硬质沥青生产技术报告

1、硬质沥青的消费技术2007年2月7日汇 报 提 纲 炼油行业的根本概念 沥青的消费工艺 本研讨内容和研讨目的 沥青产品评价体系和评价方法国内外沥青规范 硬沥青性质分析下步任务和建议.石油沥青(asphalt)焦油沥青tar)热解沥青(pitch)天然沥青(natural bitumen)按来源沥 青根本概念根本概念按用途 沥青道路沥青建筑沥青特种沥青重交通道路沥青GB/T15180道路沥青SH0522GB494防水防潮沥青防腐沥青电缆沥青 .根本概念按消费工艺 沥 青直馏沥青氧化沥青调和沥青改性沥青乳化沥青. 以原油为主要原料，根据产品用途和原油的性质特点，经蒸馏、氧化、调和、改性等工艺过程，

2、得到的符合一定技术规范的产品道路沥青的来源直馏沥青的消费原理和控制AH-90AH-70AH-50响应分子量分布趋势与平均分子量大直馏工艺软化点沥青切割温度530度450度40度60度直馏工艺.氧化沥青的根本原理AH-90响应氧化工艺从AH-90氧化到AH-50AH-50分子量分布趋势与平均分子量大.氧化时间3升/分钟/公斤5升/分钟/公斤7升/分钟/公斤软化点针入度氧化工艺风量影响氧化时间250度275度300度软化点针入度氧化工艺温度影响氧化沥青的质量控制.调和沥青的根本原理沥青1响应调和工艺沥青2分子量分布趋势与平均分子量大调和产品沥青1响应调和工艺沥青2分子量分布趋势与平均分子量大调和产

3、品.调和沥青的质量控制软沥青v%针入度调和工艺硬沥青v%环烷基沥青v%调和工艺延度针入度指数粘度软化点软沥青和硬沥青的调和直馏沥青和氧化沥青的调和.中海直馏沥青消费工艺流程.中海氧化道路沥青消费工艺流程.中海聚合物改性道路沥青消费工艺流程.常压塔减压塔原油常压炉减压炉常二线常三线减一线减二线减三线减四线AH-50AH-70AH-90AH-110AH-130脱酸糠醛精制白土精制加氢裂化加氢脱蜡加氢精制环烷酸产品根底油根底油典型产品构造之一：代表原料：SZ36-1 0R CFD.减压渣油减压塔常压塔原油常压炉减压炉常一线常二线常三线减一线减二线减三线减四线馏分型环保燃料油残碴型环保燃料油减粘碳资料

4、馏分型环保燃料油丙烷脱沥青脱碳沥青调和组分DOA调和特种沥青沥青公用料光亮油系列产品加氢精制加氢处置DAO典型产品构造之二：代表原料：QHD OR PL19-3.沥青的消费选择适宜的原油是消费优质道路沥青最经济的手段我国道路沥青产品规范的提高，主要归功于稠油资源的开发规范编号规范等级制、修订情况石油工业部规范1954年制定本规范，初次发布石油工业部规范1956年确认SYB 1811-1959石油沥青石油工业部规范1959年确认SYB 1661-1962道路石油沥青石油工业部规范1962年修订，更名，替代SYB 1811-1959SYB 1661-1977道路石油沥青石油工业部规范1977年修订

5、SYB 1661-1985道路石油沥青石油工业部规范1985年修订SH 0522-1992道路石油沥青石化行业规范规范编号变卦，替代SYB 1661-1985SH路石油沥青石化行业规范1998年确认SH 0522-2000道路石油沥青石化行业规范对牌号和目的极限值进展调整GB/T15180-1994国家规范制定GB/T15180-2000国家规范添加蜡含量目的我国道路沥青产品规范沿革我国不同时期的代表性沥青渣油胜利100号(1978)直馏单家寺稠油沥青(1986)直馏克拉玛依沥青(七、五溶剂脱沥青-调和辽河沥青八、五氧化中海沥青九、五直馏，氧化奥里油消费的沥青九、

6、五直馏进口原油消费的沥青九、五直馏.工程200号180号140号100号甲100号乙60号甲60号乙针入度25/10-1201-300161-200121-16081-12081-12041-8041-80伸长度25/不小于10010080606040软化点环球法/不低于253540404545溶解度，%不小于99999999999898蒸发损失，%不大于1111111蒸发后针入度比，%不小于606060606060闪点开口/不低于180200200200200230230水分，%不大于0.20.20.20.20.2痕迹痕迹 SYB 1661-1977道路沥青质量目的.中轻道路用沥青现行规范工

