KR101139059B1 - 석유핏치를 함유하는 고품질 아스팔트 및 이의 제조방법 - Google Patents

석유핏치를 함유하는 고품질 아스팔트 및 이의 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101139059B1
KR101139059B1 KR1020050065765A KR20050065765A KR101139059B1 KR 101139059 B1 KR101139059 B1 KR 101139059B1 KR 1020050065765 A KR1020050065765 A KR 1020050065765A KR 20050065765 A KR20050065765 A KR 20050065765A KR 101139059 B1 KR101139059 B1 KR 101139059B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
residue
oil
petroleum
petroleum pitch
asphalt
Prior art date
Application number
KR1020050065765A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20070010828A (ko
Inventor
유익상
김명준
차순만
김규태
김철중
김기병
박성범
황윤맹
Original Assignee
에스케이에너지 주식회사
에스케이이노베이션 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 에스케이에너지 주식회사, 에스케이이노베이션 주식회사 filed Critical 에스케이에너지 주식회사
Priority to KR1020050065765A priority Critical patent/KR101139059B1/ko
Priority to CN2006800266776A priority patent/CN101228252B/zh
Priority to JP2008522704A priority patent/JP4947473B2/ja
Priority to US11/996,251 priority patent/US20080210597A1/en
Priority to PCT/KR2006/002845 priority patent/WO2007011168A1/en
Publication of KR20070010828A publication Critical patent/KR20070010828A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101139059B1 publication Critical patent/KR101139059B1/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G21/00—Refining of hydrocarbon oils, in the absence of hydrogen, by extraction with selective solvents
    • C10G21/003—Solvent de-asphalting
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10C—WORKING-UP PITCH, ASPHALT, BITUMEN, TAR; PYROLIGNEOUS ACID
    • C10C3/00—Working-up pitch, asphalt, bitumen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10C—WORKING-UP PITCH, ASPHALT, BITUMEN, TAR; PYROLIGNEOUS ACID
    • C10C3/00—Working-up pitch, asphalt, bitumen
    • C10C3/005—Working-up pitch, asphalt, bitumen by mixing several fractions (also coaltar fractions with petroleum fractions)
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2300/00—Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
    • C10G2300/10—Feedstock materials
    • C10G2300/107—Atmospheric residues having a boiling point of at least about 538 °C
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2300/00—Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
    • C10G2300/10—Feedstock materials
    • C10G2300/1074—Vacuum distillates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2300/00—Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
    • C10G2300/10—Feedstock materials
    • C10G2300/1077—Vacuum residues
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2300/00—Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
    • C10G2300/40—Characteristics of the process deviating from typical ways of processing
    • C10G2300/4025—Yield
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2300/00—Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
    • C10G2300/40—Characteristics of the process deviating from typical ways of processing
    • C10G2300/44—Solvents

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Working-Up Tar And Pitch (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

본 발명은 용매탈아스팔트 공정에서 발생되는 부산물인 석유핏치를 함유하는 고품질 아스팔트 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 제1감압잔사유(VR)와 상기 감압잔사유 대비 경질이고 아로마틱과 레진 함량이 높은 제1석유유분을 배합하여 용매탈아스팔트공정(SDA)에 투입하여 얻은 석유핏치를 포함하는 고품질 아스팔트 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 방법은 탈아스팔트공정의 운전변수를 적절히 조절하여 상압잔사유 및 감압잔사유내에 함유된 아로마틱 및 레진이 석유핏치로 분배되도록 할 수 있을 뿐 아니라 포화물의 제거도 가능하기 때문에 기존 감압잔사유만을 이용한 아스팔트와 비교하여 왁스함량 및 박막가열 후 저온신도가 향상되는 효과가 있다.
아스팔트, 석유핏치, 감압잔사유, 상압잔사유, 저온신도, 왁스

