一種低標號高等級道路瀝青及其制備方法
【專利摘要】本發明公開了一種低標號高等級道路瀝青，含以下重量份的組分：減壓渣油25～75脫油瀝青、溶劑精制抽出油和未經改良的硬質減壓渣油中的一種或幾種25～75，所述減壓渣油為將催化油漿引入常壓蒸餾塔底與常壓渣油一起進入減壓蒸餾塔通過減壓蒸餾得到改良的減壓渣油。還公開了上述低標號高等級道路瀝青的制備方法，該低標號高等級道路瀝青可解決對原油種類的依賴問題，還能解決現有技術中催化油漿生產高等級道路瀝青抗老化性能差的問題，可利用低附加值的催化油漿生產高附加值的低標號高等級道路瀝青；此外，該制備方法工藝簡單，成本低。
【專利說明】一種低標號高等級道路瀝青及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于道路浙青【技術領域】，具體涉及一種低標號高等級道路浙青及其制備方法。
【背景技術】
[0002]近年來隨著我國公路運輸交通量急劇增加，超載、重載現象嚴重，路面結構的損壞情況日益加劇。浙青混凝土高溫穩定性不足形成車轍，是我國高等級公路浙青路面的主要病害形式之一。為解決這一問題，公路部門趨向于使用優質低標號浙青，這包括交通部公路浙青路面施工技術規范JTG F40-2004中制定的50號道路石油浙青。
[0003]中國發明專利申請公開說明書CN201010511480.X涉及到將原油經過常減壓工藝得到的50號硬質石油浙青加熱到一定溫度，加入一定數量苯乙烯一丁二烯嵌段共聚物，通過膠體磨將它們均勻分散，再將處理得到的浙青在一定溫度下經過一定時間的攪拌得到50號A級道路浙青。這種方法的主要不足之處在于生產商必須要有改性浙青生產設備，而且加入高分子物質需要長時間攪拌才能混合均勻。《石油煉制與化工》(2009年第8期，63~67頁)報道了克拉瑪依石化分公司以克拉瑪依環烷基稠油為原料采用丙烷脫浙青工藝生產出50號A級道路浙青。《石油浙青》(2005年第4期，33~37頁)報道了中海浙青泰州有限責任公司以綏中36-1原油采用常減壓蒸餾生產50號A級道路浙青。《石油浙青》(2011年第I期，9~12頁)報道了中石化鎮海分公司以科威特原油或摻煉巴士拉原油通過常減壓蒸餾生產50號A級道路浙 青。《石油浙青》(2011年第3期，57~60頁)報道了中油燃料油股份有限公司下屬浙青廠用南美馬瑞油和波斯坎油采用蒸餾工藝生產出50號A級道路浙青。采用溶劑脫浙青法或常減壓蒸餾方法的不足之處在于對原油種類的依賴性較大。只有少數油種可以直接通過這些方法生產50號A級道路浙青。
[0004]催化油漿是催化裂化裝置生產過程的副產品。煉油廠一般采取減少油漿回煉比外甩部分油漿的措施。外甩油漿大多作為廉價重質燃料油處理，造成極大的資源浪費。因此，合理有效利用催化油漿，生產高附加值產品具有較好的應用前景。中國發明專利申請公開說明書CN201110237462.1提出將催化油漿加熱到350~380°C進入抽真空保持在40mmHg的減壓蒸餾塔中，通過連續減壓蒸餾順次得到燃料油、芳烴油和浙青。此說明書中沒有提及所得浙青的薄膜烘箱試驗后的性能指標，其抗老化性能是否能達到指標要求不得而知。中國發明專利CN1102847A提出用Fecl3、P2O5為催化劑將催化油漿氧化改性再與減壓渣油或脫油浙青調合生產浙青。該專利是將油漿氧化改善性能再用來生產浙青但僅靠氧化不能從根本上解決催化油漿中輕組分的存在導致浙青閃點不合格、蠟含量高的弊端。中國發明專利CN101045872A中提出對催化油漿進行減壓分餾處理得到拔頭重油漿再與脫油浙青調合得到高等級道路浙青。