7、程200号180号140号100号60号针入度25/10-1200-300150-200110-15080-11050-80延度*25/不小于201001009070软化点环球法/30453545384842504555溶解度，%不小于99.099.099.099.099.0闪点开口/不低于180200230230230蒸发损失，%不大于111蒸发后针入度比，%不小于506060TFOT后质量变化，%报告报告针入度比，%报告报告延度*25/报告报告.工程AH-130AH-110AH-90AH-70AH-50针入度251/10121-140101-12081-10061-8041-60延度15/

8、不小于100100*100*100100软化点环球法/38484050425244544555溶解度，%不小于9999999999闪点开口/不低于230密度25/g.-3报告TFOT后质量变化，%不大于1.31.21.00.80.6针入度比，%不小于4548505558延度*25/不小于7575755040延度*15/报告 GB/T15180-1994 高等级道路沥青质量目的.工程AH-130AH-110AH-90AH-70AH-50针入度25/10-1120-140100-12080-10060-8040-60延度15/不小于100100*100*10080软化点环球法/3848405042

9、5244544555溶解度，%不小于99.0闪点开口/不低于230密度15或25/g.-3报告蜡含量，%不大于3.0TFOT后质量变化，%不大于1.31.21.00.80.6针入度比，%不小于4548505558延度*25/不小于7575755040延度*15/报告 GB/T15180-2000 高等级道路沥青质量目的.研讨内容和研讨目的 硬质沥青的消费与评价 以渤海重质原油为原料，分别采用直馏、氧化、调和三种工艺制备针入度为2535的沥青样品。 调查欧洲和澳大利亚同类沥青的技术要求，按照欧洲、澳大利亚、美国的分级体系对沥青进展全面的评价。 提出硬沥青技术经济分析报告，选择可以覆盖三个国家规范

10、两种沥青用于继续研讨。 硬质沥青储运技术研讨 对以上研讨得到的技术可靠、性能合格、性价比好的两种沥青进展粘 度温度关系的测定 沥青运用过程中老化规律的研讨 根据沥青的粘温性质，调查沥青在高温储存和运输过程中沥青性质的 变化规律，提出可以满足储运过程沥青变化程度的储运方法。 .渤海重质原油直馏、氧化、调和ST1，BW2，BL3欧洲、澳大利亚、美国等AA & B温度粘度关系、老化规律A & BSAC设计与评价A & BA or B)至少涵盖三个规范消费与评价储存与运输施工控制沥青消费经济技术评 价 报 告沥青在施工和运用过程中性量变化规律实施步骤和应获得的成果. 目前在炼厂中，沥青的消费方法主要有

11、蒸馏工艺、氧化工艺、溶剂脱沥青工艺和调合工艺，同时还有针对消费乳化沥青和改性沥青的乳化工艺和改性工艺。根据原油的性质和产质量量的要求，可以选择某种工艺或者几种工艺的组合进展消费。 石油沥青主要消费工艺.等级Class 320中海AH50Class 600中海AH30minmaxIIIIIIminmaxIIIIII60C的粘度 Pa.s2603804064574095007007093290724135C的粘度 mm2/s min Min0.40.650.490.570.440.600.850.6561.370.668针入度25C 100g, 5s 0.1mm4046484920262633闪点

12、 C250320331302250332323310溶解度99.099.9699.9699.9799.099.9899.9699.97TFOT60C的粘度占老化前沥青 300177270145300203216140.项 目技术要求工艺I工艺II工艺III针入度2040262633软化点 C大于 5555.762.850.8延度 10 C大于 10006延度 15 C大于 5057大于1 00延度 25 C5669大于 150粘度 60 C大于 200406457409粘度 135 Cmm2/s0.4-0.60.490.570.44 PG分级PG7016PG82-16PG70-16.项 目技术

13、要求工艺I（深拔）工艺II工艺III针入度4060534854软化点 C大于 4950.357.050.4延度 10 C大于 15142511.5烘后514.67.1 成本增加030050中海AH-50继续改良.沥青评价体系和评价方法一、石油沥青评价体系目前，世界各国对道路石油沥青产品牌号的划分主要有三种方法，即按针入度分级、粘度分级和PG性能分级。针入度分级体系中，沥青针入度实验是测定沥青稠度的规范方法。 粘度分级体系是根据沥青或薄膜烘箱后的沥青在60时的粘度值确定沥青的使用环境和运用条件的。 PG分级体系的是美国联邦公路局历经5年的研讨所进展的美国战略公路方案简称SHRP中有关沥青分级体系

