CN1227328C - 一种抗老化道路沥青的生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种提高高等级道路沥青抗老化性能的工艺方法，本发明方法采用强化蒸馏技术生产直馏高等级道路沥青。本发明以溶剂精制抽出油和催化裂化油浆组合物为蒸馏强化剂，其用量为7～60m%(占蒸馏进料)。在强化剂组合物中，油浆的用量为0～80m%，抽出油的用量为20～100m%，被强化蒸馏的原料可以是原油、常压渣油、减压渣油中的一种或一种以上的组合物。本发明进一步提高了道路沥青的薄膜烘箱试验后性质，即提高了道路沥青的抗老化性能。本发明工艺简单，生产成本低。
Description
1、技术领域
本发明涉及一种高等级道路沥青的生产方法，特别是涉及一种采用强化蒸馏技术生产直馏高等级道路沥青的方法，更具体地说是一种生产具有优异抗老化性能的直馏高等级道路沥青方法。
2、背景技术
随着社会的进步和经济的发展，人们对道路质量的要求越来越严格，其中，抗老化性能作为保证道路沥青质量的重要指标，越来越受到重视。如中国石化集团公司于2000年发布的Q/SHR003-2000和Q/SHR004-2000企业标准明显高于国家标准GB/T15180-94对高等级道路沥青的质量要求，GB/T15180-94又高于SH0522-2000，其差别主要反映在对道路沥青的薄膜烘箱试验后性质要求上。薄膜烘箱试验后性质表征了道路沥青的抗老化性能，因此抗老化性能已成为高等级道路沥青标准中最重要、同时也是最难达到的指标，高等级道路沥青生产的难点主要集中在其薄膜烘箱试验后各项指标上。
中国发明专利CN 1231308A公开说明书涉及到了以经减压蒸馏处理过的油浆和/或未经处理的溶剂精制抽出油为软组分，以脱油沥青、氧化沥青为硬组分的哑铃状调合法生产符合GB/T15180-94标准的抗老化道路沥青的方法，这种方法的主要不足之处在于生产商必须要有硬沥青；抽出油没有经过进一步加工处理，其中的轻组分会使道路沥青的薄膜烘箱试验后蒸发质量变化过大、针入度比减少等。此外，硬组分的软化点高、粘度大，需要长时间搅拌或者多次混合才能使软、硬组分均匀分散。与中国发明专利CN 1231308A相类似处理催化裂化油浆的还有：中国发明专利CN 1302841A和美国专利US4207117。中国发明专利CN 1102847A采用的技术路线是先催化氧化全馏分油浆，然后调入减渣中，该方法不能很好解决氧化过程中大量油浆中轻组分被吹出、氧化产物与渣油相溶性不好的问题。此外，上述技术生产的沥青的抗老化性仍需要进一步提高。
强化蒸馏是20世纪80年代后期发展起来的石油加工领域的新技术，其原理是，通过加入强化剂来调节原油、渣油非均相体系中分子间相互作用，降低分散相沥青质对溶剂化外壳低分子烃类的引力，而使其转移到分散介质中，从而达到提高常、减压蒸馏的拔出率的目的。现有技术中，强化蒸馏通常以增加常、减压装置侧线馏分收率为目的，不以道路沥青为目的产品。强化剂通常占进料10wt％以下，强化剂一般为芳香族化合物、高级脂肪醇、合成脂肪酸以及某些含有极性基团的油溶性高分子聚合物。
直馏沥青具有生产工艺简单、成本低等优点，但大部分产品性能不够理想，通常不符合高等级道路沥青的质量要求。中国发明专利CN 1299856A公开说明书涉及一种用强化蒸馏生产符合SH0522-2000标准道路沥青的方法，其强化剂为油浆和松节油。松节油为α-蒎烯和β-蒎烯化合物，具有挥发性，馏程范围在150～170℃之间，不易掺入渣油中，强化蒸馏后也基本不会保留在沥青中。保留在沥青中的油浆对沥青薄膜烘箱试验后性质的改善是有限的。
3、发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种强化蒸馏直接生产高等级道路沥青的工艺方法和与之相关的强化剂组合物。
本发明方法为：将含有强化剂的原料进行强化蒸馏，强化剂的用量为7～60wt％(占蒸馏进料)，优选15～40wt％(占蒸馏进料)。其中强化剂的组成为：
(1)溶剂精制抽出油20～100wt％；
(2)催化裂化油浆0～80wt％；
优选为：
(1)溶剂精制抽出油50～100wt％；
(2)催化裂化油浆0～50wt％。
催化裂化油浆为重油催化裂化的油浆，或者是掺炼渣油的催化裂化的油浆，或者是催化裂化循环油，或者是澄清油或者是上述两种或两种以上组分的组合物，优选重油催化裂化的油浆。溶剂精制抽出油为减一到减四各线润滑油精制抽出油和溶剂脱沥青残渣润滑油精制抽出油中的任何一种或任何上述两种或两种以上组分的组合物，优选减三、减四和残渣润滑油精制抽出油中的任何一种或任何上述两种或两种以上抽出油的组合物。若按润滑油精制所用的溶剂分类，润滑油精制抽出油可以是糠醛、酚和N-甲基吡咯烷酮的抽出油中的一种或任何上述两种或两种以上组分的组合物。
