石油沥青专利

1 专利名称:脱除石油渣油中高软化点沥青的溶剂萃取工艺及其设备专利申请号:01141462．6 公开号:1410510 申请人:石油大学(北京) 一种脱除石油渣油中高软化点沥青的溶剂萃取工艺及其设备,采用碳原子数较高的轻烃(戊烷或戊烷馏分) 作溶剂,以获得较高收率的脱沥青油(DAO)。溶剂按一定的比例和渣油混合后,进入萃取塔分离得到脱沥青油相和沥青相,沥青相通过直接节流快速膨胀方法,使高软化点沥青喷雾分散为固体微粒,在特殊的气固分离器中实现沥青与溶剂分离。本发明流程科学、简化,投资低, 对不同的减压渣油脱沥青油(DAO)收率可达70％-90％以上,脱沥青油可根据需要作为催化裂化原料或加氢裂化原料。而且沥青微粒不必粉碎即可直接输送,作为固体燃料或掺水乳化燃料的原料。本发明可广泛用于石油重质油深度加工领域。     

钻井液用沥青类材料软化点的室内评价

沥青是原油精炼后的残留物，将沥青进行一系列的加工处理后，可制成钻井液用的沥青类防塌封堵剂，在钻井液体系中起到：维持钻井液性能稳定，保持井壁稳定等。软化点是钻井液用沥青类材料重要指标之一，在钻井液中，该类材料能在一定温度和压力下软化变形，从而封堵裂隙，并在井壁上形成一层致密的保护膜。在软化点内，随着温度升高，沥青的降滤失能力和封堵地层裂隙能力增加，井壁稳定效果增强，在井壁处形成具有护壁作用的内、外泥饼难以被冲刷掉，一旦超过软化点后，在正压差作用下，会让软化后的沥青流入岩石裂隙深处，稳定井壁的效果变差。因此，软化点是评价该类产品重要指标之一，软化点应与所处理井段层位温度相近，软化点过高或过低都会使处理效果大为降低，本研究采用沥青软化点试验仪评价软化点，为钻井液用沥青类材料软化点评价选择提供参考。     

利用天然沥青调制硬质沥青的试验研究

天然沥青是一种高软化点的沥青,利用天然沥青调合生产硬质沥青是一条解决硬沥青生产的途径.对天然沥青调合商品70号沥青制备硬质沥青技术进行了实验研究,研究结果表明：调合沥青的针入度、延度等指标随天然沥青的添加而降低,软化点及PI值随调合比例提高而增加,在优化的调合比例范围内（外加法）（2.0％～5.0％）,调合沥青满足50号道路沥青B级要求,调合天然沥青后可以有效改善沥青的抗车辙性能.     

道路沥青老化动力学的研究--以软化点为参数建立沥青老化动力学模型

研究了以辽河油田生产的稠油为基质沥青自制的两种沥青老化后软化点的变化，以软化点为参数建立了沥青一级老化动力学模型。并用该动力学模型对这两种沥青的抗老化性能进行了研究，求得了动力学参数。实验结果表明，这两种沥青老化后软化点均升高，AH-70沥青抗老化性能优于AH-90沥青，以软化点为参数建立的沥青老化动力学模型较好地表征了沥青老化过程，为研究沥青老化提供了一种简便可行的分析方法。     

煤沥青软化点分析准确性的影响因素研究

煤沥青软化点温度测试是煤沥青性能分析中的重要指标之一,本文从煤沥青的不同熔样温度、熔样时间以及甘油使用时限等角度出发,研究了其对煤沥青软化点温度测试准确性的影响因素。实验结果表明:煤沥青样品在室温环境下,以5±0.2℃/min的升温速度加热至145～160℃保温18min后,利用未使用过的甘油测试煤沥青软化点温度,其结果稳定、测试重复性好。     

高软化点氧化沥青对改性沥青性质的影响

采用催化氧化的方法制取高软化点的氧化沥青，替代天然沥青作为改性剂，与国产沥青混合使用，可以提高沥青的高温性能和针入度指数。催化氧化的效果优于空白氧化。     

化学改性对SBR胶乳改性乳化沥青性能的影响

考察了SBR胶乳改性乳化沥青的性能与基质沥青组成的关系，化学改性剂对基质沥青组成的影响；详细研究了化学改性对SBR改性乳化沥青主要性能包括软化点、针入度和低温延度的影响规律。结果表明，化学改性是提高SBR胶乳改性乳化沥青软化点的有效途径，对改性乳化沥青的实际应用具有一定的指导作用。     

