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1、.全微风氧化100#道路石油沥青摘 要日益激烈的市场竞争,要求企业必须合理的配置资源，高效率生产出市场需要的产品，以最低的成本获得最大的利益，同时抢占先机一举占领市场。根据现阶段原料的短缺的这一情况，合理的使用原料，节约能源，不容忽视。本文简单介绍我厂连续全微风氧化生产100#道路石油沥青的装置概况，工艺过程，详细分析100#道路石油沥青的连续生产全过程及操作条件如原料的针入度、温度、通风量等对生产过程中产品质量的影响及生产过程中应注意的事项。关键词：道路石油沥青 全微风 针入度 目 录封 面········
2、83;·················································
3、83;··1摘 要···············································
4、;··············2目 录···································&
5、#183;·························3第一章 概 述·······················
6、;·······························41.1石油沥青的简介·················
7、································41.2 道路石油沥青的物化特性···············&#
8、183;·························6第二章 生产概况·······················
9、;·····························7第三章 全微风氧化100#道路石油沥青的生产方法················
10、3;·······73.1 用全微风氧化法生产100#道路石油沥青的原因·······················73.2 具体试验性生产方案·············
11、;·································83.3 具体试验性生产···············
12、;··································103.4 生产过程中的注意事项·············&
13、#183;·····························133.5 微风氧化生产100#道路石油沥青经济效益预测···············
14、83;······13第四章 结束语··········································
15、············14第五章 论文致谢····································&#
16、183;···············15第六章 参考文献································
17、3;···················15第一章 概 述11 石油沥青知识简介1.1.1 定义：英文名： Petroleum asphalt 石油沥青是原油加工过程的一种产品，在常温下是黑色或黑褐色的粘稠的液体、半固体或固体，主要含有可溶于三氯乙烯的烃类及非烃类衍生物，其性质和组成随原油来源和生产方法的不同而变化。1.1.2 产品性能：石油沥青是原油蒸馏后的残渣，根据提炼程度的不同，在常温下成液体、半固
18、体或固体。石油沥青色黑而有光泽，具有较高的感温性。对石油沥青可以按以下体系加以分类：按生产方法分为：直馏沥青、溶剂脱油沥青、氧化沥青、调合沥青、乳化沥青、改性沥青等；按外观形态分为：液体沥青、固体沥青、稀释液、乳化液、改性体等；按用途分为：道路沥青、建筑沥青、防水防潮沥青、以用途或功能命名的各种专用沥青等。1.1.3 生产方法 （1）蒸馏法：是将原油经常压蒸馏分出汽油、煤油、柴油等轻质馏分，再经减压蒸馏（残压10100mmHg）分出减压馏分油，余下的残渣符合道路沥青规格时就可以直接生产出沥青产品。 （2）溶剂沉淀法：利用非极性的低分子烷烃溶剂对减压渣油中的各组分具有不同的溶解度的差异实现组分分
