專利名稱：：一種sbs改性道路瀝青生產(chǎn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本實(shí)用新型屬于路面材料
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種交通道路路面用的SBS改性瀝青生產(chǎn)裝置。
背景技術(shù)：
：隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，公路交通量迅速增長(zhǎng)，道路運(yùn)輸日益繁忙。盡管許多公路瀝青路面使用了符合要求的重交通道路瀝青或進(jìn)口瀝青，仍不能滿足需要。瀝青路面的車轍、開裂、坑槽等病害十分嚴(yán)重。為全面提高瀝青路面的性能，采用改性瀝青是有效的措施之一。新修訂的公路設(shè)計(jì)規(guī)范和瀝青路面施工規(guī)范都明確要求全面推廣改性瀝青，高速公路瀝青路面的上、中兩層基本都使用改性瀝青。目前，使用較多的主要有SBR、PE、EVA、橡膠粉、SBS等改性瀝青，而SBS因?yàn)槠淞己玫碾p向改性性能(即同時(shí)改變基質(zhì)瀝青的高溫與低溫性能的能力)在近年來得到最廣泛的應(yīng)用。SBS改性瀝青是用苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(即SBS)作為改性劑而制備獲得，通過物理共混過程，SBS吸附瀝青中的芳烴和膠質(zhì)，發(fā)生溶脹現(xiàn)象，形成新的膠體結(jié)構(gòu)體系，即在瀝青中形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，使瀝青的性能得到全面改善。我國(guó)關(guān)于改性瀝青的研究工作起步較早，中國(guó)專利ZL02132729.7公開了一種先以SBS與二精制糠醛抽出油制成均相體，再與路用瀝青攪拌混合制成改性瀝青的方法。該方法雖然解決了SBS的分散問題，但制成的改性瀝青指標(biāo)，僅適合我國(guó)部分地區(qū)的使用要求。中國(guó)專利申請(qǐng)03113237.5公開了一種采用苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)與瀝青在16(TC-18(TC的情況下，高速剪切30-50分鐘制成改性瀝青，該方法采用現(xiàn)有的SBS改性瀝青設(shè)備生產(chǎn)，難以保證改性瀝青性能的穩(wěn)定。中國(guó)專利申請(qǐng)03141804.X公開了一種采用星形SBS和線性SBS組合物作為改性劑，通過高速剪切和攪拌與瀝青混合得到改性瀝青，此方法僅是實(shí)驗(yàn)室的結(jié)果。隨著道路工程的要求越來越高，對(duì)道路瀝青的要求也越來越高，生產(chǎn)改性瀝青的方法和裝置也越來越多，但因?yàn)闉r青是一種成分極其復(fù)雜的有機(jī)高分子化合物，采用不同原油煉制而成的瀝青其組分顯然是不同的，即便是同一種原油，因煉制工藝的不同所得瀝青的組分比例也不盡相同。所以，能用一套裝置生產(chǎn)出質(zhì)量穩(wěn)定且標(biāo)準(zhǔn)很高的改性瀝青的生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)裝置，并未見報(bào)道。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種環(huán)保節(jié)能的生產(chǎn)裝置，使SBS改性瀝青的質(zhì)量穩(wěn)定且達(dá)到或超過國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。本實(shí)用新型中，改性瀝青采用二次高剪切方法，使改性劑SBS以微細(xì)的顆粒與基質(zhì)瀝青發(fā)生反應(yīng)或均勻、穩(wěn)定地分散在基質(zhì)瀝青中而制備獲得，其原料組分配比如下(i)基質(zhì)瀝青89-97重量份；(ii)改性劑SBS2-6重量份；(iii)添加劑橡膠油3-10重量份；(iv)穩(wěn)定劑O.l-0.5重量份；其中，改性劑SBS中，苯乙烯與丁二烯嵌段的比例為30/70，分子量為10-20萬；添加劑橡膠油，其100。