浅谈优化沥青质量指标的生产调合方法

方 案
项 目
25℃ 针入度, 0.1mm
60℃动力粘度，
蜡
软化点, ℃ 10℃延度，cm
Pa.S
含 量
TFOT(163℃,5h)
质量 变化
针比 10℃延度，cm
50#
50
A:B=2:8
70#
72
90#
87
50#
56
A:B=1:1
70#
73
90#
89
50#
53
A:B=7:3
70#
72
90#
87
50.5 47.0 45.0 50.5 48.0 45.5 50.5 48.0 46.0
11 34 88 14 60 >100
587.0
2.36
-0.205
71.0
4
359.2
2.35
-0.232
68.6
7
266.0
2.28
-0.360
67.9
10
335.0
1.54
-0.120
64.3
5
223.0
1.58
-0.110
63.0
7
153.0
1.60
-0.180
61.2
12
表 2 两种原油调合生产的沥青性质
2 调合生产沥青试验分析
根据这 2 种原油所产渣油的性能，利用 2 种不同的原油由 于其性质的差异可以实现其性能互补的特点，设计了 3 种不同 掺兑比的生产方案，并对所产沥青进行了考察，见表 2。
由表 2 可以看出，随着原油 A 比例的增加，所产沥青的软化 点、动力粘度、薄膜烘箱针入度比都得到了很大的改善，而原油 A 因调入原油 B 进行生产，也解决了蜡含量偏高的问题，并且两 种原油按三种比例调合所产的 70 号、90 号沥青均能满足国家 标准与交通部标准的 70 号、90 号 A 级道路沥青的指标要求，但 低温 10℃延度性能仍是制约该原油生产 50 号 A 级道路沥青的 主要问题。因此，如何有效提高沥青的低温延度是该原油生产 优质低标号重交沥青的关键。
目前，随着我国公路建设的飞速发展，所需的道路沥青呈 逐年上升趋势，客户对沥青质量的要求也越来越高。由于沥青 生产与原油的性质密切相关，不同性质的原油得到的渣油有时 很难满足高等级道路沥青的标准或客户的要求。利用原油调 合的方法进行高等级道路沥青的研制和生产，其性能可以得到 互补，试验研究结果表明，对某些原油采用调合技术，生产的沥 青能够达到交通部道路石油沥青标准或满足客户的特种沥青 要求。
表 1 原料 A、B 所产沥青的性质
项目 原料
25℃针入度, 0.1mm
软化点, ℃
10℃延度，cm
60℃动力粘度， Pa.S
蜡含量
TFOT(163℃,5h)
质量 变化
针比
10℃延度，cm
50#
50
原油 A
70#
68
90#
89
50#
55
原油
70#
67
B
90#
92
51.0 49.5 48.0 49.0 47.5 44.5
3 组分油掺兑调合配方研究
沥青的主要成分为饱和烃、芳烃、胶质和沥青质等，沥青性 质与其组成有直接关系。重交沥青的理化和使用性质很大程 度上取决于其胶体体系的性质，能否形成稳定的胶体结构又与 其 组 成 密 切 相 关 。 而 组 分 油 富 含 大 分 子 芳 香 烃 、胶 质 和 沥 青 质。根据组分油中的芳香分可改善沥青质的分散程度，改善沥 青的塑性，尤其是能大大提高低温延度，所以沥青中芳香分含 量高对沥青的延度有很大帮助，尤其对保证薄膜烘箱后有足够 的延度起的作用更大。因此，在原油炼制过程中添加组分油按 适当的比例进行调合，可以解决 10℃延度不合格的难题。
11
512.5
1.95
-0.202
70.4
4
315.2
1.86
-0.184
67.2
7
234.6
1.88
-0.304
65.2
10
表 3 掺兑组分油调合 50 号 A 级道路沥青试验结果
项目
50 号 A(1-4)指标 试验 结果
25℃ 针入度, 0.1mm 40～60
54
PI -1.5～+1.0
-1.09
4 结语
（1）单纯蒸馏法对于原油 A，B 来说，都不能生产 A 级道路 沥青。
软化点, ℃
≥49.0 51.0
10℃延度， 60℃动力粘
cm
度，Pa.S
≥15
≥200
22
384.2
蜡含量
≤2.2 1.72
TFOT(163℃,5h)
质量变化
10℃延度，
针入度比
cm
±0.8
≥63
≥4
-0.196
66.2
6
2019 年 05 月
41
质量与检测
点，因此难以满足 A 级道路石油沥青质量要求，但却有蜡含量 小的优点；（4）2 种原油生产的 50 号沥青，低温 10℃延度性能都 不好。
14 84 >100 13 68 >100 12 48 >100
358.5
1.72
-0.204
69.2
4
246.0
1.63
-0.272
68.5
8
172.4
1.65
-0.320
66.4
12
388.0
1.74
-0.19267.7Fra bibliotek6270.0
1.68
-0.224
65.2
8
208.1
1.66
-0.286
64.3
1 试验原料所产沥青的性质
原料 A、B 为 2 种不同的进口原油，分别对原油 A、B 进行常 减压蒸馏，测定拔出深度不同所得渣油的沥青性质，见表 1。
由表 1 可以看出：（1）A、B 两种原油都可以直接生产出 B 级 道路石油沥青（交通部标准）。（2）原油 A 生产的沥青因蜡含量 偏高，难以满足 A 级道路石油沥青的质量要求，但有软化点高、 动力粘度高、薄膜烘箱针入度比高的特点；（3）原油 B 生产的沥 青则存在动力粘度偏低、针入度比偏小、软化点容易卡边的缺
根据 A、B 两种原油的性质特点，通过实验，按原油 A:原油 B=1:1 的比例进行调和，并采用常减压蒸馏装置进行深拔，再用 组分油进行回调的方法，改善其渣油的指标性能，使 10℃延度 得到了很好的改善，生产出的 50 号沥青完全满足国家标准《重 交通道路石油沥青》（GB/T 151180-2010）与交通部标准（公路 沥青路面施工技术规范）（JTG F40-2004）中的要求，测定结果 见表 3。
质量与检测
浅谈优化沥青质量指标的生产调合方法
李桂花 蔡汉泉（佛山高富中石油燃料沥青有限责任公司，广东 佛山 528500）
摘 要：随着适宜沥青的原油日益短缺，单一种原油采用减压直馏工艺直接生产的道路石油沥青，其产品质量的各项指标不能很 好的兼顾，指标也不富裕。而利用原油调合生产的方法，可以弥补单种原油的缺陷，起到性能互补的作用，生产符合质量指标的 A- 70、A- 90 或 A- 50 道路石油沥青。 关键词：沥青；质量指标；调合方法