高软化点沥青及其连续生产方法与系统技术方案

本发明专利技术公开了一种高软化点沥青及其连续生产方法与系统。该系统包括：连续加热进料装置和沥青聚合反应系统，所述连续加热进料装置设置在所述沥青聚合反应系统的上游，并与所述沥青聚合反应系统的进料口相连，其中所述连续加热进料装置为螺杆挤出机。采用本发明专利技术所提供的高软化点沥青连续生产系统能够在改善所制备的高软化点沥青的软化点均匀性的同时简化系统组成。

High Softening Point Asphalt and Its Continuous Production Method and System

The invention discloses a high softening point asphalt and a continuous production method and system thereof. The system comprises a continuous heating feeding device and an asphalt polymerization reaction system. The continuous heating feeding device is located upstream of the asphalt polymerization reaction system and is connected with the feed outlet of the asphalt polymerization reaction system. The continuous heating feeding device is a screw extruder. The continuous production system of high softening point asphalt provided by the invention can improve the uniformity of the softening point of the prepared high softening point asphalt and simplify the composition of the system.

【技术实现步骤摘要】
高软化点沥青及其连续生产方法与系统
本专利技术涉及高软化点沥青的生产领域，具体涉及一种高软化点沥青及其连续生产方法与系统。
技术介绍
高软化点沥青是指软化点在100℃以上，尤其是在120℃以上的沥青。高软化点沥青因其出色的抗高温能力而有着比较广泛的应用。如作为建筑房屋的屋顶罩面之用，即使在炎热的夏季也不会变得很软甚至流淌。还可以用于深层油气田的钻井作业中，作为钻井液的重要组成部分，可以在高温条件下起到封堵、防塌，稳定井壁，降低率失量的作用。此外，还可以用作高分子材料的改性添加剂等等。在现有高软化点沥青的制备方法中，例如中国专利申请CN201210418586.4、CN201520928725.7、以及CN201410438824.7所提供的高软化点沥青的制备方法中，通常采取直接投料方式进行加料，通过反应釜粒径进行加热，通过搅拌器使温度场均匀；然而现有的这种方法不但加热时间较长，而且很难保证反应釜的外壁与中心处的温度一致，此外，鉴于沥青会挂壁，这就使得靠近外壁处的沥青与靠近中心处的沥青在反应釜中的停留时间不一致；而正是基于前述问题的存在，将可能会影响沥青产品的品质。为了提高沥青产品的品质，在现有技术中也提出了将原料进行预热成熔体后再加入反应釜的方法，如图1所示，在图1中给出了一种现有技术中高软化点沥青的生产流程示意图，其中原料通过筛分装置进行筛分后，经皮带传送机2和斗式提升机31进入沥青原料仓4，接着位于沥青原料仓中的原料经称量装置5称量后进入破碎装置进行破碎，破碎后的原料经斗式提升机32进入第一熔融釜71、并先后经过第一熔融釜71和第二熔融釜72的预热熔融后，进入加热熔融管73进一步热熔后进入沥青聚合反应系统中，其中第一熔融釜71、第二熔融釜72、以及加热熔融管73均通过供热装置74提供热量。而进入沥青聚合反应系统熔融沥青在反应釜8中发生聚合反应形成高软化点沥青。所生成的高软化点沥青在中间槽中经液下泵10的作用进入高置槽11，并进一步进入造粒装置12，所形成的颗粒产品通过输送机13进入后续包装装置；此外，在反应器8中生成的气体经冷凝器降温后进入储液槽15中。前述高软化点沥青的生产方法虽然能够在一定程度上提高高软化点沥青的品质，然而这种方法不但设备成本较高，工艺效率底，而且能耗较高，并不利于大规模的生产。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术存在的问题，提供一种高软化点沥青及其连续生产方法与系统，以在改善所制备的高软化点沥青的软化点均匀性的同时简化系统组成。为了实现上述目的，第一方面，本专利技术提供了一种高软化点沥青连续生产系统，该系统包括：连续加热进料装置和沥青聚合反应系统，所述连续加热进料装置设置在所述沥青聚合反应系统的上游，并与所述沥青聚合反应系统的进料口相连，其中所述连续加热进料装置为螺杆挤出机。第二方面，本专利技术提供了一种高软化点沥青连续生产方法，该方法包括：将沥青原料通过螺杆挤出机加热至预定温度后形成沥青熔体，将所述沥青熔体加入至沥青聚合反应系统中进行接触反应。第三方面，本专利技术提供了一种根据本专利技术前述方法所制备的高软化点沥青，所述高软化点沥青的软化点偏差在±10℃以内。本专利技术所提供的一种高软化点沥青及其连续生产方法与系统，通过采用连续加热进料装置(螺杆挤出机)将沥青原料加热至预定温度后加入至沥青聚合反应系统中，能够有效简化高软化点沥青连续生产装置的，降低设备成本，而且能够提高高软化点沥青连续生产系统的生产效率。而且，通过本专利技术所提供的高软化点沥青连续生产系统所生产的高软化点沥青具有软化点均匀性和稳定性较好的特点。附图说明图1示出了根据现有技术的高软化点沥青的连续生产系统的结构示意图；图2示出了根据本专利技术的一种实施方式中的高软化点沥青的连续生产系统的结构示意图；图3示出了根据本专利技术的另一种实施方式中的高软化点沥青的连续生产系统的结构示意图。附图标记说明1为筛分装置、2为皮带传送机、31和32为斗式提升机、4为沥青原料仓、5为称量装置、6为破碎装置、7为螺杆挤出机、71为第一熔融釜、72为第二熔融釜、73为加热熔融管、74为供热装置、8为反应釜、81为物料输送带、82为保温夹套、83为电机、9为中间槽、10为液下泵、11为高置槽、12为造粒装置、13为输送机、14为冷凝器、15为储液槽。具体实施方式在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。第一方面，本专利技术提供了一种高软化点沥青连续生产系统，该系统包括：连续加热进料装置7和沥青聚合反应系统，所述连续加热进料装置7设置在所述沥青聚合反应系统的上游，并与所述沥青聚合反应系统的进料口相连，其中所述连续加热进料装置7为螺杆挤出机。根据本专利技术的系统，所述螺杆挤出机包括箱体和搅拌轴，所述箱体的内部形成有可容纳所述搅拌轴的内腔，所述搅拌轴安装在所述内腔中；为了优化原料在螺杆挤出机中的预热效果，优选情况下，所述箱体中内腔的长径比为20-60：1。根据本专利技术的系统，其中螺杆挤出机具有搅拌和加热双重功能，通过螺杆挤出机的预处理，能够使得沥青原料形成具有一定流动性的熔体。在本专利技术中优选所述螺杆挤出机为双螺杆挤出机。在实际操作中，为了便于连续加热进料系统7的连续进料，优选情况下，在该连续加热进料系统7的入口端设置有进料斗，以便于供应原料。根据本专利技术的系统，所述沥青聚合反应系统可以采用行业内常规使用的沥青聚合反应系统，在本专利技术中优选所述沥青聚合反应系统中包括串联设置的2-8级别，优选2-5级反应釜8，例如包括串联设置的2级(两台)、3级(3台)、4级(4台)、或5级(5台)反应釜8；其中反应釜8可以为任意适合于聚合反应的市售反应釜。根据本专利技术的系统，为了实现对于反应釜8中温度的控制，优选情况下，所述反应釜8的外周设有保温夹套。对于保温夹套的设置采用本领域的常规工艺手段即可，其中对于加热介质的选择，以及对于供热系统(用于加热所述加热介质)的选择并没有特殊要求，可以根据反应釜8对于温度的要求进行合理选择即可。根据本专利技术的系统，在沥青聚合反应系统中所采用的反应釜可以市售的常规用语专利技术聚合反应的反应釜，也可以是具有特殊结构的经改良的反应釜。在本专利技术中优选该反应釜为立式的反应釜8，如图1所示，该反应釜8内部设置有物料输送组件，所述物料输送组件包括沿所述立式反应釜8轴向设置的支撑杆，以及环绕所述支撑杆螺旋排布的物料输送带81，所述立式反应釜8的进料口位于所述物料输送带81的上方、出料口位于所述物料输送带81的下方。根据本专利技术的系统，通过将物料输送带81环绕在沿立式反应釜8轴向设置的支撑杆上，不但有利于控制沥青熔体的定向流动，而且有利于沿反应器轴向对沥青熔体进行分层，避免立式反应釜下方的物料在搅拌过程中被携带到上方所造成的不同反应阶段的沥青熔体返混，进而有利于优化沥青产品的软化点均匀性。根据本专利技术的系统，为了优化反应釜中物流的反应效果，优选情况下，所述物料输送组件绕所述反应釜8轴向可旋转的设置在所述立式反应釜8的内部。在实际操作中通过促使物料输本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高软化点沥青连续生产系统，其特征在于，所述系统包括：连续加热进料装置(7)和沥青聚合反应系统，所述连续加热进料装置(7)设置在所述沥青聚合反应系统的上游，并与所述沥青聚合反应系统的进料口相连，其中所述连续加热进料装置(7)为螺杆挤出机。

