热聚合法制备改质沥青的工艺的制作方法

本发明属于改质沥青制备，进一步阐述了热聚合法制备改质沥青的工艺。

背景技术：

1、中温沥青是焦油蒸馏残液部分，产率占焦油的54～56％，它是由三环以上的芳香族化合物和含氧、含氮、含硫杂环化合物及少量高分子碳素物质组成。沥青组分的分子量在200～2000之间，最高可达3000。中温沥青是根据软化点不同划分的。软化点为65～90℃为中温沥青。

2、煤焦油，是煤炭干馏时生成的具有刺激性臭味的黑色或黑褐色粘稠状液体。

3、煤沥青是人造沥青的一种，一般为粘稠的液体、半固体或固体。色黑而有光泽。煤沥青煤焦油蒸馏加工去除液体馏分后的残余物，约占煤焦油总量的50％～60％。

4、现有技术中在制备中温沥青，常采煤焦油制备煤沥青，煤沥青加热和蒸馏得到中温沥青；通常为加热至聚合反应后直接减压蒸馏，以区分处沸点不同的油液和沥青，导致原料中聚合反应的含量决定沥青含量，因此设置循环管道和检测管道则非常必要，可以决定产量的形成的含量。

5、有鉴于此特提出本发明。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，发明人经过实践和总结得出本发明的技术方案，本发明公开了为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：

2、热聚合法制备改质沥青的工艺，包括以下步骤：

3、步骤1、制备煤沥青：将重质油原料通过主油泵泵入加热炉一种加热后送入热聚合反应器内，在400-480℃的温度反应6-24小时后，进入闪蒸罐分离出沸点小于350℃的馏分油，其余物料送入减压蒸馏塔，在减压蒸馏塔中分离出沸点小于480-550℃的馏分油；

4、将减压蒸馏塔塔底物料送入加热炉二中进行热转化，温度控制在480±5℃维持5min；后通过蒸发器，轻质组分会立即蒸发；

5、后进入分离器内进行搅拌和萃取分离；

6、后通过分馏塔一分馏得到煤沥青；

7、步骤2、制备中温沥青：通过分离成型器中的管式加热炉对煤沥青进行软化处理；

8、汽化冷却器在220-240℃下3h后，沥青高位槽6-12h后得到中温沥青；

9、步骤3、制备改性沥青：

10、包括闪蒸改质釜和调制改质釜，闪蒸改质釜包括闪蒸塔和加热炉三；调制改质釜包括反应釜和加热炉四；

11、中温沥青通过循环泵分别泵送至加热炉三的底部和加热炉四的底部，且加热炉三上顶部设置出口并安装有回程管道一，连通至闪蒸塔的顶部；加热炉四的顶部安装连通管道至反应釜中，反应釜的顶部出口和闪蒸塔的顶部均安装连接管道连通至分馏塔二的顶部出口，且反应釜的底部设置回程管道分别连通至加热炉四的底部和分馏塔二；

12、分馏塔二的底部设置沥青出料口并安装沥青冷凝器和沥青泵，输出改性沥青。

13、在更进一步的技术方案中，所述原料罐内存储原料油；所述主油泵适于泵送原料油至热聚合反应器内；所述闪蒸罐和减压蒸馏塔之间设置有控制阀组，且连接有油质检测管道和回位管道，所述回位管道适于连通至加热炉一中。

14、在更进一步的技术方案中，所述原料罐与主油泵的一端相连通，所述主油泵的另一端与加热炉一相连通；所述加热炉一与热聚合反应器相连通；所述热聚合反应器与闪蒸罐相连通，且连通管道为高压管道；

15、所述控制阀组包括位于高压管道上的主球阀，且高压管道的一侧设置有旁路一，旁路一与油质检测管道相连通；所述高压管道的另一侧安装有旁路二，旁路二的上设置与回位管道相连通；

16、所述旁路一和旁路二上均安装有单向阀；

17、所述减压蒸馏塔的出口分设有出口一，所述出口一与加热炉二相连通；所述加热炉二与分离器相连通，所述分离器的底部设置连通管道并与分馏塔一相连通；所述分馏塔一的出口设置有多组，且一组连通有分离成型器。

