張迎春
瀝青質量穩定性考察
張迎春
(中國石化塔河煉化有限責任公司,新疆 庫車 842000)
由于我公司生產的90#A級道路石油瀝青質量波動較大,瀝青在大罐內儲存幾天后,如果罐內不進行加熱、循環、攪拌,瀝青就會出現離析現象,而且分析膜后10 ℃延度衰減較快,超內控值,對瀝青產品出廠影響大,存在質量風險。通過對A級瀝青裝置生產的90#A級道路石油瀝青及原料進行跟蹤分析,在140 ℃烘箱中進行老化試驗及對成品罐中瀝青罐底油進行考察分析,針對瀝青質量的穩定性進行多方面考察研究,并提出好的建議。
瀝青;質量;穩定性;考察
我廠現有一套以減壓渣油為主要原料,規模為40萬t·a-1生產A級瀝青的裝置,處理量84 t·h-1,裝置中間產品為FRI和PNS母液,成品為不同牌號的瀝青,因此瀝青產品質量至關重要。大量的研究已表明,瀝青產品質量與其自身化學組成密切相關。由于我公司生產的90#A級道路石油瀝青產品質量的穩定性不是很好,通過對瀝青質量進行多方面的考察研究及跟蹤分析,找出規律來考察瀝青質量的穩定性,從而提出好的建議。
A級瀝青裝置是根據不同牌號瀝青的質量要求將減壓渣油、抽出油、橡膠、穩定劑等按照一定添加比例進行調和,混配,得到合格的瀝青產品。
裝置設計采用抽出油加熱罐-FRI配制罐(同時橡膠經切膠機-破碎機- FRI配制罐)- FRI穩定發育罐-PNS母液配制罐(罐中加入FRI,渣油,穩定劑)-PNS液中間罐-A級瀝青混合罐(PNS液中間罐物料與渣油混合出成品)-成品罐。
通過瀝青的調兌工藝以塔河直餾瀝青(減壓渣油)為主要原料,其次添加抽出油、穩定劑、橡膠作為輔助原料,中間產品為FRI,產品為不同牌號的瀝青。
隨機抽取2020年生產的7組餾出口瀝青數據,調查產品趨勢,數據見表1。

表1 餾出口90#A級道路石油瀝青分析數據
從表1數據可以看出,餾出口生產的90#A級道路石油瀝青由于2#焦化裝置的減壓渣油調整導致閃點分析波動較大,從247 ℃至253 ℃有6 ℃之差,殘留延度(10 ℃)有一個點較低,為95 cm,接近出廠內控值(不小于90 cm)。
對2020年6月2日出廠的74#罐90#A級道路石油瀝青進行140 ℃烘箱老化試驗,結果見表2。

表2 90#A級道路石油瀝青老化試驗分析數據
從表2試驗結果可以看出,90#A級道路石油瀝青在140 ℃烘箱中放置48 h后,取出分別分層取樣分析,從結果看已經出現分層現象,且上、中、下分層的針入度結果和軟化點結果相差較大,繼續在烘箱中放置96 h后,針入度結果低于內控值,老化144 h后針入度、膜前10 ℃延度及膜后10 ℃延度均不合格
針對本次開工對90#A級道路石油瀝青的原料,即2#焦化裝置生產的減壓渣油進行分析,數據如表3所示。

表3 餾出口2#焦化減壓渣油分析數據
從表3數據中可以看出,2#焦化生產的減壓渣油針入度平均在51左右,軟化點平均在60.3 ℃左右,閃點平均在249 ℃左右,25 ℃延度平均在 35 cm左右。
罐底油分析數據見表4。

表4 成品罐的罐底油考察分析數據
從表4數據中可以看出,通過對成品罐的90#A級道路石油瀝青罐底油進行考察分析,針入度結果均出現衰減現象,低于內控值,不合格。
1)由于90#A級道路石油瀝青裝置開工時,2#焦化裝置的減壓渣油調整導致閃點分析波動較大,殘留延度(10 ℃)結果也有所波動,對產品質量存在質量風險。
2)90#A級道路石油瀝青在140 ℃烘箱中放置48 h后取出分別分層取樣分析,從結果看已經出現離析現象,且上、中、下分層的針入度結果和軟化點結果相差較大,繼續在烘箱中老化144 h后針入度、膜前10 ℃延度及膜后10 ℃延度均不合格。
3)2#焦化生產的減壓渣油針入度平均在51左右,軟化點平均在60.3 ℃左右,閃點平均在249 ℃左右,25 ℃延度平均在35 cm左右。
4)通過對成品罐的90#A級道路石油瀝青罐底油進行考察分析,針入度結果均出現衰減現象,低于內控值,不合格。
1)由于90#A級道路石油瀝青的閃點高低取決于2#焦化生產的減壓渣油的閃點,因此為了提高A級瀝青的閃點,建議2#焦化裝置在生產90#A級道路石油瀝青的原料時根據這幾年的經驗值使裝置平穩操作,減少裝置波動帶來的質量風險。
2)通過對90#A級道路石油瀝青進行的老化試驗,存在離析現象,在使用過程中產品出廠時也發現,由于基質瀝青與抽出油的密度存在差異以及兩種油品性質不同,二者往往不能很好地相容,90#A級道路石油瀝青在儲罐中幾天后,若罐內不進行加熱、循環、攪拌,瀝青就會出現不同程度的離析現象,而且分析膜后10 ℃延度衰減較快,超內控值,對瀝青產品出廠影響很大,因此建議客戶對90#A級道路石油瀝青有需求時,在裝車前對罐內油品進行循環,攪拌后采樣分析分層針入度及殘留10 ℃延度,與出廠結果一致再裝車。
3)通過對成品罐的90#A級道路石油瀝青罐底油進行考察分析,針入度結果均出現衰減現象,低于內控值,不合格。因此建議A級瀝青在開工前應提前分析瀝青罐底油的針入度,若出現不合格,則應將罐底油倒入其他罐用作調和防水瀝青或60#道路石油瀝青,可以避免由于罐底油的不合格導致整罐瀝青的不合格。
[1]JTG F40—2004,公路瀝青路面施工技術規范[S].
[2]SHTH—T4.02.02.001.2017 A級瀝青裝置工藝技術規程[S].
Investigation of Asphalt Quality Stability
(Sinopec Tahe Petrochemical Co., Ltd., Kuqa Xinjiang 842000, China)
Because the quality of 90#A grade road petroleum asphalt produced by our company fluctuates greatly, if the asphalt is not heated, recycled and stirred in the tank for a few days, the asphalt will appear segregation phenomenon. Moreover, The 10 ℃ ductility after filming decays faster, exceeding the internal control value, which has a great impact on the asphalt products, and there is a quality risk. Through tracking analysis of petroleum asphalt and raw materials, aging test was carried out in 140 ℃ oven, asphalt tank bottom oil in finished product tank was analyzed, investigation and research on the stability of asphalt quality were carried out from many aspects, and good suggestions were put forward.
Asphalt; Quality; Stability; Investigation
2020-12-30
張迎春(1977-),新疆自治區庫車市人,助理工程師,2013年畢業于中國石油大學(華東),研究方向:油品化驗分析技術。
李彬(1980-),男,工程師,研究方向:煉油工藝。
U414
A
1004-0935(2021)06-0820-03