% r e s e c t i v e l i h r e m n a n t o f c a r b o n o f 5. 3 5%.B a s e d o n t h e c o m r e h e n s i v e a n d p p y g p : e v a l u a t i o n r e l i m i n a r r o c e s s i n r o r a m s a n d d i s c u s s i o n o f M 1 0 0, t h r e e w e r e d r a w n u t h e f r a c t i o n s o f d i e s e l o i l u n d e r p y p g p g p ; w i t h a l o w o f 8. 1 8% n e e d b e t r e a t e d w i t h h d r o r o c e s s i n v a c u u m f r a c t i o n s w i t h a o f r e s s u r e i e l d i e l d a t m o s h e r i c y p g p y y p ; 4 1. 7 5% c o u l d s a t i s f t h e f e e d s t o c k s r e u i r e m e n t s o f f l u i d c a t a l t i c c r a c k i n a n d h d r o c r a c k i n a n d v a c u u m o i l r e s i d u a h a d a y q y g y g h i h o f 5 0. 0 7% , n e e d f u r t h e r r e f i n i n t o b e u s e d a s r a w m a t e r i a l s o f a s h a l t i e l d r o d u c t i o n . g g p y p : ; ; K e w o r d s e a v o i l C o m r e h e n s i v e e v a l u a t i o n P r o c e s s i n s c h e m e H y p g y : : o r r e s o n d i n a u t h o r . T e l . +8 6-1 3 0 5 0 1 6 8 7 9 9; e -m a i l f s z h a o d e z h i 6 3. c o m *C @1 p g

俄罗斯M100减压渣油生产高等级沥青的研究


第 4 期 崔 蕊等 . 俄罗斯 M 1 0 0 减压渣油生产高等级沥青的研究 表 1 俄罗斯 M 1 0 0 燃料油的部分性质 性质 , 水) w( % 凝点/℃
-1 /( ) 运动粘度 ( 5 0 ℃) mm2 ·s
1 9
表 3 减压渣油的沥青的 3 个主要性质 性质 软化点/℃ , ) / ( 针入度 ( 2 5 ℃, 1 0 0g 5s 0. 1 mm) / 延度 ( 1 5 ℃) c m 数值 2 7. 9 0 0 >3 3 0. 5 4
R e c e i v e d6 J u n e 2 0 1 1; r e v i s e d1 0 A u u s t 2 0 1 1; a c c e t e d2 9 A u u s t 2 0 1 1 g p g
: A b s t r a c t h e o x i d a t i o n o f v a c u u m r e s i d u e o f R u s s i a n f u e l o i l M 1 0 0w a s s t u d i e d w i t h s e l f -m a d e d e v i c e f o r 1 0hu n d e r t h e T / ( ) t e m e r a t u r e s 2 2 5a n d 2 5 0℃ w i t h t h e v e n t i l a t i o n c a a c i t o f 0. 2m3 h·k . T h e r e s u l t s s h o w t h a t t h r e e a s h a l t o f o x i d a t i o n p p y g p ) s a m l e s c a n m e e t w e l l w i t h t e c h n i c a l r e u i r e m e n t s o f r o a d a s h a l t( J T G F 4 0-2 0 0 4 f o r 1 3 0# C, t h e s t a n d a r d r a d e o f o x i d i z e d p q p g a s h a l t a n d b i t u m e n a n d 1 1 0# C r a d e s t a n d a r d s . A m o d i f i e r S B S w a s a d d e d w i t h t h e w e i h t r a t i o o f 1%t o 5% , a n d t h e MAW p g g s t a b i l i z e r w a s a l s o a d d e d w i t h t h e m a s s r a t i o o f s t a b i l i z e r s t o S B S 1∶ ( 1 0~1 5) .T w o o l m e r m o d i f i e d b i t u m e n -1- t e p y y p ) w e r e i n l i n e w i t h t h e s t a n d a r d o f t h e S B S c l a s s I -A i n t h e t e c h n i c a l r e u i r e m e n t s( J T G F 4 0-2 0 0 4 . q : ;O ;M ; i t c h K e w o r d s a c u u m r e s i d u e x i d i z e d o d i f i e d b i t u m e n S B S V p y : : o r r e s o n d i n a u t h o r . T e l . +8 6-1 3 0 5 0 1 6 8 7 9 9; e -m a i l f s z h a o d e z h i 6 3. c o m *C @1 p g

