脱油硬沥青造粒技术应用

沥青混合料的再生利用0 引言我国自60年代就开始推广铺筑渣油路面，黑色路面里程逐年增加。

70年代以后，陆续修建了各种结构型式的沥青路面。

进入从80年代中后期，由于我国经济建设的需要，全国开始进行大规模修筑高等级路面，且约80%为沥青路面，近些年来，随着沥青路面技术的发展，沥青路面的比重更是逐年增高。

1 沥青路面及其特点1.1沥青路面所有以沥青混合料来粘结矿料铺筑而成的不同路面结构，均为沥青路面。

而沥青混合料主要有沥青、粗集料、细集料、矿粉填料和外加剂（如抗剥离剂、抗老化剂、聚合物改性剂等）组成。

沥青混合料的性能好坏与其组成材料有关。

影响混合料性能的因素：矿料颗粒的大小和不同粒径的分布；颗粒组成的空间位置关系；沥青的分布特征和矿料颗粒表面沥青层的性质；沥青混合料空隙率的大小；空隙的分布与空隙间的连通情况；外加剂与其他材料的配伍相容性及外加剂对沥青与矿料性能的改善情况等。

1.2沥青路面的特点沥青路面具有优良的结构力学性能和表面功能特性，表面抗滑性能好，施工方便。

但沥青路面经过一定年限的使用，受交通应力、循环应力等的影响和冰冻、高温的交替作用等，沥青逐渐老化，出现诸如网裂、沉陷、车辙、拥包等各种病害并逐步扩展，致使路面结构难以适应不断增长的交通量要求，严重影响行车的安全性和舒适性。

2 沥青路面的老化和再生利用2.1沥青的老化机理对沥青的研究有两种观点：一种观点认为沥青具有明显的胶体性质，由三种成分构成，即由憎液的沥青质颗粒和包围沥青质的亲液颗粒脂与悬浮胶团的油相组成。

当它们的相对含量和性质相配时,就形成了性质相对稳定的胶体溶液；而沥青的老化就是因为沥青混合料是多组分有机材料，随着使用期的延长，沥青的胶体结构和组成成分发生变化，使沥青粘性变差、塑性降低、沥青路面易表面松散、整体性降低，从而导致结构破坏。

