关于石油沥青中的蜡含量问题(四)——蜡含量对沥青性质的影响

总结了“七五”期间对沥青蜡含量问题的研究成果,叙述了用SCFD抽出油窄馏分按比率比例,调合成总抽出油馏分,脱蜡后分成饱和蜡和芳香蜡,按不同比例分别调入沥青中,以单家寺沥青为例测定蜡含量对沥青针入度、软化点、延度及脆点的影响。并以胜利100~#沥青相比,说明蜡含量对沥青性质的影响要具体沥青具体分析。并对今后沥青研究的方向、生产提出了建议。     

两种典型道路沥青中的蜡分布

本文选用两种不同基属原油的直馏道路沥青,用超临界流体精密分离法分成窄馏分,用色谱法将窄馏分分成四组分,对其中的饱和烃组分和芳香烃组分进行含蜡量测定,分别得到饱和组分蜡和芳香组分蜡的分布情况.发现不同基属原油的沥青,饱和组分蜡和芳香组分蜡的分布是完全不同的.     

加拿大油砂沥青合成原油与大港原油的加工互补性研究(Ⅰ)——原油及窄馏分性质

分析了加拿大油砂沥青合成原油(SCO)、大港原油以及混合原油(由大港原油与SCO混合得到,大港原油:SCO=7:3)的性质,在此基础上考察了三种原油窄馏分的物性.SCO是低硫低凝环烷基原油,其硫、氮、胶质、沥青质、蜡和金属含量,以及凝点都很低.SCO的轻质油收率高,350℃之前的质量收率为55.37%,大于500℃的减压渣油的质量收率仅5%左右.混合原油是低硫中间基原油,500℃时的总拔出率比大港原油提高了10个百分点.混合原油的凝点、运动黏度,以及氮、胶质、沥青质、蜡和金属含量都比大港原油有较大幅度的下降,其中镍质量分数由大港原油的37.5μg/g降至混合原油的26.8μg/g.混合原油窄馏分的特性因数、苯胺点和酸度均低于大港原油相同沸点的窄馏分的数值,而混合原油窄馏分的运动黏度、密度和折光率均高于大港原油相同沸点的窄馏分的数值.     

基于渣油结构表征的轻脱沥青油残炭超标原因分析

对溶剂脱沥青装置原料进行了窄馏分分离,并对窄馏分进行基本性质分析、质谱分析以及平均结构参数计算,研究了轻脱沥青油残炭值过高的主要原因。实验结果表明,随着窄馏分收率的增加,烷烃含量减少,芳烃含量增加,氢碳原子比逐渐降低,硫含量、氮含量、金属含量、相对分子质量和残炭值均呈现递增趋势。收率为21.6%～27.7%的窄馏分,它的残炭值大幅增加是导致轻脱沥青油残炭值过高,进而限制轻脱沥青油收率的主要原因;具有较多支链的低缩合芳烃含量的明显增加,是造成窄馏分残炭值过高的主要原因。     

两种典型道路沥青化学组成结构与使用性能的比较研究——第一报 超临界流体精密分离法在沥青研究中的应用

本文将系列报告采用超临界流体精密分离法与色谱法相结合对单家寺、胜利两种典型道路沥青的族组成分布、蜡分布的考察结果。借助薄膜烘箱试验,红外吸收光谱分析,元素分析和平均分子量测定,较细致地研究了两种沥青超临界流体精密分离窄馏分薄膜烘箱试验前后的化学组成,平均分子量及结构的变化。从沥青的化学组成,组分分布、蜡分布,抗热和空气作用性能,胶质和沥青质之间的相互胶溶能力,和试验路挖样回收沥青追踪分析等方面揭示了单家寺沥青优于胜利沥青的主要原因。     

拔头油浆调合道路沥青

催化油浆用实沸点蒸馏仪进行窄馏分切割,分别考察切割温度大于440~500℃的拔头油浆性能,并采用不同的拔头油浆与不同的沥青原料进行沥青调合试验。试验表明,采用拔头油浆调合70号或90号道路沥青,拔头油浆的用量一般可达10%~30%,但对沥青的原料有一定的选择性。针入度较小的原料,采用拔头油浆调70号或90号沥青则存在针入度比或残留延度不达标现象。针入度较大的优质的沥青原料则可与单一的拔头油浆调得合格的道路沥青。拔头油浆建议选择大于480℃的馏分,可保证调合沥青的蜡含量达标。针入度较小的原料与拔头油浆调合道路沥青时,建议降低拔头油浆用量,采用多组分调合的方式。     