與之相近的還有中國發明專利CN1861759A、CN1302841A和中國發明專利申請公開說明書CN2010166362.X。這些都是對催化油漿進行拔頭去掉油漿中的輕組分，再將拔頭重油漿用于生產浙青。但所得浙青容易受油漿性質的影響，其抗老化性能也較差。中國發明專利申請公開說明書CN201010139912.9提出一將脫浙青油抽提工藝、溶劑脫浙青工藝、催化裂化工藝、催化油漿拔頭工藝和浙青調合五種工藝有機結合起來，用拔頭催化油漿與脫油浙青生產高等級道路浙青。與之相近的有中國發明專利CN101050383A。這些組合工藝涉及的加工工藝過多，浙青生產過程復雜。中國發明專利CN1493653A提出用溶劑精制抽出油和催化油漿組合物為蒸餾強化劑，與原油、常壓渣油、減壓渣油中的一種或一種以上的組合物一起通過減壓蒸餾生產高等級道路浙青。這個專利用的強化蒸餾劑是溶劑精制抽出油和催化油漿組合物，它進減壓塔的原料是原油、常壓渣油和減壓渣油中的一種或一種以上的組合物和強化蒸餾劑。此法所用的蒸餾強化劑的組成比例和用量隨被強化蒸餾原料的性質變動較大。而且所用的原油種類只集中在塔河原油，也沒有提及生產50號A級道路浙青。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在于提供一種低標號高等級道路浙青，該低標號高等級道路浙青可解決對原油種類的依賴問題，還能解決現有技術中催化油漿生產高等級道路浙青抗老化性能差的問題，可利用低附加值的催化油漿生產高附加值的低標號高等級道路浙青。
[0006]本發明的目的還在于提供上述低標號高等級道路浙青的制備方法，該制備方法工藝簡單，成本低。
[0007]本發明的第一個目的是通過如下技術方案來實現的:一種低標號高等級道路浙青，含以下重量份的組分:
[0008]減壓渣油25~75
[0009]脫油浙青、溶劑精制抽出油和未經改良的硬質減壓渣油中的一種或幾種25~75
[0010]所述減壓渣油為將催化油漿引入常壓蒸餾塔底與常壓渣油一起進入減壓蒸餾塔通過減壓蒸餾得到改良的減壓渣油。
[0011]本發明所述的催化油漿中芳烴含量大于50%，其中催化油漿占常壓渣油總重量的I~7%，這樣的催化油漿由于芳烴`含量高，有助于改善減壓渣油的延度。
[0012]本發明所述的常壓渣油是原油屬性為中間基和環烷基中的一種或兩種經常壓蒸餾所得的產物。通常來說，原油分為石蠟基、中間基和環烷基三種，石蠟基原油的渣油針入度偏大，蠟含量高，不適宜用來生產浙青，生產浙青選用的都是中間基和環烷基的原油的渣油。
[0013]本發明所述催化油漿的進塔溫度優選為330~350°C，減壓蒸餾塔的操作壓力優選為95~lOOkpa，塔底溫度優選為360~380°C。
[0014]本發明所述減壓蒸餾的工藝采用本領域工程技術人員所熟知的減壓蒸餾工藝和設備。
[0015]本發明所述的脫油浙青優選是以丙烷為溶劑經丙烷脫浙青工藝所得的丙脫浙青，其針入度值為70~UOKTmm。這樣的脫油浙青，針入度不是很大，延度性能較好。用來調合浙青，既可以改善調合浙青產品的延度性能，又不會造成針入度明顯變大，超出50號浙青的指標范圍。
