一种利用催化油浆制备道路沥青的方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于石油化工技术领域，具体地涉及一种以催化油浆为原料制备道路浙青 的方法。
【背景技术】
[0002] 道路浙青的品质与原油的性质密切相关。一般地，中间基原油的蜡含量较低，采用 传统的蒸馏、氧化、调合及其组合方法，就可以生产出达标的道路浙青产品。
[0003] 催化裂化油浆是石油炼制过程的副产品，主要富含芳香分及胶质，其中的稠环芳 烃约占一半左右，由于稠环芳烃存在不稳定的活性碳键，易发生氧化缩合反应产生焦碳，直 接影响催化裂化装置的生产效率；另外，它还含有少量的浙青质及催化剂粉末。目前，催化 油浆主要是作为燃料油使用，附加值较低，而且还要交纳一定的燃油税。
[0004] 直接将催化油浆全馏分用于调合法生产道路浙青，由于催化油浆中存在轻组分及 不稳定的活性组分等，会影响浙青产品的闪点及抗老化性等性能。
[0005] 将催化油浆减压蒸馏拔出轻馏分，剩余残渣作为重交通浙青调合组分，这种技术 方案具有一定的优势，但由于油浆的缩合程度低，在调合道路浙青时主要作为软组分利用， 需要适合的高软化点硬浙青组分与之调合，限制了该技术的应用。
[0006] CNl 102847A公开了一种以三氯化铁或五氧化二磷为催化剂，对催化油浆进行氧化 后，与溶脱浙青或减压渣油调合生产重交道路浙青的方法。由于油浆中的饱和烃基本不参 加氧化反应，因此，产品的施工安全性能并未得到改善。另外，浙青氧化工艺存在环保问题， 使用受到限制。
[0007] CN1103657A公开了一种将全馏分的重油催化裂化油浆进行氧化后生产石油浙青 的方法。该方法是将全馏分重油催化裂化油浆经釜式或塔式氧化装置中氧化，氧化条件：液 相温度26(T300°C，气相温度14(Tl50°C，风量2?5 1/min，kg，氧化时间8?20小时。该专利 并没有提到改善其抗热老化性能。由于全馏分重油催化裂化油浆的饱和烃含量仍然较高， 而氧化过程只能将油浆中的不饱和组分氧化缩合为更高分子量的胶质和浙青质，饱和分基 本不参与氧化缩合反应。因此，全馏分催化油浆中的轻组分还是会影响到浙青产品的抗热 老化性质。再者，该方法还存在氧化尾气对环境污染的环保问题。
[0008] CN1302841A公开了一种催化裂化油浆的处理方法，利用常规的减压蒸馏装置对催 化油浆进行减压蒸馏，蒸馏温度为37(T490°C，轻组分作为催化裂化装置的原料，重组分与 减压渣油或溶剂脱浙青或氧化改性的减压渣油调和生产道路浙青。利用油浆拔头后的重组 分调合生产道路浙青，存在调合道路浙青的稠度较小的问题。其原因，在减压蒸馏过程中， 催化油浆分子间重新缩合程度较弱，蒸馏残余物的分子量仍然较小、稠度较低，不利于制备 优质道路浙青。
[0009] 王先峰等报道了利用催化油浆交联缩合生产道路浙青的方法，以过氧化物为交联 剂对催化油浆进行交联反应后，交联缩合反应产物(缩合油浆）经减压蒸馏得到较轻的馏分 油和较重的蒸馏残油，蒸馏残油与减压渣油调合制备道路浙青。该方法对催化油浆全馏分 进行交联缩合反应，轻组分资源没有得到很好的利用。
【发明内容】
[0010] 针对现有技术的不足，本发明提供一种利用催化油浆制备道路浙青的方法，本发 明方法对催化油浆进行拔头、交联缩合，然后再与基质浙青进行调和，得到了感温性能及抗 老化性能优良的道路浙青产品，同时也有利于提高二次加工装置的液体产品收率。
