瀝青質(zhì)量穩(wěn)定性考察

張迎春

瀝青質(zhì)量穩(wěn)定性考察

張迎春

（中國石化塔河煉化有限責(zé)任公司，新疆 庫車 842000）

由于我公司生產(chǎn)的90#A級(jí)道路石油瀝青質(zhì)量波動(dòng)較大，瀝青在大罐內(nèi)儲(chǔ)存幾天后，如果罐內(nèi)不進(jìn)行加熱、循環(huán)、攪拌，瀝青就會(huì)出現(xiàn)離析現(xiàn)象，而且分析膜后10 ℃延度衰減較快，超內(nèi)控值，對(duì)瀝青產(chǎn)品出廠影響大，存在質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)。通過對(duì)A級(jí)瀝青裝置生產(chǎn)的90#A級(jí)道路石油瀝青及原料進(jìn)行跟蹤分析，在140 ℃烘箱中進(jìn)行老化試驗(yàn)及對(duì)成品罐中瀝青罐底油進(jìn)行考察分析，針對(duì)瀝青質(zhì)量的穩(wěn)定性進(jìn)行多方面考察研究，并提出好的建議。

瀝青；質(zhì)量；穩(wěn)定性；考察

我廠現(xiàn)有一套以減壓渣油為主要原料，規(guī)模為40萬t·a-1生產(chǎn)A級(jí)瀝青的裝置，處理量84 t·h-1，裝置中間產(chǎn)品為FRI和PNS母液，成品為不同牌號(hào)的瀝青，因此瀝青產(chǎn)品質(zhì)量至關(guān)重要。大量的研究已表明，瀝青產(chǎn)品質(zhì)量與其自身化學(xué)組成密切相關(guān)。由于我公司生產(chǎn)的90#A級(jí)道路石油瀝青產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性不是很好，通過對(duì)瀝青質(zhì)量進(jìn)行多方面的考察研究及跟蹤分析，找出規(guī)律來考察瀝青質(zhì)量的穩(wěn)定性，從而提出好的建議。

1 工藝原理

A級(jí)瀝青裝置是根據(jù)不同牌號(hào)瀝青的質(zhì)量要求將減壓渣油、抽出油、橡膠、穩(wěn)定劑等按照一定添加比例進(jìn)行調(diào)和，混配，得到合格的瀝青產(chǎn)品。

裝置設(shè)計(jì)采用抽出油加熱罐-FRI配制罐（同時(shí)橡膠經(jīng)切膠機(jī)-破碎機(jī)- FRI配制罐）- FRI穩(wěn)定發(fā)育罐-PNS母液配制罐（罐中加入FRI，渣油，穩(wěn)定劑）-PNS液中間罐-A級(jí)瀝青混合罐（PNS液中間罐物料與渣油混合出成品）-成品罐。

通過瀝青的調(diào)兌工藝以塔河直餾瀝青（減壓渣油）為主要原料，其次添加抽出油、穩(wěn)定劑、橡膠作為輔助原料，中間產(chǎn)品為FRI，產(chǎn)品為不同牌號(hào)的瀝青。

2 數(shù)據(jù)分析

2.1 90#A級(jí)道路石油瀝青分析數(shù)據(jù)的考察

隨機(jī)抽取2020年生產(chǎn)的7組餾出口瀝青數(shù)據(jù)，調(diào)查產(chǎn)品趨勢(shì)，數(shù)據(jù)見表1。

表1 餾出口90#A級(jí)道路石油瀝青分析數(shù)據(jù)

從表1數(shù)據(jù)可以看出，餾出口生產(chǎn)的90#A級(jí)道路石油瀝青由于2#焦化裝置的減壓渣油調(diào)整導(dǎo)致閃點(diǎn)分析波動(dòng)較大，從247 ℃至253 ℃有6 ℃之差，殘留延度（10 ℃）有一個(gè)點(diǎn)較低，為95 cm，接近出廠內(nèi)控值（不小于90 cm）。

2.2 對(duì)成品罐進(jìn)行老化試驗(yàn)的考察

對(duì)2020年6月2日出廠的74#罐90#A級(jí)道路石油瀝青進(jìn)行140 ℃烘箱老化試驗(yàn)，結(jié)果見表2。

表2 90#A級(jí)道路石油瀝青老化試驗(yàn)分析數(shù)據(jù)

從表2試驗(yàn)結(jié)果可以看出，90#A級(jí)道路石油瀝青在140 ℃烘箱中放置48 h后，取出分別分層取樣分析，從結(jié)果看已經(jīng)出現(xiàn)分層現(xiàn)象，且上、中、下分層的針入度結(jié)果和軟化點(diǎn)結(jié)果相差較大，繼續(xù)在烘箱中放置96 h后，針入度結(jié)果低于內(nèi)控值，老化144 h后針入度、膜前10 ℃延度及膜后10 ℃延度均不合格

2.3 對(duì)2#焦化減壓渣油分析數(shù)據(jù)的考察

針對(duì)本次開工對(duì)90#A級(jí)道路石油瀝青的原料，即2#焦化裝置生產(chǎn)的減壓渣油進(jìn)行分析，數(shù)據(jù)如表3所示。

表3 餾出口2#焦化減壓渣油分析數(shù)據(jù)