[0016]本發明所述的溶劑精制抽出油優選為減四線和溶劑脫浙青的輕脫油以糠醛為溶劑精制過程中所得抽出油中的一種或一種以上的組合物。這些溶劑精制抽出油的芳烴含量高，可明顯改善調合浙青的延度指標。制約50號A級浙青生產的最主要指標就是延度指標。[0017]本發明所述的未經改良的硬質減壓渣油優選是石油屬性為中間基和環烷基中的一種或一種以上的組合物經常減壓蒸餾所得，其針入度值在30~eoKr1!?之間。因為部分改良后的減壓渣油的軟化點偏低、蠟含量偏高。而這些未改良的減壓渣油的軟化點高、蠟含量偏低，通過調合可以提高產品的軟化點，降低蠟含量。
[0018]本發明的第二個目的是通過如下技術方案來實現的:上述的低標號高等級道路浙青的制備方法，含以下步驟:將催化油漿引入常壓塔底與常壓渣油一起進入減壓塔通過減壓蒸餾得到改良的減壓渣油，將所述減壓渣油與脫油浙青、溶劑精制抽出油、未經改良的硬質減壓渣油中的一種或一種以上通過調合法制備獲得低標號高等級道路浙青。
[0019]本發明所述的調合法為采用常規的浙青調合手段，調合溫度優選為120~150°C，調合時間優選為4~16小時。
[0020]本發明所述的低標號高等級道路浙青優選為50號A級道路浙青。
[0021]本發明具有如下優點:本發明通過加入催化油漿到常壓渣油進行減壓蒸餾，改善所得減壓渣油的性能，改善后的減壓渣油通過與其它組分調合可以生產出符合《交通部公路浙青路面施工技術規范》(JTG F40-2004)指標的50號A級道路石油浙青。本發明改善了現有技術生產50號A級道路浙青對原油種類的依賴性，改善了現有技術用催化油漿生產的道路浙青抗老化性能差的缺點，提高了催化油漿的利用價值。
【具體實施方式】
[0022]以下各實施例中所采用的試劑，如無特殊說明，均為市售。
[0023]實施例1
[0024]將3.84% (指催化油漿占常壓渣油的質量比，下同)的催化油漿加入到由印尼歐西原油一利比亞錫爾提加原油(3:2)混煉所得的常壓渣油中，一起進入減壓蒸餾塔得到減壓渣油。
[0025]其中催化油漿中芳烴含量大于50%，每批次催化油漿的芳烴含量是有波動的，可選用茂名分公司的催化油漿，其芳烴含量一般都在50%以上，下同。
[0026]催化油漿的進塔溫度為330~350°C，減壓蒸餾塔的操作壓力為95~lOOkpa，塔底溫度為360~380°C。由于每罐調合浙青所需的減壓渣油一般要連續加工24小時才能滿足供應而這么長的加工過程中，這幾個指標是會在這個范圍內波動的。最好是進塔溫度約為340°C，操作壓力約為98kpa，塔底溫度約為370°C，下同。
[0027]此減壓渣油與由伊朗重質原油一伊朗索魯士原油(1:1)混煉所得的減壓渣油、由沙特輕質原油的減壓渣油經丙烷脫浙青工藝所得的脫油浙青按49.4:30.2:20.4 (質量比)調合生產出道路浙青，結果見表1。該浙青符合50號A級道路浙青的標準。
[0028]其中脫油浙青是以丙烷為溶劑經丙烷脫浙青工藝所得的丙脫浙青，其針入度值為70~13010 1ITini,最好是在8010 左右。
[0029]其中由伊朗重質原油一伊朗索魯士原油(1:1)混煉所得的減壓渣油為未經改良的硬質減壓渣油，其針入度值在30~6010-1!!!!!!之間，最好是在40IO-1Him左右。
[0030]調合生產時采用常規的浙青調合手段，調合溫度為120~150°C，140°C調合時間為4~16小時，一般4小時，4小時分析，如果合格就停止調合，如果不合格，繼續調合。
[0031]實施例2[0032]4.15%的催化油漿加入到由印尼歐西原油一利比亞錫爾提加原油(2:3)混煉所得的常壓渣油中，一起進入減壓蒸餾塔得到減壓渣油。
[0033]其中催化油漿中芳烴含量大于50%。
[0034]催化油漿的進塔溫度為330~350°C，減壓蒸餾塔的操作壓力為95~lOOkpa，塔底溫度為360~380°C。
