[發明專利]一種分離石油瀝青組分的方法

有效

• 申請號: 202011154199.5
• 申請日: 2020-10-26
• 公開（公告）號: CN114479896B
• 公開（公告）日: 2023-04-25
• 發明（設計）人: 吳明鉑;張浩然;趙青山;王路海;王曉波;張艷梅;劉銀東;畢秦嶺;許倩;楊行;盧竟蔓;王麗濤;韓爽;鄂宇恒;宋海朋;曹玉亭;張博
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: C10C3/02
• 分類號: C10C3/02;B01J3/04
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 高龍鑫;王玉雙

本發明涉及一種分離石油瀝青組分的方法，該方法包括以下步驟：S1、將石油瀝青置于帶有攪拌裝置的高壓反應釜中，S2、在惰性氣體氛圍保護下，攪拌并升高溫度，進行反應，S3、反應結束，冷卻降溫后停止攪拌，靜置后開啟高壓釜，反應產物分層，上部得到高飽和份和芳香份的瀝青油，下部為含有強極性高稠環芳烴的瀝青焦。該分離石油瀝青組分的方法操作簡單，可有效、快速分離石油瀝青輕重組分，從而實現石油瀝青最大化利用。

技術領域

本發明屬于石油加工領域，尤其涉及一種分離石油瀝青組分的方法。

背景技術

石油瀝青作為石油加工過程中的一種產品，年產量巨大，價格低廉，通常直接被用于道路鋪助、路面養護、制備房屋涂料等。石油瀝青低溫下具有流動性差、粘度高特點，使用過程中存在過度浪費等問題，而高溫加熱又不可避免引起一系列環境問題。由于石油瀝青組成復雜，常減壓蒸餾、催化裂化等常規石油煉制技術難以對其進行高效潔凈轉化。因此，石油瀝青高效利用已成為世界性難題。

石油瀝青的化學組成復雜，對組成進行分析十分困難，且其化學組成并不能反映瀝青性質的差異。因此，通常根據組分化學成分和物理力學性質的不同，石油瀝青分為飽和份、芳香份、膠質、瀝青質。石油瀝青通常被認為是由膠體結構模型的組分構成，瀝青質和膠質具有較強的極性，作為膠核的瀝青質通過膠溶劑膠質的穩定作用分散于極性較弱的分散介質油分中，且具有明顯的布朗運動。在瀝青膠體結構模型中，瀝青質處在膠束中心，其表面或內部吸附有可溶質；可溶質中分子量最大、芳香性最強的分子質點最靠近膠束中心，周圍吸附芳香性較低的輕質組分，從而逐漸連續的過渡到膠束間相。

石油瀝青組分組成具有較大差別，具有不同的應用范圍，因此將其組分分離是實現瀝青高附加值利用的重要途徑。膠體體系的穩定性與外界條件密切相關，因此，可通過改變外界條件破壞膠體體系的穩定性，進而實現膠體分散相與分散介質分離。例如：基于瀝青質膠體體系的多分散性，可通過超離心法實現瀝青質、膠質等分子量較大的組分的分離；基于組分極性的不同，可通過薄層色譜法進行四組分、六組分甚至八組分分離。由于石油瀝青組分之間沒有明顯界線，得到的產物往往是兩種甚至多種組分的混合物，分離過程復雜，難以規模化應用。

石油瀝青輕重組分快速、高效分離在實際生產中具有重要意義。石油瀝青輕組分可用作燃料或者二次轉化原料，對實現石油瀝青輕質化利用具有重要意義；重組分富含芳烴化合物，通過溶劑萃取、高溫碳化等工藝可實現芳烴組分定向轉化，制備導電性優異、存儲容量高的新型石墨烯碳材料，對實現石油瀝青高附加值利用具有重要意義。有鑒于此，根據不同實際需求，通過簡單調控反應工藝參數，批量實現石油瀝青組分的調控與分離，具有重要的研究意義和應用價值。

發明內容

針對以上所述，本發明的目的在于提供一種分離石油瀝青組分的方法，該分離石油瀝青組分的方法操作簡單，可有效、快速分離石油瀝青輕重組分，從而實現石油瀝青最大化利用。

為此，本發明提供一種分離石油瀝青組分的方法，該方法包括以下步驟：

S1、將石油瀝青置于帶有攪拌裝置的高壓反應釜中，

S2、在惰性氣體氛圍保護下，攪拌并升高溫度，進行反應，

S3、反應結束，冷卻降溫后停止攪拌，靜置后開啟高壓釜，反應產物分層，上部得到高飽和份和芳香份的瀝青油，下部為含有強極性高稠環芳烴的瀝青焦。

本發明中，石油瀝青在高壓釜中，高溫高壓和強力攪拌條件下，破壞石油瀝青膠體體系，分散介質中部分環烷烴，同時分散相中瀝青質、溶劑膠質分子稠環芳烴烷基側鏈部分斷裂、分子間發生締合反應形成較大分子，經過反應之后的體系發生分層，上層為富含飽和份和芳香份的瀝青油，而下層為富含膠質、瀝青質稠環芳烴的瀝青焦，從而實現石油瀝青中輕重組分分層富集。