另一种观点认为沥青是以沥青质为溶质,而以软沥青(油分与树脂)为溶剂的高分子浓溶液。

相应的，沥青老化就是轻质油分挥发，分子氧化、缩和、移相的过程。

废旧沥青路面材料零废弃利用关键技术在高速公路改扩建中的研究与应用高速公路改扩建中，废旧沥青路面材料的零废弃利用是一项重要的研究与应用课题。

废旧沥青路面材料的零废弃利用可以降低对自然资源的开采和消耗，减少环境污染，同时也可以节约建设成本。

对于废旧沥青路面材料的零废弃利用，主要的关键技术包括回收再利用技术、改性技术和再生技术。

回收再利用技术是指将废旧沥青路面材料进行回收处理，并将回收的材料重新加入到新的路面建设中。

回收再利用技术包括旧沥青料的热再生回收、冷再生回收和生物回收等方法。

热再生回收是通过热解破碎和筛分等工艺，将废沥青料加热到一定温度，使其分解成可利用的沥青颗粒。

冷再生回收是在常温下进行的，通过机械破碎和筛分等工艺，将废沥青料进行再生利用。

生物回收则是利用微生物分解废旧沥青料。

改性技术是指对废旧沥青料进行改性处理，以提高其性能和稳定性。

改性技术常见的方法包括添加添加剂、热再生造粒改性、胶体改性和改变其粒度结构等。

添加剂可以改善沥青料的柔性、降低粘度和改善其耐久性。

热再生造粒改性是先将废旧沥青料进行热再生，再将其与新的沥青料进行混合，通过熔融混合的方式进行改性。

胶体改性是通过添加胶体物质改变沥青料的黏性和粘附性。

改变粒度结构是通过加工处理改变沥青料的粒度分布和粉体特性。

再生技术是指将废旧沥青料进行再生回收，并制成新型沥青路面材料。

再生技术主要包括废旧沥青混合料再生技术和再生沥青混合料技术。

废旧沥青混合料再生技术是将废旧沥青料与新的沥青料进行混合，并进行再生工艺处理，制成新的沥青混合料。

再生沥青混合料技术是将废旧沥青料通过再生工艺处理，将其中的沥青分离出来，作为新的沥青料使用。

在实际应用中，高速公路改扩建中的废旧沥青路面材料零废弃利用技术需要综合考虑材料性能、经济效益和环境效益等因素。

通过合理的技术选用和工艺流程优化，可以实现废旧沥青路面材料的最大化利用，实现高速公路改扩建的可持续发展。

《沥青路面回收料精细加工及应用技术指南》下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。

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石油化工溶剂脱沥青工艺简介溶剂脱沥青是一个劣质渣油的预处理过程。

用萃取的方法，从原油蒸馏所得的减压渣油（有时也从常压渣油）中，除去胶质和沥青，以制取脱沥青油同时生产石油沥青的一种石油产品精制过程。

1、原料：减压渣油或者常压渣油等重质油2、产品：脱沥青油等3、基本概念溶剂脱沥青是加工重质油的一种石油炼制工艺，其过程是以减压渣油等重质油为原料，利用丙烷、丁烷等烃类作为溶剂进行萃取，萃取物即脱沥青油可做重质润滑油原料或裂化原料，萃余物脱油沥青可做道路沥青或其他用途。

4、生产流程包括萃取和溶剂回收。

萃取部分一般采取一段萃取流程，也可采取二段萃取流程。

沥青与重脱沥青油溶液中含丙烷少，采用一次蒸发及汽提回收丙烷，轻脱沥青油溶液中含丙烷较多，采用多效蒸发及汽提或临界回收及汽提回收丙烷，以减少能耗。

临界回收过程，是利用丙烷在接近临界温度和稍高于临界压力（丙烷的临界温度96.8℃、临界压力4.2MPa）的条件下，对油的溶解度接近于最小以及其密度也接近于最小的性质，使轻脱沥青油与大部分丙烷在临界塔内沉降、分离，从而避免了丙烷的蒸发冷凝过程，因而可较多地减少能耗。

国内的溶剂脱沥青工艺流程主要有沉降法二段脱沥青工艺、临界回收脱沥青工艺、超临界抽提溶剂脱沥青工艺。

（1）沉降法二段脱沥青工艺沉降法两段脱沥青是在常规一段脱沥青基础上发展起来的。

在研究大庆减压渣油的特有性质的基础上，注意到常规的丙烷脱沥青不能充分利用好该资源，而开发出的一种新脱沥青工艺（2）临界回收脱沥青工艺溶剂对油的溶解能力随温度的升高而降低，当温度和压力接近到临界条件时，溶剂对油的溶解能力已降到很低，这时，该丙烷溶剂经冷却后可直接循环使用，不必经过蒸发回收。

（3）超临界抽提溶剂脱沥青工艺超临界流体抽提是利用抽提体系在临界区附近具有反常的相平衡特性及异常的热力学性质，通过改变温度、压力等参数，使体系内组分间的相互溶解度发生剧烈变化，从而实现组分分离的技术。

化工进展Chemical Industry and Engineering Progress2023 年第 42 卷第 9 期溶剂脱沥青技术应用与进展廖志新，罗涛，王红，孔佳骏，申海平，管翠诗，王翠红，佘玉成（中国石化石油化工科学研究院有限公司, 北京 100083）摘要：溶剂脱沥青可拓宽原料组成及性质限制范围，避免高残炭及高金属含量制约，与转化工艺灵活组合可处理分子量大、氢含量低、杂质含量高的渣油、油浆及油砂沥青等，显著提高转化率、降低装置操作苛刻度、提高经济效益。