Description

석유핏치를 함유하는 고품질 아스팔트 및 이의 제조방법{High quality asphalt containing pitch and preparing method thereof}
도 1은 종래 감압증류탑에서 생산된 감압잔사유를 이용하여 직류 아스팔트를 생산하는 개략적인 공정도이며,
도 2는 본 발명에 따라 용매탈아스팔트 장치에서 생산되는 석유핏치를 경질배합유분과 혼합하여 고품질 아스팔트를 생산하는 개략적인 공정도이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
CDU(Crude Distillation Unit): 상압증류공정
VDU (Vacuum Distillation Unit): 감압증류공정
HDC(Hydrocracking): 수소화 분해반응공정
FCC(Fluid Catalytic Cracking): 유동층촉매분해공정
AR(Atmospheric Residue): 상압잔사유
VGO(Vacuum Gas Oil): 감압가스유
VR(Vacuum Residue): 감압잔사유
SDA(Solvent DeAsphalting): 용매탈아스팔트공정
DAO(DeAsphalted Oil): 탈아스팔트유
Pitch: 석유핏치
HCVGO(Heart Cut Vacuum Gas Oil): 중질감압가스유
SLO (Slurry Oil): 슬러리오일
본 발명은 용매탈아스팔트 공정에서 발생되는 부산물인 석유핏치를 함유하는 고품질 아스팔트 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 상압잔사유 및 상기 상압잔사유와 유사한 석유류 유분을 혼합하여 용매탈아스팔트 장치를 이용해 얻은 화학적 성분이 조절된 석유핏치를 기존의 감압잔사유에 혼합시켜 왁스함량 및 박막가열 후 저온신도(Ductility After Thin Film Oven Test)가 향상된 고품질 아스팔트 및 이를 제조하는 방법에 관한 것이다.
기존의 감압증류공정(Vacuum Distillation Unit, VDU)을 활용한 아스팔트제조 방법은, 도 1에 도시한 바와 같이, 상압증류공정(Crude Distillation Unit, CDU)에서 생산된 상압잔사유(Atmospheric Residue, AR)를 감압증류공정에 투입하여 침입도가 조절된 감압잔사유(Vacuum Residue, VR)를 분리하여 바로 아스팔트로 생산하는 방법이다.
이렇게 생산된 아스팔트는 도로 포장용 재질로 쓰이게 되는데, 이때 고려되어야 하는 주요한 성상으로 침입도, 침입도 지수, 연화점, 점도, 왁스함량, 박막가열 후 저온신도 등을 들 수 있다. 침입도는 아스팔트의 굳기를 나타내는 척도로서 아스팔트가 도로 포장용 재질로 사용되기 위해서 가장 기본적으로 충족해야 하는 물성이며, 그 외에 아스팔트의 품질을 평가하는데 있어서 주로 고려되는 물성은 왁스함량 및 박막가열 후 저온신도로서 왁스함량이 낮을수록 박막가열 후 저온신도값이 높을수록 아스팔트 품질이 우수한 것으로 평가된다.
감압잔사유(VR)를 직접 아스팔트로 생산할 경우 아스팔트생산에 적당한 원유군을 선택적으로 조합하여 상압증류탑(CDU)에 투입한 후 감압증류공정(VDU)에서 감압잔사유(VR)의 분리온도를 조절하여 적절한 침입도를 가지도록 생산하며, 이로 인해 다른 주요 물성들은 상압증류탑(CDU)에 투입된 원유에 의존하는 특성을 가지게 된다. 이 경우 왁스함량이 낮고 박막가열 후 저온신도가 높은 고품질 아스팔트를 생산하기 위해서는 상압증류탑에서 처리되는 원유군이 이에 부합하도록 선택되어야 하며 정유공장의 특성상 원유가격의 비중이 큰 점을 감안할 때 전체 경제성을 악화시킬 수 있는 문제점을 지니게 된다.
감압잔사유(VR)를 직접 고품질 아스팔트로 생산할 경우 또 하나의 단점으로 감압증류탑(VDU)에서 감압잔사유(VR)와 함께 생산되는 감압가스유(VGO)가 수소화분해공정(Hydrocracking Unit, HDC) 및 유동층촉매분해공정(Fluid Catalytic Cracking Unit, FCC)과 같은 고부가화공정의 원료로서 사용되기 때문에 아스팔트 품질확보를 위해 감압증류탑을 운전할 경우 상대적으로 고가인 감압가스유의 품질이 저하되거나 수율이 낮아질 수 있다는 점이다. 이와 관련된 특허로서 미국공개특허 제2004-163996호에서는 감압잔사유 또는 상압잔사유를 원료로 아스팔트를 제조하는 방법을 개시하고 있다.
한편, 감압잔사유를 직접 아스팔트로 생산하는 경우 화학적 구조 측면에서 좀 더 자세히 살펴보면 상압잔사유 및 감압잔사유의 화학구조는 포화물(Saturate), 아로마틱(Aromatic), 레진(Resin), 아스팔텐(Asphaltene)으로 구분할 수 있는데 왁스함량을 낮추기 위해서는 포화물의 함량을 낮추어야 하며 박막가열후 저온신도를 높이기 위해서는 포화물과 아스팔텐 함량이 작고 아로마틱과 레진 함량이 높을수록 유리한 것으로 알려져 있다. 감압증류공정(VDU)의 경우 감압가스유(VGO)와 감압잔사유가 분리온도에 의해 서로 구분되기 때문에 화학구조 측면에서 왁스함량 및 박막가열 후 저온신도향상을 위해 유리한 아로마틱과 레진을 선택적으로 감압잔사유에 증대하는 것은 어려우며 감압잔사유의 화학구조는 원유에 의존할 수 밖에 없다.