中东减压渣油深度溶剂脱沥青工艺的研究

中东减压渣油深度溶剂脱沥青工艺的研究摘要:本文以中东原油减压渣油为原料,在溶剂脱沥青小试装置上考察了不同溶剂时脱沥青油及脱油沥青收率与金属含量、硫含量、粘度、软化点等性质的变化,从杂质脱除率的角度分析了溶剂脱沥青实验的效果。

结果表明,溶剂的选择对脱沥青过程具有很大的影响,正丁烷脱沥青得到的脱沥青油的收率最低,残炭最低,质量最好,随着溶剂变重,得到的脱沥青油的质量逐渐变差。

残炭和金属元素的脱除效果较好,脱油沥青收率增加软化点降低。

关键词:减油;溶剂脱沥青;溶剂选择;脱沥青油1.前言随着我国经济的快速发展,国内的石油资源不能完全满足国民经济发展的需要,为了缓解国内原油供需矛盾,国内一些炼油厂需要加工进口原油,尤其是中东原油。

中东原油的含硫量比较高,含硫原油加工中,最棘手的问题是如何加工含硫渣油。

含硫渣油中含有大量的沥青质、金属以及硫、氮化合物。

渣油中的沥青质是一种高碳氢比的稠环化合物,它在催化裂化、渣油加氢等过程中易生成焦炭,金属会沉积在催化剂上使催化剂永久失活,进而导致装置建设投资及运行费用都非常高 [1-3]。

溶剂脱沥青过程能使渣油中的沥青质、金属等浓缩于脱油沥青中,所得到的脱沥青油具有杂质含量低,裂化性能好等特点,其副产品——脱油沥青是制取沥青产品或造气较好的原料,因此,近年来溶剂脱沥青在含硫渣油加工中的使用日益受到重视。

溶剂脱沥青常用的溶剂有丙烷、正丁烷、正戊烷以及它们的混合物,不同溶剂所得的脱沥青油,在收率和质量上存在较大的差别。

本研究以中东原油减压渣油为原料,在溶剂脱沥青小试装置上进行了减压渣油溶剂脱沥青工艺的研究工作,重点考察了不同溶剂对脱沥青油及脱油沥青质量的影响,考察了操作温度对脱沥青油收率以及性质的影响,从杂质脱除率的角度分析脱沥青实验的效果,为溶剂脱沥青过程溶剂的选择以及加工中东含硫原油渣油提供参考与帮助。

2.实验2.1 原料与溶剂表1 中东原油减压渣油VR的性质实验所用的中东原油减压渣油(VR)性质如表1 所示,由该表可知,其芳香分含量很高,达到46.24%,接近占减渣的一半;庚烷沥青质含量也较高,为11.03%,残炭值、金属Ni和V元素含量较高,S元素含量高达4.0%,符合中东原油硫含量高的特点,因此该减渣的性质较差,不适合于直接做为重油催化裂化的原料。

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俄罗斯M100减压渣油生产高等级沥青的研究崔蕊;王丽曼;赵德智;石薇薇;李丹东;丁薇【摘要】The oxidation of vacuum residue of Russian fuel oil M100 was studied with self-made device for 10 h under the oxidation temperatures 225 and 250℃ with the ventilation capacity of 0. 2 m3/(h · Kg). The results show that three asphalt of oxidized samples can meet well with technical requirements of road asphalt (JTG F40 - 2004) for 130# C, the standard grade of asphalt and bitumen and 110#C grade standards. A modifier SBS was added with the weight ratio of 1 % to 5 %, and the MAW - 1 - type stabilizer was also added with the mass ratio of stabilizers to SBS 1 ' (10~ 15). Two polymer modified bitumen were in line with the standard of the SBS class I-A in the technical requirements (JTG F40 -2004).%对俄罗斯燃料油M100的减压渣油进行研究,利用自制的氧化装置,控制氧化温度分别为225和250℃,通风量为0.2m3/(h·kg),氧化时间为10 h.实验结果表明:氧化后样品的沥青3个主要性质数值符合道路沥青技术要求(JTG F40- 2004)中130#C等级沥青的标准和110# C等级沥青的标准.添加改性剂SBS质量分数为1%~5%,并加入MAW-1型稳定剂,ω(稳定剂)∶ω(SBS)为1∶(10~15).改性后的两种沥青均符合聚合物改性沥青的技术要求(JTG F40-2004)中SBS类Ⅰ-A的标准.【期刊名称】《辽宁石油化工大学学报》【年(卷),期】2011(031)004【总页数】4页(P18-20,25)【关键词】减压渣油;氧化沥青;改性沥青;SBS【作者】崔蕊;王丽曼;赵德智;石薇薇;李丹东;丁薇【作者单位】辽宁石油化工大学石油化工学院,辽宁抚顺113001;辽宁石油化工大学石油化工学院,辽宁抚顺113001;辽宁石油化工大学石油化工学院,辽宁抚顺113001;辽宁石油化工大学石油化工学院,辽宁抚顺113001;辽宁石油化工大学石油化工学院,辽宁抚顺113001;辽宁石油化工大学石油化工学院,辽宁抚顺113001【正文语种】中文【中图分类】TE626.86近年来,车辆流量迅速增大、轴载加重、速度加快,对路面的性能提出了更高的要求,因此,路面所用的沥青材料需要具有更好的性能[1]。

