90A道路石油沥青及其制备制造技术

本发明专利技术公开了一种90A道路石油沥青及其制备方法。以难处理的劣质常渣为原料，添加多聚磷酸、引发剂、组分调节剂、低温改性剂和稳定剂。通过本发明专利技术的制备方法得到了具有优异的低温性能、抗老化性能，同时闪点及其他指标也能够符合标准要求的90号A级道路沥青。够符合标准要求的90号A级道路沥青。

【技术实现步骤摘要】
90A道路石油沥青及其制备


[0001]本专利技术涉及一种道路沥青及制备方法，特别涉及一种90A道路石油沥青及其制备。

技术介绍

[0002]随着原油的日益重质化，减压渣油收率逐渐提高，渣油中重金属含量、硫含量等增大，渣油的轻质化加工难度随之增加，而利用劣质渣油生产沥青是较为简单的加工方案，且经济效益较高。中国沥青生产主要采用蒸馏调和工艺，但随着渣油的劣质化及开采过程中轻油的注入，渣油中饱和分和沥青质相对含量增高，芳香分和胶质相对含量减小，且沥青质的缔合程度升高，存在形态更为复杂。此时再采用简单的蒸馏调和工艺难以生产出合格的道路沥青，对原油性质要求更高的90号A级道路沥青的生产更加困难。
[0003]比如，塔河稠油，其为重要的石油资源，但其结构组成、物理化学性质与其他油源差别很大，塔河减压渣油收率超过70%，属于高硫、高残碳、高沥青质和高重金属含量渣油。塔河炼化有限责任公司于2005年开始生产塔河90号A级沥青，当时其减压渣油针入度60~70，闪点在260℃~270℃之间。随着开采时间的推移，塔河原油逐渐变重，减渣沥青质含量2007年和2009年分别达到15%和23%，2019年沥青质含量超过40%，在此现状下，再采用原有生产工艺，已不能够制备得到闪点和低温性能同时满足90号A级道路沥青要求的产品，并且由于油源的劣质化，沥青质在老化过程中缔合速度和程度都提高，沥青抗老化能力变差。因此，只能将塔河炼厂的渣油进行焦化或者生产60号沥青，但这却大大降低了工业经济效益。因此，针对目前越来越劣质化的原油，开发出一种合格90A沥青的生产方案十分重要。
[0004]CN109593541A公开了一种90号A级道路石油沥青及其制备方法。该90号A级道路沥青由70号A级道路石油沥青、催化裂化油浆馏分和多聚磷酸制备得到，通过催化裂化油浆馏分提升沥青的针入度，用多聚磷酸提高粘度、软化点等指标。该方法只是将几种材料进行简单调和，虽然最终能将70号A级道路石油沥青调和为90A，但是由于添加了催化裂化油浆，沥青的抗老化性能、低温延伸性能相应下降，轻组分的加入也降低了沥青闪点，对于劣质油源来说，无法用此方法来生产90A沥青。
[0005]CN110484009A公开了一种110号道路石油沥青及其制备方法。该方法将70号道路石油沥青、减三线蜡油、多聚磷酸进行调和搅拌，得到符合110号A级道路石油沥青标准的产品，制备工艺简单方便。但是减三线蜡油的直接加入降低了沥青闪点，多聚磷酸直接掺入并没有发挥其真正作用，还一定程度抑制了减三线蜡油的增延效果。
[0006]CN103102498A公开了一种丁苯橡胶改性沥青的生产方法。该方法大大增加了沥青低温延伸度，解决了高沥青质、低芳香分基质沥青改性困难的问题。但是，该方法仅仅增加了沥青的低温延伸度，对沥青闪点、抗老化性能等并无实质性帮助。
[0007]CN1231308A公开了一种改善老化性能的道路沥青生产方法。专利将硬质沥青、催化裂化油浆、乙烯焦油等进行调和生产沥青，该方法减少了轻组分的挥发，但是无法抑制沥青质的缔合，抗老化效果一般，且国内外研究均表明催化裂化油浆、乙烯焦油的加入会加速老化作用。
[0008]综上，以上方法均不适合于劣值化原料生产高等级道路沥青，传统的调和方法也无法使所得产品同时满足低温性能、抗老化性能及闪点要求。因此，对于高沥青质、低芳香分的原料，需要针对性开发新的沥青生产工艺，以提高低质资源的附加值。