19、离，从减压渣油中除去对沥青性质不利组分，生产符合规格的沥青产品。 （3）氧化法：是在一定范围的高温下向减压渣油或脱油沥青吹入空气，使其组成和性能发生变化，所得的产品称为氧化沥青。减压渣油在高温和吹空气的作用下会产生汽化蒸发，同时会发生脱氢、氧化、聚合缩合等一系列反应。但习惯上称为氧化法和氧化沥青，也有称为空气吹制法和空气吹制沥青。 （4）调合法：调合法生产沥青最初指由同一原油构成沥青的4组分按质量要求所需的比例重新调合，所得的产品称为合成沥青或重构沥青。随着工艺技术的发展，调合组分的来源得到扩大。例如可以从同一原油或不同原油的一、二次加工的残渣或组分以及各种工业废油等作为调合组分，这就降低了沥
20、青生产中对油源选择的依赖性。随着适宜制造沥青的原油日益短缺，调合法显示出的灵活性和经济性正在日益受到重视和普遍应用。 （5）乳化法：沥青和水的表面张力差别很大，在常温或高温下都不会互相混溶。 （6）改性沥青：即高温下抗车辙的能力；提高柔性和弹性，即低温下抗开裂的能力；提高耐磨耗能力和延长使用寿命。 1.1.4 主要用途：主要用途是作为基础建设材料、原料和燃料。 1.1.5 包装与贮存：沥青在生产和使用过程中可能需要在贮罐内保温贮存，如果处理适当，沥青可以重复加热即可在较高温度保持相当长的时间而不会使其性能受到严重损害。但是如果接触氧、光和过热就会引起沥青的硬化，最显著是软化点上升，针入度下降，
21、延度变差，使其使用性能受到损失。1.2 道路石油沥青的物化特性沥青在自然因素（热，氧化，光和水）的作用下，产生“不可逆”的化学变化，导致路用性能劣化，通常称之为“老化”。沥青“老化”使油分、树脂减少，沥青质增加，从而使沥青脆性增加，粘结力降低，路面龟裂，路用性质恶化。道路沥青俗称渣油。100#道路沥青是丙烷脱油沥青（是以各种烃类在液态丙烷中的溶解度不同作为基础，利用它对环烷烃、烷烃及低分子芳烃有相当大的溶解度，对胶质、沥青质则极难溶解或几乎不溶的特性，将胶质、沥青质自残渣油中脱除。）、减压渣油或它们的混合物在一定的温度下，循环搅拌两者发生缩合的脱氢反应。氧化的结果使其组分发生变化，饱和烃、芳烃
22、和胶质减少，沥青质相应增多；而在胶质分散系的结构上，由于沥青质的增多，芳烃和胶质减少，分散介质的溶解能力不足。反映在物理现象上，氧化可使沥青的软化点升高，针入度降低，脆点升高，使沥青变硬变稠。由于空气气体作用，原料中的小部分较轻的油分被馏出，助长了上述现象的发生。从化学组成的变化来看，氧化可使原料中的胶质、芳香烃和饱和烃含量下降，沥青质含量升高，这是造成物理性质改变的主要原因；氧化还使沥青的碳氢比上升，氧含量下降，脱氢缩合生成相对分子量高的沥青质是这个过程的关键所在。反应中氧的大部分消耗于脱氢生成水。而且随着氧化反应时间的延长，针入度下降，软化点上升，随着反应温度升高，这种变化更显著。第二章
23、生产概况氧化沥青装置设计处理能力为10万吨/年，目前产品主要是建筑石油沥青，适当改变工艺条件也可生产电缆石油沥青、绝缘石油沥青、电池封口剂和抛光石油沥青等特种石油沥青和油毡石油沥青。从1994年起，我厂开始生产普通道路石油沥青，以后在氧化沥青装置的基础上不断改造和扩建，使得我厂道路石油沥青的调和手段不断完善，调合能力不断增强。1999年建成投产的重交道路石油沥青生产装置使我厂具备了生产重交道路石油沥青的能力。我厂主要是以减压渣油和丙烷脱油沥青为原料，特种石油沥青一般采取单塔氧化生产，2005年实现了20电池封口剂的连续氧化生产；建筑石油沥青和油毡石油沥青采用连续氧化方法生产。道路石油沥青采用罐