이에 본 발명에서는 상기와 같이 감압잔사유를 직접 고품질 아스팔트로 생산할 경우 발생하는 단점을 극복하기 위해 탈아스팔트공정(SDA)을 활용하여 화학적 조성이 제어된 석유핏치를 생산 한 후 기존 감압잔사유 및 유사 경질 석유유분을 혼합하여 왁스함량 및 박막가열 후 저온신도가 우수한 고품질 아스팔트를 생산할 수 있었고, 본 발명은 이에 기초하여 완성되었다.
따라서, 본 발명의 목적은 왁스함량 및 박막가열 후 저온신도가 우수한 고품질 아스팔트를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 상기 고품질 아스팔트를 제조하는 방법을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 고품질 아스팔트는 제1감압잔사유(VR)와 제1석유유분을 배합하여 용매탈아스팔트공정(SDA)에 투입하여 얻은 석유핏치를 포함한다.
본 발명의 다른 목적을 달성하기 위한 상기 고품질 아스팔트는 상압증류공정(CDU), 및 감압증류공정(VDU)으로부터 감압잔사유(VR)를 생산하여 아스팔트를 제조하는 방법에 있어서, 상기 감압증류공정(VDU)으로부터 생산된 감압잔사유와 상기 감압잔사유 대비 경질이고 아로마틱과 레진 함량이 높은 석유유분의 혼합물을 용매탈아스팔트공정(SDA)에 투입하여 얻은 석유핏치를 포함하여 제조된다.
이하 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 좀 더 상세히 설명하면 다음과 같다.
전술한 바와 같이, 종래에 아스팔트를 생산하는 방법은 상압증류탑에서 생산되는 상압잔사유를 감압증류하여 감압증류탑에서 생산된 감압가스오일 및 감압잔사유를 이용하여 직접 아스팔트를 생산한다. 도 1을 참조하면, 상기 감압가스오일(VGO)은 수소화분해반응(Hydrocracking) 공정 및 유동상 촉매반응(Fluid Catalytic Cracking) 공정을 통해 등경유 및 휘발유로 고부가화되고, 감압잔사유(VR)는 직접 아스팔트로 생산된다.
반면에, 본 발명에 따른 아스팔트는 상압증류탑 등에서 생산된 상압잔사유을 포함하는 제1석유유분과 감압증류탑에서 생산된 제1감압잔사유(VR)를 배합하여 용매탈아스팔트공정(SDA)에 투입하여 얻은 석유핏치를 포함한다. 좀 더 바람직하게는 침입도 조절을 위해 상기 석유핏치와 제2감압잔사유(VR) 및/또는 제2석유유분을 혼합하여 아스팔트를 얻는다. 이렇게 얻어진 아스팔트는 왁스 및 박막가열 후 저 온신도 물성이 우수한 특징을 갖는다.
도 2는 본 발명에 따라 고품질의 아스팔트를 제조하는 일 실시예를 나타낸 공정도로서 이를 참조하면, 감압증류탑에서 생산된 제1감압잔사유와 상압잔사유을 포함하는 제1석유유분을 적절히 배합하여 용매탈아스팔트공정(SDA)에 투입하고, 이로부터 탈아스팔트유 및 석유핏치를 생산하여 탈아스팔트유는 수소화분해반응공정 및 유동상촉매반응공정을 통해 고부가화하고, 상기 석유핏치는 제2감압잔사유(VR)와 침입도조절용 제2석유유분과 혼합하여 본 발명에 따른 아스팔트를 제조할 수 있다.
상기 제1감압잔사유에 대한 제1석유유분의 혼합비는 10～90중량%가 바람직하며, 상기 비율이 10중량% 미만이면 제1석유유분에 포함된 아로마틱 및 레진의 효과가 적으며, 90중량%를 초과하면 탈아스팔트공정의 운전특성 상 석유핏치내 경질유분이 많아져 아스팔트품질에 악영향을 끼치는 경향이 있다.
본 발명에 있어서, 용매탈아스팔트공정 및 최종 혼합공정의 원료로서 감압잔사유에 배합가능한 석유유분으로는 전술한 상압잔사유 이외에 감압증류공정에서 생산되는 중질감압가스유(Heart Cut Vacuum Gas Oil, HCVGO)와 유동상촉매반응공정에서 생산되는 슬러리오일(Slurry Oil, SLO)을 하나 또는 그 이상 활용될 수 있다.
본 발명에 따르면, 용매탈아스팔트공정으로부터 생산된 석유핏치의 침입도는 자체로 아스팔트로 생산하거나 감압잔사유 및/또는 석유유분과 혼합하여 아스팔트로 생산하기 위해 감압잔사유와 유사(거의 동일)하거나 조금 낮은 값을 갖도록 용매탈아스팔트공정의 운전이 필요하다. 생산된 혼합아스팔트의 침입도가 규격보다 낮은 경우 이를 보정하기 위해 상압잔사유, 중질감압가스유, 및/또는 슬러리오일 등 감압잔사유보다 경질인 유분을 일부 배합하여 침입도를 조절하는 것이 가능하다.
통상 용매탈아스팔트공정에서 사용되는 용매로는 주로 탄소수가 3 내지 6개정도 되는 노말 또는 이소 파라핀 용매가 주로 사용되나, 본 발명에서 석유핏치의 침입도를 조절하기 위해서는 탄소수가 3 내지 4개의 파라핀 용매 또는 이들의 혼합용매가 바람직하며, 원료인 감압잔사유 및 상압잔사유의 비율과 운전조건에 따라 석유핏치의 수율은 변화되는데 일반적으로 약 10 내지 90부피% 정도의 범위에 속한다. 석유핏치의 수율이 높을수록 핏치의 침입도가 높은 연성의 반제품이 생산되며 일반적으로 탈아스팔트유의 성상도 우수하게 된다. 용매의 탄소수가 낮을수록 용매탈아스팔트공정의 운전온도가 높을수록 석유핏치의 수율은 높아져서 아로마틱 및 레진의 절대함량이 높아질 수 있으나, 석유핏치 수율이 너무 높을 경우 아스팔트 제품의 침입도 규격 만족이 어렵고 경질유분이 많아져서 박막가열 후 저온신도측정 시 산화반응 촉진으로 인해 저온신도에 악영향을 끼칠 수 있으므로 용매탈아스팔트공정의 원료 특성에 따른 적절한 석유핏치 수율 조절이 매우 중요하다.