[0035]此減壓渣油與由伊朗重質原油一伊朗索魯士原油(1:1)混煉所得的減壓渣油、由沙特輕質原油的減壓渣油經丙烷脫浙青工藝所得的脫油浙青按40:38:22的比例調合生產出道路浙青，結果見表1。該浙青符合50號A級道路浙青的標準。
[0036]其中由伊朗重質原油一伊朗索魯士原油(1:1)混煉所得的減壓渣油為未經改良的硬質減壓渣油，其針入度值在30~6010-1!!!!!!之間。
[0037]調合生產時采用常規的浙青調合手段，調合溫度為120~150°C，調合時間為4~16小時。
[0038]實施例3
[0039]1.0%的催化油漿加入到由加拿大AWB原油一伊朗拜若根原油(1:1)混煉所得的常壓渣油中，一起進入減壓蒸餾塔得到減壓渣油。
[0040]其中催化油漿中 芳烴含量大于50%。
[0041]催化油漿的進塔溫度為330~350°C，減壓蒸餾塔的操作壓力為95~lOOkpa，塔底溫度為360~380°C。
[0042]此減壓渣油與由沙特中質原油所得的減壓渣油、由阿曼原油的減壓渣油經丙烷脫浙青工藝所得的脫油浙青按74.6:12.8:12.6的比例調合生產出道路浙青，結果見表1。該浙青符合50號A級道路浙青的標準。
[0043]其中由沙特中質原油所得的減壓渣油為未經改良的硬質減壓渣油，其針入度值在30 ~6010 1Iiim 之間。
[0044]調合生產時采用常規的浙青調合手段，調合溫度為120~150°C，調合時間為4~16小時。
[0045]實施例4
[0046]1.9%的催化油漿加入到由巴西阿爾巴克拉原油一加拿大AWB原油(5:1)混煉所得的常壓渣油中，一起進入減壓蒸餾塔得到減壓渣油。
[0047]其中催化油漿中芳烴含量大于50%。
[0048]催化油漿的進塔溫度為330~350°C，減壓蒸餾塔的操作壓力為95~lOOkpa，塔底溫度為360~380°C。
[0049]此減壓渣油與由伊朗重質原油一伊朗索魯士原油(1:1)混煉所得的減壓渣油、由沙特輕質原油的減壓渣油經丙烷脫浙青工藝所得的脫油浙青按55:33.5:11.5的比例調合生產出道路浙青，結果見表2。該浙青符合50號A級道路浙青的標準。
[0050]其中由伊朗重質原油一伊朗索魯士原油(1:1)混煉所得的減壓渣油為未經改良的硬質減壓渣油，其針入度值在30~6010-1!!!!!!之間。
[0051]調合生產時采用常規的浙青調合手段，調合溫度為120~150°C，調合時間為4~16小時。
[0052]實施例5[0053]6.5%的催化油漿加入到由加拿大冷湖原油一利比亞錫爾提加原油(3:1)混煉所得的常壓渣油中，一起進入減壓蒸餾塔得到減壓渣油。
[0054]其中催化油漿中芳烴含量大于50%。
[0055]催化油漿的進塔溫度為330~350°C，減壓蒸餾塔的操作壓力為95~lOOkpa，塔底溫度為360~380°C。
[0056]此減壓渣油與由科威特原油所得的減壓渣油、由沙特輕質原油的減壓渣油經丙烷脫浙青工藝所得的脫油浙青按31:44.5:24.5的比例調合生產出道路浙青，結果見表2。該浙青符合50號A級道路浙青的標準。
[0057]其中由科威特原油所得的減壓渣油為未經改良的硬質減壓渣油，其針入度值在30 ~6010 1Iiim 之間。
[0058]調合生產時采用常規的浙青調合手段，調合溫度為120~150°C，調合時間為4~16小時。
[0059]實施例6
[0060]2.5%的催化油漿加入到由沙特中質原油一哥倫比亞卡斯蒂利亞原油(7:3)混煉所得的常壓渣油中，一起進入減壓蒸餾塔得到減壓渣油。