热处理降蜡试制优质道路沥青的研究

在实验室探索了化学热处理法降蜡的可行性。试验结果表明，适当的热处理可使相应脱油沥青的蜡含量降低，同时可提高脱沥青油的收率，改善脱沥青油的质量。处理降蜡后的脱油沥青与原料减渣或催化裂化油浆重馏分调和可得到优质道路沥青产品。     

油砂沥青改质所得中间馏分生产柴油和喷气燃料的研究

对Athabasca油砂沥青进行改质可以得到轻瓦斯油窄馏分,研究了将这些轻瓦斯油窄馏分作为柴油和喷气燃料时的性能。分析了轻瓦斯油窄馏分的馏程、十六烷值、烟点以及其他性质如芳烃含量、苯胺点、硫氮含量之间的关系。研究表明,选择合适的加工流程、选取恰当的馏分可生产出符合当前严格环境法规和未来产品规格要求的柴油和喷气燃料。同时,回归出了预测十六烷值和烟点的新型关联式,其变量包括密度、模拟蒸馏馏程、采用超临界流体色谱法测定的单环芳烃含量及总芳烃含量;这些关联式可用来预测油砂沥青改质得到的宽馏程中间馏分的十六烷值和烟点。     

南美原油性质及加工方案的研究

通过南美原油综合评价研究了其基本性质,并对各不同窄馏分进行了分析。结果表明,该类原油呈现密度大、黏度大、酸值高、凝点低、蜡含量低和碳氢比较高的特点,属于高硫环烷基原油。该原油的窄馏分性质考察表明,初馏点～140℃馏分的硫含量较高、氮含量低,环烷烃含量和芳烃含量较高,可考虑作为催化重整原料,120～240℃馏分可考虑在精制后生产喷气燃料,200～350℃的柴油馏分,可经过精制脱硫后作为-10号低凝柴油的调合组分,350～450℃馏分作为减压蜡油馏分,其收率较高,硫含量高,残炭、金属钒含量低,饱和烃和氢含量较低,可作为加氢裂化原料或加氢预精制后作催化裂化原料。总体分析该类原油轻质馏分收率低,沥青收率高,总拔出率低,并且沥青质和胶质含量高,不宜于直接生产汽柴油,可通过调合或改性工艺生产优质的重交道路沥青。结合原油及各馏分油的性质,提出了利用南美原油生产燃料油和重交道路沥青的加工方案。     

油砂沥青生产道路沥青的可行性研究

油砂减压渣油具有蜡含量低、低温性能好等特点,是生产道路沥青的优质原料。为寻找替代资源,拓宽中海油生产道路沥青的原料来源,通过直接蒸馏、渣油调舍及原油混炼等工艺考察油砂沥青生产沥青的可行性。结果表明,对油砂沥青直接蒸馏,得到的450℃减压渣油馏分符合交通部70~#A级重交道路沥青产品规范;油砂沥青与中海油四种原油混炼,其中得到的三种沥青满足交通部70~#A级重交道路沥青的要求,与油砂沥青减压渣油和中海油四种减压渣油调合相比,混炼得到的沥青蜡含量降低较明显,沥青低温性能也得到很好的改善。     

沈北渣油超临界丙烷精密分离的研究

利用超临界丙烷精密分离方法对沈北渣油进行分离研究,通过改变压力将沈北渣油分离为许多馏分,考察了脱沥青油(DAO)馏分的性质及DAO馏分脱油后脱油蜡的性质,结果表明超临界丙烷精密分离方法具有很高的选择性,DAO馏分脱油后可获得高质量的脱油蜡.提出了这种方法用于微晶蜡生产的可能性.     

催化裂化油浆拔头调合重交沥青的工业应用

催化裂化油浆含有饱和分和四环以下的芳烃,作为沥青调合组分会导致沥青蜡含量上升,延度、闪点及TOFT后质量变化不合格。利用FCC油浆拔头,将轻馏分作为FCC的原料提高其裂化性能,重油浆作为沥青的调合组分与DOA调合生产沥青,可降低沥青蜡和小分子芳烃的含量,提高油浆与DOA的配伍性,能够调合出符合GB/T15180标准要求的AH-90、AH-70重交道路沥青。     

影响沥青性质的几个因素

当沥青中组成基本上为一相时,沥青的平均分子量,峰值分子量、分散度对沥青性质产生的影响是主要的。沥青由于其组成上的差异,沥青的温度稳定性也不相同。沥青中蜡的含量,蜡的性质也影响沥青的性质。     