본 발명에 따르면, 상기 용매탈아스팔트공정에서 석유핏치추출압력은 30～46㎏/㎠g이 바람직하고, 추출온도는 노말프로판의 경우 43～93℃이고, 노말부탄/이소부탄의 경우 115～150℃으로 운전되는 것이 박막가열 후 저온신도 및 왁스개선측면에서 바람직하다.
하기 표 1은 공급되는 상압잔사유 및 감압잔사유의 성상과 이를 혼합하여 용 매탈아스팔트공정을 통해 생산된 탈아스팔트유와 석유핏치의 대표적인 성상이다. 하기 표 1에 나타나듯이 석유핏치는 감압잔사유 대비 포화물의 함량이 적기 때문에 왁스성분이 적은 장점을 가지며 아로마틱 및 레진의 함량이 높기 때문에 박막가열 후 저온신도를 높이는데 유리한 장점을 가지게 된다. 이는 용매탈아스팔트공정에서 사용되는 용매가 파라핀계열이기 때문에 원료 중 화학적으로 친화력이 강한 포화물이 상대적으로 탈아스팔트유를 통해 분리되며 상대적으로 친화력이 약한 아로마틱 및 레진 성분이 용매에 용해되지 않고 석유핏치로 이동하기 때문이다.
따라서, 본 발명에 따르면, 상압잔사유 뿐 아니라 아로마틱 및 레진이 풍부한 기타 석유제품 유분을 감압잔사유와 함께 원료로 사용하여 포화물을 탈아스팔트유 형태로 제거하고 아로마틱과 레진을 석유핏치로 이동시켜 아스팔트 물성 중 왁스 함량 및 박막가열 후 저온신도개선에 유리한 유분을 생산할 수 있다.
용매탈아스팔트공정에서의 AR, VR, DAO, 및 핏치의 일반적인 특성
AR VR DAO 핏치
질소, wt% 0.27 0.42 0.06 0.52
황(Sulfur), wt% 3.21 4.87 2.20 4.99
니켈/바나듐, wppm 24.3/71 46.8/135.8 Trace/Trace 45.2/136.9
증류(Distillation), D2887
IBP 297 454 266
5% 365 514 339
30% 463 597 438
50% 535 647 488
70% 623 699 539
90% 604
95% 633
FBP 750+ 750+ 699
회수율(Recovered), % 91.7 83.0 100.0
비중(Specific Gravity), 15/4 0.9757 1.0293 0.9177 1.0514
콘라드손(Conradson) 탄소잔기, wt% 10.73 23.34 0.99 25.68
화학 조성
포화물(Saturate)
아로마틱(Aromatic)
레진(Resin)
아스팔텐(Asphaltene)
4.5
61.8
13.7
20.0
0.7
66.4
15.2
17.7
이하 실시예를 통하여 본 발명을 좀 더 상세히 설명하지만, 하기 실시예에 본 발명의 범주가 한정되는 것은 아니다.
실시예 1
전술한 상기 표 1에 나타난 성상을 지닌 상압잔사유(AR) 및 감압잔사유(VR)를 18 : 11 부피비율로 혼합한 원료를 용매탈아스팔트공정에서 하기 표 2의 조건에서 탈아스팔트유와 석유핏치를 생산한 결과를 하기 표 3에 나타내었다. 이때 얻어진 석유핏치의 침입도 조절을 위해 중질감압잔사유를 혼합하여 제조한 아스팔트의 성상을 하기 표 4에 나타내었다.
하기 표 4에 나타나 있듯이 석유핏치를 이용하여 아스팔트를 제조할 경우 기존 감압증류탑에서 생산된 감압잔사유로 생산된 아스팔트 대비 아로마틱 및 레진 함량이 높고 포화물 함량이 작으며 이로 인해 왁스함량이 낮아지고 박막가열 후 저온신도가 증가한 고품질 아스팔트 생산이 가능하였다. 또한 침입도가 감압잔사유보다 6 정도가 낮기 때문에 이를 보정할 경우 석유핏치를 이용한 아스팔트는 더 높은 박막가열 후 저온신도를 가지게 된다.
용매탈아스팔트공정의 조건: 61% 핏치
공급원(Feed) AR/VR (18/11 vol.)
용매(Solvent) 프로판(Propane)
핏치 수율(Pitch Yield), wt% 61
압력(Pressure), kg/㎠g 45.7
아스팔텐 분리기 온도, ℃ 83　
용매탈아스팔트공정에 의한 공급원 및 생성물의 특성: 61% 핏치
공급원 DAO 핏치
비중, 15/4 0.9888 0.9177 1.0514
API Gravity 11.60 22.69 3.08
질소, wppm 0.34 0.06 0.52
황, wt% 3.84 2.20 4.99
CCR, wt% 15.86 0.99 25.68
니켈/바나듐, wppm 33.5/93.2 Trace/Trace 45.2/136.9
D2887, ℃
IBP 291 266
5% 376 339
30% 512 438
50% 588 488
70% 660 539
90% 604
95% 633
FBP 750+ 699
회수율, % 88.7 100.0
VR과 핏치 혼합 아스팔트의 특성 비교: 61% 핏치
VR (아스팔트) 핏치-혼합 아스팔트 고품질 아스팔트에 대한 내역
혼합비, vol.%
VR
핏치
HCVGO
100