原料沥青对磺化沥青产品性能的影响

测定了常用５种制造磺化沥青的原料沥青的族组成及软化点，在不同条件下进行磺化，制得理化性能和降滤失性能不同的一系列磺化沥青产品，系统地研究的沥青的组成、软化点，碘化剂用量对磺化沥青理化性能和降滤失性能的影响，提出了原料沥青的合理族组成和最佳磺化条件。     

钻井液用高效防塌沥青粉

一种钻井液用高效防塌沥青粉，其按质量百分比组成为：62％～75％的沥青、0～69／6的软化点调节剂、20％～35％的降滤失剂、0～5％的沥青结合剂。其中，软化点调节剂为氯化钙、碳酸钙、氧化钙和碳酸氢钙中的一种或多种，沥青结合剂为水分散性油溶树脂、碳化磺化酚醛树脂中的一种或两种，降滤失剂为NF98—7双聚胺盐、磺化褐煤、腐植酸钾、磺化栲胶中的一种或多种。     

石油渣油空气氧化和氮气热缩聚的比较研究

以石油渣油为原料，通过在220℃空气氧化300－720min和在310℃氮气热缩聚130－370min制备了一系列具有相近软化点的石油沥青。通过NMR、FT－IR、元素分析、软化点测定、偏光光学分析、热重和族组成分析等进行原料与石油沥青的化学结构分析。在1．6MPa、480℃下将石油沥青进行焦化，考察了焦产率和光学组织结构变化情况。结果表明，空气氧化和氮气热缩聚可提高石油沥青的软化点、焦产率和正庚烷不溶物含量。与氮气热缩聚沥青相比，相近软化点的空气氧化沥青具有较高的H／C原子比和O／C原子比。空气氧化石油渣油在提高焦产率方面更有效。空气氧化和氮气热缩聚方法得到的沥青成焦后均生成各向异性广域光学结构。     

SBR改性沥青生产工艺

介绍并分析了目前我国多家生产厂采用的四种SBR改性沥青生产工艺：胶块粉碎单釜循环工艺、胶粉双釜循环工艺、胶块溶剂工艺、胶乳工艺;以及这些生产工艺的产品质量和使用的SBR改性剂的性质。阐述了SBR改性沥青的生产技术关键以及提高产品质量的途径,认为：使用块状改性剂时要解决好胶块的粉碎问题,使用粉状改性剂时要解决好胶粉再次结块的问题,使用粉状改性剂是今后的发展方向;应采用适宜的反应温度等工艺条件,并添加适宜的助剂来提高SBR与沥青的相容性。     

煤焦油沥青成型过程中软化点的控制因素

对热解轻油、热解焦油、兰炭焦油在相同或不同进料比例情况下,加热炉出口的温度、系统真空度等相同或者改变的条件下进行系统研究,开展煤焦油沥青成型中软化点的控制因素,考察了加热炉出口温度、真空度、原料进料比例、汽提蒸汽、各侧线下返等关键工艺参数对煤焦油沥青成型过程中软化点控制因素的影响。通过装置运行调整主要工艺参数来考察煤焦油沥青成型过程中软化点控制因素,通过研究得出煤焦油沥青成型过程中软化点的控制因素。对工艺条件的探索,筛选出煤焦油在悬浮床加氢裂化装置中最适宜的煤焦油沥青成型效果及工艺条件,保证了装置的平稳运行及高效转化和沥青成型效果,节约装置运行成本,为煤焦油沥青深度研究打下基础。     

道路沥青标准与道路沥青生产

对道路沥青及现行道路沥青标准指旨标合理性进行了讨论，并对现行的道路沥青标准的制定、道路沥青标准与生产之间关系进行了分析。通过不同基属原油经不同生产工艺生产的道路沥青针入度、软化点、延度指标之间的关系，指出延度与针入度没有比较明确的对应关系．讨论了ＧＢ／Ｔ１５１８０—９４标准中以升入度２０为间隔进行的分级可能对生产造成的问题．提出了普通和高等级道路沥青指标的修改建议。     