催化裂化油浆拔头调合重交沥青的工业应用

催化裂化油浆含有饱和分和四环以下的芳烃，作为沥青调合组分会导致沥青蜡含量上升，延度、闪点及TOFT后质量变化不合格。利用FCC油浆拔头，将轻馏分作为FCC的原料提高其裂化性能，重油浆作为沥青的调合组分与DOA调合生产沥青，可降低沥青蜡和小分子芳烃的含量，提高油浆与DOA的配伍性，能够调合出符合GB／T15180标准要求的AH-90、AH-70重交道路沥青。     

用辽河高粘原油生产重交通道路沥青的研究——（Ⅰ）辽河高粘原油性质及评价

对辽河油田曙光一区高粘原油性质作了分析评价。结果表明,此原油粘度极大,凝点高,初馏点高,无汽油馏分,柴油馏分收率仅为7．19％,此原油不适合作为生产汽、煤、柴油的一般加工工艺的原料。但此原油蜡含量很低,胶质沥青质含量较高,属低硫环烷基原油,是生产重交通道路沥青的优质原料。     

沸腾床加氢原料油超临界萃取分离与结构研究

采用超临界流体萃取分馏技术,将伊朗和沙轻减压渣油混合油分离成6个窄馏分和1个萃余残渣,对窄馏分的组成分布和结构进行了研究,为STRONG沸腾床加氢原料的结构提供重要基础数据。结果表明,随着窄馏分收率的增加,饱和分质量分数减小,胶质质量分数增大,芳香分质量分数逐渐增大,各窄馏分中基本不含沥青质,残炭值、硫和氮及金属元素含量逐渐增加,氮和金属在最后几个窄馏分和残渣中有富集现象。用改进的Brown-Ladner法计算了各个窄馏分和原料的结构参数,预测了窄馏分的二次加工性能,对特征化参数与窄馏分的性质进行了关联。建立了伊朗和沙轻减压渣油混合油窄馏分残炭值、芳碳率、与特征化参数之间的关联式。     

油砂沥青减压渣油超临界萃取分馏窄馏分黏温规律的分析

为了研究渣油馏分的黏温规律,在60～120℃范围内,考察了温度对窄馏分黏度的影响,窄馏分由加拿大油砂沥青减压渣油通过超临界萃取分馏制得。结果表明:①随着馏分的分子量增大,其黏度快速增大;②随着温度的升高,重馏分的黏度下降速度比轻馏分快;③Arrhenius方程能描述窄馏分的黏温关系,流动活化能为61.06～98.42 kJ/mol,活化能随分子量增大而呈现上升趋势;④Andrade、Vogel和Walther黏温经验式佐证了Arrhenius模型的正确性。本研究对渣油的黏温规律和模型的理解具有一定的指导意义。     

改组调合道路沥青

非沥青基原油生产的沥青组分中缺乏沥青质,热稳定性较差,用其铺设的公路路面,在夏季气温较高时发软.用氧化工艺可制取含有较多沥青质的氧化沥青.该种沥青再与软化点较低的其它馏分调合,可得到含有一定量沥青质的道路沥青.改组调合道路沥青主要性质和组成见表1和表2.     

道路石油沥青中蜡对沥青性质的影响

测定了大庆和辽河１００号道路石油沥青中蜡的分布,并将其中的饱和蜡,芳香蜡,总蜡分离出来,用其与脱蜡沥青调制成蜡含量不同的系列样品,考察了饱和蜡,芳香蜡对沥青物理性质的影响,总蜡对沥青路用性能的影响,对沥青质量指标中否应设置蜡含量指标进行了讨论．     

FCC油浆生产道路沥青的工艺研究进展

为提高催化裂化油浆(FCC油浆)附加值,利用其贫蜡、富芳的特点,将FCC油浆用于道路沥青的生产工艺成为目前的研究热点。目前FCC油浆制备道路沥青的工艺主要有FCC油浆溶剂脱沥青技术和油浆调合技术等。FCC油浆溶剂脱沥青工艺能利用现有溶剂脱沥青工业装置,投资少,经济效益高,能缓解脱沥青装置原料不足的问题,但对油浆原料的性质和设备操作要求较高。在FCC油浆调合技术中主要介绍了FCC油浆全馏分、FCC油浆减压拔头后和FCC油浆使用交联缩合剂缩合生产道路沥青的工艺。其中,交联缩合工艺中油浆调合比例大,工业设备简单,将会成为FCC油浆调合工艺的发展趋势。