辽曙道路沥青感温性的评价

在总结了国内外相关文献的基础上,介绍和论述了评价道路沥青感温性的各项指标,并利用针入度指数对辽河油田曙光一区的超稠原油生产的道路沥青的感温性进行了评价,同时与国内外一些品牌的沥青进行比较。评价道路沥青感温性的指标包括针入度指数PI、针入度粘度指数、粘温指数等;评价沥青高温稳定性的指标有软化点、当量软化点;评价沥青低温性能的指标有脆点和当量脆点等。实验结果表明,辽曙一区原油研制的1号和2号高等级道路沥青的PI值、当量软化点和当量脆点符合中国石油化工集团公司Q/SHR003-1998和Q/SHR004-1998标准,与国外一些公司的标准相比,具有较好的感温性。     

两种道路沥青抗老化性能的比较

研究了鞍山半氧化道路沥青的老化过程 ,提出了 2种沥青的动力学模型。通过对老化后 2种道路沥青使用性能、粘度以及胶体不稳定指数的变化 ,比较了它们的抗老化性能的优劣 ,并对道路沥青的老化机理进行了分析。结果表明 ,所提出的动力学模型能够很好的描述 2种道路沥青的老化速率。由dx/dt(AH - 90 ) >dx/dt(AH- 70 )可以初步证明AH - 70的抗老化性能优于AH - 90。老化后 ,AH - 70的针入度、软化点变化率均小于AH - 90的相应指标 ,AH - 70的老化指数也小于AH - 90的老化指数 ,这些都证明了AH - 70的抗老化性能好于AH - 90的抗老化性能。随着沥青老化的进行 ,沥青各组分都向着更重的方向转化 ,沥青质含量增加 ,沥青胶体的原有平衡结构遭到破坏 ,导致沥青使用性能变差     

沥青改进剂对辽曙渣油性能的改善

分析了几种高芳烃、低蜡组分调和油的族组成,研究了这些调和油对辽曙一区A块原油减压渣油的影响。研究结果表明,抚顺石油一厂加工过程中产生的高芳香分(质量分数为44.24%)、低蜡废油可极大地改善道路沥青的性能,尤其是低温性能,如5℃的针入度指标等。用该油作为道路沥青改进剂,以辽曙一区A块原油减压渣油作为基础沥青可研制出符合中石化Q/SHR003-1998(1号)、Q/SHR004-1998(2号)标准的高等级道路沥青。以该改进剂对辽曙一区减压渣油影响的数据进行线性关联得出该改进剂对辽曙一区减压渣油影响的数学模型,可对道路沥青的工业化生产进行指导。     

西藏伦坡拉原油加工方案的研究

研究了西藏伦坡拉原油的性质 ,并对各不同馏分的特性进行了分析。结果表明 ,该原油密度大 (ρ2 0 =0 .9492 g/cm3) ,粘度超稠 (υ50 =2 3 45 5 .5mPa·s ,含水原油υ50 =15 12 8mPa·s) ,凝点高 (48℃ ) ,水含量极高 (33.3% ) ,蜡含量较高 (14.34% ) ,胶质含量高 ,沥青质含量低 ,属低硫中间基原油。由上述原油的特点知 ,含水原油储、运、集、输的温度应在 90℃ (含水原油υ90 =2 73mPa·s)以上 ,脱水原油储、运、集、输的温度应在 10 0℃ (含水原油ν10 0 =2 6 9mPa·s)以上 ,否则会给集、运、输带来困难。由于该原油无汽油馏分 ,但柴油馏分收率较高且其十六烷值指数较高。为解决集、运、输等困难 ,根据原油特性 ,提出了利用此原油在当地进行加工的方案。指出用该原油生产柴油、石蜡、润滑油基础油和重交通道路沥青是较为合理的加工方案     

SBS改性道路沥青的研制

辽曙一区高粘度原油密度大(ρ=0.997cm-3)、粘度大(V80=5647.3mm2/s)、凝点(48℃)高,属于低硫环烷基原油.该原油无汽油馏分,柴油馏分收率也很低,仅占7.19%,重油馏分不适合做润滑油原料也不适合做催化裂化原料,而且渣油馏分亦不宜做催化裂化原料.但此油的蜡含量比较低,胶质、沥青质含量高,是生产优质高等级道路沥青的优质原料.以辽曙一区原油渣油为基础组分,采用炼厂富芳贫蜡的润滑油下脚料做为增塑剂,研制出了符合交通部JTJ036-98技术要求的SBS改性高等级道路沥青产品,并对其路用性能进行了探讨.结果表明所研制的改性沥青具有很好的低温性能和抗老化性能.     

