CN104560084B - 一种调和沥青的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种调和沥青的制备方法,包括如下内容:(1)汽油碱渣加入到油浆中加热共混改性,得到改性油浆;(2)将改性油浆加入到熔融态的沥青原料中进行调和,得到油浆调和沥青。该方法制备的调和沥青具有较高的针入度比。本发明拓展油浆资源在沥青中的应用途径,有利于提高油浆的使用效益。同时,也为碱渣的处理找到了一条环保的方法。
Description
技术领域
本发明涉及一种调和沥青的制备方法,具体涉及一种汽油碱渣改性油浆调和沥青的制备方法。
背景技术
汽油碱渣来源于汽油(常压汽油、FCC汽油)的碱精制,其COD高达数万到十万不等,如不处理排放, 会严重污染环境。
目前, 国内炼油厂一般采用硫酸或CO2等酸性气体中和法,对汽油精制碱渣进行预处理,如CN201110313313.9 使用N2/SO2混合气体对碱渣进行处理。这些方法虽能回收碱渣废水中的粗酚、中性油、有机酸等, 但由于缺乏深度处理措施, 均不能彻底解决高浓度碱渣废水对污水处理厂的冲击问题。因此,汽油碱渣是国内炼厂普遍存在的共性污染物,是炼油企业废水处理的一大难点。
FCC是炼油厂重要的二次加工工艺之一,其加工能力处于中国炼油厂二次加工首位。随着FCC原料的日趋重质化,炼油厂外甩油浆量日益增多,一般达到其加工量的5%~10%。油浆芳烃含量高,一般超过50%,因此一般被认为是一种贫蜡富芳原料,可以作为提高延度的有效调和组分,为此很多人进行过调和沥青的试验和工业生产。
大部分国产原油由于其基属的限制,所生产沥青大都延度比较低,因此,很多研究和生产单位把油浆作为增加沥青延度的组分,进行道路沥青试验研究和生产,油浆应用于道路沥青目前主要包括以下几种方法(1)对油浆进行蒸馏,得到重质油浆,然后与渣油或脱油沥青或氧化沥青调和,制备道路沥青产品;(2)与渣油一起进行溶脱,得到的脱油沥青作为道路沥青或其调和组分;(3)原油或常压渣油中加入一定数量的FCC油浆,进行共蒸馏(所谓强化蒸馏),得到道路沥青。
油浆调和沥青主要问题是调和沥青的薄膜烘箱(TFOT)后针入度比较低,很难满足较高等级的道路沥青产品要求。由此可以看出,针入度比已成为影响油浆在道路沥青应用中的主要障碍。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种调和沥青的制备方法,通过该方法制备的调和沥青具有较高的针入度比。
本发明的调和沥青的制备方法,包括如下内容:
(1)汽油碱渣加入到油浆中加热共混改性,得到改性油浆;
(2)将改性油浆加入到熔融态的沥青原料中进行调和,得到油浆调和沥青。
本发明方法中,所述的汽油碱渣可以是常压汽油馏分、FCC汽油馏分的碱洗精制碱渣中的一种或两种的混合物,优选FCC汽油碱渣。
本发明方法中,所述的汽油碱渣在使用前优选进行脱水处理,使其水含量在10wt%以下,优选5wt%以下。水含量测定方法为GB/T 8929-2006。
本发明方法中,所述的油浆是馏分油催化裂化油浆、重油催裂化油浆、渣油催化裂化油浆或馏分油掺炼渣油催化裂化油浆中的一种或几种;其中所述渣油包括常压渣油、减压渣油、原油经拔头处理的重油,馏分油包括减压瓦斯油(VGO)和常压瓦斯油(AGO)。油浆为常压塔底流出物,因此以其作为沥青调和组分,一般需要进行拔头处理,所选取的馏程范围>400℃,优选>420℃。
本发明方法中,所述的沥青原料为道路沥青、渣油和脱油沥青的一种或几种。
本发明方法中,汽油碱渣加入量占油浆重量的0.5%~12%,优选为3%~10%。
本发明方法中,改性油浆的调和比例为一般为5%~40%(占调和沥青总质量),优选比例为10%~30%。在此范围内,改性加入量也与沥青原料的针入度与调和沥青所要求的针入度有关。换言之,沥青原料的针入度越小、所得到的调和沥青针入度要求越大,改性油浆使用量越大。
本发明方法也可以按照如下方式进行:步骤(1)中得到的改性油浆先经过拔头处理,然后再进行步骤(2)的沥青调和过程;其中改性油浆拔头处理后的馏程范围为>400℃,优选>420℃。
本发明方法中,步骤(1)的混合反应温度为70~160℃,优选100~150℃,反应时间为10~120分钟,优选30~60 分钟;步骤(2)的调和温度为130~160℃,调和时间为10~120分钟,优选30~60 分钟;步骤(1)和步骤(2)的过程均在搅拌条件下进行,采用常规的机械搅拌,也可以使用超声、高剪切或胶体磨等混合手段。
