沥青材料课件学习PPT文档

2.1沥青材料简介-分类
沥青的种类（按来源划分）
天然（地）沥青
地沥青
(特立尼达湖沥青，岩沥青)
Asphalt
石油（地）沥青
沥青
焦油沥青 （干馏）
Tar
煤沥青 木沥青
…… 页岩沥青
湖沥青
特立尼达湖沥青（Triniada Lake Asphalt）是世界上最为著名 的天然沥青之一，它产于南美洲加勒比海岛国－风景秀丽的特立 尼达和多巴哥境内的沥青湖。该沥青湖又叫彼奇湖，面积44万平 方米，深约82米，湖中沥青储量达1200万吨，是世界上最大的 天然沥青产地。
微量金属元素：钒、镍、铁、镁和钙
2.3沥青的组成与结构
沥青名称
大庆丙脱A-60沥青 （低硫石蜡基）
分子 量
955
元素组成（质量，%）
碳氢比
碳（C） 氢（H） 氧（O） 硫（S）氮（N）（原C/子H比） 平均分子式
86.10 11.00
1.78
0.38 0.74
0.657
C68.5H104.2O 1.1S0.1N0.5
主要内容
沥青材料简介 石油沥青的生产工艺 石油沥青的组成、组分与结构 沥青的物理性质 沥青的技术性质、评价方法和评价指标
2.1沥青材料简介-历史与发展
➢ 公元前3800~公元前2500年，开始使用沥青； ➢ 公元前600年，古巴比伦出现第一条用沥青铺装的路面，
后失传； ➢ 1712年瑞士发现岩沥青，随后在德、法等国相继发现。 ➢ 1850年前后，法国首先把岩沥青用于道路路面。 ➢ 1871年E.J.Desdment在纽约市把砂、碎石、特立尼达湖沥
饱和分、芳香 分、胶质减少 沥青质增加 蜡含量不变 软化点升高 针人度减小 延度降低
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二、石油沥青的生产工艺
原油常蒸压馏
轻质油分：汽油、煤油、柴油
溶剂脱
常压渣油减蒸压馏
重柴油
减压渣油
溶剂脱沥青
减压渣油
深拔 氧化
直馏沥青：对原油选择性强、感温性大 氧化沥青：感温性小、粘度大
半氧化沥青：感温性适中，具有较好的高 温稳定性和低温变形能力
调和沥青：按照沥青的质量要求，将几种沥青按适当的比例进行调配。
溶剂法：利用溶剂对各组分不同的溶解能力、选择性
地溶解其中一个或几个组分，分离出富含饱和烃和芳香烃 的脱沥青油，获得胶质和沥青质高的溶剂沥青。常用的脱 沥青溶剂为丙烷，处理石蜡基原油。
岩沥青
岩沥青生成于岩石的夹缝中，缝宽很窄，仅数十厘 米，深可达几百米。天然岩沥青是一种纯天然的碳 氢化合物，熔点在150 ℃以上，我国青海及克拉玛 依地区有所开采，但很少用于道路。美国北部犹他 州的Uintah盆地的UNTAITE岩沥青是世界上最为著 名的岩沥青。
技术指标 软化点， ℃ 针入度，25
调和沥青：按照沥青的质量要求，将几种沥青按适当的比例进行调配。
二、石油沥青的生产工艺
蒸馏法
氧化法
溶剂法
调和法
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二、石油沥青的生产工艺
蒸馏法（最简单、最经济）：
汽油 煤油 柴油
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直镏沥青
升
含有不稳定烃
温
温度稳定性差
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氧化法：将常减压渣油预热脱水，加热
240~290℃，在氧化塔内吹入空气对渣油进行不同深 度氧化。
比重 闪点， 25 ℃
数值 160～175
0 1.04～1.06
315＋
我国道路沥青生产量
300
280
道 250
路
217
沥 200
青
167
产 150
量
121
， 100
万
70
吨 50 7.9 20.9 15 37
0
1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000
•5.33kpa的压力下减压蒸馏，取得275~300℃的馏分称为 “第二关键馏分” 。
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一、石油的基属分类
第一关键馏分基属 第二关键馏分基属
石蜡基 中间基
环烷基
石蜡基
石蜡基 石蜡—中间
基 —
中间基
环烷基
中间—石蜡基
—
中间基 环烷—中间基
中间—环烷基 环烷基
优质沥青：环烷基原油>中间基原油>石蜡基原油
彩色沥青 脱蜡沥青 低标号沥青
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调和法：按照沥青的质量要求，将几种沥青按适当的
比例进行调配，调整沥青组分之间的比例关系以获得所要 求的产品。
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常
汽油
石油 压
煤油
ห้องสมุดไป่ตู้
塔
柴油
减
常压渣油 压
塔
重柴油 催化裂化原料 润滑油原料
溶剂 脱沥 青装 置
生 产 工 艺 流 程
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按含硫量分类
硫含量<0.5%的为低硫原油； 硫含量≥0.5%的为含硫原油。
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二、石油沥青的生产工艺
原油常蒸压馏
轻质油分：汽油、煤油、柴油
溶剂脱
常压渣油减蒸压馏
重柴油
减压渣油
溶剂脱沥青
减压渣油
深拔 氧化
直馏沥青：对原油选择性强、感温性大 氧化沥青：感温性小、粘度大
半氧化沥青：感温性适中，具有较好的高 温稳定性和低温变形能力
年份
2.2 石油沥青的生产工艺
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一、石油的基属分类
按关键馏分特性分类：石蜡基、中间基、环烷基
关键馏分
第一关键馏分 第二关键馏分
石蜡基
相对密度 <0.8207
<0.8721
中间基
0.8207~0.8506 0.8721~0.9302
环烷基
> 0.8506 > 0.9302
•石油在半精馏装置中于常压下蒸得250~275℃的馏分称 为“第一关键馏分”；
减压渣油 深 拔 装 置
氧 化 塔
高级润滑油原料 催化裂化原料
溶剂脱沥青
慢凝液 体沥青
直馏沥青 氧化沥青
粘稠沥青
稀释油 软沥青
快凝液 体沥青
调和沥青
水+乳化剂
煤沥青
乳化沥青
混合沥青 19
2.3沥青的组成与结构
一、元素组成
主要化学元素：
碳C
氢 H 硫S 氧O
氮N
82~88% ； 8~11%； 0~6%； 0~1.5%； 0~1%
青用以铺筑沥青路面获得成功，并且获得施工专利，这 是近代热铺湖沥青路面之始。
2.1沥青材料简介-定义
沥青材料（Bituminous material）是黑色或暗 黑色固体、半固体或粘稠状物质；
由天然形成或人工炼制而成；
定义：由高分子碳氢化合物及非金属（氧、硫、 氮）的衍生物组成的固体或半固体混合物，呈 暗褐色至黑色，可溶于苯或二硫化碳等溶剂， 是自然界中天然存在的或从原油经蒸馏得到的 残渣。
胜利氧化A-60沥青 （含硫中间基）
1020
84.50
10.60
1.68
2.51 0.71
0.669
C71.8H107.3O 1.1S0.8N0.5
孤岛氧化A-60沥 （含硫环烷-中间基）