普通石油沥青由于含有较多的蜡,故温度敏感性较大,在建筑工程上不宜直接使用,可以采用吹气氧化法改善其性能。

氧化沥青是由减压渣油通过溶剂脱沥青等方法在一定的温度条件下通入空气、发生氧化缩聚等反应,使其相对组成及结构发生变化,最终软化点升高,针入度及温度敏感性减小,从而达到提高沥青性能的目的[2]。

由于氧化沥青软化点可达90~1 0 0℃,而延度和针入度特别小,因此,应控制好氧化时间、温度及通气量,已达到增加硬度的要求[3]。

各种改性沥青的广泛应用,大幅度提高了沥青混凝土路面的性能。

寻求新的沥青改性剂、研发新的沥青改性产品、建设新的路面结构,不断地提高城市道路、高速公路的修建质量,将成为今后交通发展的大趋势[4]。

本实验探索了俄罗斯M100减压渣油生产高等级沥青的实验条件,并确定了生产方案。

1 实验部分1.1 原料油实验原料为俄罗斯M100燃料油,其部分性质见表1。

表1 俄罗斯M100燃料油的部分性质性质数值w(水),%0.48凝点/℃ 20运动粘度(50℃)/(mm2·s-1)91.68 w(残炭),% 5.35 w(饱和分),% 52.2 w(芳香分),% 26.2 w(胶质),% 21.2 w(沥青质),% 0.4 w (硫),%1.131.2 仪器设备FY32实沸点蒸馏装置(抚顺石化研究院);氧化装置(实验室自制,氧化实验装置如图1所示);BME100L高速剪切乳化机(上海威慷机械电子有限公司);SYD-2801E针入度试验器(上海昌吉地质仪器有限公司);SYD-2806F全自动沥青软化点试验器(上海昌吉地质仪器有限公司);SYD-4508B石油沥青延伸度试验器(上海昌吉地质仪器有限公司)。

图1 氧化实验装置1.3 实验方法将俄罗斯M100用实沸点蒸馏装置进行切割,分离出减压渣油(>500℃馏分),并测定其性质及沥青的3个主要性质,结果见表2和表3。

表2 减压渣油的部分性质性质数值w(>500℃馏分),%48.75密度(20℃)/(g·cm-3)0.961 4凝点/℃ 39运动粘度(100℃)/(mm2·s-1)137.48 w(残炭),% 8.43 w(饱和分),% 30.5 w(芳香分),% 26.7 w (胶质),% 33.2 w(沥青质),%9.6表3 减压渣油的沥青的3个主要性质性质数值软化点/℃27.9针入度(25℃,100g,5s)/(0.1mm)>300延度(15 ℃)/cm 30.54由表2和表3可知:俄罗斯M100燃料油减压渣油针入度太大,胶质、沥青质质量分数相对较小,而软化点较低,饱和分质量分数较高。

减压渣油无法直接作为基质沥青,需通过氧化的方法改善其四组分的比例,提高硬度和软化点,减小针入度。

2 结果与讨论2.1 减压渣油氧化改性通风量为0.15~0.40m3/(h·kg),氧化温度为200~300℃,氧化时间为2~12h,机械搅拌器转数为1 500r/min[5-6]。

2.1.1 氧化时间的影响通风量0.20m3/(h·kg),氧化温度为225℃,氧化时间为考察参数,分别为2.5、5.0、7.5、10.0h,减压渣油氧化实验结果见表4。

