催化裂化油浆结构表征及提高其抗老化性能的实验研究

催化裂化油浆的高温稳定性差,直接作为软组分与脱油沥青调合时会造成调合沥青的针入度比低、抗老化性能差,而采用交联缩合技术能改善油浆的抗老化性能,但存在反应后油浆调入量增大、经济效益低的问题。针对上述问题,采用红外光谱、核磁共振及凝胶色谱等对中国石化洛阳分公司催化裂化油浆老化前后的结构进行表征,并在此基础上采用一种小分子醛类化合物对油浆进行改性反应。结果表明：油浆组成以饱和烃及含短侧链结构的芳烃为主;油浆老化过程中,芳烃脱氢缩合所导致的结构重质化是油浆抗老化性能差的主要原因;油浆经过改性后黏度小幅上升且在老化后保持稳定。改性反应能有效降低油浆中芳香组分的反应活性,使油浆抗老化性显著提高,同时又确保了其轻质组分的稳定。     

不同基属FCC油浆的萃取分离与应用研究

采用一种新型溶剂对环烷基，中间基，石蜡基FCC油浆进行萃取，分别得到饱和烃和芳烃。考察了溶剂的萃取性能、萃取分离的操作条件、抽提油与抽余油的性质和可能的利用途径。结果表明：该溶剂对三种油浆萃取均有明显效果，但具体操作条件有异，各部分收率也不同。所得芳烃可切割成橡胶填充油、软化剂和沥青改性剂，由环烷基和中间基油浆得到的软化剂和填充油符合质量指标，而石蜡基油浆得到的产品需改进凝点和粘度。油浆中的固体颗粒可以完全转移至饱和烃中，饱和烃可以作为FCC进料返回FCC装置，其中石蜡基油浆所得饱和烃还可以进一步开发为润滑油料和石蜡。     

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。     

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。     

渣油和催化裂化油浆组成对合成沥青树脂性质的影响

以不同渣油和FCC油浆为原料,在实验室合成了沥青树脂。采用FT-IR、核磁共振和族组成分析等方法,考察了原料及产品的组成和结构特点,比较了产品的性能,并初步研究了原料组成对产物性质的影响。结果表明,原料中的芳烃含量及结构特点是影响沥青树脂性能的关键因素。原料中的芳烃含量越高,合成反应的活性越大,产物的交联程度越高。经溶剂萃取等方法精制后的富芳烃馏分,反应活性有很大提高,更适宜合成沥青树脂。     

催化油浆增产重交道路沥青的研究

为有效利用齐鲁分公司催化油浆(FCC油浆),以FCC油浆作为添加剂,以沙特重质原油和沙特中质原油为混合原料制备重交道路沥青,研究了FCC油浆掺炼的最优终馏温度、最优掺炼比例以及对釜底渣油性能的影响。结果表明,以FCC油浆作为添加剂,以沙特重质原油和沙特中质原油为混合原料,制备重交道路沥青的最优终馏温度为580℃,最优掺炼比例为5%。采用FCC油浆增产重交道路沥青,不仅拓宽了FCC油浆的应用范围,而且大大提升了FCC油浆的附加值。     

不同基属FCC油浆中芳烃结构组成分析

为实现催化裂化(FCC)油浆的高附加值利用,研究了不同油浆窄馏分中芳烃的结构和组成变化。以中间基属和石蜡基属FCC油浆的抽出油为原料,采用实沸点减压蒸馏切割得到7个窄馏分,以改进的Brown-Ladner(B-L)法和全二维气相色谱/飞行时间质谱为表征手段,考察了2种油浆各窄馏分中芳烃的结构组成变化。结果表明：中间基属的青岛炼化催化裂化油浆(QD-FCC油浆)以3~5环芳烃为主,而石蜡基属的兰州炼化催化裂化油浆(LZ-FCC油浆)以2~4环芳烃为主,石蜡基属LZ-FCC油浆的总饱和碳及环烷碳分率大于中间基属QD-FCC油浆。2种油浆中三环芳烃主要是渺位缩合的菲类和氢化苯并蒽类化合物;四环芳烃以渺位缩合的苯并蒽类化合物为主,且含有部分迫位缩合的芘类化合物;五环芳烃以迫位缩合的苯并芘类化合物为主,石蜡基属LZ-FCC油浆中的五环芳烃含量远远小于中间基属QD-FCC油浆。     

