一种低标号高等级道路沥青及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种低标号高等级道路沥青，含以下重量份的组分：减压渣油25～75脱油沥青、溶剂精制抽出油和未经改良的硬质减压渣油中的一种或几种25～75，所述减压渣油为将催化油浆引入常压蒸馏塔底与常压渣油一起进入减压蒸馏塔通过减压蒸馏得到改良的减压渣油。还公开了上述低标号高等级道路沥青的制备方法，该低标号高等级道路沥青可解决对原油种类的依赖问题，还能解决现有技术中催化油浆生产高等级道路沥青抗老化性能差的问题，可利用低附加值的催化油浆生产高附加值的低标号高等级道路沥青；此外，该制备方法工艺简单，成本低。
【专利说明】一种低标号高等级道路沥青及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于道路浙青【技术领域】，具体涉及一种低标号高等级道路浙青及其制备方法。
【背景技术】
[0002]近年来随着我国公路运输交通量急剧增加，超载、重载现象严重，路面结构的损坏情况日益加剧。浙青混凝土高温稳定性不足形成车辙，是我国高等级公路浙青路面的主要病害形式之一。为解决这一问题，公路部门趋向于使用优质低标号浙青，这包括交通部公路浙青路面施工技术规范JTG F40-2004中制定的50号道路石油浙青。
[0003]中国发明专利申请公开说明书CN201010511480.X涉及到将原油经过常减压工艺得到的50号硬质石油浙青加热到一定温度，加入一定数量苯乙烯一丁二烯嵌段共聚物，通过胶体磨将它们均匀分散，再将处理得到的浙青在一定温度下经过一定时间的搅拌得到50号A级道路浙青。这种方法的主要不足之处在于生产商必须要有改性浙青生产设备，而且加入高分子物质需要长时间搅拌才能混合均匀。《石油炼制与化工》(2009年第8期，63~67页)报道了克拉玛依石化分公司以克拉玛依环烷基稠油为原料采用丙烷脱浙青工艺生产出50号A级道路浙青。《石油浙青》(2005年第4期，33~37页)报道了中海浙青泰州有限责任公司以绥中36-1原油采用常减压蒸馏生产50号A级道路浙青。《石油浙青》(2011年第I期，9~12页)报道了中石化镇海分公司以科威特原油或掺炼巴士拉原油通过常减压蒸馏生产50号A级道路浙 青。《石油浙青》(2011年第3期，57~60页)报道了中油燃料油股份有限公司下属浙青厂用南美马瑞油和波斯坎油采用蒸馏工艺生产出50号A级道路浙青。采用溶剂脱浙青法或常减压蒸馏方法的不足之处在于对原油种类的依赖性较大。只有少数油种可以直接通过这些方法生产50号A级道路浙青。
[0004]催化油浆是催化裂化装置生产过程的副产品。炼油厂一般采取减少油浆回炼比外甩部分油浆的措施。外甩油浆大多作为廉价重质燃料油处理，造成极大的资源浪费。因此，合理有效利用催化油浆，生产高附加值产品具有较好的应用前景。中国发明专利申请公开说明书CN201110237462.1提出将催化油浆加热到350~380°C进入抽真空保持在40mmHg的减压蒸馏塔中，通过连续减压蒸馏顺次得到燃料油、芳烃油和浙青。此说明书中没有提及所得浙青的薄膜烘箱试验后的性能指标，其抗老化性能是否能达到指标要求不得而知。中国发明专利CN1102847A提出用Fecl3、P2O5为催化剂将催化油浆氧化改性再与减压渣油或脱油浙青调合生产浙青。该专利是将油浆氧化改善性能再用来生产浙青但仅靠氧化不能从根本上解决催化油浆中轻组分的存在导致浙青闪点不合格、蜡含量高的弊端。