一種油漿調和瀝青的制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種油漿調和浙青的制備方法。
【背景技術】
[0002] FCC是煉油廠重要的二次加工工藝之一,其加工能力處于中國煉油廠二次加工 首位。隨著FCC原料的日趨重質化,煉油廠外甩油漿量日益增多,一般達到其加工量的 5%?10%。
[0003] 雖然目前對于油漿的綜合利用有很多討論和建議,但實用的不多。目前,油漿絕大 多仍然作為廉價的鍋爐燃料或其調和組分而燒掉,經濟效益低。除此之外,僅有很少部分用 作調和道路浙青的組分。
[0004] 油漿芳烴含量高,一般超過50%,因此一般被認為是一種貧蠟富芳原料,可以作為 提高延度的有效調和組分,為此很多人進行過調和浙青的試驗和工業生產。
[0005] 北美、歐洲及日本使用油漿生產浙青的專利和文獻比較少。在Mobil公司1980年 的US4207117專利中,把19Γ20%的>370°C油漿加入到AC-10浙青中,所得到的油漿調和浙 青大幅度地提高了 25 °C延度。
[0006] 大部分國產原油由于其基屬的限制,所生產浙青大都延度比較低,因此,很多研究 和生產單位把油漿作為增加浙青延度的組分,進行道路浙青試驗研究和生產,油漿應用于 道路浙青目前主要包括以下幾種方法(1)對油漿進行蒸餾,得到重質油漿,然后與渣油或脫 油浙青或氧化浙青調和,制備道路浙青產品;(2)與渣油一起進行溶脫,得到的脫油浙青作 為道路浙青或其調和組分;(3)原油或常壓渣油中加入一定數量的FCC油漿,進行共蒸餾 (所謂強化蒸餾),得到道路浙青。
[0007] 有一些油漿調和浙青方法曾進行過工業化生產,例如,天津石化在1996年在大港 渣油中加入一定量的油漿進行丁脫浙青,改善了浙青的延度,從而得到100號甲、乙道路浙 青;1998年,濟南煉油廠利用油漿與脫油浙青調和得到了 60號浙青;2000年,呼和浩特煉 油廠用油漿與丁脫浙青調和生產100號甲浙青。
[0008] 油漿調和浙青主要問題是調和浙青的薄膜烘箱(TFOT)后針入度比較低,很難滿足 抗老化性能要求較高的道路浙青產品。由此可以看出,抗老化性能已成為影響油漿在道路 浙青應用中的主要障礙。
[0009] CN201010602664.7公開了一種催化油漿常壓蒸餾生產浙青調合油方法。該方法在 油漿中加入〇. 19Γ1. 〇%的過氧化物,然后把該混合物加熱到36(T420°C,進入分餾塔進行分 餾,得到大于360°C塔底重餾分作為浙青調和組分。該專利在高溫下加過氧化物的目的是加 速油漿中不穩定成分的氧化,使飽和分和芳香分轉化為膠質和浙青質,增加氧化后的油漿 l〇〇°C粘度,提高的幅度在2mm2/s左右。
[0010] 在油漿中使用氧化劑不但可使油漿中的對氧化不安定的組分氧化,也可以產生新 的不穩定產物;在高溫下過氧化物快速分解成氧氣,加之與油漿的反應時間比較短(加熱與 分餾過程),造成氧氣(或者說過氧化物)利用率比較低;過氧化物是強氧化劑,屬于易燃、易 爆危險品,在實施過程中存在安全隱患。
【發明內容】
[0011] 針對現有技術的不足,本發明的目的在于提供一種油漿調和浙青的制備方法,通 過該方法制備的調和浙青具有較高的針入度比,提高了浙青的抗老化性能。
[0012] 本發明的油漿調和浙青的制備方法,包括如下內容: (1) 將巰基化合物加入到油漿中混合反應,得到改性油漿; (2) 將改性油漿加入到熔融態的浙青原料中進行調和,得到油漿調和浙青。