塔河油SBS 改性道路沥青的使用性能

针对沥青质含量较高的塔河原油, 采用适当的改性工艺并加入适当的稳定剂, 很好地解决了SBS 与基质沥青的相容性及稳定性问题, 开发出了符合JTG F40 -2004 技术要求的SBS 改性道路沥青。对所研制的SBS改性沥青采用常规及SHRP 方法进行了测试, 并与其它原油改性沥青作了比较。结果表明, 采用常规方法评价时, 塔河油SBS改性道路沥青其针入度指数大于1 , 粘弹区域达93 .06 ℃ , 当量软化点和当量脆点分别达到58 .08 ℃和-34 .98 ℃, 具有非常小的温度敏感性, 较宽的粘弹区间以及优良的高、低温性能。适用于更宽的使用温度范围。采用SHRP 方法评价时, 其性能等级达到了PG76 -34 , 而作为与其比较的其它两种改性沥青的性能等级为PG70-28,同样说明塔河油SBS 改性沥青具有突出的使用性能。     

调和-氧化法制备重交通道路沥青

以鞍山减压渣油为原料 ,采用调和 -氧化法制备了符合GB/ 15 180 - 94标准的 5种牌号重交通道路沥青。同时 ,对氧化条件及调和比例进行了考察 ,建立了调和剂用量与针入度、软化点的关联方程。根据制备的道路沥青的特点 ,对四组分和软化点进行了关联 ,修正了饭岛博经验关系式。分析结果表明 ,空气流率为 2 .0L/ (min·kg-1) ,氧化温度为 2 5 0℃ ,氧化时间 5 .5h ,当加入不同比例的调和剂时 ,可以制备出满足GB/ 15 180 - 94各个牌号的道路沥青。建立的调和剂用量与针入度、软化点的关联方程可以对工业应用具有一定的理论指导意义。修正后的四组分和软化点关系式更适合这 5种不同牌号的道路沥青的实际情况     

沥青抗老化性能的研究

制备了 5种牌号的重交通道路沥青 ,并通过薄膜烘箱 (16 3℃ ,5h)实验前后正戊烷沥青质含量的变化及胶体不稳定指数和老化指数比较了它们的抗老化性能 ,同时建立了辽曙一区原油的切割温度及调和剂用量与使用性能关系的回归方程。实验结果表明 :所建立的切割温度与针入度、软化点关系及调和剂用量与针入度、软化点关系的回归方程对沥青工业生产和使用具有一定的指导意义。沥青老化后针入度明显降低、软化点升高、延度变差。沥青质含量变化最快的道路沥青抗老化性能最差 ;胶体不稳定指数越小 ,胶体结构越稳定 ,抗老化性能越好 ;老化指数越大的沥青 ,抗老化性能越差     

西藏伦坡拉原油综合评价

对西藏伦坡拉原油做了综合评价 ,分析了原油和各个馏分的性质 ,结果表明 :该原油密度大 ( ρ2 0 =0 .94 92g/cm3) ,粘度高 (υ50 =2 3 4 55.5mPa·s) ,凝点高 ( 48℃ ) ,残炭较高 ,热值较高 ,蜡含量高 ,属高蜡原油。西藏伦坡拉原油实沸点蒸馏及窄馏分性质分析表明 ,原油初馏点为 1 34℃ ,小于 2 0 0℃汽油馏分收率为 1 .4 0 % ,柴油 ( 2 0 0～ 350℃ )馏分收率为 6.90 % ,润滑油 ( 350～ 50 0℃ )馏分收率为 1 7.0 6% ,大于 350℃重油收率高达 91 .4 1 %。该原油胶质含量高达 4 1 .4 3% ,沥青质含量低仅为 0 .4 7% ,硫含量低 ,属低硫中间基原油。     