本文分析了溶剂脱沥青技术特点及国内外工业化溶剂脱沥青技术应用情况和实施效果，综述了以溶剂脱沥青技术为上游或下游工艺的氢转化、裂化、气化等组合工艺最新进展。

以低碳数烃类、CO 2及其改性剂、共沉淀剂分类阐述了溶剂作用及研发进展，分析了塔及内构件结构优化、设备改造的新技术，指出未来仍需对溶剂脱沥青技术进行更多基础和优化研究。

提出进一步提高抽提效率、降能耗，扩大在非常规原油改质中的应用，将劣质油/油砂/未转化油直接或间接转化为高附加值化学品等可能是溶剂脱沥青技术的未来发展方向。

关键词：溶剂脱沥青；渣油；萃取；分离；超临界；工艺流程中图分类号：TE624；TQ211 文献标志码：A 文章编号：1000-6613（2023）09-4573-14Application and progress of solvent deasphalting technologyLIAO Zhixin ，LUO Tao ，WANG Hong ，KONG Jiajun ，SHEN Haiping ，GUAN Cuishi ，WANG Cuihong ，SHE Yucheng(Sinopec Research Institute of Petroleum Processing Co., Ltd., Beijing 100083, China)Abstract: Solvent deasphalting can broaden the limited range of raw material composition and properties to avoid the restriction of high carbon residue and high metal content. The flexible combination of solvent deasphalting and conversion process can deal with residual oil, oil slurry and oil sand asphalt with large molecular weight, low hydrogen content and high impurity content, significantly improve the conversion rate, reduce the severity of unit operation, and improve economic benefits. The characteristics of solvent deasphalting technology are analyzed, and the application and implementation effects of solvent deasphalting technology successfully industrialized at home and abroad are summarized. The latest progress of hydrogen conversion, cracking, gasification and other combined processes with solvent deasphalting technology as upstream or downstream process are reviewed. The solvent action and R&D progress are described based on the classification of low carbon hydrocarbons, CO 2 and its modifiers, and coprecipitators. The new technologies for tower and internal structure optimization and equipment transformation are analyzed. It is pointed out that more basic and optimization research on solvent deasphalting technology are needed in the future. It is proposed that the future development direction of solvent deasphalting technology may be to further improve extraction efficiency, reduce energy综述与专论DOI ：10.16085/j.issn.1000-6613.2022-2012收稿日期：2022-10-27；修改稿日期：2022-11-18。

沥青路面再生技术的方法与应用
沥青路面再生技术是目前在道路修复中受到广泛应用的一项技术，它采取对沥青路面
进行再施工、重新复原来恢复路面形态和性能的方法，从而恢复路面的安全、舒适性和经
济存在，从而达到节省修复时间和费用的效果。

沥青路面再生技术主要包括：有机黏结剂结合法、沥青充填结合法和沥青铺装覆盖法等。

一、有机黏结剂结合法
这种方法是将有机黏结剂与沥青混和料搅拌混合后，重新铺装在已经存在的沥青面上，有效地补强基层，形成一个新的沥青层，将因使用老化失效而弱化的沥青厚度恢复。

这种
方法适用于地面损坏程度不大，且沥青层厚度只有轻微损失的地形上。

二、沥青充填结合法
这种方法采用在前期的沥青表面做一些小的凿孔，同时用沥青充填料混合沥青装填到
有空洞的地面中，形成一个新的沥青层，进而恢复原有的沥青厚度，可以有效调节地形的
凹凸不平程度，使整体路面更加平整。

并在对沥青更深处进行消融后再覆盖新的沥青，从
而恢复沥青层厚度。

三、沥青铺装覆盖法
这种方法采用在现有路面上覆盖另一层沥青施工，使原有沥青层和新沥青层装置充分
结合，使原来损坏路面穿孔或裂缝恢复形态，并增加沥青厚度以恢复原有的沥青材料的性能。

