楊文中　王凱

摘要：以環(huán)烷基減壓渣油為原料，通過丙烷脫瀝青、糠醛精制與瀝青調(diào)合工藝生產(chǎn)環(huán)保橡膠油與重交瀝青。研究結(jié)果表明：以環(huán)烷基減壓渣油為原料，通過丙烷脫瀝青可以得到品質(zhì)較好的輕脫瀝青油及脫油瀝青；以輕脫瀝青油為原料，通過單塔糠醛精制可以生產(chǎn)C_A值13%以上的環(huán)保橡膠油，通過雙塔糠醛精制可以生產(chǎn)C_A值23%以上的高芳環(huán)保橡膠油；以脫油瀝青為原料，通過瀝青調(diào)合工藝，可得到滿足交通部A級道路石油瀝青指標(biāo)要求的50號和70號重交瀝青。

關(guān)鍵詞：減壓渣油；環(huán)保橡膠油；重交瀝青

中圖分類號：TE624.5

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1002-3119（2015）02-0053-05

0 引言

環(huán)烷基原油屬于稀缺資源，約占全球原油總儲量的2%～3%。用環(huán)烷基原油生產(chǎn)的環(huán)保橡膠油，具有成本低、與橡膠相容性好等特點(diǎn)，被橡膠行業(yè)廣泛使用，目前全球環(huán)保橡膠油處于供不應(yīng)求的狀況。

中國海洋石油總公司生產(chǎn)的錦州9-3原油為典型的環(huán)烷基原油，通過常減壓蒸餾得到的減壓渣油由于蠟含量較高，不能直接作為重交瀝青使用，只能作為普通道路瀝青或燃料油使用，附加值較低。本文以該原油減壓渣油為原料，通過丙烷脫瀝青、糠醛精制、硬瀝青調(diào)合等工藝，生產(chǎn)市場緊缺的環(huán)保橡膠油和重交瀝青，可以明顯提高該減壓渣油的附加值。

1 試驗(yàn)部分

1.1原料性質(zhì)

試驗(yàn)以錦州9-3原油的減壓渣油為原料，其性質(zhì)如表1所示。由表中數(shù)據(jù)可見，該減壓渣油的蠟含量為3.3%，高于交通部頒布的A級道路石油瀝青對蠟含量的要求（不大于2.2%），不能直接用于重交道路瀝青的生產(chǎn)。由四組分?jǐn)?shù)據(jù)分析結(jié)果可見，錦州9-3減壓渣油中含有29.7%的飽和烴、36.2%的芳香烴，飽和烴及輕芳烴有可能是生產(chǎn)環(huán)保橡膠油的優(yōu)質(zhì)原料。

1.2工藝路線

工藝路線見圖1。

2 試驗(yàn)結(jié)果及討論

2.1減壓渣油丙烷脫瀝青試驗(yàn)研究

以減壓渣油為原料，在丙烷脫瀝青中試裝置上進(jìn)行工藝條件試驗(yàn)，操作參數(shù)、各產(chǎn)品收率及主要性質(zhì)如表2所示。

由表2數(shù)據(jù)可見：

（1）在不同試驗(yàn)條件下，輕脫瀝青油的收率在26.5%～33.5%的范圍內(nèi)，脫油瀝青的收率在61.2%～68.6%的范圍內(nèi)。由ZP-4與ZP-7條件的對比可見，在萃取塔操作溫度、操作壓力及總劑油體積比相同的情況下，沉降塔溫度由82℃提高至85℃，輕脫瀝青油收率降低4.0個百分點(diǎn)，相當(dāng)于溫度每升高1℃，輕脫瀝青油收率降低約1.3個百分點(diǎn)，輕脫瀝青油收率對溫度很敏感。

（2）ZP-7條件輕脫瀝青油的殘?zhí)啃∮?%，且脫油瀝青的蠟含量較低，既能保證較高的輕脫瀝青油收率（作為生產(chǎn)環(huán)保橡膠油的原料），又能提供較優(yōu)的脫油瀝青（作為生產(chǎn)重交瀝青的調(diào)合組分），因此以ZP-7條件進(jìn)行輕脫瀝青油大樣的制備，為后續(xù)試驗(yàn)提供原料。