抗油污改性剂对高黏沥青及混合料的性能影响研究

将抗油污改性剂与高黏粒子按一定比例添加到SBS改性沥青中,并进行动态剪切流变(DSR)试验、多应力蠕变恢复(MSCR)试验以及沥青油蚀试验,探究抗油污改性剂对高黏沥青的高温性能以及抗油污性能的影响。在此基础上利用高黏沥青制备不同级配的OGFC沥青混合料,通过马歇尔稳定度试验和劈裂试验评价混合料的抗油污性能,并分析抗油污改性剂的影响。结果表明,抗油污改性剂能够有效改善高黏沥青的高温性能,高黏粒子对抗油污改性剂发挥这一作用有促进效果;抗油污改性剂对高黏沥青的抗油污性能有着良好的改性效果,且这种改性效果随着浸油时间的增加更加明显;未添加抗油污改性剂时,OGFC-13混合料的抗油污性能优于OGFC-20混合料,而添加改性剂后,OGFC-20混合料的抗油污性能有较大幅度的提升。     

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。     

FCC油浆糠醛精制生产重交通道路沥青

以中国石油大庆石化公司FCC油浆为原料、糠醛为溶剂,在剂油体积比为4:1的条件下,通过过滤脱除催化剂粉末,萃取得到FCC油浆抽出油和抽余油。考察FCC油浆抽出油经减压蒸馏拔出不同比例轻组分后的产品沥青性质以及FCC油浆抽出油与不同牌号国标沥青调合得到的产品性质。结果表明:通过减压蒸馏拔出轻组分后,改善了所得油浆抽出油性质,产品可以满足70号、90号等沥青国家标准要求;同时FCC油浆抽出油以不同比例与国标沥青调合后所得到产品性质也有很大的改善。     

The Characteristics of Asphalt Modified With FCC Slurry Oil

Heavy oil fluid catalytic cracking (FCC) is one of the most important heavy oil upgrading, and FCC slurry oil with a high content of polycyclic aromatic hydrocarbon would be associated in this process. The effective utilization of FCC slurry oil is a realistic and meaningful subject. Here, FCC slurry oil modified asphalt (FCCMA) was prepared by blending FCC slurry oil, commercial road asphalt, and tackifier, and the performance of FCCMA has been investigated. The experimental results showed that the penetration decreased, the softening point increased, and the temperature sensitivity performance was improved with adding FCC slurry oil and tackifier to commodity base asphalt. Moreover, the rheological behavior and viscosity temperature relationship have been discussed. Finally, the surface microstructure of the FCCMA has been observed by atomic force microscopy (AFM). As can be seen from the AFM images, tackifier could increase the surface convex “bees” structure of FCCMA which improved the low-temperature viscosity, but the surface convex “bees” structure disappeared with the increasing of temperature because of the dilution of FCC slurry oil for the 70# base asphalt. Therefore, the viscosity of FCCMA was smaller with the comparison of corresponding base asphalt at higher temperature. So the FCCMA has the characteristics of warm mixed asphalt, which could be prepared by blending arbitrary base asphalt with FCC slurry oil through the formulation optimization.     

油浆调合沥青SBS改性研究

催化裂化油浆富含芳香分,是理想的道路沥青调合组分。以SBS为改性剂、油浆和渣油调合沥青作为基质沥青制备SBS改性沥青,利用FCC油浆蒸馏所得馏分油作为相容剂对SBS进行预溶胀,同时利用蒸馏所得的残油调节改性沥青的针入度,并对油浆调合SBS改性沥青的性能进行评价。结果表明：催化裂化油浆蒸馏馏分油对SBS具有较好的溶胀能力,经过溶胀后SBS的分散性能显著改善,直接利用机械搅拌即可获得分散均匀、储存稳定的SBS改性沥青;当SBS用量为4.5%（w）时,油浆与渣油的调合沥青通过机械搅拌工艺可制备出符合JTG F40—2004标准的SBS改性沥青。     

