一种高等级道路沥青的生产方法技术

本发明专利技术属于石油化工技术。提出的一种高等级道路沥青的生产方法分为三个步骤：减压渣油经丁烷脱沥青工艺处理后，得到高软化点、低蜡的脱油硬沥青作为沥青调和的硬组分；对催化裂化油浆进行拔头处理即减压分馏，得到高闪点、低蜡的拔头重油浆作为沥青调和的软组分；将脱油硬沥青与拔头重油浆进行在线调合，得到高等级道路沥青。本发明专利技术主要利用石蜡－中间基或中间－石蜡基混合原油的丁烷脱油硬沥青，与廉价的催化裂化拔头重油浆生产高等级道路沥青的方法，以拓宽生产道路沥青的原油资源，提高丁烷脱沥青装置的开工率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于石油化工技术，主要提出。
技术介绍
道路沥青的品质与原油的性质密切相关。一般来说，环烷基和中间基原油的蜡含量较低，采用传统蒸馏、氧化、调合及其组合方法，可以生产出质量优良的高等级道路沥青；而对于石蜡基原油而言，因其中含有大量的蜡，采用传统的方法无法生产出合格的道路沥青。我国是一个以石蜡基原油为主的国家，石蜡基原油占原油总产量80％以上，适合于生产道路沥青(尤其是高等级道路沥青)的原油资源有限。20世纪80年代以来，随着原油性质不断重质化和劣质化，以优化催化裂化原料为目的的丁烷脱沥青技术在我国有了长足的发展。该技术在获得低金属、低残炭的脱沥青油作为催化裂化原料的同时，还副产了一部分软化点高、针入度小的脱油硬沥青。由于这种脱油硬沥青中油分含量很少，针入度和延度几乎为零，其性质与道路沥青/建筑沥青的质量指标差距很大，无法直接加以利用，因此脱油硬沥青的出路问题成为影响丁烷脱沥青装置开工率的关键因素。然而，丁烷脱沥青过程可以脱除减压渣油中绝大部分的饱和分和较低分子量的芳香分，所剩余的脱油硬沥青主要为高软化点的胶质和沥青质，只要能选择合适的溶剂脱沥青工艺及条件，就可以控制脱油硬沥青的蜡含量，获得较理想的道路沥青调合硬组分，所以该技术使得大比例掺炼石蜡基原油的混合原油生产高等级道路沥青成为可能。催化油浆是石油炼制过程中的副产品，其中芳香分含量达60％以上，是沥青改质研究中经常使用的软组分。但由于催化油浆中含有一定量的轻组分和蜡，这些组分是道路沥青的有害组分，与脱油硬沥青直接调合会对道路沥青的使用性能产生不良的影响。US4459157是丙烷脱油沥青、大于371℃的催化油浆和丁二烯-苯乙烯弹性体调合屋面防水材料。中国专利CN1102847A是将催化油浆加入FeCl3或P2O5催化剂，并通入空气进行氧化改性，然后与减压渣油调合生产道路沥青产品。中国专利技术专利CN1094151C提供了一种对重油催化裂化油浆进行一般的减压蒸馏，用重油浆与减压渣油(25℃针入度为50dmm～350dmm，软化点为30℃～50℃)或溶剂脱油沥青(25℃针入度为5dmm～50dmm，软化点为50℃～90℃)调合或氧化生产道路沥青的方法。但是，该方法并未提出降低两种沥青调合组分蜡含量的措施，因而对石蜡-中间基、中间-石蜡基和含蜡量较高的中间基原油的适用性较差。
技术实现思路
本专利技术的目的是提出，即主要利用石蜡-中间基或中间-石蜡基混合原油的丁烷脱油硬沥青，与廉价的催化裂化拔头重油浆生产高等级道路沥青的方法，以拓宽生产道路沥青的原油资源，提高丁烷脱沥青装置的开工率。本专利技术所提出高等级道路沥青的生产方法为通过丁烷脱沥青工艺获得脱油硬沥青，对催化裂化油浆进行拔头即减压分馏处理获得拔头重油浆和轻油浆，将脱油硬沥青与拔头重油浆进行在线调合生产高等级道路沥青。本专利技术所述的丁烷脱沥青工艺是以减压渣油为原料，在减压渣油与溶剂丁烷混合前，先与来自胶质沉降器底部的丁烷与胶质混合物流进行一次混合，然后加入稀释溶剂丁烷进行二次混合，再加入主溶剂丁烷进行第三次混合；经过三次混合的物流进入沥青质抽提器使混合物流发生相分离，将仍溶解在丁烷溶剂中的饱和分和小分子的芳香分从抽提器顶部引出，经闪蒸、汽提分离出溶剂丁烷后得到脱沥青油，作为原料送到催化裂化装置进行催化裂化处理；在抽提器的底部打入副溶剂丁烷与下降的重组份在塔盘上逆向接触，进一步抽提其中所夹带的饱和分，达到再次降低蜡含量的目的；经过二次抽提的重组分从抽提器底部引出，经闪蒸、汽提分离出溶剂丁烷后，得到高软化点、低蜡的脱油硬沥青，其温度为280～330℃。