催化油漿拔頭后渣油調(diào)和制備重交瀝青

鄧偉強(qiáng)

（中海油石化工程有限公司，山東青島266061）

目前，催化油漿再利用一是作為燃料油出廠，雖能有效解決油漿的出路問題，但其利用率低；二是用來摻入焦化原料，但由于其含有少量的固體催化劑顆粒，會(huì)對(duì)燃料油和焦炭的質(zhì)量帶來不利影響，均不是理想的利用途徑[1]。

生產(chǎn)瀝青的傳統(tǒng)工藝主要包括蒸餾、溶脫、氧化、調(diào)和等手段，通過生產(chǎn)發(fā)現(xiàn)僅僅利用蒸餾工藝生產(chǎn)重交瀝青的處理的產(chǎn)品難以達(dá)標(biāo)，尤其是軟化點(diǎn)和針入度的要求。需要結(jié)合其它工藝，如氧化、改性等手段，致使加工工藝復(fù)雜且投資上升。因此我們可以嘗試?yán)檬凸に囍挟a(chǎn)生的難以處理的組分與瀝青調(diào)和的方法來生產(chǎn)重交瀝青[2]。

通過對(duì)催化性質(zhì)的綜合研究，結(jié)合國內(nèi)相關(guān)催化油漿生產(chǎn)瀝青的工藝手段，發(fā)現(xiàn)對(duì)油漿進(jìn)行拔頭后所得到的渣油具備利用催化油漿生產(chǎn)瀝青不僅可以合理利用日益減少的石油資源，進(jìn)一步提高煉油廠經(jīng)濟(jì)效益，還可以滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)重交通道路瀝青的需求。在當(dāng)前煉油行業(yè)利潤越來越小的情況下，油漿作為為數(shù)不多的潛力股，積極探索其處理和綜合利用工藝，提高其附加值，對(duì)提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益具有重要意義[3]。

為此，我們通過對(duì)催化油漿與幾種瀝青分別進(jìn)行不同比例的摻兌調(diào)和實(shí)驗(yàn)，綜合研究不同的調(diào)和方法及比例對(duì)重交瀝青性能的影響。

1 實(shí)驗(yàn)

1.1 材料

本次實(shí)驗(yàn)所用原料為某煉廠的催化油漿，性質(zhì)見表1。

1.2 調(diào)和瀝青的制備以及性質(zhì)分析

以不同摻兌比將催化油漿以及拔頭后油漿渣油分別與直餾瀝青、氧化瀝青調(diào)和后，利用膠體磨在110℃下分散40min，再在烘箱中放置40min脫除氣泡，即可得到調(diào)和瀝青。對(duì)不同方式的操作工況及產(chǎn)品指標(biāo)進(jìn)行了對(duì)比。按《重交通道路石油瀝青》標(biāo)準(zhǔn)（GB/T15180-2010）及《道路石油瀝青》（NB/SH/T 0522-2010）中的相關(guān)試驗(yàn)規(guī)范對(duì)調(diào)和瀝青進(jìn)行性質(zhì)分析[5]。

表1 催化油漿性質(zhì)

2 實(shí)驗(yàn)過程與結(jié)果

2.1 催化油漿與AH-70道路瀝青調(diào)和

2.1.1將催化油漿與AH-70道路瀝青進(jìn)行調(diào)和，調(diào)和比例分別以2.0%、3.0%、3.5%、4.0%進(jìn)行，調(diào)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表2。

表2 催化油漿與AH-70道路瀝青調(diào)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果

通過本次調(diào)和實(shí)驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn)，該催化油漿直接與AH-70道路瀝青調(diào)和后，延度和針入度均滿足AH-90重交道路瀝青的要求，但是軟化點(diǎn)不合格。

實(shí)驗(yàn)結(jié)論：催化油漿與AH-70道路瀝青直接調(diào)和制備AH-90重交瀝青不可行。

2.1.2 催化油漿拔頭后渣油與AH-70道路瀝青調(diào)和

從催化油漿的性質(zhì)可以看出，催化油漿中含有相當(dāng)數(shù)量的輕組分，這些輕組分對(duì)調(diào)和后所得瀝青的軟化點(diǎn)、針入度以及延度均會(huì)存在較大的影響，制約了瀝青的各項(xiàng)指標(biāo)。為此，需要將該催化油漿經(jīng)過蒸餾工藝拔出蠟油等輕組分后得到的進(jìn)一步的蒸餾產(chǎn)物——油漿渣油，其性質(zhì)見表3。

表3 油漿渣油性質(zhì)

從表3可以看出，將催化油漿拔頭后所得到的催化油漿渣油的針入度及軟化點(diǎn)等相關(guān)參數(shù)均有了相當(dāng)大的改善，為調(diào)和制備AH-90重交瀝青提供了非常有利的條件。

本次試驗(yàn)將拔頭后的油漿渣油與AH-70道路瀝青進(jìn)行調(diào)和，調(diào)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表4。

表4 油漿渣油與AH-70道路瀝青調(diào)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果

通過本次調(diào)和實(shí)驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過拔頭后所得到的催化油漿渣油與AH-70道路瀝青調(diào)和后，當(dāng)調(diào)和瀝青針入度到下限時(shí)，軟化點(diǎn)指標(biāo)剛剛合格，但是隨著針入度的提高軟化點(diǎn)又開始不合格，仍舊不符合AH-90重交道路瀝青的要求。

實(shí)驗(yàn)結(jié)論：拔頭后催化油漿渣油與AH-70道路瀝青直接調(diào)和制備AH-90重交瀝青不可行。

2.1.3 催化油漿拔頭后渣油與氧化瀝青（AH-70）調(diào)和

通過第二個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，對(duì)催化油漿進(jìn)行拔頭處理后與AH-70道路瀝青調(diào)和仍舊不符合要求，現(xiàn)在將AH-70道路瀝青進(jìn)行一定的處理，將其進(jìn)行氧化工藝處理后，再進(jìn)行調(diào)和實(shí)驗(yàn)，調(diào)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表5。

表5 油漿渣油與氧化瀝青調(diào)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果

通過本次實(shí)驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn)，AH-70道路瀝青經(jīng)過氧化工藝處理后，與油漿渣油進(jìn)行調(diào)和實(shí)驗(yàn)，當(dāng)比例為15%時(shí)，所得到的調(diào)和瀝青針入度為91，軟化點(diǎn)為45.3，延伸度為117，均滿足AH-90道路瀝青的要求。比例升高到20%以后，軟化點(diǎn)不合格。繼續(xù)降低油漿渣油摻入比例，三項(xiàng)指標(biāo)又合格。

實(shí)驗(yàn)結(jié)論：拔頭后催化油漿渣油與氧化瀝青（AH-70）調(diào)和制備AH-90重交瀝青方式可行。

3 結(jié)論

通過以上的實(shí)驗(yàn)可以看出，以不同摻兌比例將催化油漿以及拔頭后油漿渣油分別與AH-70道路瀝青、氧化瀝青（AH-70）調(diào)和制備AH-90重交道路瀝青，只有將油漿拔頭后所得的油漿渣油與氧化瀝青（AH-70）進(jìn)行適度調(diào)和得到的瀝青才能滿足AH-90重交瀝青的技術(shù)指標(biāo)要求[6]。