C運(yùn)動(dòng)粘度為10-35mm7s;基質(zhì)瀝青可采用標(biāo)號(hào)70ft、90tt或100tt的道路瀝青；穩(wěn)定劑為市售道路瀝青專用穩(wěn)定劑。上述改性瀝青的生產(chǎn)方法，使生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢氣全部回收到鍋爐燃燒，并合理利用熱能的交換，達(dá)到環(huán)保節(jié)能的效果。具體步驟如下將溫度為120°C-130。C的基質(zhì)瀝青，在低溫加熱器中用溫度170。C-180。C的改性瀝青加熱到130。C-15(TC，再在高溫加熱器內(nèi)，用導(dǎo)熱油加熱到170°C-190'C，然后送入配料罐；在配料罐內(nèi)與加入的改性劑SBS和橡膠油，分散、攪拌30-80分鐘，再經(jīng)過單級(jí)高剪切乳化機(jī)剪切，然后進(jìn)入溶脹罐，在溶脹罐內(nèi)與加入的穩(wěn)定劑分散、攪拌30-80分鐘，再經(jīng)過多級(jí)高剪切乳化機(jī)剪切，再在低溫加熱器內(nèi)與基質(zhì)瀝青進(jìn)行熱交換，溫度降至16(TC以下，最后在改性瀝青儲(chǔ)存罐內(nèi)發(fā)育l-3小時(shí)，即制成改性瀝青。對(duì)應(yīng)于上述生產(chǎn)方法，改性瀝青的生產(chǎn)裝置，充分考慮道路瀝青對(duì)溫度的敏感性，通過嚴(yán)格控制各個(gè)節(jié)點(diǎn)的溫度，防止瀝青在生產(chǎn)過程發(fā)生老化，達(dá)到穩(wěn)定SBS改性瀝青質(zhì)量的目的。該裝置由卸油槽l，7個(gè)瀝青泵2、4、8、11、14、17、19，基質(zhì)瀝青儲(chǔ)存罐3，低溫加熱器5，高溫加熱器6，配料罐7，單級(jí)高剪切乳化機(jī)9，溶脹罐IO，多級(jí)高剪切乳化機(jī)12，改性瀝青儲(chǔ)存罐13，裝車平臺(tái)15，橡膠油卸油槽16，橡膠油儲(chǔ)存罐18，SBS稱重、輸送系統(tǒng)20，穩(wěn)定劑稱重、輸送系統(tǒng)21，導(dǎo)熱油鍋爐22經(jīng)管道連接組成，其中，卸油槽l、基質(zhì)瀝青儲(chǔ)存罐3、低溫加熱器5、高溫加熱器6、改性瀝青儲(chǔ)存罐13、裝車平臺(tái)15、橡膠油卸油槽16均具有加熱、保溫裝置；配料罐7、溶脹罐IO、改性瀝青儲(chǔ)存罐13均具有保溫、分散、攪拌裝置。卸油槽l、2tt設(shè)備瀝青泵2、基質(zhì)瀝青儲(chǔ)存罐3、4#設(shè)備瀝青泵4、低溫加熱器5、高溫加熱器6、配料罐7、19ft設(shè)備瀝青泵19、橡膠油儲(chǔ)存罐18、17tt設(shè)備瀝青泵17、橡膠油卸油槽16依次連接；配料罐7還依次與8tt設(shè)備瀝青泵8、單級(jí)高剪切乳化機(jī)9、溶脹罐IO、lltt設(shè)備瀝青泵ll、多級(jí)高剪切乳化機(jī)12、低溫加熱器5連接；配料罐7還與SBS稱重、輸送系統(tǒng)20連接；溶脹罐10還與穩(wěn)定劑稱重、輸送系統(tǒng)21連接；低溫加熱器5還與改性瀝青儲(chǔ)存罐13、14tt設(shè)備瀝青泵14、裝車平臺(tái)15連接。本實(shí)用新型提供的環(huán)保節(jié)能生產(chǎn)裝置，采取二次高剪切的方法，使SBS以微細(xì)的顆粒與道路瀝青發(fā)生反應(yīng)或均勻、穩(wěn)定地分散在道路瀝青中，而不發(fā)生分層、凝聚或離析等現(xiàn)象。圖1為本實(shí)用新型生產(chǎn)工藝流程圖示。圖2為本實(shí)用新型裝置結(jié)構(gòu)與流向平面圖示。