CN102816447A - 一种道路沥青增延改性剂生产及其使用方法 - Google Patents

一种道路沥青增延改性剂生产及其使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种道路沥青增延改性剂生产及其使用方法，该改性剂的组成为：富含芳香烃油、聚合物和抗老化剂；其用于调配高等级道路沥青时的使用方法为：先将占道路沥青总重量的80％～96％的重质原油的减压渣油加热到110℃～150℃，然后将占道路沥青总重量的4％～20％的道路沥青增延改性剂加入到重质原油的减压渣油中混合30分钟～50分钟，待二者充分混合均匀后即可得高等级道路沥青。与以往技术相比，本发明不需切割机、粉碎机、剪切机、胶体磨等复杂制浆设备，只用普通的搅拌设备就可完成生产，可有效增加沥青延度和针入度；无突沸、溢料危险，省工、省时、耗能小、成本低、操作安全、工艺简便，生产周期短等优点。

Description

一种道路沥青增延改性剂生产及其使用方法
技术领域
本发明属于石油化工领域，特别是涉及一种道路沥青浅度改性方法。
背景技术
利用重质原油的减压渣油为原料生产道路沥青时，由于这类渣油自身的缺陷，用其生产的道路沥青的延度难以达到产品技术要求，只能作为普通道路沥青使用。一些重质原油的减压渣油中缺少道路沥青必要的油性组分---饱和分和芳香分，用其生产高等级道路沥青时，针入度和延度不能满足产品技术要求。增加富含芳香烃油可提高沥青的针入度，加入聚合物能够增加沥青延度和TFOT残留延度，添加抗老化剂可进一步改善沥青TFOT残留延度。向此类减压渣油中添加富含芳香烃油、聚合物、抗老化剂等组分或添加剂来改善沥青的相关性能已有多年历史，现有技术中已有增加沥青延度的方法。
同济大学孙立军等在专利CN200610023104.X中利用乙烯醋酸乙烯树脂(EVA)和丁苯橡胶(SBR)改善沥青延度，使用的是22％的SBR乳液，加工过程中需要脱去SBR乳液中的水分，费力耗时耗能，而且有突沸、溢料的危险；
中海沥青股份有限公司刘宏安等人在专利CN201010511480.X向石油道路沥青加入一定数量苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物，以提高石油道路沥青烘箱后延度，使用的苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物需要通过胶体磨才能将它们均匀分散到沥青中，生产过程中必须使用胶体磨，费力耗时耗能，不方便生产作业；
美国专利US5002987使用丁苯胶乳改善沥青低温延度，为了避免溢料要求在操作中要缓慢地将丁苯胶乳加入加热到150℃～170℃的沥青中彻底充分搅拌均匀，而且这样的温度必须保持到沥青的使用。专利US5002987使用丁苯胶乳改善沥青低温延度的操作要求过分苛刻，必须缓慢加料，导致操作时间漫长，而且要求长时间保持高温贮存，浪费大量热能，也有突沸、溢料的危险。
发明内容
发明目的：提供一种道路沥青增延改性剂生产及其使用方法，用于以重质原油的减压渣油为原料生产高等级道路沥青时增加其延度，同时提高沥青的针入度，从而使普通沥青升级为高等级道路沥青。
技术方案：一种道路沥青增延改性剂，其组成为：富含芳香烃油、聚合物和抗老化剂；可根据重质原油的减压渣油的针入度、延度大小而改变富含芳香烃油、聚合物和抗老化剂的重量百分比，富含芳香烃油为道路沥青增延改性剂总重量的69％～93％，聚合物为道路沥青增延改性剂总重量的3％～15％，抗老化剂为道路沥青增延改性剂总重量的4％～16％；
所述的富含芳香烃油为糠醛抽出油、酚抽出油、N-甲基吡咯烷酮抽出油、催化裂化油浆、催化裂化油浆拔余油、溶剂脱沥青油等富含芳香烃的各类炼油工业副产品油类，最好为糠醛抽出油；所述聚合物为进口或国产粉末合成橡胶，最好为国产粉末乳聚丁苯橡胶1502；所述抗老化剂为具有自由基捕捉剂、过氧化物分解剂或两者的协同复配物，最好为N-苯基-α-萘胺（T531）与烷基芳基二硫代磷酸锌（T201）的3︰7的协同复配物；
所述道路沥青增延改性剂，其生产方法为：先将占道路沥青增延改性剂总重量的69％～93％的富含芳香烃油加热到140℃～180℃，然后将占道路沥青增延改性剂总重量的3％～15％的聚合物和占道路沥青增延改性剂总重量的4％～16％的抗老化剂加入到富含芳香烃油中混合40分钟～70分钟，待三者充分混合均匀后即可得道路沥青增延改性剂；
所述道路沥青增延改性剂，其用于调配高等级道路沥青时的使用方法为：先将占道路沥青总重量的80％～96％的重质原油的减压渣油加热到110℃～150℃，然后将占道路沥青总重量的4％～20％的道路沥青增延改性剂加入到重质原油的减压渣油中混合30分钟～50分钟，待二者充分混合均匀后即可得高等级道路沥青。
