[发明专利]一种由高软化点石油沥青颗粒制备沥青水浆的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种石油重质油深度加工副产物的规模利用的方法。具体涉及一种由高软化点石油沥青颗粒制备沥青水浆的方法。

背景技术

通过溶剂(丙烷、丁烷和戊烷)脱沥青过程，可以从减压渣油生产质量改善的脱沥青油用作残渣润滑油基础油或催化裂化、加氢裂化原料，同时得到高软化点的脱油沥青，后者的加工利用由于其高软化点而变得非常困难。如果将高软化点沥青制成浆液燃料如水乳液或水浆，可做为锅炉燃料、气化制合成气及氢气的原料或作为水蒸汽联合发电系统的燃料。

美国专利(USP6001886)公开了一种沥青水乳液制备方法，该方法将60m％～80m％的直馏沥青或丙烷溶剂脱沥青工艺的脱油沥青加热至115℃，与0.001m％～10m％的氧化乙烯-氧化丙烯-氧化乙烯的共聚物(或氧化乙烯-氧化丙烯-氧化乙烯共聚物、阴离子表面活性剂和/或非离子表面活性剂)的水溶液通过均质器混合制成沥青含量为70m％的乳状液，沥青乳状液的平均粒径为30微米，用于锅炉燃料或生产合成气的原料。中国专利(ZL200310122459.0)公开了一种沥青水乳液及其制备方法，该方法将40m％～78.7m％的沥青原料与0～20m％的软组分调合，将该混合物升温至120～240℃，然后在20m％～50m％水中加入0.1m％～4m％的乳化剂、0.1m％～6m％的助剂和0.1m％～4m％的稳定剂得到水溶液，并将该水溶液加热至50～100℃，最后将上述混合物与水溶液经机械混合得到沥青水乳液产品。上述两种方法都需要将原料加热至较高温度后与其它添加剂混合，能耗较大。

本案申请人曾在先有专利(ZL01141462.6)公开了一种脱除石油渣油中高软化点沥青的溶剂萃取工艺及其设备。该专利采用碳原子数较高的轻烃(戊烷或戊烷馏分)作溶剂，以获得较高收率的脱沥青油(DAO)。溶剂按一定比例与渣油混合后，进入萃取塔分离得到脱沥青油相和沥青相，沥青相通过直接节流快速膨胀方法，使高软化点沥青喷雾分散为固体微粒，在特殊的气固分离器中实现沥青与溶剂分离。本案申请人曾在先有专利(ZL200510080799.0)公开了一种通过耦合萃余残渣造粒实现重质油梯级分离的方法及分离系统。溶剂萃取分离后的沥青相中通过引入分散溶剂，在气固分离器中快速相变被强化分散为固体微粒，而溶剂气化为气体，实现沥青与溶剂的低温分离，并且沥青微粒尺寸易调控。上述两个专利只提出了高软化点沥青颗粒的制备方法，而对沥青颗粒的后续输送方式没有涉及。

本案申请人曾在先有专利(ZL200610113843.8)公开了一种石油系及煤系沥青残渣的造粒制备沥青水浆的方法。该发明提供了一种石油重质油、沥青及残渣及煤系残渣的造粒及回收分离方法，使原料在主溶剂和分散溶剂的作用下，引入水中实现快速分散造粒，制备沥青颗粒水浆，而溶剂经气化或冷凝后与沥青颗粒水浆分离，同时，溶剂与水沉降分离后可分别循环使用。该方法通过将萃余沥青/残渣相或预混合沥青/残渣相直接引入水中分散造粒，沥青微粒尺寸易调控，也放宽了对造粒沥青的软化点的限制和所用溶剂的限制。但是上述方法中沥青水浆所含少量溶剂的分离比较困难，另外沥青水浆中沥青颗粒的质量分数不易控制。

发明内容

本发明的目的是提供一种由高软化点石油沥青颗粒制备沥青水浆的方法，该沥青水浆能稳定储存，在常温下较好地流动，满足输送的要求。该沥青水浆可做为锅炉燃料、气化制合成气及氢气的原料或作为水蒸汽联合发电系统的燃料。

本发明提供的一种由高软化点石油沥青颗粒制备沥青水浆的方法，其包括以下过程：

按质量百分比，将40～60％的水、0.1～5.0％的分散剂和0.01～2.0％的稳定剂混合均匀，在室温下，将上述混合物分一次或多次加入至40～60％的高软化点石油沥青颗粒中，在一定转速下(500～3000rpm)机械剪切搅拌，制取沥青水浆。

上述过程所述的高软化点石油沥青颗粒是石油渣油包括常压渣油、减压渣油、减黏渣油、加氢尾油、催化油浆中的一种或一种以上的混合物，经深度溶剂脱沥青耦合喷雾造粒所得高软化点的石油沥青颗粒，沥青颗粒软化点在150～250℃，颗粒粒径范围10～1000μm，正庚烷可溶物质量含量在30～50％，正庚烷不溶物质量含量在50～70％。