摘要:考察了4种富芳贫蜡改性剂对丁脱沥青的改性效果,并建立了相应的数学模型。试验表明,新疆混合原油的丁脱沥青,虽然软化点高、针入度和延度低,但当调入适当比例的某种改性剂后,完全可以制备出符合国标GB/T15180-94要求的各个牌号的重交沥青。而且数模定量反映了改性剂对沥青物性的 影响 ,可作为 工业 放大的依据。
关键词:丁脱沥青 改性剂 重交沥青 研究
1 前言
以减渣为原料的丁烷脱沥青装置,因其脱沥青油(馏分油)的收率大幅度提高,则塔底得到的脱油沥青就相当硬,通常称为硬沥青。这种硬沥青由于失去了正常的4组分匹配,其软化点很高,而针入度和延度则很小,给沥青产品的开发带来了诸多困难。当缺乏解决这些困难的手段时,硬沥青只好调入燃油中烧掉,但这样做无疑会降低 经济 效益。积极的办法应当是针对硬沥青存在的 问题 ,找出恰当的解决措施,将其开发成市场短缺、有良好销售前景的重交或普通沥青产品。这不但有利于提高综合经济效益和 社会 效益,也给丁脱沥青生产工艺注入了新的活力。
基于上述认识,抚顺石油化工研究院开展了“新疆混合原油丁脱沥青制取重交及普通道路沥青的研究”工作。结果表明,用兰炼的丁脱硬沥青为基础原料,以富芳贫蜡组分为改性剂,可以制备出符合国标GB/T15180-94和 交通 部JTJ052-93指标要求的各种牌号的重交沥青,以及常用的100#道路沥青。本文系重交沥青的研究情况。
2 试验部分
2.1 原料性质
试验原料均采自兰炼有关生产装置,计有丁烷脱油沥青(基础沥青)、改性剂D、改性剂Z、改性剂G、改性剂F。各原料的性质如表1所示。
从表1可以看出,作为基础沥青的丁脱沥青,蜡含量和饱和分较少,而胶质和沥青质较多,这对制备沥青产品较为有利。作为改性剂D、Z、G的蜡含量不算高,应当是较适合的改性剂。
2.2 试验及结果
2.2.1 丁脱沥青分别与改性剂Z、G、F的调合
丁脱沥青分别于改性剂Z、G、F调合,所得重交沥青的性质如表2、3、4所示。表2~4中,改性剂加入量与产品针入度和软化点间的关系曲线如图1~3所示。表2~4中改性剂加入量分别对产品25℃针入度和软化点进行线性回归,所得数学模型如表5所示。
原 料 性 质 表1
丁脱沥青与改性剂Z调合试验结果 表2
由表2~4、图1~3和表5中的数学模型可以看出,随改性剂加入量的增加,产品沥青的针入度逐步上升,软化点逐步下降。丁脱沥青分别与改性剂Z、G调合,制备的5个牌号的重交沥青性质,全部符合国标GB/T15180-94和交通部JTJ052-93技术指标的要求;丁脱沥青与改性剂F调合,可以制备符合GB/T15180-94指标要求的AH-50、AH-70、AH-90三个牌号的重交沥青,其余两个牌号的产品,因薄膜加热后的针入度比小而不合格。
丁脱沥青与改性剂G调合试验结果 表3
关键词:丁脱沥青 改性剂 重交沥青 研究
1 前言
以减渣为原料的丁烷脱沥青装置,因其脱沥青油(馏分油)的收率大幅度提高,则塔底得到的脱油沥青就相当硬,通常称为硬沥青。这种硬沥青由于失去了正常的4组分匹配,其软化点很高,而针入度和延度则很小,给沥青产品的开发带来了诸多困难。当缺乏解决这些困难的手段时,硬沥青只好调入燃油中烧掉,但这样做无疑会降低 经济 效益。积极的办法应当是针对硬沥青存在的 问题 ,找出恰当的解决措施,将其开发成市场短缺、有良好销售前景的重交或普通沥青产品。这不但有利于提高综合经济效益和 社会 效益,也给丁脱沥青生产工艺注入了新的活力。
基于上述认识,抚顺石油化工研究院开展了“新疆混合原油丁脱沥青制取重交及普通道路沥青的研究”工作。结果表明,用兰炼的丁脱硬沥青为基础原料,以富芳贫蜡组分为改性剂,可以制备出符合国标GB/T15180-94和 交通 部JTJ052-93指标要求的各种牌号的重交沥青,以及常用的100#道路沥青。本文系重交沥青的研究情况。
2 试验部分
2.1 原料性质
试验原料均采自兰炼有关生产装置,计有丁烷脱油沥青(基础沥青)、改性剂D、改性剂Z、改性剂G、改性剂F。各原料的性质如表1所示。
从表1可以看出,作为基础沥青的丁脱沥青,蜡含量和饱和分较少,而胶质和沥青质较多,这对制备沥青产品较为有利。作为改性剂D、Z、G的蜡含量不算高,应当是较适合的改性剂。
2.2 试验及结果
2.2.1 丁脱沥青分别与改性剂Z、G、F的调合
丁脱沥青分别于改性剂Z、G、F调合,所得重交沥青的性质如表2、3、4所示。表2~4中,改性剂加入量与产品针入度和软化点间的关系曲线如图1~3所示。表2~4中改性剂加入量分别对产品25℃针入度和软化点进行线性回归,所得数学模型如表5所示。