将沉积在胶质沉降器底部的胶质即含大量胶质成分的丁烷与胶质混合物流全部引出，再进入丁烷脱沥青装置，作为循环胶质使用。在常规的超临界丁烷脱沥青工艺中，原料减压渣油经溶剂(丁烷)脱沥青后，可以获得三种产品，即脱油沥青、胶质和脱沥硬青油。为了降低这种脱油硬沥青的蜡含量，使其能够满足高等级道路石油沥青对蜡含量的限制(一般要求蜡含量不大于3.0％)，以及提高脱沥青油的收率和质量，本专利技术不将胶质单独作为一种产品，而是将胶质沉降器底部的丁烷与胶质混合物流全部引入一级混合器，与石蜡-中间基或中间-石蜡基混合原油的减压渣油进行一次混合后，再与溶剂丁烷进行混合，胶质在整个溶剂脱沥青过程中循环使用，称为循环胶质；在减压渣油与溶剂混合之前，先与含大量胶质组分的丁烷与胶质混合物流进行混合，这样可以大大地改善传质效果，促使减压渣油中更多的饱和分脱离“超分子结构”的束缚，溶解到丁烷溶剂中，达到削弱“超分子结构”溶剂化层的目的，这样能够使以沥青质和胶质为主的“超分子结构”少吸附饱和分，降低脱油硬沥青的蜡含量；同时，更多的饱和分溶解到丁烷溶剂中，也提高了脱沥青油的收率和质量。丁烷脱沥青工艺中采用常规的丁烷脱沥青装置，将胶质沉降器底部与一级混合器连通，即将胶质沉降器底部出来的丁烷与胶质混合物流全部引出与减压渣油混合。丁烷脱沥青工艺中所用的溶剂丁烷与减压渣油的体积比为6～8∶1。在二次混合中所加入的稀释溶剂丁烷占总溶剂重量的8％～16％，优选10％～14％，与胶质和减压渣油的混合物流在二级混合器中进行二次混合。在第三次混合中所加入的主溶剂丁烷占总溶剂重量的70％～80％，优选74％～76％，与二级混合器来的物流在三级混合器中进行第三次混合。在沥青质抽提器的底部打入的副溶剂丁烷占总溶剂重量的8％～16％，优选10％～14％。本专利技术催化裂化油浆拔头即减压分馏工艺为加热到290℃～360℃的催化裂化油浆连续进入油浆拔头塔，在0.5Kpa～5Kpa的操作压力下，汽化后分为轻、重两个组分，轻组分从位于精馏段和提馏段之间的轻油浆收集器中全部抽出，冷却后一部分作为减粘裂化、延迟焦化或热裂化等装置的原料，另一部分经二级冷却后作为塔顶冷回流；重组分在提馏段用过热水蒸汽汽提后从塔底抽出，获得拔头重油浆，送到沥青调合装置与本专利技术丁烷脱沥青工艺所获得的脱油硬沥青进行在线调合，获得高等级道路沥青。本专利技术催化裂化油浆拔头即减压分馏工艺中，其油浆拔头塔顶部设有三级高效抽空系统，可使塔顶残压达到0.5Kpa～5Kpa，以防止油浆在拔头过程中发生热裂解和缩合反应，影响拔头重油浆的使用性能，油浆拔头塔内设置了多层塔盘，如可为10层塔盘，精馏段为6层，提馏段为4层。其中位于进料口以上的塔盘构成精馏段、位于进料口以下的塔盘构成提馏段，在精馏段与提馏段之间设置了轻油浆收集器，以避免轻油浆从精馏段漏入提馏段，收集器由收集盘、升气管和集油箱构成，集油箱中收集的轻油浆被全部抽出，经一级冷却到140℃～160℃后分为两路，一路送出该装置，作为减粘裂化、延迟焦化或热裂化等装置的原料，另一路经二级冷却到70℃～100℃后，从精馏段的上部返回油浆拔头塔作为塔顶冷回流，为了进一步降低塔底重油浆的轻组分和降低蜡含量，在提馏段的下部通入相当于催化裂化油浆进料重量1～3％的过热水蒸汽，对塔盘上的重油浆进行汽提和搅拌，重油浆从油浆拔头塔的底部抽出，过热水蒸汽的温度可为210℃～350℃，重油浆的温度一般在270℃～320℃，冷却到90℃～200℃、优选110℃～150℃后送到沥青调合装置。上述工艺获得的脱油硬沥青和拔头重油浆，按0.8～1.2∶1.0(重量)比本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高等级道路沥青的生产方法，其特征是：本专利技术分为三个步骤：减压渣油经丁烷脱沥青工艺处理后，得到高软化点、低蜡的脱油硬沥青作为沥青调和的硬组分；对催化裂化油浆进行拔头处理即减压分馏，得到高闪点、低蜡的拔头重油浆作为沥青调和的软组分；将脱油硬沥青与拔头重油浆进行在线调合，得到高等级道路沥青。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵振辉，任满年，杨书显，柴志杰，杨志强，黄建林，李中新，陈卫平，王正，岳利梅，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]