中国发明专利CN101045872A中提出对催化油浆进行减压分馏处理得到拔头重油浆再与脱油浙青调合得到高等级道路浙青。与之相近的还有中国发明专利CN1861759A、CN1302841A和中国发明专利申请公开说明书CN2010166362.X。这些都是对催化油浆进行拔头去掉油浆中的轻组分，再将拔头重油浆用于生产浙青。但所得浙青容易受油浆性质的影响，其抗老化性能也较差。中国发明专利申请公开说明书CN201010139912.9提出一将脱浙青油抽提工艺、溶剂脱浙青工艺、催化裂化工艺、催化油浆拔头工艺和浙青调合五种工艺有机结合起来，用拔头催化油浆与脱油浙青生产高等级道路浙青。与之相近的有中国发明专利CN101050383A。这些组合工艺涉及的加工工艺过多，浙青生产过程复杂。中国发明专利CN1493653A提出用溶剂精制抽出油和催化油浆组合物为蒸馏强化剂，与原油、常压渣油、减压渣油中的一种或一种以上的组合物一起通过减压蒸馏生产高等级道路浙青。这个专利用的强化蒸馏剂是溶剂精制抽出油和催化油浆组合物，它进减压塔的原料是原油、常压渣油和减压渣油中的一种或一种以上的组合物和强化蒸馏剂。此法所用的蒸馏强化剂的组成比例和用量随被强化蒸馏原料的性质变动较大。而且所用的原油种类只集中在塔河原油，也没有提及生产50号A级道路浙青。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种低标号高等级道路浙青，该低标号高等级道路浙青可解决对原油种类的依赖问题，还能解决现有技术中催化油浆生产高等级道路浙青抗老化性能差的问题，可利用低附加值的催化油浆生产高附加值的低标号高等级道路浙青。
[0006]本发明的目的还在于提供上述低标号高等级道路浙青的制备方法，该制备方法工艺简单，成本低。
[0007]本发明的第一个目的是通过如下技术方案来实现的:一种低标号高等级道路浙青，含以下重量份的组分:
[0008]减压渣油25~75
[0009]脱油浙青、溶剂精制抽出油和未经改良的硬质减压渣油中的一种或几种25~75
[0010]所述减压渣油为将催化油浆引入常压蒸馏塔底与常压渣油一起进入减压蒸馏塔通过减压蒸馏得到改良的减压渣油。
[0011]本发明所述的催化油浆中芳烃含量大于50%，其中催化油浆占常压渣油总重量的I~7%，这样的催化油浆由于芳烃`含量高，有助于改善减压渣油的延度。
[0012]本发明所述的常压渣油是原油属性为中间基和环烷基中的一种或两种经常压蒸馏所得的产物。通常来说，原油分为石蜡基、中间基和环烷基三种，石蜡基原油的渣油针入度偏大，蜡含量高，不适宜用来生产浙青，生产浙青选用的都是中间基和环烷基的原油的渣油。
[0013]本发明所述催化油浆的进塔温度优选为330~350°C，减压蒸馏塔的操作压力优选为95~lOOkpa，塔底温度优选为360~380°C。
[0014]本发明所述减压蒸馏的工艺采用本领域工程技术人员所熟知的减压蒸馏工艺和设备。
[0015]本发明所述的脱油浙青优选是以丙烷为溶剂经丙烷脱浙青工艺所得的丙脱浙青，其针入度值为70~UOKTmm。这样的脱油浙青，针入度不是很大，延度性能较好。用来调合浙青，既可以改善调合浙青产品的延度性能，又不会造成针入度明显变大，超出50号浙青的指标范围。
