溶剂脱沥青(SDA)工艺是一种重要的渣油脱碳工艺,其副产物脱油沥青(DOA)的合理利用一直是一个技术难题。DOA最好的利用途径是通过调合法生产道路沥青,需要大量的软组分。企业中常用的调合软组分为催化(FCC)油浆,其富含改质道路沥青的有效组分,且产量大、价格便宜;但使用中发现FCC油浆在高温下活性强、稳定性差,作为调合沥青组分会造成其针入度比较低、抗老化性能差。 针对FCC油浆的上述不足,开发了油浆催化氧化改性端基封闭技术。在不增加油浆粘度的情况下,提高FCC油浆对热和氧的稳定性,改善了催化裂化油浆作为沥青调合软组分的抗老化性能,对脱油沥青和催化裂化油浆的有效利用提供了新思路。以相关技术为主体,承接并完成中石化科研项目“用FCC油浆调合高等级道路沥青的技术开发”(2015-2016,科研经费60万元)。在完成研究项目的过程中,成功采用红外光谱、核磁共振图谱、渗透凝胶色谱等分析手段,对催化裂化拔头油浆及调合沥青性能进行了表征和研究;剖析了油浆活性位的结构特点,利用优选的改性剂与油浆中的活性基团发生催化氧化反应,开发并优选了油浆处理新工艺;成功开发了5kg/h级连续式油浆改性和闪蒸汽提的中试试验装置,以洛阳分公司催化裂化油浆为原料,采用中试实验装置对油浆进行改性并与脱油沥青进行双组分调合,生产出满足GB/T 15180-2010标准的AH-70重交道路沥青。项目开发的催化裂化油浆改性技术具有创新性,其中涉及中试装置部分已申请专利2项:用催化油浆生产沥青调合油的装置(申请号 201711419097.X);用于制取精制沥青调合油的分离装置(申请号 201711418186.2);整体工艺部分已申请并公开专利2项:一种提高催化油浆抗老化性能的方法(专利号 CN 106947526 A);一种催化油浆改性剂(专利号 CN 106947516 A)。 ?xml:namespace> 图2 FCC油浆改性中试试验装置 该项目于2017年10月于洛阳通过由中石化组织的项目评议会,与会专家对项目的完成程度予以肯定,并建议推动相关技术的工业化应用研究;在此基础上曹发海教授课题组与洛阳石化、中石化炼销公司共同承接中石化科研项目“改性FCC油浆调合道路沥青的性能研究及工艺包开发”。该项目将于2018年展开,校方科研经费共计100万元,将会就油浆改性调合沥青技术的工业适用性进行验证,并对改性调合沥青性能进行更深层次的研究;通过优化油浆改性工艺,对所得改性油浆的贮存稳定性、路用性能以及沥青混合料抗紫外线能力进行考察;基于中石化洛阳分公司生产现状,项目的最终目标为编制一套完整的FCC油浆改性工艺包,从而为实现工业化打下基础。
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