塔河渣油掺兑催化裂化油浆生产道路沥青研究

催化裂化（FCC）油浆的典型特点是其中富含芳香分,是优质道路沥青的理想调合组分。使用FCC油浆和交联缩舍FCC油浆掺兑塔河渣油生产改质沥青,并研究了不同馏出率油浆同塔河渣油按不同比例掺兑所得沥青的软化点、针入度及粘度等的变化规律。确定催化油浆最佳掺兑比例为25％～35％,改质沥青基本性能可满足道路沥青标准。同时,向塔河改质沥青中添加5‰的抗老化剂,膜后性质表明残留针入度比有了明显提高,老化性能得到明显改善。用FCC油浆调和塔河渣油,可以充分利用各自的优势,发挥出最大的效益生产出高质量的道路沥青,对我国道路建设的发展具有重要的意义。     

The Mechanism of Asphalt Modification by Crumb Rubber

To investigate the mechanism of asphalt modification by crumb rubber,the interactions between FCC slurry and rubber particles were evaluated at different temperatures and time.The rules of the change in mass of SARA composition in FCC slurry were obtained before and after its interaction with rubber particles,which showed that crumb rubber not only absorbed saturates and aromatics but also resins.Asphaltenes promoted the desulfurization or degradation of crumb rubber during the interaction between asphalt and crumb rubber.     

采用丙烷脱沥青工艺探讨催化裂化油浆的合理应用

在实验室现有的溶剂脱沥青装置上对催化裂化油浆进行丙烷脱沥青研究。结果发现油浆经过丙烷脱沥青后，大部分芳烃富集到脱油沥青中，使脱油沥青可作为较好的沥青调合组分；脱沥青油的n(氢）／n（碳）一般低于1．66，虽然其裂化能力较差，但由于脱沥青油作为原料催化裂化时的汽油产率低于VGO原料，而柴油产率大于VGO，因此，在VGO中掺炼部分脱沥青油可改变催化裂化的产物分布。     

油浆改质沥青与其SBS改性沥青性质关联研究

以70号沥青、减压渣油和催化裂化油浆为原料，制备配制沥青原料、油浆改质沥青和SBS改性油浆改质沥青，分析其性质和族组成，探讨了油浆改质沥青性质对SBS改性沥青性质的影响，并结合荧光显微照片，考察了SBS在油浆改质沥青中的分散状态和微观结构。结果表明：芳香分含量较高时，油浆改质沥青的性能较好，SBS与其相容性也较好，从而能够制备出性能较好的SBS改性油浆改质沥青；SBS改性缩合油浆改质沥青的性质优于SBS改性油浆改质沥青的性质，且达到了SBS改性沥青I-D级标准。     

催化裂化顶循环油裂化性能的研究

在小型固定流化床实验装置(FFB)上,采用MLC-500裂化催化剂,在空速5 h-1、剂油质量比8、反应温度460～540 ℃的条件下对顶循环油裂化性能进行研究。结果表明,在裂化过程中,有17.41%的顶循环油转化为汽油馏分,有利于提高催化裂化汽油产率;液体产物中低碳数、高辛烷值组分含量高,催化裂化汽油产物中芳烃质量分数达50%以上。汽油产物中的芳烃主要来自于顶循环油中烷基苯的裂化反应,该途径的贡献超过75%。在此基础上,提出顶循环油中各组分在催化裂化过程中的理想反应模式。     

复配溶剂对催化裂化油浆抽提分离过程的影响

以大庆催化裂化油浆为原料,N,N-二甲基甲酰胺(DMF)与反抽提剂复配作为抽提溶剂,研究了复配比对催化裂化油浆抽提效果的影响。结果表明:当溶剂复配比增加,抽出油的收率增加,芳烃含量先增加后降低,芳烃的分配系数α和分离系数β均先增加后降低,说明合适的溶剂复配比有利于催化裂化油浆的抽提分离,溶剂复配比为2.3左右时,达到较优的抽提效果。