本发明的优点和有益效果：该方法不需切割机、粉碎机、剪切机、胶体磨等复杂制浆设备，只用普通的搅拌设备就可完成生产，可有效增加沥青延度和针入度；具有无突沸、溢料危险，省工、省时、耗能小、成本低、操作安全、工艺简便，生产周期短等优点。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合具体实施例对本发明进行详细描述。这些实施例仅是对本发明作进一步的说明，而不是对本发明的限制。
一种道路沥青增延改性剂，其组成为：富含芳香烃油、聚合物和抗老化剂；可根据重质原油的减压渣油的针入度、延度大小而改变富含芳香烃油、聚合物和抗老化剂的重量百分比，富含芳香烃油为道路沥青增延改性剂总重量的69％～93％，聚合物为道路沥青增延改性剂总重量的3％～15％，抗老化剂为道路沥青增延改性剂总重量的4％～16％；
所述的富含芳香烃油为糠醛抽出油、酚抽出油、N-甲基吡咯烷酮抽出油、催化裂化油浆、催化裂化油浆拔余油、溶剂脱沥青油等富含芳香烃的各类炼油工业副产品油类，最好为糠醛抽出油；所述聚合物为进口或国产粉末合成橡胶，最好为国产粉末乳聚丁苯橡胶1502；所述抗老化剂为具有自由基捕捉剂、过氧化物分解剂或两者的协同复配物，最好为N-苯基-α-萘胺（T531）与烷基芳基二硫代磷酸锌（T201）的3︰7的协同复配物；
所述道路沥青增延改性剂，其生产方法为：先将占道路沥青增延改性剂总重量的69％～93％的富含芳香烃油加热到140℃～180℃，然后将占道路沥青增延改性剂总重量的3％～15％的聚合物和占道路沥青增延改性剂总重量的4％～16％的抗老化剂加入到富含芳香烃油中混合40分钟～70分钟，待三者充分混合均匀后即可得道路沥青增延改性剂；
所述道路沥青增延改性剂，其用于调配高等级道路沥青的使用方法为：先将占道路沥青总重量的80％～96％的重质原油的减压渣油加热到110℃～150℃，然后将占高等级道路沥青总重量的4％～20％的道路沥青增延改性剂加入到重质原油的减压渣油中混合30分钟～50分钟，待二者充分混合均匀后即可得高等级道路沥青。
实施例1
先将872克的糠醛抽出油加热到160℃，然后将55克的粉末乳聚丁苯橡胶1502和73克的N-苯基-α-萘胺（T531）与烷基芳基二硫代磷酸锌（T201）的3︰7的协同复配物加入到糠醛抽出油中混合50分钟，即可得道路沥青增延改性剂。
实施例1所得道路沥青增延改性剂用于调配高等级道路沥青的使用方法是：先将850克的针入度为40的重质原油的减压渣油加热到130℃，然后将150克的实施例1所得道路沥青增延改性剂加入到重质原油的减压渣油中混合40分钟，即可得高等级道路沥青，其性质见表1相关参数所示。
对比例1
将850克的针入度为40的重质原油的减压渣油加热到130℃，然后将150克的糠醛抽出油加入到重质原油的减压渣油中混合40分钟，即可得道路沥青，其性质见表1相关参数所示。
实施例2
先将830克的糠醛抽出油加热到160℃，然后将60克的粉末乳聚丁苯橡胶1502和110克的N-苯基-α-萘胺（T531）与烷基芳基二硫代磷酸锌（T201）的3︰7的协同复配物加入到糠醛抽出油中混合50分钟，即可得道路沥青增延改性剂。
实施例2所得道路沥青增延改性剂用于调配高等级道路沥青的使用方法是：先将910克的的针入度为60的重质原油的减压渣油加热到130℃，然后将90克的实施例1所得道路沥青增延改性剂加入到重质原油的减压渣油中混合40分钟，即可得高等级道路沥青，其性质见表1相关参数所示。
对比例2
将910克的针入度为60的重质原油的减压渣油加热到130℃，然后将90克的糠醛抽出油加入到重质原油的减压渣油中混合40分钟，即可得道路沥青，其性质见表1相关参数所示。
表1
从表1可以看出：本发明的实施例1、2中用本发明生产的道路沥青增延改性剂用于调配的道路沥青针入度、延度和TFOT残留延度满足Q/SH PRD007-2006《1号重交通道路石油沥青》1号AH90和JTG F40—2004《公路沥青路面施工技术规范》中道路石油沥青技术要求的90A指标，而对比例1、2调配的道路沥青延度和TFOT残留延度不能满足Q/SH PRD007-2006《1号重交通道路石油沥青》1号AH90和JTG F40—2004《公路沥青路面施工技术规范》中道路石油沥青技术要求的90A指标，说明本发明生产的道路沥青增延改性剂可以增加用重质原油的减压渣油为原料调配的沥青的延度，同时也能保证沥青具有较高的针入度，从而使普通沥青升级为高等级道路沥青。
由此可知，该方法不需切割机、粉碎机、剪切机、胶体磨等复杂制浆设备，只用普通的搅拌设备就可完成生产，可有效增加沥青延度和针入度；具有无突沸、溢料危险，省工、省时、耗能小、成本低、操作安全、工艺简便，生产周期短等优点。