[0013] 本發明方法中,所述的巰基化合物的通式為RSH,其中R為C4~C14烷基、環烷基或 芳香基,可以加入上述巰基化合物中的一種或幾種的混合物,如:正丁硫醇、異丁硫醇、叔丁 硫醇、正戊硫醇、2-戊硫醇、環戊硫醇、正己硫醇、環己硫醇、正庚硫醇、正辛硫醇、異辛硫醇、 1-壬硫醇、正十二硫醇、叔十二硫醇、正十四烷基硫醇、硫酚、對鄰苯二硫醇、甲苯硫酚等等。
[0014] 本發明方法中,所述的油漿是餾分油催化裂化油漿、重油催裂化油漿、渣油催化裂 化油漿或餾分油摻煉渣油催化裂化油漿中的一種或幾種;其中所述渣油包括常壓渣油、減 壓渣油、原油經拔頭處理的重油,餾分油包括減壓瓦斯油(VGO)和常壓瓦斯油(AGO)。油漿 為常壓塔底流出物,因此以其作為浙青調和組分,一般需要進行拔頭處理,所選取的餾程范 圍 >400°C,優選 >420°C。
[0015] 本發明方法中,所述的浙青原料為道路浙青、渣油和脫油浙青的一種或幾種。
[0016] 本發明方法中,巰基化合物加入量占油漿重量的0. 59Γ10%,優選為Ρ/Γ5%。
[0017] 本發明方法中,改性油漿的調和比例一般為59Γ40% (占調和浙青總質量),優選比 例為109Γ30% (占調和浙青總質量)。在此范圍內,改性油漿加入量也與浙青原料的針入度 與調和浙青所要求的針入度有關。換言之,浙青原料的針入度越小、所得到的調和浙青針入 度要求越大,改性油漿使用量越大。
[0018] 本發明方法也可以按照如下方式進行:步驟(1)中得到的改性油漿先經過拔頭處 理,然后再進行步驟(2)的浙青調和過程;其中改性油漿拔頭處理后的餾程范圍為>40(TC, 優選 >420°C。
[0019] 本發明方法中,步驟(1)的混合反應溫度為70?160°C,優選100?150°C,反應 時間為10?120分鐘,優選30?60分鐘;步驟(2)的調和溫度為13(Tl60°C,調和時間為 10?120分鐘,優選30?60分鐘;步驟(1)和步驟(2)的過程均在攪拌條件下進行,采用 常規的機械攪拌,也可以使用超聲、高剪切或膠體磨等混合手段。
[0020] 本發明方法中,步驟(1)中硫醇與油漿的混合反應可在敞口容器內進行,也可以在 密閉容器內帶壓反應,優選密閉容器。
[0021] 本發明方法通過在油漿中加入巰基化合物,對油漿進行了化學改性,改善了油漿 性質,用改性油漿進行浙青調和,得到的產品具有較高的針入度比,明顯提高了調和浙青的 抗老化性能。
【具體實施方式】
[0022] 下面結合實施例進一步說明本發明方案及效果,但并不因此限制本發明。
[0023] 實施例1 使用撫順石油化工研究院生產的FY-III實沸點蒸餾裝置,對齊魯分公司勝利煉油廠催 化裂化油漿進行蒸餾,得到>430°C的油漿Sl。
[0024] >420°C的油漿加熱到150°C并保持在150±5°C,加入5% (占油漿重)的叔十二烷 基硫醇(阿拉丁試劑公司)、攪拌45分鐘,得到改性油漿TS-I。將30%的TS-I加入到145°C 的塔河渣油(針入度40 l/10mm)中,攪拌45分鐘,得到調和浙青,調和浙青的性質見表1。
[0025] 實施例2 使用撫順石油化工研究院生產的FY-III實沸點蒸餾裝置,對荊門分公司催化裂化油漿 進行蒸餾,得到>420°C的油漿S2。
[0026] >420°C的油漿加熱到130°C并保持在130±5°C,加入1% (占油漿重)的環己硫醇 (阿拉丁試劑公司)、攪拌30分鐘,得到改性油漿TS-2。將40%的TS-2加入到145°C的荊門 溶脫浙青(針入度15 l/10mm)中,攪拌30分鐘,得到調和浙青,調和浙青的性質見表1。