[0016]本发明所述的溶剂精制抽出油优选为减四线和溶剂脱浙青的轻脱油以糠醛为溶剂精制过程中所得抽出油中的一种或一种以上的组合物。这些溶剂精制抽出油的芳烃含量高，可明显改善调合浙青的延度指标。制约50号A级浙青生产的最主要指标就是延度指标。[0017]本发明所述的未经改良的硬质减压渣油优选是石油属性为中间基和环烷基中的一种或一种以上的组合物经常减压蒸馏所得，其针入度值在30~eoKr1!?之间。因为部分改良后的减压渣油的软化点偏低、蜡含量偏高。而这些未改良的减压渣油的软化点高、蜡含量偏低，通过调合可以提高产品的软化点，降低蜡含量。
[0018]本发明的第二个目的是通过如下技术方案来实现的:上述的低标号高等级道路浙青的制备方法，含以下步骤:将催化油浆引入常压塔底与常压渣油一起进入减压塔通过减压蒸馏得到改良的减压渣油，将所述减压渣油与脱油浙青、溶剂精制抽出油、未经改良的硬质减压渣油中的一种或一种以上通过调合法制备获得低标号高等级道路浙青。
[0019]本发明所述的调合法为采用常规的浙青调合手段，调合温度优选为120~150°C，调合时间优选为4~16小时。
[0020]本发明所述的低标号高等级道路浙青优选为50号A级道路浙青。
[0021]本发明具有如下优点:本发明通过加入催化油浆到常压渣油进行减压蒸馏，改善所得减压渣油的性能，改善后的减压渣油通过与其它组分调合可以生产出符合《交通部公路浙青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)指标的50号A级道路石油浙青。本发明改善了现有技术生产50号A级道路浙青对原油种类的依赖性，改善了现有技术用催化油浆生产的道路浙青抗老化性能差的缺点，提高了催化油浆的利用价值。
【具体实施方式】
[0022]以下各实施例中所采用的试剂，如无特殊说明，均为市售。
[0023]实施例1
[0024]将3.84% (指催化油浆占常压渣油的质量比，下同)的催化油浆加入到由印尼欧西原油一利比亚锡尔提加原油(3:2)混炼所得的常压渣油中，一起进入减压蒸馏塔得到减压渣油。
[0025]其中催化油浆中芳烃含量大于50%，每批次催化油浆的芳烃含量是有波动的，可选用茂名分公司的催化油浆，其芳烃含量一般都在50%以上，下同。
[0026]催化油浆的进塔温度为330~350°C，减压蒸馏塔的操作压力为95~lOOkpa，塔底温度为360~380°C。由于每罐调合浙青所需的减压渣油一般要连续加工24小时才能满足供应而这么长的加工过程中，这几个指标是会在这个范围内波动的。最好是进塔温度约为340°C，操作压力约为98kpa，塔底温度约为370°C，下同。
[0027]此减压渣油与由伊朗重质原油一伊朗索鲁士原油(1:1)混炼所得的减压渣油、由沙特轻质原油的减压渣油经丙烷脱浙青工艺所得的脱油浙青按49.4:30.2:20.4 (质量比)调合生产出道路浙青，结果见表1。该浙青符合50号A级道路浙青的标准。
[0028]其中脱油浙青是以丙烷为溶剂经丙烷脱浙青工艺所得的丙脱浙青，其针入度值为70~13010 1ITini,最好是在8010 左右。
[0029]其中由伊朗重质原油一伊朗索鲁士原油(1:1)混炼所得的减压渣油为未经改良的硬质减压渣油，其针入度值在30~6010-1!!!!!!之间，最好是在40IO-1Him左右。
[0030]调合生产时采用常规的浙青调合手段，调合温度为120~150°C，140°C调合时间为4~16小时，一般4小时，4小时分析，如果合格就停止调合，如果不合格，继续调合。
[0031]实施例2[0032]4.15%的催化油浆加入到由印尼欧西原油一利比亚锡尔提加原油(2:3)混炼所得的常压渣油中，一起进入减压蒸馏塔得到减压渣油。
[0033]其中催化油浆中芳烃含量大于50%。