24、式调和法生产，生产工艺简单，动力消耗和生产成本低，装置投资省，见效快，经济效益好，三废实现无污染排放。我厂沥青产品的外发方式有汽车槽车、火车灌装等方法。第三章 全微风氧化100#道路石油沥青的生产方法3.1 用全微风氧化法生产100#道路石油沥青的原因 2009年3月下旬由于石化公司炼油厂哈油参炼比例的调整，来我厂的丙烷脱油针入度急剧上升，使我厂现有罐式调和法没有办法调出合格的100#道路石油沥青。3月23日3月28日丙烷脱油原料针入度分析表日期时间原料名称针入度1/10mm3月23日7：00丙烷脱油1053月24日7：00丙烷脱油1263月25日7：00丙烷脱油1033月26日7：00丙烷脱
25、油1303月27日7：00丙烷脱油145 3月28日7：00丙烷脱油212从上表可以看出丙烷脱油分析极不理想，针入度严重偏高，利用现有丙烷脱油根本调不出合格的100#道路石油沥青。经过我厂与公司调度中心讨论后决定，利用氧化塔对丙烷脱油进行微风氧化，使丙烷脱油在氧化塔内同空气中的氧接触发生脱氢-缩合反应，生成大分子量的沥青质、胶质，同时降低丙烷脱油中的饱和烃、芳烃及蜡含量，从而降低丙烷脱油针入度，使之达到能生产100#道路石油沥青的范围。3.2 具体试验性生产方案 方案一、微风氧化工艺操作参数项 目单位拟定（可调整）泵量M3/h8-12氧化塔液相温度180220原料进塔温度170±10
26、氧化时间小时36 液面高度米 8-10（塔中部）氧化风量M3/h400600控制分析 软化点46-48 针入度 90-110 1/10mm在进行微风氧化试验中每一小时取一次软化点控制样，每2小时取一次针入度控制样。根据控制样的情况及时调整微风氧化工艺操作参数，并做好原始记录。经过微风氧化后的油靠自压到621或632#，633#罐贮存。再用泵将微风氧化的产品和现有丙烷脱油按6：4比列进行调和。方案二、微风氧化工艺操作参数项 目单位拟定（可调整）泵量M3/h8-14氧化塔液相温度180220原料进塔温度170±10氧化时间小时48 液面高度米 10-12（塔中部）氧化风量M3/h4008
27、00控制分析 软化点52-58在进行微风氧化试验中每一小时取一次软化点控制样，每2小时取一次针入度控制样。根据控制样的情况及时调整微风氧化工艺操作参数。并做好原始记录。经过微风氧化后的靠自压到621或632#，633#罐贮存。将其与减压渣油按7：3比例调合。以上两种方案，第一种原料为丙烷脱油，进行微风氧化后与未氧化的丙烷脱油按比列调和生产100#道路沥青；第二种原料为减压渣油，进行微风氧化后生产成软化点52的半成品与未氧化的丙烷脱油调合生产100#道路沥青。根据我厂现有实际情况经综合分析后选用了第一种方案。3.3 具体试验性生产我厂于3月25日开始试生产，用B-101/1、2抽633#装塔，泵
28、量18-20m3,炉出口175-185，液面装到31点，氧化风量250-350m3/h，液相温度175-185，内控软化点46-50，针入度80-100 1/10mm。原料进塔生产，经过氧化塔微风氧化生产出来的脱油，随着原料丙烷脱油针入度的下降而下降，针入度比预期的要低，具体情况见下表： 氧化后丙烷脱油针入度日期时间氧化前丙烷脱油针入度1/10mm氧化后丙烷脱油针入度1/10mm 1/10mm氧化后丙烷脱油软化点3月25日20：001389848.03月25日22：00132.28848.83月26日0：001227850.93月26日2：001277050.83月26日4：001177349
29、.83月26日6：001136352.43月26日8：001307151.23月26日10：001096952.03月26日12：001186151.0结合3月25日的生产情况，我厂在3月26日开始调整生产方案具体生产安排如下：B-101/1、2抽633#装塔，泵量20m3,炉出口175-185，液面装到31点，氧化风量200-300m3/h，液相温度175-185，内控软化点46-51，针入度70-90 1/10mm。氧化后丙烷脱油针入度日期时间氧化前丙烷脱油针入度1/10mm氧化后丙烷脱油针入度1/10mm 1/10mm氧化后丙烷脱油软化点3月27日4：001457149.53月27日6：
