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一种催化油浆的利用方法

阅读：593发布：2020-05-08

专利汇可以提供一种催化油浆的利用方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种催化油浆的利用方法。该方法包括：将改性剂加入到催化油浆中，搅拌，制得改性催化油浆；所得的改性催化油浆与常压渣油混合后进行减压蒸馏，经减压蒸馏后得到减压渣油；其中，以步骤（1）总原料质量为基准，按质量分数计，催化油浆：95.0%～99.9%，改性剂：0.1%～5.0%；所述的改性剂为缩合磷酸铝和磷酸硅固化剂中的一种或多种。本发明方法可以充分利用催化油浆，又能改善催化油浆感温性、抗老化性能差的问题，而且提高了减压渣油的闪点，同时可用于制备性能优良的道路沥青或道路沥青的生产原料。，下面是一种催化油浆的利用方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种催化油浆的利用方法，包括：
（1）将改性剂加入到催化油浆中，搅拌，制得改性催化油浆；
（2）将步骤（1）所得的改性催化油浆与常压渣油混合后进行减压蒸馏，经减压蒸馏后得到减压渣油；
其中，以步骤（1）总原料质量为基准，按质量分数计，
催化油浆：95.0%～99.9%；
改性剂：0.1%～5.0%；
所述的改性剂为缩合磷酸铝和磷酸硅固化剂中的一种或多种。
2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：以步骤（1）总原料质量为基准，按质量分数计，催化油浆：97.0%～99.8%；改性剂：0.2%～3.0%。
3.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（1）中，将改性剂加入到加热至140℃～200℃的催化油浆中，所述搅拌的时间为0.5～5.0小时。
4.按照权利要求3所述的方法，其特征在于：步骤（1）中，将改性剂加入到加热至150℃～190℃催化油浆中，所述搅拌的时间为1.0～4.0小时。
5.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的改性剂为缩合磷酸铝和磷酸硅固化剂，其中缩合磷酸铝和磷酸硅固化剂的质量比为（1：9）～（9：1）。
6.按照权利要求5所述的方法，其特征在于：所述的改性剂为缩合磷酸铝和磷酸硅固化剂，其中缩合磷酸铝和磷酸硅固化剂的质量比为（3：7）～（7：3）。
7.按照权利要求1或5或6所述的方法，其特征在于：所述的缩合磷酸铝是三聚磷酸铝、改性三聚磷酸铝、三聚磷酸二氢铝中的一种或多种，所述的缩合磷酸铝的细度为325目以上；所述磷酸硅固化剂的细度为1000目以上，水分≤0.8wt%。
8.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（2）中，按质量分数计，包括以下原料组分：
常压渣油：70%～99%；
改性催化油浆：1%～30%。
9.按照权利要求8所述的方法，其特征在于：步骤（2）中，按质量分数计，包括以下原料组分：
常压渣油：80%～97%；
改性催化油浆：3%～20%。
10.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（1）所得的改性催化油浆与常压渣油混合的温度为100℃～300℃。
11.按照权利要求10所述的方法，其特征在于：步骤（1）所得的改性催化油浆与常压渣油混合的温度为120℃～250℃。
12.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：所得减压渣油初馏点为400～550℃。
13.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：所得减压渣油初馏点为420～530℃。
14.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：所得减压渣油直接作为直馏沥青或作为调合道路沥青的原料。
15.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的催化油浆为馏分油催化裂化油浆、重油催化裂化油浆、渣油催化裂化油浆或馏分油掺炼渣油催化裂化油浆中的一种或几种；
其中所述渣油包括常压渣油和减压渣油中的一种或几种，所述重油为原油经拔头处理得到的重油，馏分油包括减压瓦斯油和常压瓦斯油中的一种或几种。

说明书全文

一种催化油浆的利用方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种催化油浆的利用方法，特别是用于生产道路沥青的方法。

背景技术

[0002] 重油催化裂化是石油加工重要的二次加工手段之一，为了减少催化剂积碳、延长其寿命，通常催化裂化装置要外甩一定比例的油浆，多数用于生产燃料油或与渣油混合进焦化装置，但是由于FCC油浆中存在催化剂颗粒，会影响其燃烧性能，此外，从效益最大化原则来讲，也不是最好的利用途径。