[0034]催化油浆的进塔温度为330~350°C，减压蒸馏塔的操作压力为95~lOOkpa，塔底温度为360~380°C。
[0035]此减压渣油与由伊朗重质原油一伊朗索鲁士原油(1:1)混炼所得的减压渣油、由沙特轻质原油的减压渣油经丙烷脱浙青工艺所得的脱油浙青按40:38:22的比例调合生产出道路浙青，结果见表1。该浙青符合50号A级道路浙青的标准。
[0036]其中由伊朗重质原油一伊朗索鲁士原油(1:1)混炼所得的减压渣油为未经改良的硬质减压渣油，其针入度值在30~6010-1!!!!!!之间。
[0037]调合生产时采用常规的浙青调合手段，调合温度为120~150°C，调合时间为4~16小时。
[0038]实施例3
[0039]1.0%的催化油浆加入到由加拿大AWB原油一伊朗拜若根原油(1:1)混炼所得的常压渣油中，一起进入减压蒸馏塔得到减压渣油。
[0040]其中催化油浆中 芳烃含量大于50%。
[0041]催化油浆的进塔温度为330~350°C，减压蒸馏塔的操作压力为95~lOOkpa，塔底温度为360~380°C。
[0042]此减压渣油与由沙特中质原油所得的减压渣油、由阿曼原油的减压渣油经丙烷脱浙青工艺所得的脱油浙青按74.6:12.8:12.6的比例调合生产出道路浙青，结果见表1。该浙青符合50号A级道路浙青的标准。
[0043]其中由沙特中质原油所得的减压渣油为未经改良的硬质减压渣油，其针入度值在30 ~6010 1Iiim 之间。
[0044]调合生产时采用常规的浙青调合手段，调合温度为120~150°C，调合时间为4~16小时。
[0045]实施例4
[0046]1.9%的催化油浆加入到由巴西阿尔巴克拉原油一加拿大AWB原油(5:1)混炼所得的常压渣油中，一起进入减压蒸馏塔得到减压渣油。
[0047]其中催化油浆中芳烃含量大于50%。
[0048]催化油浆的进塔温度为330~350°C，减压蒸馏塔的操作压力为95~lOOkpa，塔底温度为360~380°C。
[0049]此减压渣油与由伊朗重质原油一伊朗索鲁士原油(1:1)混炼所得的减压渣油、由沙特轻质原油的减压渣油经丙烷脱浙青工艺所得的脱油浙青按55:33.5:11.5的比例调合生产出道路浙青，结果见表2。该浙青符合50号A级道路浙青的标准。
[0050]其中由伊朗重质原油一伊朗索鲁士原油(1:1)混炼所得的减压渣油为未经改良的硬质减压渣油，其针入度值在30~6010-1!!!!!!之间。
[0051]调合生产时采用常规的浙青调合手段，调合温度为120~150°C，调合时间为4~16小时。
[0052]实施例5[0053]6.5%的催化油浆加入到由加拿大冷湖原油一利比亚锡尔提加原油(3:1)混炼所得的常压渣油中，一起进入减压蒸馏塔得到减压渣油。
[0054]其中催化油浆中芳烃含量大于50%。
[0055]催化油浆的进塔温度为330~350°C，减压蒸馏塔的操作压力为95~lOOkpa，塔底温度为360~380°C。
[0056]此减压渣油与由科威特原油所得的减压渣油、由沙特轻质原油的减压渣油经丙烷脱浙青工艺所得的脱油浙青按31:44.5:24.5的比例调合生产出道路浙青，结果见表2。该浙青符合50号A级道路浙青的标准。
[0057]其中由科威特原油所得的减压渣油为未经改良的硬质减压渣油，其针入度值在30 ~6010 1Iiim 之间。
[0058]调合生产时采用常规的浙青调合手段，调合温度为120~150°C，调合时间为4~16小时。
[0059]实施例6