【技术特征摘要】
1.一种高软化点沥青连续生产系统，其特征在于，所述系统包括：连续加热进料装置(7)和沥青聚合反应系统，所述连续加热进料装置(7)设置在所述沥青聚合反应系统的上游，并与所述沥青聚合反应系统的进料口相连，其中所述连续加热进料装置(7)为螺杆挤出机。2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述螺杆挤出机包括箱体和搅拌轴，所述箱体的内部形成有可容纳所述搅拌轴的内腔，所述搅拌轴安装在所述内腔中；其中所述内腔的长径比为20-60：1。3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述螺杆挤出机为单螺杆挤出机或双螺杆挤出机。4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述沥青聚合反应系统(8)包括串联设置的2-8级反应釜(8)，优选为2-5级反应釜(8)。5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述沥青聚合反应系统包括至少一台立式的反应釜(8)，所述反应釜(8)内部设置有物料输送组件，所述物料输送组件包括沿所述反应釜(8)轴向设置的支撑杆，以及环绕所述支撑杆螺旋排布的物料输送带(81)，所述反应釜(8)的进料口位于所述物料输送带(81)的上方、出料口位于所述物料输送带(81)的下方。6.根据权利要求5所述的系统，其中，所述物料输送组件绕所述反应釜(8)轴向可旋转的设置在所述反应釜(8)的内部。7.根据权利要求5所述的系统，其中，所述物料输送带(81)内边缘与所述支撑杆无缝隙固定连接，所述物料输送带(81)的外边缘与所述反应釜(4)的内周间隙配合。8.根据权利要求5所述的系统，其中，所述物料输送带(81)的螺旋角β不小于45°，优选为70°≤β≤75°。9.根据权利要求5所述的系统，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁文斌，刘均庆，张寅灵，姚金松，闫学良，罗峰，李初福，
申请(专利权)人：神华集团有限责任公司，北京低碳清洁能源研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11