催化油浆拔头后渣油调和制备重交沥青
2019-06-22邓伟强
邓伟强
(中海油石化工程有限公司,山东青岛266061)
目前,催化油浆再利用一是作为燃料油出厂,虽能有效解决油浆的出路问题,但其利用率低;二是用来掺入焦化原料,但由于其含有少量的固体催化剂颗粒,会对燃料油和焦炭的质量带来不利影响,均不是理想的利用途径[1]。
生产沥青的传统工艺主要包括蒸馏、溶脱、氧化、调和等手段,通过生产发现仅仅利用蒸馏工艺生产重交沥青的处理的产品难以达标,尤其是软化点和针入度的要求。需要结合其它工艺,如氧化、改性等手段,致使加工工艺复杂且投资上升。因此我们可以尝试利用石油工艺中产生的难以处理的组分与沥青调和的方法来生产重交沥青[2]。
通过对催化性质的综合研究,结合国内相关催化油浆生产沥青的工艺手段,发现对油浆进行拔头后所得到的渣油具备利用催化油浆生产沥青不仅可以合理利用日益减少的石油资源,进一步提高炼油厂经济效益,还可以满足经济发展对重交通道路沥青的需求。在当前炼油行业利润越来越小的情况下,油浆作为为数不多的潜力股,积极探索其处理和综合利用工艺,提高其附加值,对提高企业的经济效益具有重要意义[3]。
为此,我们通过对催化油浆与几种沥青分别进行不同比例的掺兑调和实验,综合研究不同的调和方法及比例对重交沥青性能的影响。
1 实验
1.1 材料
本次实验所用原料为某炼厂的催化油浆,性质见表1。
1.2 调和沥青的制备以及性质分析
以不同掺兑比将催化油浆以及拔头后油浆渣油分别与直馏沥青、氧化沥青调和后,利用胶体磨在110℃下分散40min,再在烘箱中放置40min脱除气泡,即可得到调和沥青。对不同方式的操作工况及产品指标进行了对比。按《重交通道路石油沥青》标准(GB/T15180-2010)及《道路石油沥青》(NB/SH/T 0522-2010)中的相关试验规范对调和沥青进行性质分析[5]。
表1 催化油浆性质
2 实验过程与结果
2.1 催化油浆与AH-70道路沥青调和
2.1.1将催化油浆与AH-70道路沥青进行调和,调和比例分别以2.0%、3.0%、3.5%、4.0%进行,调和实验结果见表2。
表2 催化油浆与AH-70道路沥青调和实验结果
通过本次调和实验可以发现,该催化油浆直接与AH-70道路沥青调和后,延度和针入度均满足AH-90重交道路沥青的要求,但是软化点不合格。
实验结论:催化油浆与AH-70道路沥青直接调和制备AH-90重交沥青不可行。
2.1.2 催化油浆拔头后渣油与AH-70道路沥青调和
从催化油浆的性质可以看出,催化油浆中含有相当数量的轻组分,这些轻组分对调和后所得沥青的软化点、针入度以及延度均会存在较大的影响,制约了沥青的各项指标。为此,需要将该催化油浆经过蒸馏工艺拔出蜡油等轻组分后得到的进一步的蒸馏产物——油浆渣油,其性质见表3。
表3 油浆渣油性质
从表3可以看出,将催化油浆拔头后所得到的催化油浆渣油的针入度及软化点等相关参数均有了相当大的改善,为调和制备AH-90重交沥青提供了非常有利的条件。
本次试验将拔头后的油浆渣油与AH-70道路沥青进行调和,调和实验结果见表4。
表4 油浆渣油与AH-70道路沥青调和实验结果
通过本次调和实验可以发现,经过拔头后所得到的催化油浆渣油与AH-70道路沥青调和后,当调和沥青针入度到下限时,软化点指标刚刚合格,但是随着针入度的提高软化点又开始不合格,仍旧不符合AH-90重交道路沥青的要求。
实验结论:拔头后催化油浆渣油与AH-70道路沥青直接调和制备AH-90重交沥青不可行。
2.1.3 催化油浆拔头后渣油与氧化沥青(AH-70)调和
通过第二个实验结果可以看出,对催化油浆进行拔头处理后与AH-70道路沥青调和仍旧不符合要求,现在将AH-70道路沥青进行一定的处理,将其进行氧化工艺处理后,再进行调和实验,调和实验结果见表5。
表5 油浆渣油与氧化沥青调和实验结果
通过本次实验可以发现,AH-70道路沥青经过氧化工艺处理后,与油浆渣油进行调和实验,当比例为15%时,所得到的调和沥青针入度为91,软化点为45.3,延伸度为117,均满足AH-90道路沥青的要求。比例升高到20%以后,软化点不合格。继续降低油浆渣油掺入比例,三项指标又合格。
实验结论:拔头后催化油浆渣油与氧化沥青(AH-70)调和制备AH-90重交沥青方式可行。
3 结论
通过以上的实验可以看出,以不同掺兑比例将催化油浆以及拔头后油浆渣油分别与AH-70道路沥青、氧化沥青(AH-70)调和制备AH-90重交道路沥青,只有将油浆拔头后所得的油浆渣油与氧化沥青(AH-70)进行适度调和得到的沥青才能满足AH-90重交沥青的技术指标要求[6]。