14、的研究成果。 .二、石油沥青评价方法 在习惯上，人们把长期延续的针入度分级和粘度分级的产品规范体系中所涉及的分析方法称为传统评价方法或常规分析方法，而把近期开发的性能分级规范体系SUPERPAVE中所涉及的分析方法称为SHRP方法。 一常规评价方法分级目的：针入度和60粘度高温稳定性目的：软化点、60粘度低温抗裂性能目的：延度、脆点耐老化性能目的：沥青薄膜实验TFOT或旋转薄膜试 验RTFOT前后沥青常规性质的变化 施工及平安目的：的粘度和闪点 综合目的：蜡含量、组分、密度、溶解度、灰分和针入度指数等 改性沥青特殊目的：弹性恢复、离析、粘韧性等 .Superpave性能分级二SHRP评价方法

15、高温目的 动态剪切流变仪对原样沥青及薄膜加热后残留沥青试样分别进展两次动态剪切实验，以G*/sin作为目的，试样在高温设计温度下进展，剪切频率为10rad/s，必需满足：原样沥青的G*/sin不得小于1.0kPa； RTFOT后残留沥青的G*/sin不得小于2.2kPa 低温目的 弯曲梁流变仪(BBR)对经RTFOT及PAV实验的残留沥青进展低温弯曲实验，测定低温弯曲蠕变劲度模量S和蠕变曲线斜率m为目的，要求劲度不大于300MPa，m不小于0.3。假设BBR劲度值在300600MPa内，同时m值满足要求，那么需求进展直接拉伸实验DTT，丈量沥青的得拉伸应变，要求不小于1。 抗疲劳目的 采用动态

16、剪切流变仪对RTFOT/PAV残留沥青测定，要求G*sin不大于5000kPa。 抗老化目的 采用旋转薄膜烘箱实验后沥青的质量损失目的反映抗短期老化才干，要求不超越1；抗长期老化性能是利用旋转薄膜烘箱和压力老化PAV后的残留沥青的物理老化指数h进展表征。式中1、24表示沥青在实验温度下在压力老化罐中存放的时间，S为蠕变60s时的进度，m为60s加载时间的蠕变曲线斜率。 .国内外道路沥青规范 工程AH-130AH-110AH-90AH-70AH-50针入度25/10-1120-140100-12080-10060-8040-60延度15/不小于100100*100*10080软化点环球法/384

17、84050425244544555溶解度，%不小于99.0闪点开口/不低于230密度15或25/g.-3报告蜡含量，%不大于3.0TFOT后质量变化，%不大于1.31.21.00.80.6针入度比，%不小于4548505558延度*25/不小于7575755040延度*15/报告GB/T15180-2000 高等级道路沥青质量目的.欧洲规范化委员会规范CEN 英国沥青规范BS .中海沥青产品性质 中海油气开发利用公司以渤海重质原油为原料，分别采用直馏、氧化、调和三种工艺，经过不断探求和优化工艺，分别制备了三种25针入度范围在2535的硬质沥青样品。并广泛调查欧洲、北美、澳大利亚同类产品的技术要

18、求，分别按照欧洲、北美、澳大利亚等有代表性的国家的规范对三种沥青进展了全面的评价和对比，同我国交通部的道路沥青施工规范进展了比较。 经过对比发现，中海沥青的产品性能目的同国外的沥青规范相比，根本可以覆盖欧洲CEN、美国AASHTO、PG、澳大利亚和英国BS等同级别的硬质沥青规范，除个别样品的60粘度略高于美国AASHTO和澳大利亚规范外，其他性能目的均在国外规范的范围内，部分目的还要优于国外规范。阐明中海沥青产品已满足至少覆盖三个国家和地域硬质沥青规范的目的，到达了科研合同中对硬质沥青质量的要求。 .硬质沥青高低温性能难以兼备中海沥青同交通部道路沥青规范相比较时，当硬质沥青的软化点和粘度等高温性能满足要求时，沥青产品10和15的延度数值较低。开发硬质沥青是为了提高路面抗车辙才干，提高路面寿命与减薄路面厚度，补强路面构造。硬质沥青对高温性能的要求是主要的，沥青应具备高粘度，高抗剪切性能，这就必然会使低温性能遭到一些影响。鉴于AH-30沥青国内外都没有大规模的消费运用和深化研讨过，所能自创的阅历有限，根据沥青消费阅历，思索其运用地域并不涉及高寒区，并不主张过度强调低温延度对硬质沥青产品性能的限制，可根据实验路段的运用情况进一步调查低温延度对沥青运用的影响。挑选消费工艺对三种工艺消费的沥青样品分析和工艺对比可以得出，调和工艺的硬质沥青高温性能略差，软化