专利名称：用高芳烃油制备改性沥青的方法
所属领域本发明属于改性沥青的生产领域，本发明涉及到利用高芳烃油与针入度小的沥青调合成基质沥青，再用此基质沥青生产改性沥青，具体地说，是用高芳烃油制备改性沥青的方法。
现有技术基质沥青是准备与改性剂生产改性沥青的一种沥青，改性沥青就是SBS改性沥青，高芳烃油是经过糠醛精制装置处理的减四线抽出油、催化油浆抽出油和丙烷脱沥青装置的轻脱油抽出油。对沥青进行改性是现代公路交通对沥青路面的要求，现代公路特别是高等级公路的特点是交通量大，载重量大和车速快，这就对沥青提出越来越高的要求，一般沥青难以达到要求，因此就必须对沥青进行改性。改性沥青是由改性剂与基质沥青组成，常用的改性剂有SBS(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯热塑性弹性体)，SBR(丁苯橡胶)，PE(聚乙烯)以及其它种类改性剂。由于SBS可以改善沥青的高低温性能，当其加入到沥青中，可以提高道路沥青的路用性能，并能改善道路沥青在高低温条件下的使用性能，因此SBS是很有发展前途的一种改性剂，目前国内外普遍采用SBS作为改性剂来生产改性沥青。
近几年，国内外对SBS改性沥青的研究非常多，但是这方面的专利不多，尤其是中国专利不多。国内专利普遍采用溶剂法生产改性沥青，如专利CN1048867和CN1069989中所报道的都是先用溶剂(甲苯或二甲苯)把SBS溶解制成母料，现场使用时与大量的热沥青调配，再回收溶剂生产出改性沥青材料。此工艺的缺点是母料制造时需要用溶剂，回收后产品中仍含有少量溶剂，而且溶剂回收成本较高，增加了生产成本，同时，这些溶剂易挥发，对人体健康和环境造成危害。国外的研究集中在，依据沥青性质，选择合适的SBS进行反应生产改性沥青，如US5393811就利用SBS与沥青的磺化、中和的技术来研制SBS改性沥青，此工艺由于存在磺化和中和过程，造成生产过程复杂。
发明内容
本发明提出用高芳烃油作为一种制备改性沥青的方法，其改善了基质沥青的组成，使沥青与SBS的相溶性得到提高，本发明的生产工艺是，用高芳烃油与针入度小的一种沥青调和成基质沥青，再加入SBS，采用剪切工艺生产出改性沥青。本发明由于不使用溶剂，使生产成本降低。
本发明的目的在于提供改性沥青的制备方法，一种生产原料，作为调合基质沥青的组分，调合的基质沥青可以直接作为重交沥青使用。
本发明所提供的改性沥青的制备方法，增加沥青与SBS的配伍性。主要解决SBS在沥青中分散性，形成稳定的混相体系，生产合格的SBS改性沥青产品。
本发明是这样实现的以克拉玛依石化公司(或其它石油加工的生产厂家)的糠醛精制为工艺手段获得的石油产品糠醛抽出油，作为生产改性沥青的一种原料。糠醛抽出油的原料是包括稠油减压侧线的各段馏分(减三线、减四线)、丙烷脱沥青装置的轻脱油和催化油浆，这些抽出油均可作为调合基质沥青的组分，外观呈深褐色，性质依据生产抽出油的原料性质不同而不同。具体性质见表1所示。
表1石化公司糠醛抽出油性质
高芳烃油作为调合基质沥青的组分，可分别与丙烷脱沥青、氧化沥青调合基质沥青，然后生产SBS改性沥青。通过下述方法进行调合。
用高芳烃油与丙脱沥青调合基质沥青的方法。高芳烃油比例为10～25％，丙脱沥青比例为65～85％，减压渣油比例为5～10％。在100～160℃下，经静态混合器或搅拌20～80min，可得到生产改性沥青的基质沥青，它能够满足110#或90#重交沥青的技术要求。
用高芳烃油与氧化沥青(氧化沥青是10#建筑沥青或减压渣油直接氧化的沥青)调合基质沥青的方法，高芳烃油比例为10～40％，10#建筑沥青比例为30～45％，减压渣油比例为30～45％。在100～160℃下，经静态混合器或搅拌20～80min，可得到基质沥青，它同样能够满足110#或90#重交沥青的技术要求。