Claims (4)

1.一种道路沥青增延改性剂，其特征为，由富含芳香烃油、聚合物和抗老化剂组成；所述富含芳香烃油为道路沥青增延改性剂总重量的69％～93％，所述聚合物为道路沥青增延改性剂总重量的3％～15％，所述抗老化剂为道路沥青增延改性剂总重量的4％～16％。
2.如权利要求1所述的道路沥青增延改性剂，其特征为，所述的富含芳香烃油为糠醛抽出油、酚抽出油、N-甲基吡咯烷酮抽出油、催化裂化油浆、催化裂化油浆拔余油、溶剂脱沥青油等富含芳香烃的各类炼油工业副产品油类，最好为糠醛抽出油；所述聚合物为进口或国产粉末合成橡胶，最好为国产粉末乳聚丁苯橡胶1502；所述抗老化剂为具有自由基捕捉剂、过氧化物分解剂或两者的协同复配物，最好为N-苯基-α-萘胺（T531）与烷基芳基二硫代磷酸锌（T201）的3︰7的协同复配物。
3.一种权利要求1或2所述的道路沥青增延改性剂的生产方法，其特征为：先将占权利要求1所述道路沥青增延改性剂总重量的69％～93％的富含芳香烃油加热到140℃～180℃，然后将占道路沥青增延改性剂总重量的3％～15％的聚合物和占道路沥青增延改性剂总重量的4％～16％的抗老化剂加入到富含芳香烃油中混合40分钟～70分钟，待三者充分混合均匀后即可得道路沥青增延改性剂。
4.一种权利要求1或2所述的道路沥青增延改性剂的使用方法，其特征为：该方法用于调配高等级道路沥青，先将占道路沥青总重量的80％～96％的重质原油的减压渣油加热到110℃～150℃，然后将占道路沥青总重量的4％～20％的道路沥青增延改性剂加入到重质原油的减压渣油中混合30分钟～50分钟，待二者充分混合均匀后即可得高等级道路沥青。
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