新拌合料使用密度及抗压强度高的沥青原料，实现了整体路面的强度的提高。

除此之外，针对某些情况，可以利用结构修复来恢复沥青路面的形态和性能，采取增
加沥青施工厚度、加固底层、补强表层的步骤，利用现有的沥青混合料进行修复，从而达
到恢复沥青路面的形态和性能的目的。

沥青路面再生技术是一种比较先进的发展趋势，承担了重要的修复和长期使用任务，
但在施工时也要注意控制施工质量，以免影响未来使用的质量。

沥青路面再生利用技术的研究一、沥青路面再生利用技术的原理沥青路面再生利用技术主要包括了以下几个步骤：首先将老化破损的沥青路面进行拆除或者破碎，然后将拆除后的沥青碎石进行筛分、清洗和干燥处理，得到再生沥青骨料。

接着将再生沥青骨料与新的轻质骨料、沥青粉和再生剂进行混合，按照一定的比例进行搅拌和烘干处理。

最后将再生沥青混合料通过铺设机进行压实，得到再生利用的沥青路面。

二、沥青路面再生利用技术的优势1.节约资源：传统方法更换沥青路面需要大量的新材料投入，而再生利用技术可以最大程度地回收利用老化路面上的沥青，减少了原材料的消耗。

2.减少环境污染：再生沥青骨料的使用可以减少新材料的开采，降低对环境的破坏。

同时再生利用技术也避免了拆除废弃沥青路面对环境的恶劣影响。

3.节约能源：再生利用技术不需要生成新的沥青混合料，只需要进行混合搅拌和烘干处理，省去了新材料的生产过程。

这样可以节约大量的能源和减少大量的温室气体排放。

4.提高路面性能：再生利用技术可以更好地处理老化路面上的裂缝和变形，提高路面的强度和耐久性。

再生沥青还可以填充路面间隙，提高路面的平整度和驾驶舒适度。

三、沥青路面再生利用技术的应用沥青路面再生利用技术已经在各地得到了广泛应用。

特别是在一些老化路面多、交通量大的城市，采用再生利用技术可以有效地提高路面的使用寿命，减少维护成本。

同时对于建设、改建、扩建高速公路、国道等重要路段，再生利用技术可以快速快捷地完成工程，减少了对交通的影响。

四、沥青路面再生利用技术的挑战沥青路面再生利用技术在实际应用中还面临一些挑战。

首先是再生沥青的质量问题，再生沥青与新材料相比，强度和稳定性稍逊一筹。

其次是再生沥青混合料的配方设计问题，需要选择合适的再生剂和骨料组合，以获得最佳的性能。

此外，再生利用技术在施工过程中还需要高标准的管理和质量控制，以确保路面的质量和使用寿命。

总之，沥青路面再生利用技术是一种有效的资源利用和环境保护技术，可以延长路面使用寿命、减少资源浪费和环境污染。

简历自然情况姓名：赵振辉性别：男职称：教授级高级工程师出生年月：1962.11.30出生地：中国河北省辛集学位：博士婚姻状况：已婚健康：良好联系地址中国石油化工股份有限公司洛阳分公司邮政编码：471012电话：0086-379-66994995传真：0086-379-66991882E-mail: zhaozhh@ 教育情况1979.9-1983.7 河北工学院石油炼制专业，获学士学位；2000.9-2003.12 北京化工大学材料工程专业，获硕士学位；2005.3-2009.6 西安交通大学化学工程专业，获博士学位。

工作经历2000年获得集团公司突出贡献专家称号；2003年获集团公司学术技术带头人；2004年获河南省劳动模范；（2011）河南经济年度人物；2013年1月29日，被河南省第十二届人民代表大会第一次会议选举为第十二届全国人民代表大会代表。

