渣油再生復合改性特種瀝青試生產研究

焦華韓耀斌

（1.陜西交通職業(yè)技術學院 710000 2.西安國琳再生技術研究有限公司 710000）

1 問題的提出

眾所周知，石油是目前世界上最重要的不可再生資源之一，具有極其重要的戰(zhàn)略價值。隨著地球現(xiàn)有資源存儲日趨減少，石油的可持續(xù)性開發(fā)利用成為目前世界各國各個研究機構重點研究的課題[1]。我國是目前世界能源第二大消費國，但是我國人均石油資源儲藏量不及世界人均石油資源儲藏量的1/10，石油的可持續(xù)性開發(fā)利用直接影響我國今后的長期發(fā)展，對我國的經濟建設、百姓生活以至于國防穩(wěn)定有重大意義[2]。

由于我國高品質石油資源極度緊缺，我國石化企業(yè)必須加工大量的劣質高硫原油，而劣質高硫原油加工的終端副產品-高污染燃料渣油是造成我國大氣環(huán)境污染的主要因素[3]。目前我國環(huán)保總局已于2001年明確規(guī)定將高污染燃料渣油列為高污染材料。國家經貿委已經出臺了節(jié)約代替燃料渣油五年規(guī)劃。所以我國政府一方面要將渣油逐漸淘汰，但另一方面考慮到我國原油的實際情況，為了降低對國外優(yōu)質原油的依賴，我們也必須為國產渣油尋求更經濟有效的利用方式以提高國產石油的利用率。

由于我國原油品質普遍較差，適合生產優(yōu)質道路石油瀝青的原油資源非常緊缺。由于開采技術問題使得在原油開采過程中很難做到分采分輸分煉，所以我國大部分煉廠生產的石油瀝青盡管符合國家標準但是很難達到交通運輸部標準《公路瀝青路面施工技術規(guī)范》（JTG F40-2004）的要求。國產高污染渣油的技術改造問題是影響我國石油工業(yè)和瀝青產業(yè)的一個技術難題。

2 問題的解決

為了解決這一技術難題，西安國琳實業(yè)股份有限公司成立了技術攻關小組嘗試將高污染石油減壓渣油進行再生利用，最終通過復合改性技術成功開發(fā)出特種道路石油瀝青-國琳GL-90A/B特種瀝青。本產品可適用于我國公路中高級路面各結構層，可以適應城市道路、橋梁鋪裝層、隧道路面等特殊路面的要求。公司還可以提供瀝青產品相關的存儲、運輸、拌和及養(yǎng)護工作的技術支持方案。本產品為減壓渣油的再生利用工程拓寬了應用范圍，為淘汰高污染石油提供了新的解決技術方案。本項目成功獲得了陜西省重大科技創(chuàng)新專項資金的支持并成功投產。

2.1 技術創(chuàng)新點

本產品核心技術是利用復合改性技術把渣油改性生產成優(yōu)質道路石油瀝青。對渣油進行再生利用的傳統(tǒng)技術主要有調和技術和改性技術。調和技術的缺點主要是由于受原材料性能限制，瀝青的高溫穩(wěn)定性難以滿足重載大交通量的交通環(huán)境要求；而改性技術對基質瀝青的組分要求很嚴，不是所有的渣油都可以生產改性瀝青。

西安國琳實業(yè)股份有限公司自主開發(fā)的復合改性道路特種瀝青技術吸取了調和技術和改性技術的優(yōu)點，同時克服了兩者的缺陷。通過采用本技術加工西安石化廠的高污染減壓渣油調整基質瀝青組分使其改性最終生產出新型瀝青并滿足交通部《公路瀝青路面施工技術規(guī)范》（JTG F40-2004）90-A/B級技術要求。

2.2 技術原理

復合改性技術改變了瀝青的流變學性質，瀝青的粘、彈性和塑性顯著提高，這使得路面的抗沖擊性能、抗裂性、耐磨性都大大提高，瀝青路面的使用年限明顯提高；由于瀝青與集料的粘附性提高，瀝青混合料的耐水性能明顯增強，路面的耐久性也大大提高，最終降低了瀝青路面的養(yǎng)護費用，為國家節(jié)約了大量的維修資金。

3 取得的研究成果

西安國琳實業(yè)股份有限公司通過對減壓渣油進行循環(huán)利用經過2年深入研究成功開發(fā)出國產高污染渣油的復合改性技術，成功生產出國琳GL-90A/B特種瀝青。產品的核心技術-國琳優(yōu)質道路石油瀝青材料及其調配方法成功獲取國家專利（專利授權號：ZL200910023635.2），該技術的調配裝置-國琳優(yōu)質道路石油瀝青材料的調配裝置也獲得國家專利（專利授權號：ZL201020019645.7），公司擁有自主知識產權。經過陜西省公路再生工程中心試驗檢測中心的詳細檢測以及鋪筑試驗段觀測后可知國琳GL-90A/B特種瀝青是陜西省第一個完全達到《公路瀝青路面施工技術規(guī)范》（JTG F40-2004）90A/B級道路石油瀝青要求的產品。

4 結論

為了解決高污染燃料渣油的污染環(huán)境和資源浪費的難題，西安國琳實業(yè)股份有限公司對高污染燃料油減壓渣油進行循環(huán)利用，通過復合改性技術成功生產出國琳優(yōu)質道路石油瀝青。產品各項指標完全滿足《公路瀝青路面施工技術規(guī)范》要求。

眾所周知瀝青品種及標號的選擇主要依據是當地所處氣候環(huán)境及交通量大小。我國幅員遼闊，各地氣候環(huán)境差異很大，目前本產品主要供應我省陜南地區(qū)。公司下一步目標是開拓我國的甘肅和四川市場。為了滿足不同地域環(huán)境對瀝青性能的不同要求，公司根據市場的情況不斷調整瀝青配方，為下一步開發(fā)適應四川、甘肅等地氣候特點的瀝青產品繼續(xù)努力。

[1]欒媛媛.天然瀝青改性瀝青路用性能研究[D]．西安：長安大學公路學院，2013．

[2]郝孟輝，郝培文，楊黔，等.玄武巖短切纖維改性瀝青混合料路用性能分析[J]．廣西大學學報：自然科學版，2011，36（1）：101～106．

[3]樊亮，王林，宋小金，等.天然瀝青組成、類別及在路用工藝中的適用性[J]．建筑材料學報，2009，12（3）：365～368．