技术实现思路

[0009]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种90号A级道路石油沥青及其制备方法。本专利技术以难处理的劣质常渣为原料，得到了具有优异的低温性能、抗老化性能，同时闪点及其他指标也能够符合标准要求的90号A级道路沥青。
[0010]本专利技术提供了一种90A道路石油沥青，按重量份计，包括以下原料组分：常渣：100份；多聚磷酸：0.05~2.5份，优选为0.1~2.2份；引发剂：0.02~0.15份，优选为0.03~0.12份；组分调节剂：5~30份，优选为10~28份；低温改性剂：3~20份，优选为4~13份；稳定剂：3~7份，优选为3~5份。
[0011]所述常渣的性质包括：闪点为246~258℃、硫含量为2.77wt%~3.63wt%，以质量分数计，饱和分占26.1%~37.7%、芳香分占20.2%~34.5%、胶质占18.3%~24.8%、沥青质占21.3%~30.1%，沥青质优选为21.3~25.0%。
[0012]所述常渣还具有如下的基本性质：残炭值为19wt%~28wt%，镍、钒总含量为310~365μg/g，缩合指数CI为0.22~0.30。
[0013]所述常渣可以为塔河常渣或是满足上述性质的其它常渣。所述常渣为初馏点大于350℃的馏分。
[0014]所述多聚磷酸包括第一多聚磷酸及第二多聚磷酸，第一多聚磷酸为低磷酸含量的多聚磷酸，第二多聚磷酸为高磷酸含量的多聚磷酸，其中低磷酸含量的多聚磷酸占多聚磷酸总质量的20%~50%，高磷酸含量的多聚磷酸占多聚磷酸总质量的50%~80%。
[0015]所述低磷酸含量的多聚磷酸是指多聚磷酸中所含的磷酸（以H3PO4计）的质量含量为105%~125%，优选为110%~120%。
[0016]所述高磷酸含量的多聚磷酸是指多聚磷酸中所含的磷酸（以H3PO4计）的质量含量为130%~145%，优选为130%~140%。
[0017]所述引发剂为过氧化二异丙苯、叔丁基过氧化氢、过氧化苯甲酰、焦亚硫酸钠、偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、异丙苯过氧化氢中的一种或几种。
[0018]所述组分调节剂为焦化蜡油、抽出油、催化油浆、焦化循环油中的一种或几种。所述组分调节剂的组成，以质量分数计，饱和分占25%~50%，芳香分占30%~60%，胶质占10%~30%，沥青质占0%~3%，其沸程的初馏点为295~310℃，终馏点为430~455℃。
[0019]所述稳定剂包括第一稳定剂A和第二稳定剂B，第一稳定剂A相较于第二稳定剂B具有极性更强的头部结构，而第二稳定剂B相较于第一稳定剂A具有链长更长的尾部结构，优选的第一稳定剂A为直链烷基苯磺酸，烷基碳数为8~12，优选为10~12，优选的第二稳定剂B为直链烷基苯酚，烷基碳数为13~18，优选为16~18；第一稳定剂A占第一稳定剂A和第二稳定剂B总质量的70%~90%，第二稳定剂B占第一稳定剂A和第二稳定剂B总质量的10%~30%。
[0020]所述低温改性剂，以重量份计，包括如下组分：富芳烃馏分油：100份；丁苯橡胶：5~30份，优选为10~20份。
[0021]所述富芳烃馏分油的芳烃质量含量为30%~90%，其沸程的初馏点为300~315℃，终馏点为440~478℃，具体可以是减一线抽出油、减二线抽出油、减三线抽出油、减四线抽出油中的一种或几种混合，优选为减三线、减四线抽出油中的一种或两者混合。
[0022]所述丁苯橡胶为低温聚乳丁苯橡胶（ESBR）、溶聚丁苯橡胶（SSBR）中的一种或两者本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种90A道路石油沥青，其特征在于，按重量份计，包括以下原料组分：常渣：100份；多聚磷酸：0.05~2.5份，优选为0.1~2.2份；引发剂：0.02~0.15份，优选为0.03~0.12份；组分调节剂：5~30份，优选为10~28份；低温改性剂：3~20份，优选为4~13份；稳定剂：3~7份，优选为3~5份。2.根据权利要求1所述的道路石油沥青，其特征在于，所述稳定剂包括第一稳定剂A和第二稳定剂B，第一稳定剂A相较于第二稳定剂B具有极性更强的头部结构，而第二稳定剂B相较于第一稳定剂A具有链长更长的尾部结构；优选的第一稳定剂A为直链烷基苯磺酸，烷基碳数为8~12，优选为10~12；优选的第二稳定剂B为直链烷基苯酚，烷基碳数为13~18，优选为16~18。3.根据权利要求2所述的道路石油沥青，其特征在于，第一稳定剂A占第一稳定剂A和第二稳定剂B总质量的70%~90%，第二稳定剂B占第一稳定剂A和第二稳定剂B总质量的10%~30%。4.根据权利要求1所述的道路石油沥青，其特征在于，所述常渣的闪点为246~258℃、硫含量为2.77wt%~3.63wt%，以质量分数计，饱和分占26.1%~37.7%、芳香分占20.2%~34.5%、胶质占18.3%~24.8%、沥青质占21.3%~30.1%，沥青质优选为21.3~25.0%。5.根据权利要求1或4所述的道路石油沥青，其特征在于，所述常渣的残炭值为19wt%~28wt%，镍、钒总含量为310~365μg/g，缩合指数CI为0.22~0.30。6.根据权利要求1或4所述的道路石油沥青，其特征在于，所述多聚磷酸包括第一多聚磷酸及第二多聚磷酸，第一多聚磷酸为低磷酸含量的多聚磷酸，第二多聚磷酸为高磷酸含量的多聚磷酸，其中低磷酸含量的多聚磷酸占多聚磷酸总质量的20%~50%，高磷酸含量的多聚磷酸占多聚磷酸总质量的50%~80%。7.根据权利要求6所述的道路石油沥青，其特征在于，所述低磷酸含量的多聚磷酸是指多聚磷酸中所含的磷酸，以H3PO4计的质量含量为105%~125%，优选为110%~120%；所述高磷酸含量的多聚磷酸是指多聚磷酸中所含的磷酸，以H3PO4计的质量含量为130%~145%，优选为130%~140%。8.一种权利要求1-7任一项所述90A道路石油沥青的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）制备低温改性剂；（2）将常渣加热至流动态、向其中加入第一多聚磷酸进行反应；（3）向步骤（2）所得物料中加入第二多聚磷酸、引发剂、组分调节剂，搅拌均匀，然后进行剪切；（4）将步骤（3）剪切后的物料进行减压蒸馏，得到减渣；（5）向步骤（4）所得的减渣中加入第一稳定剂A并搅拌均匀，向步骤（1）制备的低温改性剂中加入第二稳定剂B并搅拌均匀，将二者...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘成，刘树华，傅丽，张建峰，徐青柏，郭小圣，吴晓颖，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司大连石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：