专利8项中国专利降低催化裂化汽油硫含量的方法从重污油中回收清油的方法一种催化裂化油浆拔头工艺及工业装置一种高等级道路沥青的生产方法一种重油加工组合工艺一种高效利用脱沥青油的重油加工组合工艺一种硬质沥青造粒方法及其装置一种硬质沥青的造粒装置代表性文章[1]Zhenhui Zhao, Guilian Liu and Xiao Feng. New Graphical Method for the Integration ofHydrogen Distribution Systems. Ind. Eng. Chem. Res. 2006, 45: 6512-6517[2]Z. Zhao, G. Liu and X. Feng. The Integration of the Hydrogen Distribution System With MultipleImpurities. 2007, 85 (A9): 1295–1304[3]赵振辉,冯霄,刘永忠,张超. 氢气网络系统的夹点分析与匹配优化. 化工进展, 2008,27(2):270-273[4]刘永忠,张超,赵振辉,冯霄. 基于超结构方法的氢网络系统优化. 华北电力大学学报,2007,34(2):24-26[5]柴志杰,赵振辉. 丁烷溶剂脱沥青工艺的优化及应用. 石油沥青, 2007,21（4）:31-35[6]赵振辉,叶晓东,冯金松. 重整再生气脱氯剂的选择与应用. 工业催化, 2005,13（11）:26-29[7]杨书显,赵振辉,任满年. 乙醇汽油组分油的生产技术探讨. 河南化工, 2005,22（7）:26-27-42[8]Zhao Zhenhui,Liu Jingxiang,Xu Wuqing,Hou Yubao. Commercial application of X-62 catalystfor reduce olefin in gasolin. China petroleum processing and petrochemical technology, 2005(3):11-18[9]曲哲,贾景山,赵振辉. RICH劣质柴油深度加氢处理技术首例工业装置一年来的运行. 炼油设计与工程, 2003,33（7）:8-10[10]赵振辉,冯景民. 分子筛脱蜡料生产技术改进. 石油化工设计, 2002,19（3）:63-65[11]徐武清,牛双旺,赵振辉. 改善汽油质量技术措施的分析与探索. 石油化工技术经济,2002,18（2）:23-26[12]Zhenhui Zhao,Xiaodong Ye,WuQing Xu.Chinese Fccu revamp improves performance. OIL &GAS JOURNAL，2001,99(46):64-66[13]赵振辉. 两套不同反—再型式重油催化裂化装置的技术分析. 中国石油化工科技与信息指南，2002:31-37[14]赵振辉,刘静翔. 单器单段完全再生重油催化裂化改为不完全再生的技术分析. 石油炼制与化工,2001,32（11）:14-18[15]赵振辉,叶晓东,徐武清. 应用UOP技术改造催化裂化装置. 石油炼制与化工,2001,32（6）:17-20[16]赵振辉,常刚,李彬. 重整装置预处理单元改全馏分石脑油加氢. 炼油设计,2001,31（7）:22-25[17]赵振辉,畅林. 应用AAP塔芯新技术改造冷却塔. 石油化工环境保护,2000,（2）:52-55[18]赵振辉,叶晓东,董保兰. 降烯烃裂化催化剂的工业应用分析. 炼油设计,2000,30（10）:55-56[19]薛稳操,赵振辉,叶晓东,毛安国,宗保宁. CHV--1抗钒裂化催化剂的工业应用. 炼油设计,1999,29（3）:22-25[20]赵振辉,刘成军. MP-35金属钝化剂的开发应用.石油炼制与化工,1994,25（1）:66-67[21]袁峻业,赵振辉. 70万吨/年连续重整开车成功.石油炼制与化工,1994，25（2）:1-3。