ZP-7條件各產(chǎn)品主要性質(zhì)如表3所示。

由表3數(shù)據(jù)可見：輕脫瀝青油具有較低的殘?zhí)?、凝點(diǎn)、PCA和C₇不溶物含量以及很高的閃點(diǎn)，是生產(chǎn)環(huán)保橡膠油的優(yōu)質(zhì)原料；重脫瀝青油的殘?zhí)繛?.36%，可以作為催化裂化的原料或燃料油的調(diào)合組分；脫油瀝青的軟化點(diǎn)較高，達(dá)72.8℃，與錦州9-3減壓渣油相比，蠟含量大幅降低，蠟含量由3.3%降至1.8%，是良好的重交瀝青調(diào)合組分。

2.2環(huán)保橡膠油生產(chǎn)工藝研究

2.2.1單塔糠醛精制工藝的研究

以輕脫瀝青油大樣為原料，進(jìn)行單塔糠醛精制試驗(yàn)。操作條件及精制油性質(zhì)如表4所示，精制油即為環(huán)保橡膠油。

由表5數(shù)據(jù)可見，輕脫瀝青油經(jīng)單塔糠醛精制工藝。在不同操作條件下，精制油（環(huán)保橡膠油）的收率在90%以上，C_A值在15%左右，其PCA含量均小于1.5%，苯并[a]芘和PAHs含量未檢出，各項(xiàng)環(huán)保指標(biāo)遠(yuǎn)低于歐盟的要求值。

2.2.2雙塔糠醛精制工藝的研究

以輕脫瀝青油為原料進(jìn)行雙塔糠醛精制試驗(yàn)，抽提塔1的精制液作為抽提塔2的原料，抽提塔1的操作條件直接影響抽提塔2的產(chǎn)品質(zhì)量，即影響高芳環(huán)保橡膠油的性質(zhì)。抽提塔2的抽出液回收溶劑后得到的抽出油即為高芳環(huán)保橡膠油，試驗(yàn)結(jié)果見表5。

由表5可知，輕脫瀝青油經(jīng)雙塔糠醛精制工藝得到的環(huán)保橡膠油，芳烴含量高，其C_A值在23.1%至26.3%的范圍內(nèi)，環(huán)保橡膠油的苯并[a]芘含量未檢出，PAHs含量和PCA含量均遠(yuǎn)低于歐盟環(huán)保指標(biāo)的要求值。高芳環(huán)保橡膠油已達(dá)到國際先進(jìn)水平。經(jīng)雙塔糠醛精制得到的精制油環(huán)烷烴含量高、顏色淺，是優(yōu)質(zhì)的潤滑脂用基礎(chǔ)油。

2.3脫油瀝青調(diào)合重交瀝青的研究

以脫油瀝青為基質(zhì)瀝青，以減四線抽出油為調(diào)合組分（性質(zhì)見表6），進(jìn)行瀝青調(diào)合試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果如表7所示。

從表7數(shù)據(jù)可知，調(diào)合工藝生產(chǎn)的50號和70號重交瀝青各項(xiàng)指標(biāo)均滿足交通部發(fā)布的（JTG F40-2004）A級道路石油瀝青的指標(biāo)要求，特別是薄膜烘箱試驗(yàn)后的性能優(yōu)異，是優(yōu)質(zhì)的50號和70號重交瀝青。

3 結(jié)論

（1）錦州9-3減壓渣油通過丙烷脫瀝青工藝得到的輕脫瀝青油的殘?zhí)亢蜑r青質(zhì)含量較低，收率較高；脫油瀝青的蠟含量低，適合作為重交瀝青的調(diào)合組分。

（2）輕脫瀝青油采用單塔糠醛精制工藝，可以生產(chǎn)C_A值15%左右的環(huán)保橡膠油。

（3）輕脫瀝青油采用雙塔糠醛精制工藝，可以生產(chǎn)C_A值25%左右的高芳環(huán)保橡膠油，達(dá)到國際先進(jìn)水平。

（4）脫油瀝青與減四線抽出油調(diào)合，可以生產(chǎn)滿足交通部A級道路石油瀝青指標(biāo)要求的50號和70號重交瀝青。