CN1073470A

CN1073470A - 高蜡渣油改性制取优质沥青方法

Info

Publication number: CN1073470A
Application number: CN 91111625
Authority: CN
Inventors: 王占国; 高相彬; 朱殿瑞
Original assignee: Daqing Petroleum Institute
Current assignee: Daqing Petroleum Institute
Priority date: 1991-12-20
Filing date: 1991-12-20
Publication date: 1993-06-23

Abstract

一种高蜡渣油改性制取沥青的方法是采用混调催化氧化法，可在高蜡渣油(含蜡量达40％)中加低蜡沥青进行混调后用磺酸盐和碳酸盐作催化剂进行催化氧化反应以制取优质沥青。该工艺方法简单、设备少，加工容易，生产周期短。同时，反应过程不产生有害物，可有效地避免对环境的污染和对设备的腐蚀。因此，这种工艺方法特别适于在石蜡基沥青的改性工业生产中应用。

Description

高蜡渣油改性制取优质沥青方法

本发明涉及一种改性沥青的制取方法，具体地说是以石油炼制后的高蜡渣油为原料混配低蜡沥青经催化氧化等改性处理制取优质沥青的工艺方法。

近几年来，随着石油化工业的迅速发展，石油沥青在建筑，交通和水力工程方面的应用越来越广泛。但对于从重质原油炼制成的高蜡石油沥青，由于其含蜡量高、抗热稳定性差，粘附力和粘结力以及耐水性也较差，因此使得这种高蜡沥青在建筑防水、交通道路，水利工程等方面的应用受到很大限制。

目前对沥青的改性主要采取内配、外掺或催化氧化法。内配(调配)法是用不同稠度的沥青互相调配而制得，在必要时加入某些高沸点低稠度精制油以达到要求的技术指标。调配沥青也可根据与技术要求相适应的化学组分来进行调配，它能将两种技术性能均不符合技术指标的沥青调配成一种技术性能优良的沥青。采用这种方法简单，但是适用范围有限。外掺法是在沥青中加入高聚物(如SB5等)改性，虽然效果好，但适用于沥青改性的高聚物，非常紧缺且价铬昂贵。此外，可用合成橡胶或再生胶外掺改性，但此类改性物质除价格较贵外，掺量较大，且需有机溶剂先进行溶胀或进行脱硫再生，工艺较复杂。催化氧化法是提高沥青质量的重要方法之一，它是将石油炼制所得重油(渣油)再进一步吹风氧化或加催化剂使其发生催化氧化，以改善其技术性能而得到质优的沥青产品。但是单采用上述方法对于含蜡量较高的石蜡基沥青的改性较难进行。然而在我国的石油沥青多属这种高含蜡量的石蜡基沥青，例如大庆渣油含蜡量可高达40％。因此，当前在技术上，迫切要解决的是如何以石油炼制后的高蜡渣油为原料进行改性处理以制取优质沥青。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种沥青改性的制取方法，利用该工艺可以高蜡含量的渣油为原料经改性处理制取优质的沥青产品。

本发明所提供的高蜡渣油改性制取方法，是在已有技术的基础上进行改进将调配法和催化氧化相结合提出了混配催化氧化法，即通过混配将高蜡渣油与低蜡含量沥青按一定比配混合，以调节沥青原料的各组分的比例，同时再通过催化氧化作用，可使沥青的氧化程度加深，不仅可以加快反应速度，还可以在某种程度上改变产品的组成成分，从而提高沥青的各项性能。具体地说，本发明的沥青改性工艺方法可按下述过程：

1、混配工序：作为高蜡渣油(高蜡沥青)可采用石油炼制后所得其蜡含量可达40％的渣油为原料，混配低蜡沥青(其含蜡约10％)，其低蜡沥青所添加的量可为高蜡渣油重的30～70％。混配工序是将原料高蜡渣油和混配低蜡沥青加热融入后，按比例泵入搅拌釜，在保持原加热温度下进行搅拌使其充分混匀。其中原料油加热和搅拌釜常保持在75～90℃。

2、添加催化剂工序：反应物在上述搅拌釜进行搅拌过程中加入一定量催化剂，并使其在反应物中混合均匀。所用的催化剂可采用磺酸盐和碳酸盐，例如链烃或芳香烃磺酸钠及碳酸钠等，催化剂的用量为反应物重量的0.3～2％，较佳的用量为0.5～1％。

3、催化氧化反应工序：催化氧化反应在氧化釜内进行，反应物进入氧化釜后被加热，保持反应温度为260～300 ℃，同时吹入空气使反应物进行氧化反应，进风量控制在0.20～0.40m³/小时·公斤，为使反应物较充分被氧化，氧化反应不少于5小时，较佳的反应时间为7～8小时。催化氧化反应工序完成后即可得到产品。下面通过实例对本发明的内容给予进一步地说明。

实例1高蜡渣油改性反应

取高蜡渣油(大庆减压渣油：延伸度3.9(25℃，cm)，软化点35(℃)针入度＞200(25℃，1/10mm)，含蜡量约40％为原料，和低蜡沥青(胜利100#沥青：延伸度＞100(25℃，cm)，软化点48.4(℃)，针入度90(25℃，1/10mm)，含蜡9.0％)按各50％重量比加入。催化剂采用芳烃磺酸钠和碳酸钠等比按反应物重的1％添加。首先将原料渣油和低蜡沥青预热至80～85℃后分别经泵打入搅拌釜保持温度在80～85℃，加入催化剂，充分搅拌均匀(约30分钟)后送入氧化釜进行催化氧化反应，控制反应温度为280～285℃，以0.24～0.30m³/小时·公斤速度吹入热空气(110～120℃)维持反应7～8小时后得到改性沥青。按上述过程连续生产改性沥青50吨，分批取样测其主要技术指标的平均值为：延伸度(cm)2.2，针入度(1/10mm)24.2，软化点(℃)98.0其测试方法按石油沥青常规试验方法进行。

由上述实例，采用本发明提供的技术，可以利用高蜡含量的石油炼制渣油为原料，生产出优质的石油沥青。这种工艺方法简单、设备少、加工容易、反应速度快、生产周期短。此外，利用磺酸盐和碳酸盐作为催化剂，反应中不会产生有害物，不但对环境没有污染，同时也可避免对设备引起腐蚀，延长设备的使用寿命。因此，该工艺方法特别适于在高含蜡量的石蜡基沥青的改性工业生产中采用。

Claims

1、一种高蜡渣油改性制取沥青的方法是采用混调催化氧化法，其特征在于：

(1)混配工序是将高蜡渣油原料重30～70％的低蜡沥青添加到原料中充分混合均匀；

(2)在上述混合反应物中加入催化剂，并使其与反应物混合均匀，催化剂可采用磺酸盐和碳酸盐，例如链烃或芳香烃磺酸钠及碳酸钠等，催化剂的用量为反应物重的0.3～2％；

(3)催化氧化反应是在反应温度260～300℃，进空气量0.20～0.40m³/小时·公斤下进行不少于5小时。

2、按照权利要求1所述的方法，其特征在于较佳的催化剂的添加量为0.5～1％。

3、按照权利要求1所述的方法，其特征在于催化氧化反应最好在反应温度280～285℃，进空气量0.24～0.30m³的条件下反应7～8小时。