18、在更进一步的技术方案中，所述分离成型器包括管式加热炉和冷凝冷却器，管式加热炉与分馏塔一的底部相连通，冷凝冷却器适于冷却沥青。

19、在更进一步的技术方案中，所述回位管道上安装有闸阀一和加速油泵，所述闸阀一适于控制回位管道开断，所述加速油泵与回位管道相连通。

20、在更进一步的技术方案中，所述油质检测管道上安装有闸阀二、减压阀和取样阀，所述闸阀二、减压阀和取样阀依次排列；所述减压阀适于降低油质检测管道的压力。

21、在更进一步的技术方案中，所述主球阀、闸阀一和闸阀二均为电磁阀门。

22、在更进一步的技术方案中，所述分离器包括搅拌罐和萃取罐，所述搅拌罐内设置隔热层，所述搅拌罐横卧设置，且外部设置有支撑架；

23、所述搅拌罐的内侧设置有横向轴杆，所述横向轴杆内设置有搅拌叶；

24、所述横向轴杆的两端延伸出搅拌罐并安装有支撑架，所述支撑架与横向轴杆转动连接；

25、横向轴杆上设置有接口环，所述接口环外固定安装有回转齿轮；

26、所述回转齿轮外安装有防护罩，且防护罩的底部安装有驱动齿轮，所述驱动齿轮与回转齿轮相啮合；

27、所述驱动齿轮的外部安装有驱动电机，所述驱动电机的输出端与驱动齿轮同轴设置，所述驱动电机适于驱动回转齿轮旋转。

28、在更进一步的技术方案中，所述搅拌叶设置多组且为弯折状，且弯折处设置有流通孔。

29、在更进一步的技术方案中，所述反应釜的底部的连通管道上分别安装有电动闸阀三和沥青检测管线，所述沥青检测管线上安装有电动闸阀四、沥青减压阀和沥青取样阀。

30、有益效果

31、1、本发明通过设置油质检测管道来对连通管道内的油液进行检测，保证其聚合反应中形成的产物含量较高，检测油液，必要通过回位管道进行二次加热和聚合反应。通过增设油质检测管道和回位管道，对热聚合反应器的产物进行检测，以便于提高控制原料油产生的煤沥青的含量，得到更多中温沥青。

32、2、本发明通过横卧的搅拌管进行搅拌，设置支撑架支撑在横向轴杆的两端设置驱动电机带动驱动齿轮驱动回转齿轮旋转，驱动齿轮的轴杆固定在防护罩内，形成较为严密的搅拌方式，且搅拌叶上设置流通孔保证通过减压蒸馏塔加热后形成的沥青和油液进行搅拌，便于萃取罐进行萃取分离。

33、3、本发明通过中温沥青通过往复制备得到改质沥青，且增设沥青检测管线对检测后复合设定标准的沥青排入分馏塔二，再通过分馏塔分馏得到改质沥青。

技术特征：

1.热聚合法制备改质沥青的工艺，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的热聚合法制备改质沥青的工艺，其特征在于，所述原料罐(1)内存储原料油；所述主油泵(2)适于泵送原料油至热聚合反应器(4)内；所述闪蒸罐(5)和减压蒸馏塔(6)之间设置有控制阀组，且连接有油质检测管道(13)和回位管道(14)，所述回位管道(14)适于连通至加热炉一(3)中。

3.根据权利要求2所述的热聚合法制备改质沥青的工艺，其特征在于，所述原料罐(1)与主油泵(2)的一端相连通，所述主油泵(2)的另一端与加热炉一(3)相连通；所述加热炉一(3)与热聚合反应器(4)相连通；所述热聚合反应器(4)与闪蒸罐(5)相连通，且连通管道(11)为高压管道；

4.根据权利要求1所述的热聚合法制备改质沥青的工艺，其特征在于，所述分离成型器(10)包括管式加热炉(16)和冷凝冷却器(17)，管式加热炉(16)与分馏塔一(9)的底部相连通，冷凝冷却器(17)适于冷却沥青。

5.根据权利要求3所述的热聚合法制备改质沥青的工艺，其特征在于，所述回位管道(14)上安装有闸阀一(18)和加速油泵(19)，所述闸阀一(18)适于控制回位管道(14)开断，所述加速油泵(19)与回位管道(14)相连通。

6.根据权利要求3所述的热聚合法制备改质沥青的工艺，其特征在于，所述油质检测管道(13)上安装有闸阀二(20)、减压阀(21)和取样阀(22)，所述闸阀二(20)、减压阀(21)和取样阀(22)依次排列；所述减压阀(21)适于降低油质检测管道(13)的压力。

7.根据权利要求3所述的热聚合法制备改质沥青的工艺，其特征在于，所述主球阀(12)、闸阀一(18)和闸阀二(20)均为电磁阀门。

8.根据权利要求3所述的热聚合法制备改质沥青的工艺，其特征在于，所述分离器(8)包括搅拌罐(23)和萃取罐(24)，所述搅拌罐(23)内设置隔热层，所述搅拌罐(23)横卧设置，且外部设置有支撑架；

9.根据权利要求7所述的热聚合法制备改质沥青的工艺，其特征在于，所述搅拌叶(27)设置多组且为弯折状，且弯折处设置有流通孔(33)。

10.根据权利要求1-9任一项所述的热聚合法制备改质沥青的工艺，其特征在于，所述反应釜(39)的底部的连通管道上分别安装有电动闸阀三(46)和沥青检测管线，所述沥青检测管线上安装有电动闸阀四(47)、沥青减压阀(48)和沥青取样阀(49)。

技术总结
本发明公开了热聚合法制备改质沥青的工艺，属于改质沥青制备技术领域，包括将重质油原料通过主油泵泵入加热炉一种加热后送入热聚合反应器内，后进入闪蒸罐分和减压蒸馏塔；将减压蒸馏塔塔底物料送入加热炉二中进行热转化；后通过蒸发器，轻质组分会立即蒸发；后进入分离器内进行搅拌和萃取分离；后通过分馏塔一分馏得到煤沥青；通过分离成型器中的管式加热炉对煤沥青进行软化处理；汽化冷却器在220?240℃下3h后，沥青高位槽6?12h后得到中温沥青；制备改性沥青；本发明通过增设油质检测管道和回位管道，对热聚合反应器的产物进行检测，以便于控制原料油产生的煤沥青的含量；其次在中温沥青制备改质沥青通过增设沥青检测管线进行保障改质沥青的品质。

技术研发人员：徐孝廉,王云,徐炜
受?；さ募际跏褂谜撸?/b>马钢奥瑟亚化工有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/6