催化油浆掺兑减渣生产道路沥青工艺研究

2019-04-15邓伟强

山东化工 2019年5期

邓伟强

(中海油石化工程有限公司，山东青岛 266061)

随着对石化产品需求的逐步加大，催化裂化作为主要的石油二次加工工艺在炼油行业扮演者重要的角色，进一步的增加了原油的利用率。同时产生的催化油浆的再利用也逐渐成为炼油行业亟待解决的问题之一。同时，石油作为不可再生能源也逐步的在减少，为保证社会经济的进一步发展，对催化油浆的再利用手段仍旧是我们需要努力探寻的方向。

催化裂化油浆中富含饱和烃与芳烃、稠环芳烃以及胶质、沥青质等，通过有效手段进行分离，再进行深加工，可以发挥巨大的经济效益。饱和烃可以作为优质的催化裂化原料;芳烃、胶质和沥青质是生产导热油、重交沥青等的优质原料。同时，油浆还可以作为强化蒸馏剂进一步提高蒸馏拔出率，增加轻油收率，提高经济效益。

然而，催化油浆中含有大量的催化剂颗粒，容易引起结焦，影响催化裂化装置正常生产运行，制约了再利用工艺的选择，也会对相关产品产生不利影响。

减渣是富含胶质、沥青质组分的胶体体系［1］。将减渣与催化油浆进行混合，油浆中含有部分缩合性极强的芳烃，渣油中沥青质、胶质对它们的吸附溶解趋势大于原渣油中的小分子芳香分和饱和分。在蒸馏时，使这些小分子脱离原体系变得更为容易，而一些稠环大分子芳香烃将留在蒸馏残油中，这些组分是优质道路沥青的沥青组分［2］。将减渣催化油浆蒸馏后的残余物进行氧化，可以大大改善作为道路沥青的各项指标，针入度和软化点均得到很大的改善，通过控制氧化深度，可以生产出合格的重交沥青。

1 实验

1．1 原料

本次实验所用原料为某炼厂的催化油浆以及减压渣油组分，催化油浆的性质见表1，减压渣油的相关性质见表2。

表1 催化油浆性质

表2 减压渣油相关性质

由表1及表2可知，催化油浆中芳香分含量较高，是生产道路沥青的优质原料。所采用的减压渣油的针入度较高，延度相对较小，暂不能达到合格的道路沥青的指标要求。

通过不同掺兑比例将催化油浆与减压渣油进行强化减压蒸馏［3］，对所得到的蒸馏残油按照道路沥青标准进行分析。经过进一步氧化工艺处理后再进行性质分析，以核实是否满足合格的道路沥青的要求［4］。

2 实验过程与结果

2．1 催化油浆与减压渣油掺兑进行减压蒸馏

2．1．1 减渣与催化油浆掺兑比例的影响

将催化油浆与减压渣油以不同比例掺兑［5］，通过控制合适的拔出率，在控制蒸馏残余物的针入度符合AH－70重交石油沥青要求的前提下，综合分析其软化点、延度等参数的变化情况，实验结果详见表3。

表3 减渣与催化油浆按不同比例混合后蒸馏残余物的性质

2．1．2 实验结果讨论

通过上表可以看出，将催化油浆和减压渣油按照不同的比例进行混合后，经过进一步减压蒸馏，在控制适当的拔出率以确保所得蒸馏残余物的针入度满足AH－70重交道路沥青的前提下，其针入度以及延度均表现出不同的结果。

(1)在催化油浆掺兑比为10%，拔出率为9．33%的实验中，蒸馏残余物的针入度为78，符合AH－70重交沥青对针入度的要求，而软化点及延度指标均不符合要求。分析原因主要是催化油浆本身含有相当大的一部分轻组分，在拔出率与掺兑比例相当的情况下，减压渣油中的较轻组分仍旧存留在残余物中，影响了软化点及延度的指标。

(2)在催化油浆掺兑比为20%，拔出率为21．97%的实验中，蒸馏残余物的针入度为77．8，仍然满足AH－70重交沥青对针入度的要求。而软化点及延度指标仍旧不符合要求。此时拔出率超过了催化油浆的掺兑比例，继续蒸馏会使一相应的芳香分和胶质等被拔出，会对残余物的相应指标产应负面的影响相应指标不满足要求也在情理之中。

(3)在催化油浆掺兑比为30%时，拔出率为30．22%的实验中，蒸馏残余物的针入度为71．8，延度为117，均满足AH－70重交沥青的要求。而软化点为39，不满足要求。

(4)在催化油浆掺兑比为40%，馏分油收率为33．87%的实验中，蒸馏残余物的针入度为68．7，软化点为45，延度在126，均满足AH－70重交沥青的要求。

通过上面的实验可以看出，催化油浆的掺兑比例与拔出率对蒸馏残余物的影响较为明显，在油浆掺兑比为40%，拔出率低于该比例的情况下，所得到的蒸馏残余物才能满足AH－70重交沥青的要求，其他情况仍旧进行优化以改善软化点及延度等参数。