表4 氧化时间对样品沥青3个主要性质的影响性质 2.5h 5.0h 7.5h 10.0h针入度(25℃,100g,5s)/(0.1mm)>300.0 278.0 205.0132.6软化点/℃ 33.6 35.0 36.0 37.3延度(15 ℃)/cm 32.3 38.3 67.897.7由表4可知:通风量为0.20m3/(h·kg),反应温度为225℃,氧化时间为10.0h(样品A),氧化效果最好,且氧化后的样品符合道路石油沥青技术要求(JTG F40-2004)中的130#C等级沥青的标准(针入度为120~140/(0.1mm),软化点>37℃,延度>80cm),除寒冷地区可直接在中低级公路上直接应用外,通常用作乳化沥青、稀释沥青、改性沥青的基质沥青。

2.1.2 通风量的影响通风量为0.20m3/(h·kg),反应时间为10.0h,总通风量为2.0m3/kg(样品A);通风量为0.40m3/(h·kg),氧化时间为5.0h(样品B)。

在相同的空气量下,测定2种样品沥青3个主要性质,结果见表5。

由表5可知:空气总量相同,氧化时间与通气速率不同,氧化结果就不同。

反应时间越长,通气量越小,反应越充分,氧化效果越好,相反,则反应不充分,氧化效果不充分。

因此,渣油氧化是一个漫长的反应过程,采用样品A的反应条件,通风量0.20 m3/(h·kg),反应时间为10.0h。

表5 通风量对样品沥青3个主要性质的影响性质样品A 样品B针入度(25℃,100g,5s)/(0.1mm)132.6 278.8软化点/℃ 37.3 33.3延度(15 ℃)/cm 97.7 48.52.1.3 氧化温度的影响通风量为0.20m3/(h·kg),温度分别为200、225、250、275℃,氧化时间为10.0 h[7],氧化后测定不同温度下样品的沥青3个主要性质,结果见表6。

表6 氧化温度对样品沥青3个主要性质的影响性质200℃ 225℃ 250℃ 275℃针入度(25℃,100g,5s)/(0.1mm)260.7 132.6 118.6 30.0软化点/℃ 35.4 37.3 42.4 59.6延度(15 ℃)/cm 60.87 97.73 97.03 7.10由表6可知:在氧化时间和通风量一定的条件下,氧化温度越高,氧化反应程度越深,饱和分质量分数越少,胶质沥青质质量分数越多,沥青越硬。

随着氧化温度的升高,软化点升高,针入度和延度降低。

根据标准道路石油沥青技术要求(JTG F40-2004),氧化温度225℃的氧化沥青(样品A)符合130#C等级沥青的标准,氧化温度250℃的氧化沥青(样品C)符合110#C等级沥青的标准(针入度为100~120/(0.1mm),软化点>41 ℃,延度>80 cm)。

2.2 SBS改性沥青的制备采用高速剪切法对沥青进行改性:先加入一定比例的改性剂,熔融后剪切,反应时间为1.0h,剪切时瞬间最高温度不超过190℃,剪切机的速度为3 000r/min,剪切好后,在150℃下保温搅拌发育30min[8-9]。

最后,对已经改性好的沥青进行常规指标检测,包括针入度、软化点、延度3个主要性质。

以样品A和样品C为改性沥青的原料,w(改性剂)为1.0%~5.5%,以体现性能指标的变化趋势。

氧化沥青经过氧化缩合,对软化点、针入度已经有所改善,探索性的从w(改性剂)为1.0%开始,考虑到普通公路应用改性沥青时,改性剂质量分数较小,因此逐渐增加改性剂的质量分数,以便通过性能指标的检测对改性剂质量分数进行精确控制[10],同时加入MAW-1型稳定剂,w(稳定剂)∶w (改性剂)为1∶(10~15)。

将样品A和样品C分别加入SBS改性剂和稳定剂,分别测定不同剂油质量比的沥青3个主要性质,结果见表7。

表7 不同改性剂质量分数样品沥青3个主要性质性质1.0%样品A 样品C 1.5%样品A 样品C 2.0%样品A 样品C 2.0%样品A 样品C 2.5%样品A 样品C针入度(25℃,100g,5s)/(0.1mm)236.6 102.6 233.2 75.2 219.4 63.2 138.0 58.4 58.3 54.1软化点/℃ 40.6 45.4 41.6 48.2 42.5 50.1 45.2 51.3 55.0 54.3延度(5 ℃)/cm 130.5 53.5 111.1 20.4 98.9 7.0 52.0 6.3 13.5 5.2由表7可知:改性剂质量分数增大,软化点提高,针入度减小,延度减小。

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