3] 將300Kg殘余物與30Kg對(duì)苯二甲醇加入至攪拌釜中,在氮?dú)鈿夥毡Wo(hù)下,以5°C/ min的升溫速度升溫至130°C,然后加入濃度為50wt. %硫酸30Kg,隨后加壓至5MPa,在 150°C恒溫反應(yīng)20h,停止加熱,取出所得煤液化改性瀝青。
[0084] 實(shí)施例8
[0085] 將300Kg煤直接液化殘?jiān)c3000Kg煤焦油及其餾分油(餾程為220~405°C)加 入至攪拌釜中,以l〇〇r/min的速率攪拌,充4至1.OMPa,以30°C/h的速度升溫至280°C后, 恒溫?cái)嚢栎腿?0min,對(duì)煤直接液化殘?jiān)械拿褐苯右夯刭|(zhì)粘稠物進(jìn)行萃取,形成固液混 合物。
[0086] 將固液混合物放入過濾器進(jìn)行熱壓過濾,過濾溫度為250°C,過濾壓力為1.OMPa, 過濾器平均孔徑為lym。經(jīng)過過濾后,收集到139. 2Kg固體濾渣,3146. 8Kg萃取液。
[0087] 將固體濾渣送入至汽提單元,液體部分經(jīng)油水分離后,得到18. 10Kg的萃取劑和 120.lKg固體。
[0088] 將萃取液進(jìn)行加熱蒸發(fā),回收部分萃取溶劑循環(huán)利用,蒸餾溫度300°C,塔底分別 收集到灰分為〇. 〇5wt. %的含有萃取溶劑的煤液化重質(zhì)粘稠物,即殘余物,該殘余物的軟化 點(diǎn)為100°C。
[0089] 將300Kg殘余物與150Kg對(duì)苯二甲醇加入至攪拌釜中,在氮?dú)鈿夥毡Wo(hù)下,以 10°C/min的升溫速度升溫至160°C,然后加入濃度為98wt. %硫酸150Kg,隨后加壓至 lOMPa,在160°C恒溫反應(yīng)36h,停止加熱,取出所得煤液化改性瀝青。
[0090] 實(shí)施例9
[0091] 實(shí)施例9與實(shí)施例1的區(qū)別在于,將300Kg殘余物與3Kg多聚甲醛加入至攪拌釜 中,在氮?dú)鈿夥毡Wo(hù)下,以1°C/min的升溫速度升溫至160°C,然后加入對(duì)甲基苯磺酸3Kg, 隨后加壓至lOMPa,在160°C恒溫反應(yīng)24h,停止加熱,取出所得煤液化改性瀝青。
[0092] 實(shí)施例10
[0093] 實(shí)施例10與實(shí)施例1的區(qū)別在于,將300Kg殘余物與150Kg多聚甲醛加入至攪 拌釜中,在氮?dú)鈿夥毡Wo(hù)下,以1°C/min的升溫速度升溫至160°C,然后加入對(duì)甲基苯磺酸 25Kg,隨后加壓至lOMPa,在160°C恒溫反應(yīng)24h,停止加熱,取出所得煤液化改性瀝青。
[0094] 實(shí)施例11
[0095] 實(shí)施例11與實(shí)施例1的區(qū)別在于,將300Kg殘余物與50Kg多聚甲醛加入至攪拌 釜中,在氮?dú)鈿夥毡Wo(hù)下,以1°C/min的升溫速度升溫至160°C,然后加入對(duì)甲基苯磺酸 150Kg,隨后加壓至lOMPa,在160°C恒溫反應(yīng)24h,停止加熱,取出所得煤液化改性瀝青。
[0096] 對(duì)上述實(shí)施例1~11制得的改質(zhì)瀝青的性能按ASTMD3461-83標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試軟化點(diǎn)、 灰分含量采用標(biāo)準(zhǔn)GB/T212測(cè)定,甲苯不溶物采用標(biāo)準(zhǔn)GB/T2293-1997測(cè)試、喹啉不溶物采 用標(biāo)準(zhǔn)GB/T2292-1997測(cè)試,0樹脂含量是甲苯不溶物含量減去喹啉不溶物含量所得的 差值,測(cè)試結(jié)果見表1。
[0097]表1
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種改性瀝青的制備方法,其特征在于,包括: 步驟S1,對(duì)煤直接液化殘?jiān)M(jìn)行萃取處理,固液分離后獲取含有煤液化重質(zhì)粘稠物的 萃取液; 步驟S2,回收所述萃取液中的部分萃取劑,獲得殘余物; 步驟S3,使所述殘余物發(fā)生交聯(lián)聚合反應(yīng),獲得軟化點(diǎn)在75~150 °C之間的改性瀝青。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述殘余物的軟化點(diǎn)在20~120°C, 灰分含量值< 〇. 35wt. %。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述步驟Sl采用的萃取劑選自煤液 化油、煤焦油及其餾分油、減壓渣油和催化裂化油漿中的一種或多種。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法,其特征在于,所述煤液化殘?jiān)c所述萃取劑的重 量比為(1~2): (2~20)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的制備方法,其特征在于,所述步驟Sl包括: 步驟311,在隊(duì)或H2氣氛、壓力為0? 