用调合法研制重交通道路沥青

辽河油田曙一区高粘度原油密度大 ( p2 0 =0 .9977g·cm- 3)、粘度大 (V80 =564 7.3mm2 ·s- 1)、凝点 (tSP=4 8℃ )高 ,属于低硫环烷基原油。该原油无汽油馏份 ,柴油饱分收率也很低 ,仅占 7.1 9% ,润滑油馏分不适合做润滑油原料 ,而且渣油馏分亦不宜做催化裂化原料。但此油的蜡含量比较低 ,胶质、沥青质含量高 ,是生产沥青的一种优质原料。辽河油田现将其作为烧火油使用 ,但由于其粘度大 ,乳化后不易雾化 ,因而燃烧不充分。这不仅浪费了资源 ,而且无疑也降低经济效益。为合理利用石油资源 ,以辽河油田曙一区高粘度原油的渣油为基础组分 ,以炼厂富芳贫蜡的废油为调合组分进行调合 ,可制备出符合国标GB/T1 51 80 -94要求的各种牌号沥青。实验证明调合的沥青有很好的低温性能和抗老化性能。试验建立的调合剂加入量与调合沥青物性的数学模型 ,定量地反映了调合剂对沥青物性的影响 ,可作为工业沥青生产放大的依据。试验建立的辽曙一区环烷基沥青组成和沥青物性的数学模型 ,为寻找其它调合剂和其它工艺提供了依据。     

沙特沥青老化动力学研究

研究了用沙特减渣调配出的两种高等级道路沥青,在老化过程中正戊烷沥青质的变化及针入度、软化点、延度等指标的变化。并根据正戊烷沥青质的变化,进行了沥青老化动力学研究,计算得到了有关动力学参数,得出了动力学方程,计算值与试验数据相吻合,初步揭示了沥青组成与其抗老化性能之间的关系。结果表明,高等级道路沥青老化属于一级动力学反应。与AH-90相比AH-70沥青具有较高的反应活化能,反应速度常数较小,具有较低的老化速率和较好的抗老化性能。同时,老化过程中,沥青针入度、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。     

水工沥青产品的研制与工程应用

分别利用进口原油和国产原油,采用调和-轻度氧化和轻度氧化的工艺,通过考察原料的针入度、氧化温度、空气流速、氧化时间对水工沥青产品性能的影响,确定了最佳工艺条件。开发出了具有很好的高、低温性能和抗老化性能,可用于水利工程建筑的高质量水工沥青产品。进口油水工沥青和国产油水工沥青混合料的渗透系数分别为1.14×10-9cm/s和2.35×10-9cm/s,老化后马歇尔稳定度分别增加了14.80%和14.28%,老化后马歇尔流值(60℃)分别降低了18.10%和6.19%,水稳定系数分别为0.874和0.969,小梁弯曲挠跨比(16.4℃)分别为大于5.4%和3.7%,说明沥青混合料具有较好的抗弯曲能力、耐老化性能、水稳定性和抗渗透能力,是性能优异的水工沥青。     

我国改性道路沥青发展状况

介绍了聚合物改性沥青的发展沿革,着重阐述了ＳＢＳ 改性沥青的技术关键和生产工艺及设备。同时分析了我国道路沥青供求状况。针对我国原油特点和实际情况,提出选取适合生产沥青的环烷基中间基原油作原料,通过炼厂富芳贫蜡组分调和改性生产高等级道路沥青是缓解我国道路沥青供求矛盾的切实有效途径。最后简要介绍了抚顺石油学院用辽河油田曙一区超稠原油研制高等级道路沥青的研究工作。实验表明,研制出的各种牌号调和沥青的针入度、软化点、延度三大指标均符合国家标准ＧＢ５００９２ － ９６ 重交通道路沥青质量要求。     

彩色沥青的路用性能

以辽河沥青(AH-70)为基质沥青,在一定的工艺条件下,加入各种添加剂,调和剂和颜料,采用调和法制备出了符合GB/T15180-94的4种牌号重交通道路标准的彩色道路沥青。对其中的70#、90#两个牌号的彩色沥青路用性能进行了分析,并用粘度法对其抗老化性能进行了评价。路用性能分析的结果表明,所研制的两种彩色道路沥青针入度指数PI在-1.2～+1.0之间,具备良好的感温性能;当量软化点T800,当量脆点T1.2和粘弹区间(T800-T1.2)均相近或优于相应的沥青标准,具有良好的高温稳定性和低温开裂性;70#彩色沥青老化指数低于90#彩色沥青,抗老化性较好。     

灰色系统理论在SBS改性沥青中的应用

采用灰色系统关联度分析法首次从数学的角度研究了SBS质量分数与改性沥青理化性能之间的关系。分析结果表明,SBS质量分数对反映沥青低温抗裂性能指标的5℃延度具有很高的关联度,并且对反映沥青高温性能和低温性能的其它指标:软化点、当量软化点(T800)、粘弹范围(T800-T1.2)、当量脆点(T1.2)等都有着较高的关联度,表明SBS显著改善改性沥青的低温性能和高温性能是提高改性沥青路用性能的关键。研究结果与经验分析的结果基本一致,说明在SBS改性沥青研究中引入灰色系统理论是可靠的,对改性沥青研究有一定的指导意义。