30、007950.53月27日8：007051.93月27日10：001607050.3703月27日12：007349.83月27日14：007549.03月27日16：007648.6经过调整后，微风氧化生产出来的丙烷脱油完全符合预期目标，我厂立即安排在各罐内进行调和，经过约6小时的罐内调和后取成品样，分析均能达到要求。微风氧化调和出的100#道路石油沥青分析与前期100#道路石油沥青成品分析对比如下：微风氧化100#道路石油沥青与前期100#道路石油沥青成品分析对比表100#道路沥青项目指标实际分析数据项目单位指标2009-0012009-0022009-0032009-013（微风氧化）2
31、009-014（微风氧化）2009-015（微风氧化）软化点42-52464647494748针入度（25，100g，5s）1/10mm80-11097106103899496延度（25），不小于Cm90大于100大于100大于100大于100大于100大于100闪点（开口），不低于230327327324324328328溶解度（三氯乙烯、三氯甲烷或苯），不小于%99.0100.0()100.0()100.0()100.0()100.0()100.0()质量变化，%报告+0.01+0.02+0.02+0.02+0.01+0.02蒸发后针入度比%报告716563787084蒸发后延度（），cm
32、cm报告大于14069.2大于140大于140大于140大于140通过上表可以看出经微风氧化后调和的100#道路石油沥青产品分析全部合格。我厂3月份用微风氧化法生产出合格的100#道路石油沥青成品3200吨，4月份全月生产的7985吨100#道路石油沥青均是用微风氧化法生产的。3.4 生产过程中的注意事项3.4.1 原料入塔温度、氧化风量的操作要平稳，不能大范围波动。3.4.2 加大对加热炉温度的监控及操作，防止因原料轻组分过多而造成加热炉闪爆等突发事故。3.4.3 生产过程中要防止发生混油、窜油事故。3.4.4 操作步骤执行氧化塔的操作卡及通风作业票等相关生产规定。3.5 微风氧化生产100
33、#道路石油沥青经济效益预测100#道路石油沥青利润-微风氧化法生产后增加的能耗=微风氧化生产的100#道路石油沥青利润产量×600元-（瓦斯耗量×929.63元+仪表风耗量×153.68元+循环水耗量×0.35元）=利润11185吨×600元-（29.7×929.63元+100×153.68元+56640×0.35元）=664.8万元利润 经测算，仅3、4月份利用微风氧化法生产的100#道路石油沥青就为公司创造了664.8万元的利润。第四章 结束语全微风氧化100#道路石油沥青的论文即将结束了，这是我来到沥青厂写的
34、第一篇生产论文，是对我近期所学知识的一次综合检验。在老师的指导下我圆满的完成了这次论文的写作。通过这次论文的写作我对所学的知识有了进一步的了解，了解了这些知识在实际生产中的具体应用。在这次论文写作中，我还大量查阅了相关的专业指导书及国家和国际和厂内部的技术标准，更广泛的了解了100#道路石油沥青的专业知识和近几年发展状况及形势。由于我勤奋、努力，力取独立完成此次论文的写作。写作结束后，我学到了比较成熟、实用的全微风氧化100#道路石油沥青的生产方法。使我比较深刻了解到100#道路石油沥青在社会生产中的重要地位及其悠久历史。但只是对100#道路石油沥青理论知识进行研究而实际操作的科学研究还不够，100#道路石油沥青的操作从表面看起来很简单，但他所涉及的因素是很复杂的，所涉及的知识面也很广，要想真正的掌握还是需要很大的知识和经验的。对于100#道路石油沥青的生产形式的选择，从工艺观点来说，研究潜力还是很大的，在与经济效益相结合后，前景是相当广阔的。这就需要我们在将来的生产中更好的研究开发，争取让它在我们的手中发扬光大，创造出更好的经济和社会效益。这次论文的写作给了我一个非常好的锻炼自己的机会，熟练了绘图和表格的使用，为接下来的工作打下了坚实的基础。在本次写作中，厂领导以及班组内师傅的指导起到了很大的帮助，在此对大家的无私帮助和指导老师的不知疲倦的教诲深表感谢。 .;