研究内容 氧 化 沥 青 的 工 艺 进 展
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沥青生产方式
1、蒸馏法：常压蒸馏、减压蒸馏，釜底残渣—直馏沥青 2、溶剂沉淀法 3、乳化法改性沥青 4、氧化法 5、改性沥青
原料油情况
研究内容 氧 化 沥 青 的 工 艺 进 展
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生产沥青的原油主要是选择环烷基原油和蜡含量较低的
氧化工艺
研究内容 氧 化 沥 青 的 工 艺 进 展
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沥青生产的氧化工艺原意是空气吹制沥青，是在一定温度 条件下向软化点低、针入度及温度敏感性大的减压渣油和 溶剂脱油沥青或二者的混合物中吹入空气，使其组成发生 变化。宏观变化为软化点升高，针入度和温度敏感性变小， 以达到沥青的规格指标和使用性能要求。
应用领域
背景 氧 化 沥 青 的 工 艺 进 展
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background
土木工程：沥青是应用广泛的防水材料和防腐材料（主 要应用于屋面、地面、地下结构的防水，木材、钢材的 防腐。）
道路工程：应用广泛的路面结构胶结材料，它与不同组 成的矿质材料按比例配合后可以建成不同结构的沥青路 面
沥青对环境有危害，对大气可造成污染，本品可燃，具 刺激性，遇明火、高热可燃。燃烧时放出有毒的刺激性 烟雾。
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中岛丰比古等人对上述氧化的沥青和分离出的组分还 进行了红外光谱考察，并对沥青中弱酸和微弱酸的含量 随氧化温度和时间的变化,吹风反应引起的沥青硬化现象 以及空气吹制沥青和吹氮所得沥青的化学组成变化等进 行了研究
八十年代末九十年代初范耀华等人对沥青氧化中的化 学族组成的变化进行了研究。
氧化沥青的工艺进展
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塔式氧化沥青反应装置
背景
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研究内容 氧 化 沥 青 的 工 艺 进 展
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催化氧化工艺
研究结果表明 : ( 1 )在使用的催化剂中效果较明显的是F e C L :和z P o ( 2 )沥青的氧化反应速度显著提高; ( 3 )沥青产品的软化点高,感温性能优良而且弹性大
谢谢！
汇 报 人：沈子涛 指导老师：陈晓辉 团队成员：洪培鑫、唐涛
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氧化沥青的工艺进展
五十年代中期戈培尔和诺特尼尔斯研究了渣油氧化过 程中所发生的反应及其对沥青性质的影响
六十年代中期坎贝尔等人用红外光谱分析法和比色法 对渣油氧化时所生成的氧化产品进行了研究
七十年代初期中岛丰比古等人对沥青的吹风反应原理, 开始进行比较系统的研究。
研究内容 氧 化 沥 青 的 工 艺 进 展
研究内容 氧 化 沥 青 的 工 艺 进 展
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半氧化沥青工艺
半氧化生产道路沥青是日本七十年代发展起来的技术。半 氧化与氧化法无原则差别,只是氧化条件缓和，使沥青适当 增枯即可。半氧化沥青有其特定原因 。
最近确定A C一1 0 0半氧化沥青筑路比较适。与过去用 8/ 6 0直馏道路沥青比, 减少车辙凹陷 l 2 / 以内 ,基本上也无开裂 问题
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用氧化生产高软化点的沥青(如建筑沥青)是比较成熟的工 艺,国内外普遍采用,共经历了间歇式氧化釜。连续式氧化釜 和连续式氧化塔三个阶段。目前除了生产一些特殊的沥青 产品还使用釜式氧化法外,新建的氧化沥青装置几乎全采用 塔式氧化流程。典型的塔式氧化沥青装置流程示意图：
石油加工工程作业——氧化沥青的工艺进展
福州大学石油化工学院
氧化沥青的工艺进展
汇 报 人：沈子涛 指导老师：陈晓辉 团队成员：洪培鑫
氧化沥青的工艺进展
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简介 Synopsis
沥青是由不同分子量的碳氢化合物及其非金属衍生 物组成的黑褐色复杂混合物，是高黏度有机液体的 一种，呈液态，表面呈黑色，可溶于二硫化碳。包 括天然沥青、石油沥青、页岩沥青和煤焦油沥青等 四种。主要成分是沥青质和树脂，是一种防水防潮 和防腐的有机胶凝材料。用于涂料、塑料、橡胶等 工业以及铺筑路面等。其次有高沸点矿物油和少量 的氧、硫和氯的化合物。有光泽，呈液体、半固体 或固体状态，低温时质脆，粘结性和防腐性能良好。
中间基原油或稠油。世界各地生产的1500种原油中，只有 260种适合用于制造石油沥青，在调和与氧化生产工艺的配 合下可以扩大到600多种。
这些原油的产地主要集中在美国、中东、加勒比海周围
和俄罗斯。我国的石油资源比较丰富，目前我国适合于生 产优质道路沥青的原油有辽河油田欢喜岭稠油、新疆克拉 玛依稠油、胜利油田单家寺稠油、塔河稠油和渤海绥中361稠油等。
研究内容 氧 化 沥 青 的 工 艺 进 展
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催化氧化工艺
目前一些国家的炼油厂已采用催化氧化法生产沥青产品, 如美国里奇蒙炼油厂是采用间歇式加F e C L。催化剂的沥 青氧化方法,工艺为老工艺,没有太多特点。而前苏联莫斯科 炼油厂在全苏石油加工科学研究院实验室研究的基础上,用 三氯化铁作催化剂,在大处理量的双塔连续氧化装置上进行 了工业试运转。
2.从化学组成变化来看,吹风氧化可使原料中的胶质,芳香烃 和饱和烃的总量下降,沥青质含量升高,这是造成物理性质改 变的主要原因 。
3.从胶体状态的变化来看,由于沥青质和沥青胶团量的增加, 而被胶团吸附的胶质数量减少了, 作为胶团间相的油分的芳 香性也降低了,于是使胶团的胶溶性降低,网状结构发达使沥 青更趋向于凝胶化。
沥青氧化的影响因素主要是氧化温度、氧化风量和氧化时 间。当生产高软化点专用沥青时则采用高的反应温度或延 长氧化时间的方法来生产。对于某些要求要求针入度指数 较高或要求弹塑性较大的沥青，则可采用调整原料油中调 和组分的比例或催化氧化的方法来生产。 氧化沥青工艺流 程如图
பைடு நூலகம்
研究内容 氧 化 沥 青 的 工 艺 进 展
从以上人们对沥青的研究说明, 人们对沥青吹风反应过程 的认识正在一步步地深人 综上所述,吹风氧化反应给沥青或渣油带来的变化为:
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1.从物理现象来看,吹风氧化可使沥青的软化点升高,针入度 降低,脆点升高,使沥青变稠变硬。由于空气的汽提作用,原料 中的小部分较轻的油分被馏出,助长了该现象的发生。