圖中標(biāo)號(hào)l為ltt設(shè)備卸油槽，16為2#設(shè)備卸油槽，2、4、8、11、14、17、19依次為2ft、4tt、8tt、11#、14#、17#、19ft設(shè)備瀝青泵，3為基質(zhì)瀝青儲(chǔ)存罐，18為橡膠油儲(chǔ)存罐，5為低溫加熱器，6為高溫加熱器，7為配料罐，9為單級(jí)高剪切乳化機(jī)，IO為溶脹罐，12為多級(jí)高剪切乳化機(jī)，13為改性瀝青儲(chǔ)存罐，15為裝車平臺(tái)，20為SBS稱重和輸送系統(tǒng)，21為穩(wěn)定劑稱重輸送系統(tǒng)，22為導(dǎo)熱油鍋爐。具體實(shí)施方式本實(shí)用新型提供的改性瀝青生產(chǎn)裝置，其配套設(shè)備的介紹如下1.1#和16#設(shè)備卸油槽1和16，為鋼制圓筒狀容器，內(nèi)置導(dǎo)熱油加熱盤管，外加保溫材料，容積50m3左右。主要功能是先將運(yùn)輸槽罐車內(nèi)的物料卸入槽內(nèi)，然后再由瀝青泵送入有關(guān)的儲(chǔ)罐內(nèi)。2.2弁、4#、8#、11#、14#、17#和19弁設(shè)備瀝青泵2、4、8、11、14、17、19，為市購的螺桿或齒輪瀝青泵。主要功能是輸送物料。3.3#和18#設(shè)備基質(zhì)瀝青儲(chǔ)存罐3和橡膠油儲(chǔ)存罐18，為鋼制圓筒狀容器，內(nèi)置導(dǎo)熱油加熱盤管，外加保溫材料，容積100-500m3左右。主要功能是儲(chǔ)存基質(zhì)瀝青和穩(wěn)定劑。4.5#設(shè)備低溫加熱器5，為鋼制圓筒狀容器，內(nèi)置鋼制熱列管，列管內(nèi)走改性瀝青，列管外走基質(zhì)瀝青，外加保溫材料，容積30m3左右。主要功能是利用170°C-180'C的改性瀝青，加熱12(TC-130。C基質(zhì)瀝青，使基質(zhì)瀝青的溫度達(dá)到13CTC-15(TC。5.6#設(shè)備高溫加熱器6，為鋼制圓筒狀容器，內(nèi)置鋼制導(dǎo)熱油加熱列管，列管內(nèi)走導(dǎo)熱油，列管外走基質(zhì)瀝青，外加保溫材料，容積30m3左右。主要功能是利用高溫的導(dǎo)熱油將基質(zhì)瀝青加熱到170°C-190°C。6.7#設(shè)備配料罐7，為鋼制圓筒狀容器，內(nèi)置分散式攪拌器二臺(tái)，外加保溫材料，容積20m3左右。主要功能是按工藝要求，將所需物料加入罐內(nèi)，并在分散式攪拌器的作用下均勻混合。7.9#設(shè)備單級(jí)高剪切乳化機(jī)9，為市購單級(jí)高剪切乳化機(jī)，功率75KW左右。主要功能是將配料罐內(nèi)的物料進(jìn)行初步剪切，使物料進(jìn)一步混合，并達(dá)到一定的細(xì)度。8.10#設(shè)備溶脹罐10，為鋼制圓筒狀容器，內(nèi)置分散式攪拌器二臺(tái)，外加保溫材料，容積20m3左右。主要功能是將經(jīng)過初步剪切的使物料，與加入的穩(wěn)定劑進(jìn)一步混合，并在分散式攪拌器的作用下，達(dá)到充分混合、溶脹。9.12#設(shè)備多級(jí)高剪切乳化機(jī)12，為市購多級(jí)高剪切乳化機(jī)，功率135KW左右。主要功能是將溶脹罐內(nèi)的物料，在本設(shè)備的多級(jí)剪切下，達(dá)到工藝要求的細(xì)度。10.13#設(shè)備改性瀝青儲(chǔ)存罐13:為鋼制圓筒狀容器，內(nèi)置導(dǎo)熱油加熱盤管，罐內(nèi)安裝攪拌器，外加保溫材料，容積100-500m3。左右主要功能是儲(chǔ)存改性瀝青。11.15#設(shè)備裝車平臺(tái)15:為石油化工行業(yè)普遍采用的鶴管式裝車裝置。主要功能是將改性瀝青裝入運(yùn)輸槽罐車內(nèi)。12.20弁設(shè)備SBS稱重輸送系統(tǒng)20:為有料斗、稱重裝置、氣力輸送裝置及管路組成的系統(tǒng)，稱重0-1000公斤，輸送能力0-5噸/小時(shí)。主要功能是按工藝要求的配比，將SBS加入配料罐內(nèi)。13.21#設(shè)備穩(wěn)定劑稱重輸送系統(tǒng)21:為有料斗、稱重裝置、氣力輸送裝置及管路組成的系統(tǒng)，稱重0-IOO公斤，輸送能力0-l噸/小時(shí)。主要功能是按工藝要求的配比，將穩(wěn)定劑加入溶脹罐內(nèi)。