一种乙烯焦油制备道路沥青的方法与流程

本发明涉及沥青领域，具体涉及一种乙烯焦油制备道路沥青的方法。

背景技术：

1、乙烯焦油是生产乙烯过程中，原料及产品高温缩合的一种副产品，大体是乙烯产量的15％，因此乙烯焦油资源相当丰富。鉴于过往对低质资源利用意识不强，乙烯焦油只用作燃料油燃烧，但因其高碳氢比且富含大量稠环芳烃，直接燃烧不充分，易出现黑色浓烟并伴随大量有毒有害气体产生。乙烯焦油组成结构复杂，芳烃、芳烯烃等不饱和烃含量高，氧化安定性差，受热易沉积生焦，缩合程度高，与其它重油组分相容性差。

2、cn104559255a公开了一种由乙烯焦油制备道路沥青的方法，但使用乙烯焦油制备的道路沥青软化点较低，性能难以到达高性能改性沥青的指标。且乙烯焦油具有较多不饱和键，使用乙烯焦油制备的改性沥青活性位较多，容易发生老化变质，影响产品稳定性。

技术实现思路

1、针对上述问题，本发明旨在提供一种由乙烯焦油制备道路沥青的方法。该方法得到的道路沥青软化点较高，符合行业标准jtg f40-2004《公路沥青路面施工技术规范》的指标要求，且该方法成本低，能实现低价值资源的高附加值利用。

2、本发明提供了一种乙烯焦油制备道路沥青的方法，包括以下步骤：

3、(1)乙烯焦油与聚合物改性剂混合，加热搅拌，得到的轻组分i和预混物；

4、(2)所述预混物经剪切进入反应釜，加入交联促进剂，进行第一反应，得到轻组分ii和反应物料；

5、(3)所述反应物料经降温，与交联终止剂从处理塔顶部进入，轻组分i、轻组分ii和含氧气体从处理塔底部进入，进行第二反应，得到道路沥青。

6、进一步地，所述乙烯焦油为烃类裂解过程中的副产品。

7、进一步地，所述聚合物改性剂为热塑性弹性体、橡胶类、树脂类中的一种或多种。所述热塑性弹性体为sbs、sebs、sis中的一种或多种，所述橡胶类为丁苯橡胶等，所述树脂类为pe、pet、eva中的一种或多种。

8、进一步地，所述乙烯焦油、聚合物改性剂、交联促进剂、交联终止剂的质量比为100：1～10：0.05～0.5：0.05～0.5，优选为100：2～8：0.1～0.4：0.1～0.4。

9、进一步地，步骤(1)中，所述加热搅拌的条件为：加热温度为120～160℃，搅拌时间为20～60min。

10、进一步地，步骤(1)中，乙烯焦油与聚合物改性剂可以在预混罐中进行混合。

11、进一步地，步骤(2)中，所述剪切可采用高速剪切机和/或胶体磨，优选采用胶体磨。采用胶体磨剪切时，可经过1～4次循环剪切。

12、进一步地，步骤(2)中，所述剪切的温度为160～200℃。

13、进一步地，步骤(2)中，所述交联促进剂为1,1-二苯亚甲基-4-三苯甲基-2,5-环己二烯，结构如下：

14、

15、进一步地，步骤(2)中，所述第一反应的条件包括：温度为200～300℃，优选为220～280℃，压力为0.5～2mpa，优选为0.8～1.5mpa，反应时间为30～80min。

16、进一步地，步骤(3)中，所述降温可以通过将反应物料经过换热器进行换热降温。经过降温，温度控制在160～200℃。

17、进一步地，步骤(3)中，所述含氧气体为空气和/或氧气。所述含氧气体的流速为5-20l/min/100kg乙烯焦油。

18、进一步地，步骤(3)中，所述第二反应的时间为20～60min。

19、进一步地，步骤(3)中，所述第二反应结束后，物料从底部排出，得到道路沥青，废气从处理塔顶部排出。所述道路沥青可进入产品罐进行收集。

20、进一步地，所述道路沥青的软化点为70～120℃；针入度为40～80(0.1mm)；5℃延度为0～60cm，优选20～50cm，135℃黏度为2.0～4.0pa·s。

21、与现有技术相比，本发明具有如下优点：

22、1、本发明原料来源广泛，价格低廉，能确保生产出来的道路沥青的产品成本低，实现低价值资源的高附加值利用。

23、2、本发明使用了特定的交联促进剂，在相应的反应条件下，提高了反应速度，减少了反应时间，制备的道路沥青软化点更高。

24、3、本发明轻组分i和轻组分ii及含氧气体进行混合，起到汽提作用，将反应后改性沥青中轻组分进行拔出，进一步提高了道路沥青的软化点；同时与特定的交联终止剂进行配合，阻断自由基效率显著提高，可以有效湮灭了改性沥青中活性位。

技术特征：

1.一种乙烯焦油制备道路沥青的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述聚合物改性剂为热塑性弹性体、橡胶类、树脂类中的一种或多种；所述热塑性弹性体为sbs、sebs、sis中的一种或多种，所述橡胶类为丁苯橡胶，所述树脂类为pe、pet、eva中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述乙烯焦油、聚合物改性剂、交联促进剂、交联终止剂的质量比为100：1～10：0.05～0.5：0.05～0.5，优选为100：2～8：0.1～0.4：0.1～0.4。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述加热搅拌的条件为：加热温度为120～160℃，搅拌时间为20～60min。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述剪切的温度为160～200℃。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述交联促进剂为1,1-二苯亚甲基-4-三苯甲基-2,5-环己二烯，结构如下：

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述第一反应的条件包括：温度为200～300℃，优选为220～280℃，压力为0.5～2mpa，优选为0.8～1.5mpa，反应时间为30～80min。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)中，所述降温通过将反应物料经过换热器进行换热降温，经过降温，温度控制在160～200℃。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)中，所述含氧气体为空气和/或氧气；所述含氧气体的流速为5-20l/min/100kg乙烯焦油。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)中，所述第二反应的时间为20～60min。

11.根据权利要求1-10任一所述的方法，其特征在于，所述道路沥青的软化点为70～120℃；针入度为40～800.1mm；5℃延度为0～60cm，优选20～50cm，135℃黏度为2.0～4.0pa·s。

技术总结本发明公开了一种由乙烯焦油制备道路沥青的方法。该方法包括以下步骤：(1)乙烯焦油与聚合物改性剂混合，加热搅拌，得到的轻组分I和预混物；(2)所述预混物经剪切进入反应釜，加入交联促进剂，进行第一反应，得到轻组分II和反应物料；(3)所述反应物料经降温，与交联终止剂从处理塔顶部进入，轻组分I、轻组分II和含氧气体从处理塔底部进入，进行第二反应，得到道路沥青。该方法得到的道路沥青软化点较高，且该方法成本低，能实现低价值资源的高附加值利用。技术研发人员：李臣泽,徐维哲,焦亚平,陈保莲,曹鹏受保护的技术使用者：中国石油化工股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/9