第２期 收稿日期：２０２０－１０－１５作者简介：高　桐（１９９０—），女，江苏扬州人，工程师，硕士研究生，从事炼油工程设计方面工作。

溶剂脱沥青工艺技术的进展高　桐（中海油石化工程有限公司工艺系统室，山东青岛　２６６１０１）摘要：介绍了溶剂脱沥青技术在现代炼油实践中的发展趋势。

作者介绍了俄罗斯和中国的超临界溶剂脱沥青技术在工业上的节能应用，并讨论了几种有望提高分离效率和分离深度的技术：包括利用声波，添加二氧化碳溶剂和有机碳酸盐进行溶剂脱沥青的前沿技术。

关键词：溶剂脱沥青；沥青质；脱沥青油中图分类号：ＴＥ６ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００８－０２１Ｘ（２０２０）０２－００７３－０２ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄＰｒｏｃｅｓｓＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆＳｏｌｖｅｎｔＤｅａｓｐｈａｌｔｉｎｇＧａｏＴｏｎｇ（ＣＮＯＯＣＰｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｑｉｎｇｄａｏ　２６６１０１，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｐａｐｅｒｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓｔｈｅｔｒｅｎｄｉｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｓｏｌｖｅｎｔｄｅａｓｐｈａｌｔｉｎｇ．Ｒｅｆｉｎｉｎｇｐｒａｃｔｉｃｅｓｏｆｅｎｅｒｇｙ－ｓａｖｉｎｇａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｉｎＲｕｓｓｉａａｎｄＣｈｉｎａａｒｅｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ．Ｐｅｒｓｐｅｃｔｉｖｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ，ｓｕｃｈａｓｔｈｅｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｏｆａｃｏｕｓｔｉｃｅｎｅｒｇｙ，ｃａｒｂｏｎｄｉｏｘｉｄｅａｎｄｏｒｇａｎｉｃｃａｒｂｏｎａｔｅｔｈａｔｃｏｕｌｄｅｎｈａｎｃｅｔｈｅｓｅｐａｒａｔｉｏｎｓｅｌｅｃｔｉｖｉｔｙａｎｄｐｒｏｄｕｃｅｈｉｇｈｑｕａｌｉｔｙｄｅａｓｐｈａｌｔｅｄｏｉｌａｒｅｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｏｌｖｅｎｔｄｅａｓｐｈａｌｔｉｎｇ；ａｓｐｈａｌｔｅｎｅｓ；ｄｅａｓｐｈａｌｔｅｄｏｉｌ 原油中的重金属（特别是ＮＩ和Ｖ）和残碳（ＣＣＲ）是阻碍深度精炼的主要原因。

高等级沥青路面颗粒木质素纤维应用研究沥青玛蹄脂碎石混合料(Stone Matrix Asphalt)，是一种由沥青、纤维稳定剂、矿粉及少量的细集料组成的沥青玛蹄脂填充间断级配的粗集料骨架间隙组成一体的沥青混合料。

在SMA混合料中，由于木质素纤维的吸附、稳定及多向加劲作用，可以较好地改善和提高沥青混合料的高温抗车辙性能、低温抗裂性能、抗滑能力和耐久性，是当前国际上公认的一种高低温性能、抗滑能力和耐久性较好的沥青面层混合料，因而被各国采用和研究，其中纤维稳定剂在混合料中的主要作用有:加劲、分散、吸附及吸收沥青、稳定及增粘作用。

甘肃省前期修筑的高速公路路面存在的典型病害有:车辙、开裂、水损害等，分析原因一方面与当地的特殊地质、气候情况有关，另一方面还与混合料的路用性能有关。

为了改善和提高沥青混合料的路用性能，甘肃省临合高速公路上面层设计了SMA－13型改性沥青混合料，同时项目业主本着对“新材料和工艺的应用和推广”原则，拟在本项目的部分路面标段上面层使用颗粒木质素纤维，由于颗粒木质素纤维在甘肃省高速公路领域属于首次应用，尚缺乏相关实践经验，项目业主委托路面技术咨询单位展开对颗粒状和絮状两种不同的木质素纤维进行室内试验对比研究，为项目路的推广和应用提供技术支撑。