[0003] 为了提高FCC油浆的利用价值，有些企业开始将油浆用于沥青的生产。使用较多的技术是将油浆与原油混合进行减压蒸馏生产沥青等。然而，由于油浆中含有较多的双键组分和催化剂颗粒等原因，致使催化油浆本身具有高温性能、感温性和抗老化性能差的特点，表现在调合沥青的软化点、60℃动力粘度、针入度指数和老化试验后的性质变差，随着其加入量的增加变化愈加明显。结果是，要么只能生产较低档次的道路沥青，要么是降低原有等级沥青的质量和使用性能，加入过多会影响到销售和使用过程中的一系列问题。

[0004] CN1302841A公开了一种催化油浆的处理方法，其中催化油浆需要经过减压蒸馏，得到的重组分再与溶剂脱油沥青、氧化后的减渣调合或与减压渣油混合后再氧化才能生产出合格的道路沥青。

[0005] CN103554926A公开了一种低标号高等级道路沥青及其制备方法，其中需要将催化油浆和常渣混合之后先进行减压蒸馏，然后才能和脱油沥青、溶剂精制抽出油、未经改良的硬质减压渣油中的一种或一种以上通过调合法制备获得低标号高等级道路沥青。该方法仍然不能解决催化油浆所固有的感温性和抗老化性能差的问题。

[0006] CN102559250A公开了一种催化油浆常压蒸馏生产沥青调合油方法。该方法在油浆中加入一定量的蒸汽分压调节剂和过氧化物，然后把该混合物加热到360 420℃，进入分馏~塔进行分馏，得到大于360℃塔底重馏分作为沥青调合油。该方法可采用常压蒸馏的方法得到沥青调合组分，但并未提及改善所生产道路沥青的感温性和抗老化性能，而且氧化后重油浆即调和油100℃粘度的增加主要是由于蒸出轻馏分所致。

[0007] CN 105273421 A公开了一种催化油浆利用方法，采用催化油浆经过减压蒸馏的减底渣油用做原料，向减底渣油中加入交联剂进行交联缩合反应制备缩合油浆，将其与基质沥青调合出道路沥青，其中交联剂为过氧化物交联剂、硫及硫化物交联剂、金属氧化物中的一种或一种以上混合物。该方法是利用改进的催化油浆作为基质沥青的改性剂，但无法从该专利方法中获知具体的改进效果。

发明内容

[0008] 针对现有技术的不足，本发明提供了一种催化油浆的利用方法。本发明方法可以充分利用催化油浆，又能改善催化油浆感温性、抗老化性能差的问题，而且提高了减压渣油的闪点，同时可用于制备性能优良的道路沥青或道路沥青的生产原料。

[0009] 本发明提供了一种催化油浆的利用方法，包括：

[0010] （1）将改性剂加入催化油浆中，搅拌，制得改性催化油浆；

[0011] （2）将步骤（1）所得的改性催化油浆与常压渣油混合后进行减压蒸馏，经减压蒸馏后得到减压渣油；

[0012] 其中，以步骤（1）总原料质量为基准，按质量分数计，

[0013] 催化油浆：95.0%～99.9%，优选为97.0%～99.8%；

[0014] 改性剂：0.1%～5.0%，优选为0.2%～3.0%；

[0015] 所述的改性剂为缩合磷酸铝和磷酸硅固化剂中的一种或多种。

[0016] 所述的改性剂优选为缩合磷酸铝和磷酸硅固化剂，其中缩合磷酸铝和磷酸硅固化剂的质量比为（1：9）～（9：1），优选为（3：7）～（7：3）。

[0017] 本发明中所述的缩合磷酸铝，可以是三聚磷酸铝、改性三聚磷酸铝、三聚磷酸二氢铝中的一种或多种，所述的缩合磷酸铝的细度为325目以上。其中，改性三聚磷酸铝可以采用常规改性方法得到，比如采用无机化合物、表面活性剂等一种或多种方法改性，无机化合物可以是含硅、锌、钙、镁等常用改性元素的化合物中的一种或多种。所述磷酸硅固化剂的细度为1000目以上，水分≤0.8wt%。