82.3
17.7
25℃에서 침입도(Pen Number), 0.1mm 70 64 60～80
연화점(Softening Point), ℃ 48.2 48.6 Min 47
60℃에서 점도, Pa?s 213 221 Min 180
왁스, wt% 1.87 1.49 Max 1.8
15℃에서 저온신도, ㎝ 63 105 Min 100
화학 조성
포화물(Saturate)
아로마틱(Aromatic)
레진(Resin)
아스팔텐(Asphaltene)		 4.5
61.8
13.7
20.0		 2.3
66.9
14.1
16.8
실시예 2
상기 표 1에 나타난 성상을 지닌 상압잔사유(AR) 및 감압잔사유(VR)를 18:11 부피비율로 혼합한 원료를 용매탈아스팔트공정에서 하기 표 5의 조건에서 탈아스팔트유와 석유핏치를 생산한 결과를 하기 표 6에 나타내었다. 이때 얻어진 석유핏치를 감압잔사유와 혼합하고 침입도 조절을 위해 중질감압잔사유를 일부 배합하여 제조한 아스팔트의 성상을 하기 표 7에 나타내었다.
하기 표 7에서 알 수 있는 바와 같이, 동일 침입도를 조건하에서 감압잔사유로 생산된 아스팔트 대비 석유핏치를 이용하여 제조된 아스팔트는 박막가열 후 저온신도가 월등히 우수함을 확인할 수 있다.
용매탈아스팔트공정의 조건: 70% 핏치
공급원(Feed) AR/VR (18/11 vol.)
용매(Solvent) 프로판(Propane)
핏치 수율(Pitch Yield), wt% 70
압력(Pressure), kg/㎠g 45.7
아스팔텐 분리기 온도, ℃ 88　
용매탈아스팔트공정에 의한 공급원 및 생성물의 특성: 70% 핏치
공급원 DAO 핏치
비중, 15/4 0.9888 0.9089 1.0385
API Gravity 11.60 24.18 4.75
질소, wppm 0.34 0.07 0.48
황, wt% 3.84 2.03 4.70
CCR, wt% 15.86 0.29 23.13
니켈/바나듐, wppm 33.5/93.2 Trace/Trace 40.5/129.4
D2887, ℃
IBP 291 259
5% 376 332
30% 512 428
50% 588 475
70% 660 523
90% 591
95% 623
FBP 750+ 699
회수율, % 88.7 99.5
VR과 핏치 혼합 아스팔트의 특성 비교: 70% 핏치
VR (아스팔트) 핏치-혼합 아스팔트 고품질 아스팔트에 대한 내역
혼합비, vol.%
VR
핏치
HCVGO
100
30.0
65.5
4.5
25℃에서 침입도(Pen Number), 0.1mm 70 70 60～80
연화점(Softening Point), ℃ 48.2 48.0 Min 47
60℃에서 점도, Pa?s 213 194 Min 180
왁스, wt% 1.87 1.49 Max 1.8
15℃에서 저온신도, ㎝ 63 145+ Min 100
화학 조성
포화물(Saturate)
아로마틱(Aromatic)
레진(Resin)
아스팔텐(Asphaltene)
4.5
61.8
13.7
20.0
2.4
62.6
18.5
16.5
이와 같이, 본 발명은 탈아스팔트공정의 운전변수를 적절히 조절하여 상압잔사유 및 감압잔사유내에 함유된 아로마틱 및 레진이 석유핏치로 분배되도록 할 수 있을 뿐 아니라 포화물의 제거도 가능하기 때문에 기존 감압잔사유만을 이용하여 아스팔트를 제조하는 방법과 비교하여 왁스함량 및 박막가열 후 저온신도가 향상되는 효과가 있다.

