鄧偉強(qiáng)
(中海油石化工程有限公司,山東青島266061)
目前,催化油漿再利用一是作為燃料油出廠,雖能有效解決油漿的出路問(wèn)題,但其利用率低;二是用來(lái)?yè)饺虢够?,但由于其含有少量的固體催化劑顆粒,會(huì)對(duì)燃料油和焦炭的質(zhì)量帶來(lái)不利影響,均不是理想的利用途徑[1]。
生產(chǎn)瀝青的傳統(tǒng)工藝主要包括蒸餾、溶脫、氧化、調(diào)和等手段,通過(guò)生產(chǎn)發(fā)現(xiàn)僅僅利用蒸餾工藝生產(chǎn)重交瀝青的處理的產(chǎn)品難以達(dá)標(biāo),尤其是軟化點(diǎn)和針入度的要求。需要結(jié)合其它工藝,如氧化、改性等手段,致使加工工藝復(fù)雜且投資上升。因此我們可以嘗試?yán)檬凸に囍挟a(chǎn)生的難以處理的組分與瀝青調(diào)和的方法來(lái)生產(chǎn)重交瀝青[2]。
通過(guò)對(duì)催化性質(zhì)的綜合研究,結(jié)合國(guó)內(nèi)相關(guān)催化油漿生產(chǎn)瀝青的工藝手段,發(fā)現(xiàn)對(duì)油漿進(jìn)行拔頭后所得到的渣油具備利用催化油漿生產(chǎn)瀝青不僅可以合理利用日益減少的石油資源,進(jìn)一步提高煉油廠經(jīng)濟(jì)效益,還可以滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)重交通道路瀝青的需求。在當(dāng)前煉油行業(yè)利潤(rùn)越來(lái)越小的情況下,油漿作為為數(shù)不多的潛力股,積極探索其處理和綜合利用工藝,提高其附加值,對(duì)提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益具有重要意義[3]。
為此,我們通過(guò)對(duì)催化油漿與幾種瀝青分別進(jìn)行不同比例的摻兌調(diào)和實(shí)驗(yàn),綜合研究不同的調(diào)和方法及比例對(duì)重交瀝青性能的影響。
本次實(shí)驗(yàn)所用原料為某煉廠的催化油漿,性質(zhì)見(jiàn)表1。
以不同摻兌比將催化油漿以及拔頭后油漿渣油分別與直餾瀝青、氧化瀝青調(diào)和后,利用膠體磨在110℃下分散40min,再在烘箱中放置40min脫除氣泡,即可得到調(diào)和瀝青。對(duì)不同方式的操作工況及產(chǎn)品指標(biāo)進(jìn)行了對(duì)比。按《重交通道路石油瀝青》標(biāo)準(zhǔn)(GB/T15180-2010)及《道路石油瀝青》(NB/SH/T 0522-2010)中的相關(guān)試驗(yàn)規(guī)范對(duì)調(diào)和瀝青進(jìn)行性質(zhì)分析[5]。
表1 催化油漿性質(zhì)
2.1.1將催化油漿與AH-70道路瀝青進(jìn)行調(diào)和,調(diào)和比例分別以2.0%、3.0%、3.5%、4.0%進(jìn)行,調(diào)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2。
表2 催化油漿與AH-70道路瀝青調(diào)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果
通過(guò)本次調(diào)和實(shí)驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn),該催化油漿直接與AH-70道路瀝青調(diào)和后,延度和針入度均滿足AH-90重交道路瀝青的要求,但是軟化點(diǎn)不合格。
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:催化油漿與AH-70道路瀝青直接調(diào)和制備AH-90重交瀝青不可行。
2.1.2 催化油漿拔頭后渣油與AH-70道路瀝青調(diào)和
從催化油漿的性質(zhì)可以看出,催化油漿中含有相當(dāng)數(shù)量的輕組分,這些輕組分對(duì)調(diào)和后所得瀝青的軟化點(diǎn)、針入度以及延度均會(huì)存在較大的影響,制約了瀝青的各項(xiàng)指標(biāo)。為此,需要將該催化油漿經(jīng)過(guò)蒸餾工藝拔出蠟油等輕組分后得到的進(jìn)一步的蒸餾產(chǎn)物——油漿渣油,其性質(zhì)見(jiàn)表3。
表3 油漿渣油性質(zhì)
從表3可以看出,將催化油漿拔頭后所得到的催化油漿渣油的針入度及軟化點(diǎn)等相關(guān)參數(shù)均有了相當(dāng)大的改善,為調(diào)和制備AH-90重交瀝青提供了非常有利的條件。
本次試驗(yàn)將拔頭后的油漿渣油與AH-70道路瀝青進(jìn)行調(diào)和,調(diào)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表4。
表4 油漿渣油與AH-70道路瀝青調(diào)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果
通過(guò)本次調(diào)和實(shí)驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn),經(jīng)過(guò)拔頭后所得到的催化油漿渣油與AH-70道路瀝青調(diào)和后,當(dāng)調(diào)和瀝青針入度到下限時(shí),軟化點(diǎn)指標(biāo)剛剛合格,但是隨著針入度的提高軟化點(diǎn)又開(kāi)始不合格,仍舊不符合AH-90重交道路瀝青的要求。
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:拔頭后催化油漿渣油與AH-70道路瀝青直接調(diào)和制備AH-90重交瀝青不可行。
2.1.3 催化油漿拔頭后渣油與氧化瀝青(AH-70)調(diào)和
通過(guò)第二個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出,對(duì)催化油漿進(jìn)行拔頭處理后與AH-70道路瀝青調(diào)和仍舊不符合要求,現(xiàn)在將AH-70道路瀝青進(jìn)行一定的處理,將其進(jìn)行氧化工藝處理后,再進(jìn)行調(diào)和實(shí)驗(yàn),調(diào)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表5。
表5 油漿渣油與氧化瀝青調(diào)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果
通過(guò)本次實(shí)驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn),AH-70道路瀝青經(jīng)過(guò)氧化工藝處理后,與油漿渣油進(jìn)行調(diào)和實(shí)驗(yàn),當(dāng)比例為15%時(shí),所得到的調(diào)和瀝青針入度為91,軟化點(diǎn)為45.3,延伸度為117,均滿足AH-90道路瀝青的要求。比例升高到20%以后,軟化點(diǎn)不合格。繼續(xù)降低油漿渣油摻入比例,三項(xiàng)指標(biāo)又合格。
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:拔頭后催化油漿渣油與氧化瀝青(AH-70)調(diào)和制備AH-90重交瀝青方式可行。
通過(guò)以上的實(shí)驗(yàn)可以看出,以不同摻兌比例將催化油漿以及拔頭后油漿渣油分別與AH-70道路瀝青、氧化瀝青(AH-70)調(diào)和制備AH-90重交道路瀝青,只有將油漿拔頭后所得的油漿渣油與氧化瀝青(AH-70)進(jìn)行適度調(diào)和得到的瀝青才能滿足AH-90重交瀝青的技術(shù)指標(biāo)要求[6]。