提高改质沥青喹啉不溶物措施初探..doc

控制改质沥青喹啉不溶物生产经验初探 摘 要：本文从改质沥青生产实际出发，为稳定改质沥青的质量，采取了一系列措施，通过这些措施的实施，维持了蒸馏和改质的正常生产，保证了改质沥青的品质。这些措施包括以下内容：焦油甲苯不溶物含量有一定的控制，根据焦油的质量蒸馏系统设定适当的二段炉温，采用最合适的反应釜底温度和改质沥青软化点。 关键词： 喹啉不溶物；改质沥青；焦油 1 引言 分公司年处理焦油27万吨，生产改质沥青4～5万吨。由于改质沥青是中温沥青的下游产品，附加值高于中温沥青，大部分的改质沥青产品销售到国外，因此生产高品质的改质沥青是增加 化工经济效益的有效途径之一。中温沥青主要应用于浸渍剂沥青和电极沥青的阳极，由于中温沥青本身的性质，决定了随着浸渍剂行业和电极行业的发展，逐渐被改质沥青取代。材料行业中附加值高的产品，基本以改质沥青作为原材料。随着 15万吨新焦油项目的开工和5万吨宝菱改质项目的投建，如何控制好改质沥青的品质，需要将生产中积累的经验进行总结。 2 改质沥青生产工艺 从二次蒸发器底部出来的沥青不经冷却，进入反应釜，在此被加热并保温至380～395℃左右，经热聚合13h后得到改质沥青。从安全的角度考虑，由改质沥青中间槽出来的改质沥青温度高达360～385℃，这样温度的沥青在空气中能发生燃烧，必须采取措施加以冷却。确保进槽前沥青冷却至240℃以下（改质沥青冷却至280℃以下），然后进入沥青（改质沥青）高置槽。沥青在高置槽内继续冷却至200℃以下(改质沥青230℃以下)才能发运。改质沥青生产工艺如下图： 图1：改质沥青生产工艺流程图 3 影响改质沥青喹啉不溶物因素 3.1 原料焦油质量波动 分公司原料焦油70%来自外购焦油，约有十几个供货商，各家焦油质量不一，每家焦油不同时间质量不同。焦油质量的波动给后续生产产品造成较大的影响。比如：有时焦油的TI含量较高，达到10%以上，有时TI仅有1.6%。有人曾将焦油的TI和QI进行对比，二者差值在1～3%。根据焦油TI和QI的关联性，高TI含量的焦油和低TI含量的焦油产生的改质沥青QI含量相差较大。 许斌等人【2】对研究了煤沥青原料QI含量对热聚合改质过程和产物改质沥青的QI含量的影响，认为原料煤沥青所含原生QI炭微粒促进了热聚合改质过程中煤沥青芳烃分子的聚合，的次生QI转变速率与原料煤沥青的QI含量成正比关系。 焦油中QI称为原生QI，生产过程产生的QI为次生QI，原生QI由焦油的性质决定的，次生QI在蒸馏和改质生产过程中产生的，次生QI的产生受原生QI、聚合温度和聚合时间的影响。原生QI含量高的焦油，同样生产条件下产生的次生QI多111，这主要受晶核理论的影响，由此可以认为QI含量高的焦油，生产的改质沥青QI含量偏高，具体影响见以下生产统计数据。 表3：不同TI焦油生产的改质沥青QI含量 序号 焦油TI,% 改质沥青QI,% 备注 1 2.04 7.8 焦油TI不同，设定的二段炉温和改质反应釜底温度不同 2 2.91 8.7 3 3.81 10.3 4 4.55 11.6 5 5.28 13.5 由表3的数据说明：焦油中TI含量，对改质沥青的QI含量有很大的影响。 3.2 聚合温度的影响 根据文献【1】介绍，改质沥青中的QI含量受温度的影响较大，改质沥青生产过程中的温度影响有两个操作参数：二段炉温和改质反应釜底温度。 3.2.1 蒸馏系统二段炉温的影响 文献资料中对焦油在360℃、380℃或400℃以上时，QI聚合速度最快和聚合程度最大的说法不一。 分公司老焦油系统的老系统生产改质沥青，工艺要求生产改质沥青时，二段炉温设定值为395～405℃，二段炉温的设定值需要参考焦油TI含量、中温沥青TI含量确定。 表4：对二段炉温的设定与改质沥青QI含量 序号 二段炉温，℃ 改质沥青QI,% 备注 1 396 8.3 2 398 8.7 3 401 9.6 4 403 10.5 表4的数据说明二段炉温也是影响改质沥青QI含量的重要因素之一。 3.2.2 改质反应釜釜底温度的影响 改质沥青生产采用三釜串联的方式，三釜的温度工艺参数要求不同。焦油TI含量在正常值3.5～5%，各反应釜底温度按照工艺参数要求控制，改质沥青QI含量在一级品范围内。在原料焦油和二段炉温相同情况下，考察釜底温度对改质沥青QI含量的影响。 表5：反应釜釜底温度对改质沥青QI含量的影响 时间 二段炉温，℃ 1#、2#釜底温度，℃ 4＃、6＃釜底温度，℃ 3＃、5＃釜底温度，℃ TI，% QI，% 08年1月4日 398~402 378~384 384～393 388～394（3＃） 386～394（5＃） 32.7 10.3 1月