[0060]2.5%的催化油浆加入到由沙特中质原油一哥伦比亚卡斯蒂利亚原油(7:3)混炼所得的常压渣油中，一起进入减压蒸馏塔得到减压渣油。
[0061]其中催化油浆中芳烃含量大于50%。
[0062]催化油浆的进塔温度为330~350°C，减压蒸馏塔的操作压力为95~lOOkpa，塔底温度为360~380°C。`
[0063]此减压渣油与由伊朗重质原油一哥伦比亚卡斯蒂利亚原油(7:3)混炼所得的减压渣油、由阿曼原油的减压渣油经丙烷脱浙青工艺所得的脱油浙青、糠醛精制抽出油按25.2:65.9:7.5:1.4的比例调合生产出道路浙青，结果见表2。该浙青符合50号A级道路浙青的标准。
[0064]其中由伊朗重质原油一哥伦比亚卡斯蒂利亚原油(7:3)混炼所得的减压渣油为未经改良的硬质减压渣油，其针入度值在30~之间。
[0065]调合生产时采用常规的浙青调合手段，调合温度为120~150°C，调合时间为4~16小时。
[0066]表1实施例1-3调合浙青的性质-1
[0067]
【权利要求】
1.一种低标号高等级道路浙青，其特征是含以下重量份的组分: 减压渣油25~75 脱油浙青、溶剂精制抽出油和未经改良的硬质减压渣油中的一种或几种25~75 所述减压渣油为将催化油浆引入常压蒸馏塔底与常压渣油一起进入减压蒸馏塔通过减压蒸馏得到改良的减压渣油。
2.根据权利要求1所述的低标号高等级道路浙青，其特征是:所述的催化油浆中芳烃含量大于50%，催化油浆占常压渣油总重量的I~7%。
3.根据权利要求1所述的低标号高等级道路浙青，其特征是:所述的常压渣油是原油属性为中间基和环烷基中的一种或两种经常压蒸馏所得的产物。
4.根据权利要求1所述的低标号高等级道路浙青，其特征是:所述催化油浆的进塔温度为330~350°C，减压蒸馏塔的操作压力为95~lOOkpa，塔底温度为360~380°C。
5.根据权利要求1所述的低标号高等级道路浙青，其特征是:所述的脱油浙青是以丙烷为溶剂经丙烷脱浙青工艺所得的丙脱浙青，其针入度值为70~13010-?。
6.根据权利要求1所述的低标号高等级道路浙青，其特征是:所述的溶剂精制抽出油为减四线和溶剂脱浙青的轻脱油以糠醛为溶剂精制过程中所得抽出油中的一种或一种以上的组合物。
7.根据权利要求1所述的低标号高等级道路浙青，其特征是:所述的未经改良的硬质减压渣油是石油属性为中间基和环烷基中的一种或一种以上的组合物经常减压蒸馏所得，其针入度值在30~6010-1!!]!!!之间。
8.权利要求1一 7任一项所述的低标号高等级道路浙青的制备方法，其特征是含以下步骤:将催化油浆引入常压塔底与常压渣油一起进入减压塔通过减压蒸馏得到改良的减压渣油，将所述减压渣油与脱油浙青、溶剂精制抽出油、未经改良的硬质减压渣油中的一种或一种以上通过调合法制备获得低标号高等级道路浙青。
9.根据权利要求8所述的低标号高等级道路浙青的制备方法，其特征是:所述的调合法为采用常规的浙青调合手段，调合温度为120~150°C，调合时间为4~16小时。
10.根据权利要求8所述的低标号高等级道路浙青的制备方法，其特征是:所述的低标号高等级道路浙青为50号A级道路浙青。
【文档编号】C08L91/00GK103554926SQ201310484652
【公开日】2014年2月5日 申请日期:2013年10月16日 优先权日:2013年10月16日
【发明者】欧晔, 钟向宏, 华献君, 许楚荣, 马毅胜, 骆新平, 何靖斌, 许宏, 刘跃委, 李国民 申请人:中国石油化工股份有限公司