[0011] 本发明的利用催化油浆制备道路浙青的方法，包括如下内容： (1) 将催化裂化油浆进行减压蒸馏得到拔头油浆； (2) 将交联剂、活化交联助剂加入到拔头油浆，搅拌混合，进行交联缩合反应，得到改性 油浆； (3) 改性油浆与基础浙青进行调合，得到道路浙青产品。
[0012] 本发明方法中，催化油浆进行减压蒸馏之前，优选进行超声处理，其中超声处理条 件为：超声频率，2(T50kHz，优选22?30kHz ;超声功率密度，2(T200 W/L，优选4(Tl20 W/L; 超声时间为〇. 1~2小时，优选0. 2~1小时。
[0013] 本发明方法中，所述的催化油浆是选自重油催化油浆和掺炼渣油的催化裂化油浆 中的一种或几种。
[0014] 本发明方法中，所述的减压蒸馏温度为35(T520°C，优选为37(T490°C。
[0015] 本发明方法中，步骤（2)所述的交联缩合反应条件为：将交联剂及活化交联助 剂加入到拔头油浆中进行交联反应，反应温度12(T250°C，优选为15(T200°C，反应时间 KTl 20分钟。
[0016] 本发明方法中，步骤（2)也可按照如下方式进行：首先将交联剂加入到拔头油浆 中进行反应，反应温度15(T250°C，优选为17(T220°C，反应时间ΚΓ120分钟，然后加入活化 交联助剂继续反应，反应温度为10(Tl80°C，优选为1KT170°C，反应时间ΚΓ240分钟。
[0017] 本发明方法中，所述的交联剂是为含硫的吗啉类化合物、秋兰姆类化合物和多聚 硫化物中的一种或几种，选自二硫代二吗啉（DTDM)、二硫化四甲基秋兰姆（TMTD)、二硫化 四乙基秋兰姆（TETD)、二硫化烷基苯酚及二硫化二己内酰胺（DTDC)中的一种或几种，以拔 头油浆重量为基准，交联剂加入量为〇. 39Γ8%，优选0. 69Γ6%。
[0018] 本发明方法中，所述的活化交联助剂是选自硫酸、亚硫酸、高锰酸钾、正磷酸、焦 磷酸、亚磷酸、焦亚磷酸、三磷酸、高氯酸、溴酸、偏磷酸、多磷酸、多聚磷酸或五氧化二磷中 的一种或几种，优选正磷酸、焦磷酸、亚磷酸、焦亚磷酸、三磷酸、多磷酸、多聚磷酸或五氧化 二磷中的一种或几种，以拔头油浆重量为基准，活化交联助剂的加入量为0. 19Γ2%，优选为 0· 3%?1· 8%。
[0019] 本发明方法中，所述的基础浙青是溶剂脱浙青、减压渣油和氧化浙青中的一种或 几种。
[0020] 本发明方法中，以基础浙青质量为基准，改性油浆与基础浙青的调合比例为 109Γ60%，优选为159Γ50%。浙青的调合过程为本领域技术人员熟知的过程，按照一般调合方 式进行。
[0021] 本发明的利用催化油浆制备道路浙青的方法具有如下优点：本发明通过对催化油 浆进行超声处理，使催化油浆中的大分子的碳氢化合物断裂为小分子的碳氢化合物，同时 打破了原有的平衡状态，减弱了浙青质、胶质、饱和分和芳香分之间的相互作用，有利于下 一步缩合反应过程各组分间的交联缩合；经减压蒸馏拔头后，将存在于改性油浆中的大部 分轻组分蒸出作为二次加工原料，提高二次加工装置的液体产品收率；采用交联剂与活化 助剂相互配合，对拔头油浆进行交联缩合改性，通过选择合适交联反应条件，使交联缩合催 化油浆的化学组成及胶体结构发生变化，重组分含量增加适宜，满足改善调合浙青产品的 感温性能及抗热老化性能的要求。
【具体实施方式】
[0022] 下面通