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天然 沥青 脱灰加工工艺

阅读：668发布：2020-05-13

专利汇可以提供天然沥青脱灰加工工艺专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且根据本发明实施例的天然沥青脱灰加工工艺，包括以下步骤：搅拌溶解：将天然沥青与溶剂混合后，在常压和第一恒温条件下进行搅拌直至天然沥青完全溶解，得到沥青溶液；过滤：在恒压和第二恒温条件下，将所述沥青溶液进行过滤，得到滤液；蒸馏：在预定操作压力和预定蒸馏温度下，将所述滤液进行蒸馏，以分离所述溶剂和沥青半成品；干燥：将所述沥青半成品进行干燥以得到成品沥青。根据本发明实施例的天然沥青脱灰加工工艺，采用溶剂将天然沥青溶解后过滤去除滤渣，滤液经蒸馏后回收溶剂并得到沥青半成品，将沥青半成品干燥后得到成品沥青，深化加工，提高了天然沥青的利用价值。，下面是天然沥青脱灰加工工艺专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种天然沥青脱灰加工工艺，其特征在于，包括以下步骤：
（1）、预处理
将岩石沥青经粉碎机粉碎，粉碎后先经180目筛网过筛，去除机械杂质、大颗粒沙石、树枝、尼龙线杂质，再经200目筛网筛分除去颗粒较大的岩石沥青及杂质，后经250目筛网过筛后得到符合脱灰组成规格的产品，掺和混匀后经干燥机干燥脱水，得到初步净化；
（2）、溶解
将预处理过后的岩石沥青加入溶解槽，经泵打入能完全溶解物料的溶剂四氢呋喃和三氯乙烯的混合溶剂30L，所述混合溶剂中四氢呋喃与三氯乙烯的重量比为87：13，常压下恒温28℃搅拌，能较快达到固液相平衡，至完全溶解；
（3）、过滤
由泵将溶解槽中物料打入过滤池中，经滤饼过滤，恒压等温的操作条件下进行，根据过滤面积选择适量的物料，操作压力为0.7MPa，恒温28℃，滤液流经孔道的流速为湍流状态，滤饼的厚度逐渐增大，过滤阻力逐渐增大，流速为层流状态，得到较为纯净的滤液；
（4）、蒸馏
去除滤渣的滤液经泵送入换热器换热，换热温度恒温65℃，有一部分溶剂汽化冷凝回收至溶解槽利用，另一部分溶剂经减压阀入蒸馏釜，初始操作压力为14kPa，压力逐渐减小，操作温度至110℃，气液两相充分接触而达到平衡，易挥发组分含量较多的汽相从顶部排出后，在冷凝器中冷凝为液体，回收至溶解槽循环利用，不易挥发组分从蒸馏釜底部排除，即是岩石沥青脱灰后粗品；
（5）、干燥
岩石沥青脱灰后送入干燥器，物料在流动床中，达到二次脱溶剂干燥的目的。

说明书全文

天然沥青 脱灰加工工艺

技术领域

[0001] 本发明涉及石油沥青生产加工技术领域，尤其是天然沥青脱灰加工工艺。这种天然沥青脱灰加工工艺，可以用于中、小型企业，以岩石沥青，沙石沥青，沥青岩等为原料，深化加工，提高其利用价值。在调和沥青，改性沥青的加工生产中是不可替代的原辅料，而且应用领域在不断拓宽。

背景技术

[0002] 石油化工是国民经济的重要组成部分，其产值不仅在国民经济中占举足轻重的地位，其数以千万的产品，如沥青产品与农业、国防、科研，尤其是人类生产生活都有密切关系。由于我国交通事业的不断发展，公路沥青路面的建设规模逐渐扩大对高质量的道路沥青的需求量呈上升趋势，由于国民经济的高速发展带来的交通量迅速增加，车辆大型化，车辆重载以及我国南北，冬夏温差大等因素，对沥青路面质量提出了更高的要求。因此沥青改性剂天然沥青的研究和生产开辟了一条新的途径，使沥青路面的质量和使用性能得到了极大的提高。以接近国际水平。

[0003] 沥青路面的流动变形是国际上最常见的沥青路面损坏现象，据统计，在路面的维修统计中约有80％是因为车辙引起的变形破坏。

发明内容

[0004] 本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

[0005] 为此，本发明的一个目的在于提出一种天然沥青脱灰加工工艺。

[0006] 根据本发明实施例的天然沥青脱灰加工工艺，包括以下步骤：搅拌溶解：将天然沥青与溶剂混合后，在常压和第一恒温条件下进行搅拌直至天然沥青完全溶解，得到沥青溶液；过滤：在恒压和第二恒温条件下，将所述沥青溶液进行过滤，得到滤液；蒸馏：在预定操作压力和预定蒸馏温度下，将所述滤液进行蒸馏，以分离所述溶剂和沥青半成品；干燥：将所述沥青半成品进行干燥以得到成品沥青。