14.22#設(shè)備導(dǎo)熱油鍋爐22:為市購導(dǎo)熱油鍋里，功率125KW.主要功能是加熱基質(zhì)瀝青，同時(shí)加熱各類儲(chǔ)罐和管道加熱。運(yùn)用上述設(shè)備進(jìn)行改性瀝青的生產(chǎn)方法，具體步驟如下溫度為12(TC-13(TC的基質(zhì)瀝青，在5#設(shè)備低溫加熱器中，用溫度為170°C-180。C的改性瀝青加熱到130°C-150°C，然后在6#設(shè)備高溫加熱器內(nèi)，用導(dǎo)熱油加熱到17(TC-19(TC，進(jìn)入7#設(shè)備配料罐；在7tt設(shè)備配料罐內(nèi)與加入的SBS和橡膠油，經(jīng)過分散、攪拌30-80分鐘；再經(jīng)過12#設(shè)備單級(jí)高剪切乳化機(jī)剪切，再進(jìn)入10#設(shè)備溶脹罐，在10#設(shè)備溶脹罐內(nèi)與加入的穩(wěn)定劑經(jīng)過分散、攪拌30-80分鐘，再經(jīng)過12#設(shè)備多級(jí)高剪切乳化機(jī)剪切，然后在5#設(shè)備低溫加熱器內(nèi)與溫度為12(TC-13(TC的基質(zhì)瀝青進(jìn)行熱交換，溫度降至160。C以下，在13#設(shè)備改性瀝青儲(chǔ)存罐內(nèi)發(fā)育1-3小時(shí)，即制成所需的改性瀝青。本實(shí)用新型采用的基質(zhì)瀝青是標(biāo)號(hào)為70#、90#或100#的道路瀝青，可根據(jù)具體要求選用。所用的改性劑是線性SBS，苯乙烯和丁二烯嵌段比30/70，分子量10-20萬。所用的橡膠油是橡膠芳烴油，IOO'C運(yùn)動(dòng)粘度10-35隱2/s。所用的穩(wěn)定劑是市場(chǎng)購得改性瀝青專用穩(wěn)定劑。本實(shí)用新型提供的環(huán)保節(jié)能生產(chǎn)方法及裝置，制備改性瀝青的生產(chǎn)方法如附圖1所示來自槽罐車的基質(zhì)瀝青，溫度12(TC-13(TC卸入1井設(shè)備卸油槽，由2弁設(shè)備瀝青泵打入3弁設(shè)備基質(zhì)瀝青儲(chǔ)罐，保持溫度120。C-13(TC，再由4#設(shè)備瀝青泵抽出，經(jīng)進(jìn)入5#設(shè)備低溫加熱器，與來自12#設(shè)備多級(jí)高剪切乳化機(jī)的改性瀝青進(jìn)行熱交換，溫度升至13(TC-150匸進(jìn)入6#設(shè)備高溫加熱器，在6#設(shè)備高溫加熱器內(nèi)，被來自22#設(shè)備導(dǎo)熱油鍋爐的導(dǎo)熱油加熱，溫度升至17CTC-19(TC，進(jìn)入7弁設(shè)備配料罐，在罐內(nèi)與來自20#設(shè)備稱重輸送系統(tǒng)的SBS、和來自19#設(shè)備瀝青泵的橡膠油，進(jìn)行分散、攪拌，溫度左右控制在180。C左右，約30-80分鐘后，經(jīng)由8#設(shè)備瀝青泵、9#設(shè)備單級(jí)乳化機(jī)，打入10弁設(shè)備溶脹罐，與來自20#設(shè)備稱重輸送系統(tǒng)的穩(wěn)定劑，經(jīng)過分散、攪拌30-80分鐘，再經(jīng)由11#設(shè)備瀝青泵、12#設(shè)備多級(jí)高剪切乳化機(jī)，進(jìn)入5#設(shè)備低溫加熱器，與基質(zhì)瀝青進(jìn)行熱交換后，溫度降至16(TC以下，進(jìn)入13#設(shè)備改性瀝青儲(chǔ)罐，在13#設(shè)備改性瀝青儲(chǔ)存罐內(nèi)發(fā)育1-3小時(shí)，制成所需的改性瀝青。最后，由14#設(shè)備瀝青泵，通過15#設(shè)備裝車平臺(tái)，加入槽罐車運(yùn)輸，或直接由14#設(shè)備瀝青泵，送至附近的瀝青混凝土拌和樓。另外，來自槽罐車的橡膠油，溫度14(TC-160匸卸入16#設(shè)備卸油槽，由17#設(shè)備瀝青泵，打入18#設(shè)備橡膠油儲(chǔ)罐，再由19#設(shè)備瀝青泵，加入到7#設(shè)備配料罐內(nèi)。