[0018] 本发明的催化油浆的利用方法中，按质量分数计，包括以下原料组分：

[0019] 常压渣油：70%～99%，优选为80%～97%；

[0020] 改性催化油浆：1%～30%，优选为3%～20%。

[0021] 本发明的催化油浆的利用方法步骤（1）中，将改性剂加入到加热至140℃～200℃的催化油浆中，优选为加入到加热至150℃～190℃催化油浆中，所述搅拌的时间为0.5～5.0小时，优选搅拌1.0～4.0小时。

[0022] 本发明的催化油浆的利用方法步骤（2）中，将步骤（1）所得的改性催化油浆与常压渣油混合的温度为100℃～300℃，优选120℃～250℃。

[0023] 本发明的催化油浆的利用方法中，所得减压渣油初馏点为400 550℃，进一步优选~为420 530℃，可以直接作为直馏沥青或作为调合道路沥青的原料。
~

[0024] 本发明的催化油浆的利用方法中，所述的油浆为催化裂化油浆，可以是馏分油催化裂化油浆、重油催化裂化油浆、渣油催化裂化油浆或馏分油掺炼渣油催化裂化油浆中的一种或几种；其中所述渣油包括常压渣油和减压渣油中的一种或几种，所述重油可以为原油经拔头处理得到的重油，馏分油包括减压瓦斯油（VGO）和常压瓦斯油（AGO）中的一种或几种。

[0025] 与现有技术相比，本发明具有如下优点：

[0026] 本发明对催化油浆进行改性，油浆中不稳定的双键组分通过与改性剂进行交联缩合等反应，得到的改性催化油浆与常压渣油进行混合蒸馏，经过传质作用，使得改性催化油浆中较重的、对改善沥青性能有益的组分保留在减压渣油中，有利于进一步改善沥青的感温性，尤其是高温抗车辙性能，并改善了沥青的抗老化性能，同时也提高了沥青的闪点，保证了沥青的加热安全性指标。

[0027] 本发明在提高道路沥青的性能的同时，为催化油浆有效利用，降低道路沥青生产成本、提高企业经济效益，开辟了一条可行的途径。

具体实施方式

[0028] 下面通过实施例进一步描述本发明的技术方案，但这些实施例不能限制本发明，涉及的wt%为质量分数。

[0029] 实施例1

[0030] 将催化油浆加热至190℃，将粉状缩合磷酸铝（三聚磷酸铝，细度800目）加入到催化油浆中，其中催化油浆占总量的98.7wt%，缩合磷酸铝占总量的1.3wt%，在190℃下，用普通搅拌混合反应240min后结束，得到改性催化油浆。

[0031] 将上述改性催化油浆加入到常压渣油(25℃密度0.975g/cm3，软化点32.5℃，闪点221℃，下同)中，其中改性催化油浆比例占5wt%，然后进行减压蒸馏，蒸出<515℃的轻馏分，轻馏分的收率为36wt%，得到性质优良的减压渣油。其性质见表2。

[0032] 实施例2

[0033] 催化油浆占总量的95.0wt%，缩合磷酸铝（三聚磷酸二氢铝，细度800目）占总量的5.0wt%，其它条件同实施例1，得到改性催化油浆。

[0034] 改性催化油浆与常压渣油混合后进行减压蒸馏的条件同实施例1。减压渣油的性质见表2。

[0035] 实施例3

[0036] 催化油浆占总量的99.8wt%，缩合磷酸铝占总量的0.2wt%，其它条件同实施例1，得到改性催化油浆。

[0037] 改性催化油浆与常压渣油混合后进行减压蒸馏的条件同实施例1。减压渣油的性质见表2。

[0038] 实施例4

[0039] 将催化油浆加热至180℃，将粉状磷酸硅固化剂（细度1000目，水分≤0.8%）加入到催化油浆中，其中催化油浆占总量的99.1wt%，粉状磷酸硅固化剂占总量的0.9wt%，在180℃下，用普通搅拌混合反应180min后结束，得到改性催化油浆。

[0040] 将上述改性催化油浆加入到常压渣油中，其中改性催化油浆比例占10wt %，然后进行减压蒸馏，蒸出<500℃的轻馏分，轻馏分的收率为31wt%，得到性质优良的减压渣油。其性质见表2。