[0007] 根据本发明实施例的天然沥青脱灰加工工艺，采用溶剂将天然沥青溶解后过滤去除滤渣，滤液经蒸馏后回收溶剂并得到沥青半成品，将沥青半成品干燥后得到成品沥青，深化加工，提高了天然沥青的利用价值。

[0008] 另外，根据本发明上述实施例的天然沥青脱灰加工工艺还可以具有如下附加的技术特征：

[0009] 根据本发明的一个示例，所述天然沥青脱灰加工工艺还包括在所述搅拌溶解步骤之前对所述天然沥青进行预处理的步骤。

[0010] 根据本发明的一个示例，所述预处理步骤包括对所述天然沥青进行粉碎、筛分、混合、脱水和脱杂质。

[0011] 根据本发明的一个示例，所述天然沥青脱灰加工工艺还包括在所述蒸馏步骤前在第三恒温条件下对所述滤液进行换热的步骤。

[0012] 根据本发明的一个示例，所述第三恒温为65℃。

[0013] 根据本发明的一个示例，所述天然沥青选自岩石沥青、沙石沥青和沥青岩中的任一种。

[0014] 根据本发明的一个示例，所述溶剂为四氢呋喃与所述三氯乙烯的混合溶液。

[0015] 根据本发明的一个示例，所述四氢呋喃与所述三氯乙烯的重量比为87：13。

[0016] 根据本发明的一个示例，所述第一恒温为28℃，所述恒压为0.3MPa-1MPa，所述第二恒温为28℃，所述预定操作压力为13KPa-17KPa，所述预定蒸馏温度为≤110℃。

[0017] 根据本发明的一个示例，所述搅拌溶解步骤在溶解槽内进行，所述过滤步骤在过滤池内通过滤饼进行，所述蒸馏步骤在蒸馏釜内进行，所述干燥步骤在干燥器内进行。

[0018] 本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。附图说明

[0019] 图1是根据本发明一个实施例的天然沥青脱灰加工工艺的流程图。

具体实施方式

[0020] 下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

[0021] 下面参考附图来详细描述根据本发明实施例的天然沥青脱灰加工工艺。

[0022] 如图1所示，根据本发明实施例的天然沥青脱灰加工工艺，包括以下步骤：

[0023] 搅拌溶解：将天然沥青与溶剂混合后，在常压和第一恒温条件下进行搅拌直至天然沥青完全溶解，得到沥青溶液。

[0024] 过滤：在恒压和第二恒温条件下，将所述沥青溶液进行过滤，得到滤液。

[0025] 蒸馏：在预定操作压力和预定蒸馏温度下，将所述滤液进行蒸馏，以分离所述溶剂和沥青半成品。

[0026] 干燥：将所述沥青半成品进行干燥以得到成品沥青。

[0027] 根据本发明实施例的天然沥青脱灰加工工艺，采用溶剂将天然沥青溶解后过滤去除滤渣，滤液经蒸馏后回收溶剂并得到沥青半成品，将沥青半成品干燥后得到成品沥青，深化加工，提高了天然沥青的利用价值。

[0028] 根据本发明的一个具体实施例，所述天然沥青脱灰加工工艺，包括以下步骤：

[0029] 搅拌溶解：将天然沥青与溶剂混合后，在常压和第一恒温条件下进行搅拌直至天然沥青完全溶解，得到沥青溶液。所述天然沥青选自岩石沥青、沙石沥青和沥青岩中的任一种。所述溶剂为四氢呋喃与所述三氯乙烯的混合溶液，所述四氢呋喃与所述三氯乙烯的重量比为87：13。所述第一恒温可以为28℃。有利地，所述天然沥青脱灰加工工艺还包括在所述搅拌溶解步骤之前对所述天然沥青进行预处理的步骤。所述预处理步骤包括对所述天然沥青进行粉碎、筛分、混合、脱水和脱杂质。

[0030] 过滤：在恒压和第二恒温条件下，将所述沥青溶液进行过滤，得到滤液。所述恒压可以为0.3MPa-1MPa，所述第二恒温可以为28℃。有利地，所述天然沥青脱灰加工工艺还包括在所述蒸馏步骤前在第三恒温条件下对所述滤液进行换热的步骤。进一步地，所述第三恒温为65℃。

[0031] 蒸馏：在预定操作压力和预定蒸馏温度下，将所述滤液进行蒸馏，以分离所述溶剂和沥青半成品。所述预定操作压力为13KPa-17KPa，所述预定蒸馏温度为≤110℃。

[0032] 干燥：将所述沥青半成品进行干燥以得到成品沥青。

[0033] 根据本发明的一个示例，所述搅拌溶解步骤在溶解槽内进行，所述过滤步骤在过滤池内通过滤饼进行，所述蒸馏步骤在蒸馏釜内进行，所述干燥步骤在干燥器内进行。

[0034] 实施例1

[0035] 取10KG岩石沥青按下列步骤实施

[0036] 1.预处理

[0037] 将该岩石沥青经粉碎机粉碎，粉碎后先经180目筛网过筛，去除机械杂质、大颗粒沙石、树枝、尼龙线等杂质。再经200目筛网筛分除去颗粒较大的岩石沥青及杂质，后经250目筛网过筛后得到符合脱灰组成规格的产品。掺和混匀后经干燥机干燥脱水，得到初步净化。