原 料 性 质 表1
原料名称 | 针入度 (25℃) 1/10mm | 软化点 ℃ | 延度 (25℃) cm | 蜡含量 (蒸馏法) m% | 族组成 m% | |||
饱和分 | 芳香分 | 胶质 | 沥青质 | |||||
丁脱沥青 | 8 | 76.3 | 6 | 2.35 | 13.56 | 34.82 | 41.41 | 10.21 |
改性剂D | 210 | 38.8 | >140(15℃) | 2.96 | 27.09 | 35.28 | 32.52 | 5.11 |
改性剂Z | - | - | - | 3.59 | 51.07 | 39.02 | 9.07 | 0.84 |
改性剂G | - | - | - | 4.73 | 37.36 | 47.77 | 14.26 | 0.61 |
改性剂F | - | - | - | 5.02 | 51.02 | 39.83 | 9.15 |
丁脱沥青与改性剂Z调合试验结果 表2
编 号 | Z-1 | Z-2 | Z-3 | Z-4 | Z-5 |
牌 号 | AH-50 | AH-70 | AH-90 | AH-110 | AH-130 |
改性剂Z调入量,m% | 23 | 26.5 | 30 | 32 | 33 |
针入度(25℃),1/10mm | 55 | 71 | 93 | 119 | 126 |
软化点,℃ | 51.8 | 47.5 | 44.8 | 42.7 | 42.0 |
延度(15℃),cm | 92 | >140 | >140 | >140 | >140 |
薄膜加热(163℃,5h) 损失,m% 针入度比,% 延度,(25℃),cm (15℃),cm | 0.125 67 >140 10 | 0.167 61 >140 20 | 0.240 68 >140 46 | 0.179 61 >140 83 | 0.250 67 >140 98 |
溶解度,m% | >99.00 | 99.99 | 99.96 | >99.00 | >99.00 |
闪点,℃ | >260 | >260 | >260 | >260 | >260 |
密度(25℃),g/cm3 | - | 0.997 | 0.997 | - | - |
蜡含量(蒸馏法),m% | - | - | 2.69 | 2.84 | - |
由表2~4、图1~3和表5中的数学模型可以看出,随改性剂加入量的增加,产品沥青的针入度逐步上升,软化点逐步下降。丁脱沥青分别与改性剂Z、G调合,制备的5个牌号的重交沥青性质,全部符合国标GB/T15180-94和交通部JTJ052-93技术指标的要求;丁脱沥青与改性剂F调合,可以制备符合GB/T15180-94指标要求的AH-50、AH-70、AH-90三个牌号的重交沥青,其余两个牌号的产品,因薄膜加热后的针入度比小而不合格。
丁脱沥青与改性剂G调合试验结果 表3
编 号 | G-1 | G-2 | G-3 | G-4 | G-5 |
牌 号 | AH-50 | AH-70 | AH-90 | AH-110 | AH-130 |
改性剂G调入量,m% | 21 | 25 | 28.5 | 31 | 32.5 |
针入度(25℃),1/10mm | 50 | 68 | 93 | 117 | 127 |
软化点,℃ | 48.8 | 46.8 | 44.1 | 42.3 | 42.5 |
延度(15℃),cm | 135 | >140 | >140 | >140 | >140q |
薄膜加热(163℃,5h) 损失,m% 针入度比,% 延度,(25℃),cm (15℃),cm | 0.106 68 >140 17 | 0.117 66 >140 46 | 0.128 61 >140 115 | 0.200 59 >140 130 | 0.178 61 >140 107 |
溶解度,m% | >99.00 | 100.00 | 100.00 | >99.00 | >99.00 |
闪点,℃ | >260 | >260 | >260 | >260 | >260 |
密度(25℃),g/cm3 | - 收藏 相关推荐
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