用上述调合的基质沥青来制备改性沥青的方法是，基质沥青比例为92～97％，SBS的比例为3～8％，在170～240℃下剪切，剪切速度为2500～6000转/分钟，剪切时间为20～150min，即得到改性沥青产品。
本发明提出的高芳烃油作为改性沥青的组分，调合基质沥青的工艺简单，不会产生三废，对环境无污染，用其生产改性沥青的方法简单，其低温延度和软化点的指标比普通沥青优越。
6发明的效果本发明所采用的改性沥青组分来源方便，具有糠醛精制处理装置的炼油厂都可以副产高芳烃油，分别与丙脱沥青、半氧化沥青、10#建筑沥青及减压渣油调合基质沥青，其调合工艺简单，采用现有的工艺设备就能完成调合工艺，不腐蚀设备，不会产生三废，对环境无污染，而且调合的基质沥青可以作为重交沥青直接使用。
由高芳烃油调合的基质沥青从组成分析来看，与SBS的配伍性好，直接剪切就可以生产改性沥青，克服了溶剂法生产改性沥青时必须回收溶剂。发明由于不使用溶剂，因此降低了生产成本，且对环境不会造成污染。按照本发明生产的改性沥青，经过分析评价，它的低温延度(10℃)达到50cm，软化点达到60℃，高于一般沥青的软化点45℃，25℃的弹性恢复也达到80％，完全符合交通部颁发的《聚合物改性沥青技术指标》(JTJ036-1998)。
实施例为进一步说明本发明的实施性及特点，将以实例说明。
实施例1在带有搅拌器的容器中，称取10#建筑沥青220g，减压渣油100g，减四线抽出油80g，在135℃下，搅拌30min后，再加入21g(岳化的YH801)，在190℃剪切25min，静止15min，再在190℃剪切25min后，即得SBS改性沥青产品。
其余实例见表2，改性沥青产品性质见表3。
表2实例表
表3 SBS改性沥青性质分析
权利要求
1.一种制备改性沥青的方法，其特征是步骤1采用10～25％(wt)高芳烃油，65～85％(wt)的丙烷脱沥青的轻脱油抽出油和5～10％(wt)的减压渣油或采用10～40％(wt)高芳烃油，30～45％(wt)氧化沥青油和30～45％(wt)减压渣油，在100～160℃下，经静态混合器，混合搅拌20～80分钟，制备调合基质沥青；步骤2采用92～97％(wt)的基质沥青和3～8％(wt)的SBS，在170～240℃下剪切，剪切速度为2500～6000转/分，剪切时间为20～150分钟，得到低温延度和软化点均优于普通沥青的改性沥青。
2.根据权利要求职所述的改性沥青制备方法，其特征在于所采用的高芳烃油是采用糠醛精制为工艺手段获得的石油产品糠醛抽出油。
3.根据权利要求爱所述的改性沥青制备方法糠醛抽出油其特征是采用减四线抽出油、催化油浆抽出油或丙脱沥青装置的轻脱油抽出油。
全文摘要
本发明是关于用高芳烃油制备改性沥青的方法，采用10～25％(wt)高芳烃油，65～85％(wt)的丙烷脱沥青的轻脱油抽出油和5～10％(wt)的减压渣油或采用10～40％(wt)高芳烃油，30～45％(wt)氧化沥青油和30～45％(wt)减压渣油，在100～160℃下，经静态混合器，混合搅拌20～80分钟，制备调合基质沥青；采用92～97％(wt)的基质沥青与3～8％(wt)的SBS，在170～240℃下剪切,剪切速度为2500～6000转/分，剪切时间为20～150分钟，得到低温延度和软化点均优于普通沥青的改性沥青。
文档编号C10C3/00GK1537921SQ0310958
公开日2004年10月20日 申请日期2003年4月15日 优先权日2003年4月15日
发明者罗来龙, 李剑新, 陶立新, 杨克红, 蔺习雄 申请人:中国石油天然气股份有限公司