從表3數(shù)據(jù)中可以看出，2#焦化生產(chǎn)的減壓渣油針入度平均在51左右，軟化點(diǎn)平均在60.3 ℃左右，閃點(diǎn)平均在249 ℃左右，25 ℃延度平均在 35 cm左右。

2.4 對(duì)成品罐的罐底油進(jìn)行考察

罐底油分析數(shù)據(jù)見表4。

表4 成品罐的罐底油考察分析數(shù)據(jù)

從表4數(shù)據(jù)中可以看出，通過對(duì)成品罐的90#A級(jí)道路石油瀝青罐底油進(jìn)行考察分析，針入度結(jié)果均出現(xiàn)衰減現(xiàn)象，低于內(nèi)控值，不合格。

3 結(jié) 論

1）由于90#A級(jí)道路石油瀝青裝置開工時(shí)，2#焦化裝置的減壓渣油調(diào)整導(dǎo)致閃點(diǎn)分析波動(dòng)較大，殘留延度（10 ℃）結(jié)果也有所波動(dòng)，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量存在質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)。

2）90#A級(jí)道路石油瀝青在140 ℃烘箱中放置48 h后取出分別分層取樣分析，從結(jié)果看已經(jīng)出現(xiàn)離析現(xiàn)象，且上、中、下分層的針入度結(jié)果和軟化點(diǎn)結(jié)果相差較大，繼續(xù)在烘箱中老化144 h后針入度、膜前10 ℃延度及膜后10 ℃延度均不合格。

3）2#焦化生產(chǎn)的減壓渣油針入度平均在51左右，軟化點(diǎn)平均在60.3 ℃左右，閃點(diǎn)平均在249 ℃左右，25 ℃延度平均在35 cm左右。

4）通過對(duì)成品罐的90#A級(jí)道路石油瀝青罐底油進(jìn)行考察分析，針入度結(jié)果均出現(xiàn)衰減現(xiàn)象，低于內(nèi)控值，不合格。

4 建 議

1）由于90#A級(jí)道路石油瀝青的閃點(diǎn)高低取決于2#焦化生產(chǎn)的減壓渣油的閃點(diǎn)，因此為了提高A級(jí)瀝青的閃點(diǎn)，建議2#焦化裝置在生產(chǎn)90#A級(jí)道路石油瀝青的原料時(shí)根據(jù)這幾年的經(jīng)驗(yàn)值使裝置平穩(wěn)操作，減少裝置波動(dòng)帶來的質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)。

2）通過對(duì)90#A級(jí)道路石油瀝青進(jìn)行的老化試驗(yàn)，存在離析現(xiàn)象，在使用過程中產(chǎn)品出廠時(shí)也發(fā)現(xiàn)，由于基質(zhì)瀝青與抽出油的密度存在差異以及兩種油品性質(zhì)不同，二者往往不能很好地相容，90#A級(jí)道路石油瀝青在儲(chǔ)罐中幾天后，若罐內(nèi)不進(jìn)行加熱、循環(huán)、攪拌，瀝青就會(huì)出現(xiàn)不同程度的離析現(xiàn)象，而且分析膜后10 ℃延度衰減較快，超內(nèi)控值，對(duì)瀝青產(chǎn)品出廠影響很大，因此建議客戶對(duì)90#A級(jí)道路石油瀝青有需求時(shí)，在裝車前對(duì)罐內(nèi)油品進(jìn)行循環(huán)，攪拌后采樣分析分層針入度及殘留10 ℃延度，與出廠結(jié)果一致再裝車。

3）通過對(duì)成品罐的90#A級(jí)道路石油瀝青罐底油進(jìn)行考察分析，針入度結(jié)果均出現(xiàn)衰減現(xiàn)象，低于內(nèi)控值，不合格。因此建議A級(jí)瀝青在開工前應(yīng)提前分析瀝青罐底油的針入度，若出現(xiàn)不合格，則應(yīng)將罐底油倒入其他罐用作調(diào)和防水瀝青或60#道路石油瀝青，可以避免由于罐底油的不合格導(dǎo)致整罐瀝青的不合格。

［1］JTG F40—2004，公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范[S].

［2］SHTH—T4.02.02.001.2017 A級(jí)瀝青裝置工藝技術(shù)規(guī)程[S].

Investigation of Asphalt Quality Stability

（Sinopec Tahe Petrochemical Co., Ltd., Kuqa Xinjiang 842000, China）

Because the quality of 90#A grade road petroleum asphalt produced by our company fluctuates greatly, if the asphalt is not heated, recycled and stirred in the tank for a few days, the asphalt will appear segregation phenomenon. Moreover, The 10 ℃ ductility after filming decays faster, exceeding the internal control value, which has a great impact on the asphalt products, and there is a quality risk. Through tracking analysis of petroleum asphalt and raw materials, aging test was carried out in 140 ℃ oven, asphalt tank bottom oil in finished product tank was analyzed, investigation and research on the stability of asphalt quality were carried out from many aspects, and good suggestions were put forward.

Asphalt; Quality; Stability; Investigation

2020-12-30

張迎春（1977-），新疆自治區(qū)庫車市人，助理工程師，2013年畢業(yè)于中國石油大學(xué)(華東)，研究方向：油品化驗(yàn)分析技術(shù)。

李彬（1980-），男，工程師，研究方向：煉油工藝。

U414

A

1004-0935（2021）06-0820-03