关于尤里卡沥青流化性质和低温结焦现象的探讨

本文考察了尤里卡沥青软化点的物理意义。由于尤里卡沥青软化点的测定速度快，重复性好，它与焦值，正庚烷不溶物，苯不溶物及喹啉不溶物等数据的相关性很好。因此，可通过软化点反映沥青的质量和尤里卡反应深度。还考察了尤里卡沥青在不同温度下在空气氧化过程中软化点的变化规律，以及万里卡涸青的低温结焦现象。尤里卡沥青性质的研究对其储存和开发等实际工作有参考价值。     

双组分硬沥青水浆燃料的研制

用二连脱油沥青和尤利卡沥青混合物作原料,按双指标控制的自然粒度分布粉碎,分段加入水和结构相似、相对分子质量接近的分散剂,可以制备一种清洁化的液体代用燃料。该燃料具有高沥青含量(大于65%),低粘度(小于100 mPa·s,100 r/s),泵送性能和流动性好,稳定性满足工业要求,燃烧效率高,便于组织燃烧,燃烧烟气有害物含量低等优点。采用不同软化点的硬沥青复合制成水浆,对解决高软化点沥青的出路问题、增强溶剂脱沥青和尤利卡热裂化工艺的竞争力以及解决沥青水浆工业化的难题都具有重要意义。     

用于中间相沥青和石化产品生产的一体化工艺

一种用于中间相沥青和石化产品生产的一体化方法。该方法包括:将原油供应至反应容器;将反应容器中的原油加热至预定温度并保持预定的时间;通过使得在无氧高压下、在反应容器中发生聚合反应来降低原油中的沥青质含量;生产包含气态烃组分、液态烃组分和固态烃组分的三相提质烃产物,其中液态烃组分包含脱沥青油,而固态烃组分包含中间相沥青;分离气态烃组分、液态烃组分和固态烃组分;将液态烃组分直接用于石化产品生产。     

道路沥青软化点和针入度的快速测定

在用标准方法测定的沥青软化点和针入度数据的基础上．运用多元同归法建立了沥青软化点和针入度预测模型，并对该模型进行了验证。结果表明：该模型是可靠的，与标准方法相比，用该模型计算沥青针入度的标准偏差南5．61降低到0．42，软化点的标准偏差由0．98降低到0．21；分析针入度时间由至少150min减少到5min，分析软化点由至少60min减少到5min。利用该方法测定沥青软化点和针入度每年可为企业创经济效益至少14万元。但是当原料变化等原因出现模型不能覆盖的试样时，需要用标准方法测量。     

加拿大油砂沥青喷雾造粒溶剂体系的选择

以正戊烷+正己烷、正戊烷+环戊烷2个系列混合物作为溶剂,采用溶剂沉淀法从加拿大油砂沥青中得到沥青质,通过对沥青质SARA族组成、元素组成、平均分子结构、分子片层堆积结构的测定,考察了溶剂混合比例对所得沥青质性质的影响。结果表明,随着正己烷或环戊烷掺入比例的增加,沥青质的收率显著降低,软化点明显提高;正戊烷+环戊烷混合溶剂更适宜作为加拿大油砂沥青喷雾造粒的溶剂体系,正戊烷中加入少量的环戊烷就能达到沥青喷雾造粒的要求。在正戊烷中掺入体积分数10%的环戊烷,可将脱油沥青收率降低4百分点,软化点相应升高10~12℃,从而生产出外观形态良好的沥青粉,可以作为加拿大油砂沥青喷雾造粒的溶剂体系。     

石油沥青的软化点和化学族组成之间的关联关系探讨

利用100多组沥青数据对国内外学者提出的五个由沥青四组分计算软化点的公式进行了验证。结果表明，其标准偏差大多大于5℃，最高达24．4℃，尤其是乳化沥青误差更大。可见仅用四组分含量来计算沥青软化点是不够的，还必须考虑四组分的性质。     

高等级道路沥青老化动力学研究

在实验室研究了AH－70和AH－90两种高等级道路沥青在老化过程中,正戊烷沥青质及针入度、软化点、延度等指标的变化,并根据老化过程中,正戊烷沥青质的变化,进行了沥青老化动力学研究,计算得出了有关动力学参数,得到了沥青老化动力学方程,其计算值与试验数据相吻合。表明高等级道路沥青老化属于一级动力学反应。实际老化过程中针入度、软化点及延度的变化进一步证明了所得动力学模型是可靠的。