Claims (11)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 상압증류공정(CDU), 및 감압증류공정(VDU)으로부터 감압잔사유(VR)를 생산하여 고품질 아스팔트를 제조하는 방법에 있어서,
    상기 감압증류공정(VDU)으로부터 생산된 제1감압잔사유와 상기 감압잔사유 보다 더 경질이고 상기 감압잔사유 보다 아로마틱과 레진의 함량이 더 높은 제1석유유분을 용매탈아스팔트공정(SDA)에 투입하여 얻은 석유핏치를 얻은 단계; 및
    상기 석유핏치에 제2감압잔사유(VR), 제 2석유유분, 또는 제2감압잔사유(VR)와 제2석유유분을 혼합시키는 단계를 포함하며,
    상기 제1 및 제2 석유유분은 상압잔사유(AR), 중질감압가스유(HCVGO), 및 유동층촉매분해공정의 슬러리오일(SLO)로 이루어진 군으로부터 하나 이상 선택된 것을 특징으로 하는 석유핏치를 함유하는 고품질 아스팔트의 제조방법.
  7. 삭제
  8. 제6항에 있어서, 상기 용매탈아스팔트공정(SDA)의 용매는 탄소수가 3 내지 4개인 파라핀 용매 또는 이들의 혼합물이고, 석유핏치의 수율이 10～90부피%인 것을 특징으로 하는 석유핏치를 함유하는 고품질 아스팔트의 제조방법.
  9. 제6항에 있어서, 상기 용매탈아스팔트공정에서 석유핏치 추출압력은 30～46㎏/㎠g이고, 추출온도는 노말프로판의 경우 43～93℃이며, 노말부탄/이소부탄의 경우 115～150℃으로 운전되며, 용매탈아스팔트공정에서 생산된 석유핏치의 침입도가 용매탈아스팔트공정의 원료로 사용된 감압잔사유의 침입도 이하인 것을 특징으로 하는 석유핏치를 함유하는 고품질 아스팔트의 제조방법.
  10. 삭제
  11. 삭제
KR1020050065765A 2005-07-20 2005-07-20 석유핏치를 함유하는 고품질 아스팔트 및 이의 제조방법 KR101139059B1 (ko)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050065765A KR101139059B1 (ko) 2005-07-20 2005-07-20 석유핏치를 함유하는 고품질 아스팔트 및 이의 제조방법
CN2006800266776A CN101228252B (zh) 2005-07-20 2006-07-19 含柏油的高质量沥青及其制备方法
JP2008522704A JP4947473B2 (ja) 2005-07-20 2006-07-19 石油ピッチを含有する高品質アスファルト及びその製造方法
US11/996,251 US20080210597A1 (en) 2005-07-20 2006-07-19 High Quality Asphalt Containing Pitch and Method of Preparing the Same
PCT/KR2006/002845 WO2007011168A1 (en) 2005-07-20 2006-07-19 High quality asphalt containing pitch and method of preparing the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050065765A KR101139059B1 (ko) 2005-07-20 2005-07-20 석유핏치를 함유하는 고품질 아스팔트 및 이의 제조방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20070010828A KR20070010828A (ko) 2007-01-24
KR101139059B1 true KR101139059B1 (ko) 2012-04-30

