鄧偉強
(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題,但其利用率低;二是用來摻入焦化原料,但由于其含有少量的固體催化劑顆粒,會對燃料油和焦炭的質量帶來不利影響,均不是理想的利用途徑[1]。
生產瀝青的傳統工藝主要包括蒸餾、溶脫、氧化、調和等手段,通過生產發現僅僅利用蒸餾工藝生產重交瀝青的處理的產品難以達標,尤其是軟化點和針入度的要求。需要結合其它工藝,如氧化、改性等手段,致使加工工藝復雜且投資上升。因此我們可以嘗試利用石油工藝中產生的難以處理的組分與瀝青調和的方法來生產重交瀝青[2]。
通過對催化性質的綜合研究,結合國內相關催化油漿生產瀝青的工藝手段,發現對油漿進行拔頭后所得到的渣油具備利用催化油漿生產瀝青不僅可以合理利用日益減少的石油資源,進一步提高煉油廠經濟效益,還可以滿足經濟發展對重交通道路瀝青的需求。在當前煉油行業利潤越來越小的情況下,油漿作為為數不多的潛力股,積極探索其處理和綜合利用工藝,提高其附加值,對提高企業的經濟效益具有重要意義[3]。
為此,我們通過對催化油漿與幾種瀝青分別進行不同比例的摻兌調和實驗,綜合研究不同的調和方法及比例對重交瀝青性能的影響。
本次實驗所用原料為某煉廠的催化油漿,性質見表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,即可得到調和瀝青。對不同方式的操作工況及產品指標進行了對比。按《重交通道路石油瀝青》標準(GB/T15180-2010)及《道路石油瀝青》(NB/SH/T 0522-2010)中的相關試驗規范對調和瀝青進行性質分析[5]。

表1 催化油漿性質
2.1.1將催化油漿與AH-70道路瀝青進行調和,調和比例分別以2.0%、3.0%、3.5%、4.0%進行,調和實驗結果見表2。

表2 催化油漿與AH-70道路瀝青調和實驗結果
通過本次調和實驗可以發現,該催化油漿直接與AH-70道路瀝青調和后,延度和針入度均滿足AH-90重交道路瀝青的要求,但是軟化點不合格。
實驗結論:催化油漿與AH-70道路瀝青直接調和制備AH-90重交瀝青不可行。
2.1.2 催化油漿拔頭后渣油與AH-70道路瀝青調和
從催化油漿的性質可以看出,催化油漿中含有相當數量的輕組分,這些輕組分對調和后所得瀝青的軟化點、針入度以及延度均會存在較大的影響,制約了瀝青的各項指標。為此,需要將該催化油漿經過蒸餾工藝拔出蠟油等輕組分后得到的進一步的蒸餾產物——油漿渣油,其性質見表3。

表3 油漿渣油性質
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等相關參數均有了相當大的改善,為調和制備AH-90重交瀝青提供了非常有利的條件。
本次試驗將拔頭后的油漿渣油與AH-70道路瀝青進行調和,調和實驗結果見表4。

表4 油漿渣油與AH-70道路瀝青調和實驗結果
通過本次調和實驗可以發現,經過拔頭后所得到的催化油漿渣油與AH-70道路瀝青調和后,當調和瀝青針入度到下限時,軟化點指標剛剛合格,但是隨著針入度的提高軟化點又開始不合格,仍舊不符合AH-90重交道路瀝青的要求。
實驗結論:拔頭后催化油漿渣油與AH-70道路瀝青直接調和制備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)調和
通過第二個實驗結果可以看出,對催化油漿進行拔頭處理后與AH-70道路瀝青調和仍舊不符合要求,現在將AH-70道路瀝青進行一定的處理,將其進行氧化工藝處理后,再進行調和實驗,調和實驗結果見表5。

表5 油漿渣油與氧化瀝青調和實驗結果
通過本次實驗可以發現,AH-70道路瀝青經過氧化工藝處理后,與油漿渣油進行調和實驗,當比例為15%時,所得到的調和瀝青針入度為91,軟化點為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,軟化點不合格。繼續降低油漿渣油摻入比例,三項指標又合格。
實驗結論:拔頭后催化油漿渣油與氧化瀝青(AH-70)調和制備AH-90重交瀝青方式可行。
通過以上的實驗可以看出,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)進行適度調和得到的瀝青才能滿足AH-90重交瀝青的技術指標要求[6]。