为此，本文将采用颗粒状和絮状两种不同的木质素纤维进行室内对比研究，重点介绍室内试验研究成果，另外也介绍了颗粒木质素纤维在试验路施工中所取得的良好铺筑效果。

颗粒木质素纤维简介目前市场上的颗粒木质素纤维主要分为两大类:一类是采用蜡作为造粒剂，缺点是颗粒较硬很难分散，且蜡对沥青混合料本身就有害，在实际使用中往往在沥青混合料中会发现有未分散的颗粒纤维;另一类是用沥青作为造粒剂，制造出来的颗粒木质素纤维容易分散，克服了在生产中难以分散的缺点，同时造粒剂本身对沥青混合料无害。

据了解，国内道路市场上应用较多的颗粒木质素纤维是进口的某进口品牌公司生产的V某系列产品，造粒剂采用对沥青混合料无害的德国重交沥青，原料则完全采用某进口品牌公司自己生产的松散木质素纤维，由于V某产品是在每根纤维表面均匀涂抹上一层沥青，并且沥青未浸透纤维，然后再制作成颗粒状，成品的颗粒状纤维中约含10%的沥青，因此V某颗粒在沥青混合料拌和过程中纤维表面的沥青涂层受热易于融化，其中的木质素纤维可以迅速分散在混合料中并吸附沥青，达到稳定沥青混合料的效果。

旋流喷嘴内超临界流体闪蒸过程的数值模拟冯留海;王江云;赵凡;孙中卫;王娟;毛羽【摘要】旋流喷嘴内超临界流体中沥青溶质的体积分数分布对颗粒成形有重要影响.根据减压相变传质传热理论开发了闪蒸相变模型,采用自定义函数(UDF)的方式植入到CFD软件Fluent中.将闪蒸相变模型耦合多相流混合模型用于研究旋流喷嘴内超临界流体的闪蒸相变过程,分析旋流喷嘴内压力、速度、温度和各相浓度分布,以预测旋流喷嘴对颗粒成形的影响.结果表明,旋流喷嘴内三相介质分层流动,从而实现戊烷溶剂与沥青溶质的预分离,有利于形成粒径较小且密实的沥青颗粒.【期刊名称】《石油学报（石油加工）》【年(卷),期】2016(032)004【总页数】7页(P741-747)【关键词】旋流喷嘴;数值模拟;闪蒸相变;非平衡热力学【作者】冯留海;王江云;赵凡;孙中卫;王娟;毛羽【作者单位】中国石油大学重质油国家重点实验室,北京102249;北京低碳清洁能源研究所,北京102209;中国石油大学重质油国家重点实验室,北京102249;中国石油大学重质油国家重点实验室,北京102249;兰州兰石能源装备工程研究院有限公司,甘肃兰州730314;中国石油大学重质油国家重点实验室,北京102249;新奥科技发展有限公司,河北廊坊065001;中国石油大学重质油国家重点实验室,北京102249;中国石油大学重质油国家重点实验室,北京102249【正文语种】中文【中图分类】TE65超临界流体溶剂脱沥青技术是重质油梯级分离工艺中的重要组成部分。

利用超临界戊烷溶剂可以选择性去除渣油中的沥青质、稠环化合物和重金属等杂质，分离得到加工性能较好的脱沥青油和高软化点的脱油沥青[1-2]。

戊烷-沥青超临界流体从喷嘴内闪蒸喷出，并快速膨胀造粒[3]，在喷雾造粒塔内实现重组分造粒与分离。

闪蒸相变喷嘴是决定造粒质量的核心部件。

研究超临界沥青造粒中喷嘴内戊烷的闪蒸相变及流动过程，对优化喷嘴结构、改进工艺流程具有十分重要的意义[4-5]。