Family

ID=37669018

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020050065765A KR101139059B1 (ko) 2005-07-20 2005-07-20 석유핏치를 함유하는 고품질 아스팔트 및 이의 제조방법

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20080210597A1 (ko)
JP (1) JP4947473B2 (ko)
KR (1) KR101139059B1 (ko)
CN (1) CN101228252B (ko)
WO (1) WO2007011168A1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110041012A (zh) * 2019-04-08 2019-07-23 长沙理工大学 一种具有降解汽车尾气功能的高性能沥青路面材料及其制备方法
KR20230020871A (ko) 2021-08-04 2023-02-13 좌민석 친환경 고강도 아스팔트 및 제조방법

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100122932A1 (en) * 2008-11-15 2010-05-20 Haizmann Robert S Integrated Slurry Hydrocracking and Coking Process
US20100122934A1 (en) * 2008-11-15 2010-05-20 Haizmann Robert S Integrated Solvent Deasphalting and Slurry Hydrocracking Process
US8110090B2 (en) * 2009-03-25 2012-02-07 Uop Llc Deasphalting of gas oil from slurry hydrocracking
EA018003B1 (ru) * 2009-11-23 2013-04-30 Али Муса оглы Алиев Экспресс-метод определения качества асфальтобетонных смесей
JP5230691B2 (ja) * 2010-06-24 2013-07-10 Ｊｘ日鉱日石エネルギー株式会社 舗装用アスファルトおよびその製造方法
KR101677296B1 (ko) * 2010-10-22 2016-11-17 에스케이이노베이션 주식회사 아스팔트와의 혼화성이 개선된 콜타르피치 및 이를 포함하는 아스팔트의 제조방법
KR101120509B1 (ko) * 2011-09-21 2012-03-13 (주)에이알앤씨 경질원유로부터 침입도 20?80의 아스팔트를 제조하는 방법 및 그에 의하여 제조된 침입도 20?80의 아스팔트
US8993495B2 (en) * 2011-12-02 2015-03-31 Exxonmobil Research And Engineering Company Upgrading deasphalting residue to high performance asphalt
WO2013150467A2 (en) * 2012-04-04 2013-10-10 Saudi Basic Industries Corporation Process for production of hydrocarbon chemicals from crude oil
KR102238723B1 (ko) * 2014-06-12 2021-04-09 에스케이이노베이션 주식회사 감압증류탑의 슬롭왁스를 활용한 고점도 윤활기유의 제조 방법
CN105273421A (zh) * 2014-07-23 2016-01-27 中国石油大学(华东) 一种催化油浆利用方法
WO2018187112A1 (en) * 2017-04-07 2018-10-11 Exxonmobil Research And Engineering Company Resid upgrading with reduced severity fcc processing
KR102433701B1 (ko) * 2017-11-29 2022-08-18 한국에너지기술연구원 중질유분 전환 및 경질유분 수율 향상을 위한 수첨전환 방법
CN113265152B (zh) * 2021-05-17 2022-09-23 山东京博石油化工有限公司 一种防水沥青和防水卷材

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06116499A (ja) * 1992-10-06 1994-04-26 Nippon Oil Co Ltd 舗装用アスファルトの製造方法
US20040163996A1 (en) * 2003-02-21 2004-08-26 Colyar James J. Effective integration of solvent deasphalting and ebullated-bed processing