[0038] 2.溶解

[0039] 将预处理过后的岩石沥青加入溶解槽，经泵打入能完全能溶解物料得溶剂四氢呋喃和三氯乙烯的混合溶剂30L，该混合溶剂以87：13的重量比混合，常压下恒温28℃搅拌，能较快达到固液相平衡，至完全溶解。

[0040] 3.过滤

[0041] 由泵将溶解槽中物料打入过滤池中，经滤饼过滤，恒压等温的操作条件下进行，根据过滤面积选择适量的物料，操作压力为0.7MPa,恒温28℃.滤液流经孔道的流速为湍流状态，滤饼的厚度逐渐增大，过滤阻力逐渐增大，流速为层流状态。得到较为纯净的滤液。

[0042] 4.蒸馏

[0043] 去除滤渣的滤液经泵送入换热器换热，换热温度恒温65℃，有一部分溶剂汽化冷凝回收至溶解槽利用，经减压阀入蒸馏釜，操作压力一般为14kPa，压力逐渐减小，操作温度至110℃。气液两相充分接触而达到平衡，易挥发组分含量较多的汽相从顶部排出后，再冷凝器中冷凝为液体，回收至溶解槽循环利用。不易挥发组分从蒸馏釜底部排除，既是岩石沥青脱灰后粗品。

[0044] 5.干燥

[0045] 岩石沥青脱灰后送入干燥器，物料在流动床中，达到二次脱溶剂干燥的目的。

[0046] 结果列于表1

[0047] 表1 产品收率与质量指标

[0048]

[0049] 实例2：

[0050] 取10KG沙石沥青按下列步骤实施

[0051] 1.预处理

[0052] 将该沙石沥青，先经180目筛网过筛，去除机械杂质、大颗粒沙石、树枝、尼龙线等杂质。再经200目筛网筛分除去颗粒较大的岩石沥青及杂质，后经250目筛网过筛后得到符合脱灰组成规格的产品。掺和混匀后经干燥机干燥脱水，得到初步净化。

[0053] 2.溶解

[0054] 将预处理过后的沙石沥青加入溶解槽，经泵打入能完全能溶解物料得溶剂四氢呋喃和三氯乙烯的混合溶剂28L，该混合溶剂以87：13的重量比混合，常压下恒温28℃搅拌，能较快达到固液相平衡，至完全溶解。

[0055] 3.过滤

[0056] 由泵将溶解槽中物料打入过滤池中，经滤饼过滤，恒压等温的操作条件下进行，根据过滤面积选择适量的物料，操作压力为0.5MPa,恒温28℃.滤液流经孔道的流速为湍流状态，滤饼的厚度逐渐增大，过滤阻力逐渐增大，流速为层流状态。得到较为纯净的滤液。

[0057] 4.蒸馏

[0058] 去除滤渣的滤液经泵送入换热器换热，换热温度恒温65℃，有一部分溶剂汽化冷凝回收至溶解槽利用，经减压阀入蒸馏釜，操作压力一般为13kPa，压力逐渐减小，操作温度至110℃。气液两相充分接触而达到平衡，易挥发组分含量较多的汽相从顶部排出后，再冷凝器中冷凝为液体，回收至溶解槽循环利用。不易挥发组分从蒸馏釜底部排除，既是沙石沥青脱灰后粗品。

[0059] 5.干燥

[0060] 岩石沥青脱灰后送入干燥器，物料在流动床中，达到二次脱溶剂干燥的目的。

[0061] 结果列于表2

[0062] 表2 产品收率与质量指标

[0063]

[0064] 采用根据本发明实施例的天然沥青脱灰加工工艺所制得的成品沥青，具有以下有益效果：

[0065] 抗车辙：可以有效的提高沥青路面的抗车辙能力，推迟路面车辙的产生，降低车辙深度和疲劳剪切裂纹的出现。

[0066] 抗剥落：天然沥青中，氮元素以官能团形式存在，具有很强的浸润性和对自由氧化基的高抵抗性，特别是与集料的粘附性及抗剥离性得到明显改善。

[0067] 抗老化抗高温：天然沥青本身软化点达150℃以上，加入后，其具有良好的抗高温，抗老化性能。

[0068] 耐侯性:天然沥青的抗微生物侵蚀作用很强，并具有在自由表面形成致密光亮保护膜的特点，极大的改善了普通沥青的耐侯性和抗紫外线能力，提高沥青路面的耐久性，减缓沥青老化速度从而延长道路的使用寿命。

[0069] 也就是说，天然沥青的纯净程度，关系着沥青产品的质量要求，对沥青的使用性能有重要影响，灰分较大能降低沥青的高温粘度，低温延度，黏结性和塑性等性能，如果天然沥青中有1％的杂杂质，就等于有1％的损耗，影响成本，及沥青的其他指标，如延度等则达不到要求。

[0070] 在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

[0071] 在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

[0072] 尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

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