[0061]其中催化油漿中芳烴含量大于50%。
[0062]催化油漿的進塔溫度為330~350°C，減壓蒸餾塔的操作壓力為95~lOOkpa，塔底溫度為360~380°C。`
[0063]此減壓渣油與由伊朗重質原油一哥倫比亞卡斯蒂利亞原油(7:3)混煉所得的減壓渣油、由阿曼原油的減壓渣油經丙烷脫浙青工藝所得的脫油浙青、糠醛精制抽出油按25.2:65.9:7.5:1.4的比例調合生產出道路浙青，結果見表2。該浙青符合50號A級道路浙青的標準。
[0064]其中由伊朗重質原油一哥倫比亞卡斯蒂利亞原油(7:3)混煉所得的減壓渣油為未經改良的硬質減壓渣油，其針入度值在30~之間。
[0065]調合生產時采用常規的浙青調合手段，調合溫度為120~150°C，調合時間為4~16小時。
[0066]表1實施例1-3調合浙青的性質-1
[0067]
【權利要求】
1.一種低標號高等級道路浙青，其特征是含以下重量份的組分: 減壓渣油25~75 脫油浙青、溶劑精制抽出油和未經改良的硬質減壓渣油中的一種或幾種25~75 所述減壓渣油為將催化油漿引入常壓蒸餾塔底與常壓渣油一起進入減壓蒸餾塔通過減壓蒸餾得到改良的減壓渣油。
2.根據權利要求1所述的低標號高等級道路浙青，其特征是:所述的催化油漿中芳烴含量大于50%，催化油漿占常壓渣油總重量的I~7%。
3.根據權利要求1所述的低標號高等級道路浙青，其特征是:所述的常壓渣油是原油屬性為中間基和環烷基中的一種或兩種經常壓蒸餾所得的產物。
4.根據權利要求1所述的低標號高等級道路浙青，其特征是:所述催化油漿的進塔溫度為330~350°C，減壓蒸餾塔的操作壓力為95~lOOkpa，塔底溫度為360~380°C。
5.根據權利要求1所述的低標號高等級道路浙青，其特征是:所述的脫油浙青是以丙烷為溶劑經丙烷脫浙青工藝所得的丙脫浙青，其針入度值為70~13010-?。
6.根據權利要求1所述的低標號高等級道路浙青，其特征是:所述的溶劑精制抽出油為減四線和溶劑脫浙青的輕脫油以糠醛為溶劑精制過程中所得抽出油中的一種或一種以上的組合物。
7.根據權利要求1所述的低標號高等級道路浙青，其特征是:所述的未經改良的硬質減壓渣油是石油屬性為中間基和環烷基中的一種或一種以上的組合物經常減壓蒸餾所得，其針入度值在30~6010-1!!]!!!之間。
8.權利要求1一 7任一項所述的低標號高等級道路浙青的制備方法，其特征是含以下步驟:將催化油漿引入常壓塔底與常壓渣油一起進入減壓塔通過減壓蒸餾得到改良的減壓渣油，將所述減壓渣油與脫油浙青、溶劑精制抽出油、未經改良的硬質減壓渣油中的一種或一種以上通過調合法制備獲得低標號高等級道路浙青。
9.根據權利要求8所述的低標號高等級道路浙青的制備方法，其特征是:所述的調合法為采用常規的浙青調合手段，調合溫度為120~150°C，調合時間為4~16小時。
10.根據權利要求8所述的低標號高等級道路浙青的制備方法，其特征是:所述的低標號高等級道路浙青為50號A級道路浙青。
【文檔編號】C08L91/00GK103554926SQ201310484652
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年10月16日 優先權日:2013年10月16日
【發明者】歐曄, 鐘向宏, 華獻君, 許楚榮, 馬毅勝, 駱新平, 何靖斌, 許宏, 劉躍委, 李國民 申請人:中國石油化工股份有限公司