7#設(shè)備配料罐、10#設(shè)備溶脹罐內(nèi)排出的廢氣，由抽氣裝置送入鍋爐燃燒。本實(shí)用新型提供的環(huán)保節(jié)能生產(chǎn)工藝(裝置)的平面布置圖如附圖(2)所示。本實(shí)用新型SBS改性道路瀝青及其環(huán)保節(jié)能型的生產(chǎn)工藝(裝置)，不限于上述實(shí)施例。改性瀝青指標(biāo)如下<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>權(quán)利要求1.一種SBS改性道路瀝青的生產(chǎn)裝置，其特征在于由卸油槽(1)，7個(gè)瀝青泵(2、4、8、11、14、17、19)，基質(zhì)瀝青儲(chǔ)存罐(3)，低溫加熱器(5)，高溫加熱器(6)，配料罐(7)，單級(jí)高剪切乳化機(jī)(9)，溶脹罐(10)，多級(jí)高剪切乳化機(jī)(12)，改性瀝青儲(chǔ)存罐(13)，裝車平臺(tái)(15)，橡膠油卸油槽(16)，橡膠油儲(chǔ)存罐(18)，SBS稱重、輸送系統(tǒng)(20)，穩(wěn)定劑稱重、輸送系統(tǒng)(21)，導(dǎo)熱油鍋爐(22)經(jīng)管道連接組成，其中，卸油槽(1)、基質(zhì)瀝青儲(chǔ)存罐(3)、低溫加熱器(5)、高溫加熱器(6)、改性瀝青儲(chǔ)存罐(13)、裝車平臺(tái)(15)、橡膠油卸油槽(16)均具有加熱、保溫裝置；配料罐(7)、溶脹罐(10)、改性瀝青儲(chǔ)存罐(13)均具有保溫、分散、攪拌裝置；卸油槽(1)、2#設(shè)備瀝青泵(2)、基質(zhì)瀝青儲(chǔ)存罐(3)、4#設(shè)備瀝青泵(4)、低溫加熱器(5)、高溫加熱器(6)、配料罐(7)、19#設(shè)備瀝青泵(19)、橡膠油儲(chǔ)存罐(18)、17#設(shè)備瀝青泵(17)、橡膠油卸油槽(16)依次連接；配料罐(7)還依次與8#設(shè)備瀝青泵(8)、單級(jí)高剪切乳化機(jī)(9)、溶脹罐(10)、11#設(shè)備瀝青泵(11)、多級(jí)高剪切乳化機(jī)(12)、低溫加熱器(5)連接；配料罐(7)還與SBS稱重、輸送系統(tǒng)(20)連接；溶脹罐(10)還與穩(wěn)定劑稱重、輸送系統(tǒng)(21)連接；低溫加熱器(5)還與改性瀝青儲(chǔ)存罐(13)、14#設(shè)備瀝青泵(14)、裝車平臺(tái)(15)連接。專利摘要本實(shí)用新型屬于路面材料
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體為一種SBS改性道路瀝青生產(chǎn)裝置。改性道路瀝青的原料組份為89-97重量份基質(zhì)瀝青，2-6重量份改性劑SBS，3-10重量份橡膠油，0.1-0.5重量份穩(wěn)定劑。采取二次高剪切的方法，使SBS以微細(xì)的顆粒與道路瀝青發(fā)生反應(yīng)或均勻、穩(wěn)定地分散在道路瀝青中，避免分層、凝聚或離析等現(xiàn)象的發(fā)生。本實(shí)用新型通過控制各個(gè)節(jié)點(diǎn)的溫度，防止瀝青發(fā)生老化，確保改性瀝青質(zhì)量的穩(wěn)定性。本實(shí)用新型以普通的改性瀝青生產(chǎn)設(shè)備為基礎(chǔ)，加以改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)了規(guī)?；a(chǎn)。SBS改性瀝青產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定，達(dá)到或超過國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。文檔編號(hào)C08L95/00GK201280534SQ20082005938公開日2009年7月29日申請(qǐng)日期2008年6月5日優(yōu)先權(quán)日2008年6月5日發(fā)明者萬建華,斌徐,朱良鐠,李振華,赫振華申請(qǐng)人:上海浦東路橋?yàn)r青材料有限公司