1~LOMPa的條件下,80~280°C恒溫?cái)嚢栎腿?5~60min,攪拌速率為50~300r/min,得到固液混合物; 步驟S12,對(duì)所述固液混合物進(jìn)行固液分離,得到所述萃取液。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法,其特征在于,所述步驟Sll還包括將環(huán)境溫度以 10~30 °C /h的速度升溫至所述80~280 °C的過程。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述固液分離的方法為真空熱抽濾、 加壓熱過濾、重力沉降分離方法、蒸餾分離方法或者旋流分離,優(yōu)選所述加壓熱過濾的過濾 溫度為50~250°C,進(jìn)一步優(yōu)選150~200°C,壓力為0? 2MPa~1.0 MPa ;優(yōu)選所述真空熱 抽濾的過濾壓力為0. 02~101. 3KPa ;優(yōu)選所述旋流分離的分離溫度為50~250°C;入口壓 力為 0? 2 ~0? 6MPa。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述步驟S2采用常壓蒸餾、減壓蒸餾 或減壓蒸發(fā)的方法回收部分所述萃取劑。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述步驟S3包括: 步驟S31,向所述殘余物中加入交聯(lián)劑,在保護(hù)性氣體氣氛下攪拌混合獲得混合物; 步驟S32,向所述混合物中加入催化劑,加壓使所述混合物進(jìn)行所述交聯(lián)聚合反應(yīng),獲 得所述瀝青。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的制備方法,其特征在于, 所述步驟S31包括:向所述殘余物中加入交聯(lián)劑,在所述保護(hù)性氣體氣氛下,以1~ 10°C /min的速率升溫至100~160°C,恒溫?cái)嚢?~2h,獲得所述混合物; 所述步驟S32包括:向所述混合物中加入催化劑,加壓至0. 01~IOMPa后持續(xù)0. 5~ 36h,獲得所述瀝青。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的制備方法,其特征在于, 所述步驟S31中,所述交聯(lián)劑為對(duì)苯二甲醇或多聚甲醛,優(yōu)選所述交聯(lián)劑添加量為所 述殘余物質(zhì)量的1~50wt. % ; 所述步驟S32中,所述催化劑為硫酸或?qū)谆交撬?,?yōu)選所述催化劑的用量為殘余 物的1~50wt. %,優(yōu)選所述硫酸的濃度為10~98wt. % ; 優(yōu)選所述保護(hù)性氣體為氮?dú)饣蚨栊詺怏w。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述制備方法還包括: 對(duì)通過所述固液分離獲取的固體部分進(jìn)行汽提處理,回收其中的萃取劑,并將所回收 的萃取劑返回所述萃取處理步驟中,優(yōu)選所述固體部分中固含量為50~90wt. %。
13. -種改性瀝青,其特征在于,所述改性瀝青采用權(quán)利要求1至12中任一項(xiàng)所述的制 備方法制備而成。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種改性瀝青及其制備方法。該制備方法包括:步驟S1,對(duì)煤直接液化殘?jiān)M(jìn)行萃取處理,固液分離后獲取含有煤液化重質(zhì)粘稠物的萃取液;步驟S2,回收萃取液中的部分萃取劑,獲得殘余物;步驟S3,使殘余物發(fā)生交聯(lián)聚合反應(yīng),獲得軟化點(diǎn)在75~150℃之間的改性瀝青。通過對(duì)煤直接液化殘?jiān)M(jìn)行萃取處理,萃取出殘?jiān)幸夯赜?、瀝青類物質(zhì)等,上述瀝青類物質(zhì)及液化重油構(gòu)成的煤液化重質(zhì)有機(jī)粘稠物;進(jìn)一步地,回收該萃取液中的部分萃取劑,利用回收的萃取劑的多少控制所得到的殘余物的軟化點(diǎn);然后,使殘余物中剩余的萃取劑和煤直接液化重質(zhì)粘稠物進(jìn)行交聯(lián)聚合,即可獲得改性瀝青。
【IPC分類】C10C3-02, C10C3-00, C10C3-08
【公開號(hào)】CN104745219
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510128774
【發(fā)明人】李克健, 章序文, 舒成, 常鴻雁, 程時(shí)富, 周穎
【申請(qǐng)人】神華集團(tuán)有限責(zé)任公司, 中國(guó)神華煤制油化工有限公司, 中國(guó)神華煤制油化工有限公司上海研究院
【公開日】2015年7月1日
【申請(qǐng)日】2015年3月23日