本发明的被强化蒸馏原料可以是原油、常压渣油、减压渣油中的一种或任何上述两种或两种以上组分的组合物。优选上述进料的属性为中间基、中间-环烷基或环烷基或上述任何两种以上组分的组合物。
本发明强化剂的加入位置为常压塔或者减压塔前。加入方式为在线加入或者在蒸馏前预先混合。
本发明强化蒸馏的操作条件为普通常、减压蒸馏条件，蒸馏塔塔底温度控制在400℃(换算后的常压温度)以上。进料属性、密度和馏分分布等性质不同，生产同一针入度等级或牌号的道路沥青的蒸馏塔底温度亦不同；在同一原料的前提下，控制不同的蒸馏塔塔底温度可以获得不同针入度等级或牌号要求的道路沥青。
本发明所述的抗老化性能是指道路沥青的薄膜烘箱试验后性质，包括针入度比、15℃延度、25℃延度和质量损失。针入度比、15℃延度、25℃延度越大，表明其抗老化性能越好，质量损失越小，表明其抗老化性能越好。
本发明方法通过加入适宜的强化剂，可以采用简单的蒸馏方法生产高质量的沥青产品，特别是该沥青的抗老化性能大大提高，符合高标准道路沥青的质量要求。本发明方法还可以增加常、减压蒸馏装置馏分油的拔出率。本发明方法简单，生产成本低。
4、具体实施方式
下面结合实施例进一步说明本发明方案及效果。
实施例1
10wt％减四线糠醛精制抽出油和10wt％重油催化裂化的油浆组成的强化剂组合物以在线加入的方式与80wt％塔河混合原油的常压渣油一起进入减压蒸馏塔，塔底温度分别控制在430℃、420℃和410℃时，可分别生产出25℃针入度为67、91和116的强化蒸馏减压渣油，即AH-70、AH-90和AH-110直馏高等级道路沥青，结果见表1，该沥青具有良好的抗老化性能。
实施例2
19wt％减四线糠醛精制抽出油、10wt％减三线N-甲基吡咯烷酮精制抽出油和2wt％重油催化裂化的油浆组成的强化剂组合物以在线加入的方式与余量塔河混合原油一起进入常压塔，常压渣油再进入减压蒸馏塔，塔底温度分别控制在430℃、420℃和410℃时，可分别生产出25℃针入度为62、87和112的强化蒸馏减压渣油，即AH-70、AH-90和AH-110直馏高等级道路沥青，结果见表2，该沥青具有良好的抗老化性能。
实施例3
8wt％减三线、21wt％减四线和8wt％残渣糠醛精制抽出油组成的强化剂组合物以在线加入的方式与63wt％塔河混合原油的常压渣油一起进入减压蒸馏塔，塔底温度分别控制在430℃、420℃和410℃时，可分别生产出25℃针入度为68、97和107的强化蒸馏减压渣油，即AH-70、AH-90和AH-110直馏高等级道路沥青，结果见表2，该沥青具有良好的抗老化性能。
比较例1
不加本发明的强化剂，其它同实施例1。塔底温度分别控制在410℃、400℃和390℃可分别获得25℃针入度为57、87和130的渣油，分析结果见表4。该沥青的抗老化性能明显不如实施例1、实施例2和实施例3
表1实施例1强化蒸馏直馏道路沥青性质
表2实施例2强化蒸馏直馏道路沥青性质
表3实施例3强化蒸馏直馏道路沥青性质
表4比较例1结果
Claims (10)
1、一种抗老化道路沥青的生产方法，将含有强化剂的原料进行强化蒸馏，其特征在于所述的强化剂的用量为蒸馏进料的7～60wt％，强化剂包括下列组分：
(1)溶剂精制抽出油20～100wt％；
(2)催化裂化油浆0～80wt％。
2、按照权利要求1所述的生产方法，其特征在于所述的强化剂的用量为蒸馏进料的15～40wt％。
3、按照权利要求1或2所述的生产方法，其特征在于所述的强化剂包括下列组分：
(1)溶剂精制抽出油50～100wt％；
(2)催化裂化油浆0～50wt％。
4、按照权利要求1所述的生产方法，其特征在于所述的催化裂化油浆为重油催化裂化的油浆，或者是掺炼渣油的催化裂化的油浆，或者是催化裂化循环油，或者是澄清油或者是上述两种或两种以上组分的组合物。
5、按照权利要求1所述的生产方法，其特征在于所述的溶剂精制抽出油为减一到减四各线润滑油精制抽出油和溶剂脱沥青残渣润滑油精制抽出油中的任何一种或任何上述两种或两种以上组分的组合物。
6、按照权利要求5所述的生产方法，其特征在于所述的溶剂精制抽出油为糠醛、酚或N-甲基吡咯烷酮的抽出油中的一种或任何上述两种或两种以上组分的组合物。
7、按照权利要求1所述的生产方法，其特征在于所述的原料是原油、常压渣油、减压渣油中的一种或任何上述两种或两种以上组分的组合物。
8、按照权利要求7所述的生产方法，其特征在于所述的原料为中间基原油、中间-环烷基原油或环烷基原油以及上述原油的常压渣油或减压渣油。
9、按照权利要求1所述的生产方法，其特征在于所述的强化剂的加入位置为常压塔或者减压塔前，加入方式为在线加入或者在蒸馏前预先混合。
10、按照权利要求1所述的生产方法，其特征在于所述强化蒸馏的操作条件为普通蒸馏操作条件，控制蒸馏塔底温度在400℃以上。
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