[0027] 實施例3 使用撫順石油化工研究院生產的FY-III實沸點蒸餾裝置,對九江分公司催化裂化油漿 進行蒸餾,得到>420°C的油漿S3。
[0028] >420°C的油漿加熱到130°C并保持在130±5°C,加入3% (占油漿重)的硫酚(阿拉 丁試劑公司)、攪拌60分鐘,得到改性油漿TS-3。將10%的TS-3加入到145°C的塔河60號 浙青中(針入度55 l/10mm)中,攪拌30分鐘,得到調和浙青,調和浙青的性質見表1。
[0029] 比較例1 油漿未經硫醇改性,其余同實施例1,調和浙青的性質見表1。
[0030] 比較例2 油漿未經硫醇改性,其余同實施例2,調和浙青的性質見表1。
[0031] 比較例3 油漿未經硫酚改性,其余同實施例3,調和浙青的性質見表1。
[0032] 表1調和浙青的性質。
【主權項】
1. 一種油漿調和浙青的制備方法,其特征在于包括如下內容:(1)將巰基化合物加入 到油漿中混合反應,得到改性油漿;(2)將改性油漿加入到熔融態的浙青原料中進行調和, 得到油漿調和浙青。
2. 按照權利要求1所述的方法,其特征在于:所述的巰基化合物的通式為RSH,其中R 為C4~C14烷基、環烷基或芳香基,油漿中加入上述巰基化合物中的一種或幾種的混合物。
3. 按照權利要求1或2所述的方法,其特征在于:所述的巰基化合物為正丁硫醇、異丁 硫醇、叔丁硫醇、正戊硫醇、2-戊硫醇、環戊硫醇、正己硫醇、環己硫醇、正庚硫醇、正辛硫醇、 異辛硫醇、1-壬硫醇、正十二硫醇、叔十二硫醇、正十四烷基硫醇、硫酚、對鄰苯二硫醇或甲 苯硫酚中的一種或多種。
4. 按照權利要求1所述的方法,其特征在于:所述的油漿是餾分油催化裂化油漿、重油 催裂化油漿、渣油催化裂化油漿或餾分油摻煉渣油催化裂化油漿中的一種或幾種。
5. 按照權利要求1或4所述的方法,其特征在于:所述的油漿進行拔頭處理,拔頭后油 漿的餾程范圍>400°C。
6. 按照權利要求1所述的方法,其特征在于:所述的浙青原料為道路浙青、渣油和脫油 浙青的一種或幾種。
7. 按照權利要求1所述的方法,其特征在于:巰基化合物加入量占油漿重量的 0·5%?10%。
8. 按照權利要求1所述的方法,其特征在于:以調和浙青總質量為基準,改性油漿的調 和比例為59Γ40%。
9. 按照權利要求1所述的方法,其特征在于:步驟(1)中得到的改性油漿先經過拔頭處 理,然后再進行步驟(2)的浙青調和過程;其中改性油漿拔頭處理后的餾程范圍為>40(TC。
10. 按照權利要求1所述的方法,其特征在于:步驟(1)的混合反應溫度為70?160°C, 反應時間為10?120分鐘。
11. 按照權利要求1所述的方法,其特征在于:步驟(2)的調和溫度為13(T160°C,調和 時間為10?120分鐘。
【專利摘要】本發明公開了一種油漿調和瀝青的制備方法,該方法包括如下內容:(1)將巰基化合物加入到油漿中混合反應,得到改性油漿;(2)將改性油漿加入到熔融態的瀝青原料中進行調和,得到油漿調和瀝青。該方法制備的調和瀝青具有較高的針入度比,提高了瀝青的抗老化性能。本發明拓展油漿資源在瀝青中的應用途徑,有利于提高油漿的使用效益。
【IPC分類】C10C3-00
【公開號】CN104560085
【申請號】CN201310496043
【發明人】劉樹華, 李明林, 郭皎河, 張建峰, 寧愛民, 姚漢榮, 傅麗
【申請人】中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2013年10月22日