本发明方法中,步骤(1)中汽油碱渣与油浆的混合反应可在敞口容器内进行,也可以在密闭容器内带压反应,优选密闭容器。
本发明方法通过在油浆中汽油精制碱渣,对油浆进行了改性,改善了油浆性质,用改性油浆进行沥青调和,得到的产品具有较高的针入度比,同时也为汽油碱渣的处理和应用提供了一条环保的利用途径。
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,但并不因此限制本发明。
实施例1
使用抚顺石油化工研究院生产的FY-Ⅲ实沸点蒸馏装置,对齐鲁分公司胜利炼油厂催化裂化油浆进行蒸馏,得到>430℃的油浆S1。
>420℃的油浆加热到150℃并保持在150±5℃,加入4%(占油浆重)水含量为4.5%的齐鲁分公司FCC汽油馏分碱渣,搅拌45分钟,得到改性油浆ARS-1。将30%的ARS-1加入到145℃的塔河渣油(针入度40 1/10mm)中,搅拌45 分钟,得到调和沥青,调和沥青的性质见表1。
实施例2
使用抚顺石油化工研究院生产的FY-Ⅲ实沸点蒸馏装置,对荆门分公司催化裂化油浆进行蒸馏,得到>420℃的油浆S2。
>420℃的油浆加热到130℃并保持在130±5℃,加入6%(占油浆重)的荆门催化裂化汽油馏分碱渣(含水量3.7%),搅拌30 分钟,得到改性油浆ARS-2。将40%的ARS-2加入到145℃的荆门溶脱沥青(针入度15 1/10mm)中,搅拌30分钟,得到调和沥青,调和沥青的性质见表1。
实施例3
使用抚顺石油化工研究院生产的FY-Ⅲ实沸点蒸馏装置,对九江分公司催化裂化油浆进行蒸馏,得到>420℃的油浆S3。
>420℃的油浆加热到130℃并保持在130±5℃,加入8%(占油浆重)的九江分公司汽油碱渣(水含量2.1%)、搅拌60 分钟,得到改性油浆ARS-3。将10%的ARS-3加入到145℃的塔河60号沥青中(针入度55 1/10mm)中,搅拌30分钟,得到调和沥青,调和沥青的性质见表1。
比较例1
油浆未经汽油碱渣改性,其余同实施例1,调和沥青的性质见表1。
比较例2
油浆未经汽油碱渣改性,其余同实施例2,调和沥青的性质见表1。
比较例3
油浆未经汽油碱渣改性,其余同实施例3,调和沥青的性质见表1。
表1 调和沥青的性质。
由表1可见,汽油碱渣改性油浆与渣油调和明显地提高调和沥青的针入度比。
Claims (10)
1.一种调和沥青的制备方法,其特征在于包括如下内容:(1)汽油碱渣加入到油浆中加热共混改性,得到改性油浆;(2)将改性油浆加入到熔融态的沥青原料中进行调和,得到油浆调和沥青;步骤(1)的混合反应温度为70~160℃,反应时间为10~120分钟;汽油碱渣加入量占油浆重量的0.5%~12%。
2.按照权利要求1所述的方法,其特征在于:所述的汽油碱渣是常压汽油馏分、FCC汽油馏分的碱洗精制碱渣中的一种或两种的混合物。
3.按照权利要求1或2所述的方法,其特征在于:所述的汽油碱渣在使用前进行脱水处理,脱水后汽油碱渣的含水量小于10wt%。
4.按照权利要求1所述的方法,其特征在于:所述的油浆是馏分油催化裂化油浆、重油催裂化油浆、渣油催化裂化油浆或馏分油掺炼渣油催化裂化油浆中的一种或几种。
5.按照权利要求1或4所述的方法,其特征在于:所述的油浆进行拔头处理,把头处理后的油浆的馏程范围>400℃。
6.按照权利要求1所述的方法,其特征在于:所述的沥青原料为道路沥青、渣油和脱油沥青的一种或几种。
7.按照权利要求1所述的方法,其特征在于:汽油碱渣加入量占油浆重量的3%~10%。
8.按照权利要求1所述的方法,其特征在于:以调和沥青总质量为基准,改性油浆的调和比例为5%~40%。
9.按照权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(1)中得到的改性油浆先经过拔头处理,然后再进行步骤(2)的沥青调和过程;其中改性油浆拔头处理后的馏程范围为>400℃。
10.按照权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(2)的调和温度为130~160℃,调和时间为10~120分钟。
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