[0041] 实施例5

[0042] 催化油浆占总量的95.5wt%，磷酸硅固化剂总量的4.5wt%，其它条件同实施例1，得到改性催化油浆。

[0043] 改性催化油浆与常压渣油混合后进行减压蒸馏的条件同实施例4。减压渣油的性质见表3。

[0044] 实施例6

[0045] 催化油浆占总量的99.8wt%，磷酸硅固化剂占总量的0.2wt%，其它条件同实施例4，得到改性催化油浆。

[0046] 改性催化油浆与常压渣油混合后进行减压蒸馏的条件同实施例4。减压渣油的性质见表3。

[0047] 实施例7

[0048] 将催化裂化油浆加热至180℃，将粉状磷酸硅固化剂（细度1000目，水分≤0.8wt%）和缩合磷酸铝（三聚磷酸铝，细度800目）加入到催化油浆中，其中催化油浆占总量的98.7wt%，磷酸硅固化剂占总量的0.8wt%，缩合磷酸铝占总量的0.5wt%，在170℃下，用普通搅拌混合反应150min后结束，得到改性催化油浆。

[0049] 改性催化油浆与常压渣油混合后进行减压蒸馏的条件同实施例1。减压渣油的性质见表3。

[0050] 实施例8

[0051] 将催化油浆加热至170℃，将磷酸硅固化剂（细度1000目，水分≤0.8%）、缩合磷酸铝（三聚磷酸铝，细度800目）加入到催化油浆中，其中催化油浆占总量的99.2wt%，磷酸硅固化剂占总量的0.6wt%，缩合磷酸铝占总量的0.3wt%，在170℃下，用普通搅拌混合反应180min后结束，得到改性催化油浆。

[0052] 改性催化油浆与常压渣油混合后进行减压蒸馏的条件同实施例4。减压渣油的性质见表3。

[0053] 比较例1

[0054] 条件同实施例4，油浆中不加入改性剂，并在180℃下搅拌加热180min后得到对比油浆。

[0055] 将加热处理的对比油浆加入到同实施例1的常压渣油中，其中改性催化油浆比例占10wt %，然后进行减压蒸馏，蒸出<500℃的轻馏分，轻组分的收率为33wt%，得到减压渣油。其性质见表2。

[0056] 表1实施例和比较例中所用改性剂的用量

[0057]实施例缩合磷酸铝，wt% 磷酸硅固化剂，wt%
实施例1 1.3 -
实施例2 5.0 -
实施例3 0.2 -
实施例4 - 0.9
实施例5 - 4.5
实施例6 - 0.2
实施例7 0.5 0.8
实施例8 0.3 0.6
比较例1 - -

[0058] 表2实施例和比较例所得减压渣油的性质

[0059] 项目实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 比较例1常压渣油，wt% 95 95 95 90 90
改性催化油浆，wt% 5 5 5 10 10
针入度(25℃)，0.1mm 75 67 80 86 96
软化点，℃ 47.8 49.2 46.7 46.4 45.4
延度(10℃)，cm 55 49 64 73 56
运动粘度(60℃)，Pa.s 188.2 197.0 183.5 181.1 152.4
闪点，℃ 330 339 319 310 287
针入度指数(PI) -0.41 -0.22 -0.60 -0.49 -1.14
TFOT(163℃，5h)
针入度比，% 67.3 69.5 66.0 66.7 61.3
延度(10℃)，cm 13 10 16 14 8

[0060] 表3 实施例和比较例所得减压渣油的性质

[0061]项目实施例5 实施例6 实施例7 实施例8
常压渣油，wt% 90 90 95 90
改性催化油浆，wt% 10 10 5 10
针入度(25℃)，0.1mm 83 91 71 83
软化点，℃ 46.1 45.8 47.9 46.8
延度(10℃)，cm 71 81 58 75
运动粘度(60℃)，Pa.s 183.4 178.0 190.4 189.5
闪点，℃ 314 307 332 320
针入度指数(PI) 0.20 -0.51 -0.27 -0.36
TFOT(163℃，5h)
针入度比，% 66.9 65.9 67.8 67.0
延度(10℃)，cm 12 13 14 15

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一种催化油浆的利用方法

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