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2691621A (en) * 1951-12-17 1954-10-12 Phillips Petroleum Co Improved asphalt compositions and method of producing same
US2914457A (en) * 1957-06-28 1959-11-24 Texaco Inc Petroleum refining process
US3287254A (en) * 1964-06-03 1966-11-22 Chevron Res Residual oil conversion process
FR2504934A1 (fr) * 1981-04-30 1982-11-05 Inst Francais Du Petrole Procede ameliore de desasphaltage au solvant de fractions lourdes d'hydrocarbures
US4631088A (en) * 1985-12-11 1986-12-23 Her Majesty The Queen In Right Of Canada, As Represented By The Minister Of Energy, Mines And Resources Road asphalt compositions containing visbreaking residues
US4747936A (en) * 1986-12-29 1988-05-31 Uop Inc. Deasphalting and demetallizing heavy oils
JPH09176657A (ja) * 1995-12-27 1997-07-08 Showa Yotsukaichi Sekiyu Kk 改質セミブローンアスファルト組成物および該改質セミブローンアスファルト組成物の製造法
JP3695872B2 (ja) * 1996-01-10 2005-09-14 出光興産株式会社 改質アスファルト組成物
JP4107726B2 (ja) * 1998-08-05 2008-06-25 新日本石油株式会社 防水工事用ブローンアスファルトの製造方法
US6106701A (en) * 1998-08-25 2000-08-22 Betzdearborn Inc. Deasphalting process
JP2000186211A (ja) * 1998-12-22 2000-07-04 Nippon Mitsubishi Oil Corp 舗装用アスファルト
US6403659B1 (en) * 1998-12-31 2002-06-11 Marathon Ashland Petroleum Llc Sealer from SDA asphalt
JP4507823B2 (ja) * 2004-10-25 2010-07-21 株式会社デンソー フラックス塗布装置
JP2009249810A (ja) * 2008-04-01 2009-10-29 Shigero Sasamoto 折板屋根の屋根上構造物取付け金具

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06116499A (ja) * 1992-10-06 1994-04-26 Nippon Oil Co Ltd 舗装用アスファルトの製造方法
US20040163996A1 (en) * 2003-02-21 2004-08-26 Colyar James J. Effective integration of solvent deasphalting and ebullated-bed processing

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110041012A (zh) * 2019-04-08 2019-07-23 长沙理工大学 一种具有降解汽车尾气功能的高性能沥青路面材料及其制备方法
CN110041012B (zh) * 2019-04-08 2021-05-04 长沙理工大学 一种具有降解汽车尾气功能的高性能沥青路面材料及其制备方法
KR20230020871A (ko) 2021-08-04 2023-02-13 좌민석 친환경 고강도 아스팔트 및 제조방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20070010828A (ko) 2007-01-24
US20080210597A1 (en) 2008-09-04
CN101228252B (zh) 2011-12-14
JP4947473B2 (ja) 2012-06-06
CN101228252A (zh) 2008-07-23
JP2009501829A (ja) 2009-01-22
WO2007011168A1 (en) 2007-01-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101139059B1 (ko) 석유핏치를 함유하는 고품질 아스팔트 및 이의 제조방법
US6303842B1 (en) Method of producing olefins from petroleum residua
CA2326259C (en) Anode grade coke production
US4101415A (en) Solvent deasphalting
CN105793395B (zh) 进行选择性级联脱沥青的精炼含重质烃原料的方法
KR20110121694A (ko) 코크스 제조용 점결재의 제조 방법 및 코크스의 제조 방법
US4176048A (en) Process for conversion of heavy hydrocarbons
ITMI20011438A1 (it) Procedimento per la conversione di cariche pesanti quali i graggi pesanti e i residui di distillazione
KR20180040600A (ko) 애노드 등급 코크스를 생산하기 위한 통합 공정
DE112013001538T5 (de) Integration einer Lösungsmittelentasphaltierung mit einer Harzhydroverarbeitung und einer verzögerten Verkokung
KR20210039743A (ko) 초저황 연료유의 제조방법 및 그로부터 얻어지는 초저황 연료유
US10125329B2 (en) Process for the preparation of a feedstock for a hydroprocessing unit
TWI452128B (zh) 用於萃取製程以生產橡膠軟化油的進料混合物
AU777351B2 (en) Method for enhancing asphalt properties
US3338818A (en) Process for converting asphaltenecontaining hydrocarbon feeds
US3992283A (en) Hydrocracking process for the maximization of an improved viscosity lube oil
US4085036A (en) Process of hydrodesulfurization and separate solvent extraction of distillate and deasphalted residual lubricating oil fractions
KR20140034145A (ko) 중질 방향족 탄화수소의 방향족성을 개선하기 위한 공정
RU2153520C1 (ru) Способ получения битума
EP1578891B1 (en) Process for the conversion of heavy feedstocks such as heavy crude oils and distillation residues
US10655077B2 (en) Forming asphalt fractions from three-product deasphalting
US4683005A (en) Road asphalt compositions containing hydrocracked pitch
RU2718540C1 (ru) Гибкая гидропереработка продуктов гидрокрекинга со взвешенным слоем
JP5661545B2 (ja) 舗装用アスファルトおよびその製造方法
RU2235109C1 (ru) Способ получения битума

Legal Events

Date Code Title Description
N231 Notification of change of applicant
A201 Request for examination
N231 Notification of change of applicant
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180403

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190325

Year of fee payment: 8