一種固體顆粒瀝青的生產(chǎn)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種固體顆粒瀝青的生產(chǎn)方法，其工藝設(shè)備包括進(jìn)料設(shè)備，瀝青熔化槽、粉碎塔、分散盤、螺旋出料機(jī)、旋風(fēng)分離器、布袋除塵器，空壓機(jī)和接料盤，進(jìn)料設(shè)備具有瀝青進(jìn)口，其具備隔柵來(lái)過(guò)濾雜質(zhì)，其特征在于瀝青熔化后加入乳化劑和水，乳化劑為三苯乙烯酚聚氧乙烯醚，采用空氣將液態(tài)瀝青吹散采用分散盤分散，之后冷卻成為固態(tài)顆粒瀝青，先在瀝青冷卻器內(nèi)用水間接冷卻至240～260℃后，送入瀝青高置槽，在槽中自然冷卻到140～170℃，然后瀝青通過(guò)分配盤的篩孔，以直徑為13-15mm的細(xì)度自由落到分散盤，高壓冷空氣從分散盤底部吹出，利用旋轉(zhuǎn)氣流和分散盤的旋轉(zhuǎn)作用將瀝青粉碎，瀝青粒度可通過(guò)調(diào)節(jié)空氣流量大小來(lái)調(diào)節(jié)，所述的瀝青選自煤瀝青或石油瀝青，該工藝具有工藝簡(jiǎn)單，投資較小，操作容易，產(chǎn)品粒度可控等特點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】一種固體顆粒瀝青的生產(chǎn)方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種固體顆粒瀝青的生產(chǎn)方法。

【背景技術(shù)】
[0002]目前的公路施工是采用瀝青或水泥復(fù)蓋路石、采用水泥復(fù)蓋路面，其投資九、路面養(yǎng)護(hù)期長(zhǎng)；采用瀝青復(fù)蓋路面又分為分層施工法和混凝瀝青施工法珥-料，分層施工法，瀝青和砂石粘合不均勻，路面易產(chǎn)生凹凸現(xiàn)象，路面質(zhì)量低，而混凝瀝青施工法要求嚴(yán)格、連續(xù)作業(yè)，勞動(dòng)強(qiáng)度大。此兩種施工方法其瀝青均靜喀煉，氣味大，工人板動(dòng)環(huán)境差，而將大塊瀝青粉碎成顆粒狀瀝青的生產(chǎn)方法，分別熱噴法和冷凍破碎法兩種，CN 1616599公開了熱噴法是將塊狀瀝青熔融后。通過(guò)高壓噴頭從冷卻塔頂端向下噴射，冷卻塔底鍘都不斷向上噴出低洳?氣體使成霧狀的瀝聲經(jīng)低溫冷卻氣體冷卻后形成顆粒軟瀝青，落入冷卻塔底都曲隔離液中疊使顆粒源童囊面形成髓離層，使顆粒瀝青之間互相隔離，不致于再粘合在一起。隔離液可以采用稀肥皂液或其它起潤(rùn)滑作用的洗滌液。落入隔離液中的顆粒瀝青經(jīng)一定時(shí)間后進(jìn)行干燥即可。冷凍破碎法是將塊狀瀝音冷凍至O?-10°C，破碎機(jī)械在低溫情況下進(jìn)行分級(jí)破碎至2?1mm的瀝青顆粒即可。將上述兩種方法制成的顆粒瀝青與礦石混合。即可進(jìn)行路面施工。
[0003]隨著煉焦規(guī)模的擴(kuò)大，煤焦油瀝青的產(chǎn)量不斷增大，僅山西省的機(jī)焦產(chǎn)量超過(guò)一億噸，約有266萬(wàn)噸瀝青產(chǎn)出，除去焦油生產(chǎn)碳黑的瀝青用量，仍有約200萬(wàn)噸的瀝青產(chǎn)量。由于市場(chǎng)對(duì)煤瀝青的用量有限，造成焦炭企業(yè)瀝青銷售不暢。如何擴(kuò)大其利用范圍是煉焦行業(yè)面臨的一個(gè)問(wèn)題。同時(shí)焦化過(guò)程強(qiáng)粘結(jié)性煤日漸短缺，煉焦成本不斷增加，焦炭質(zhì)量下降，配瀝青煉焦成為發(fā)展趨勢(shì)。此外瀝青作為一種碳原料和功能材料(如粘結(jié)劑等)，在建筑、石油、化工和燃料等領(lǐng)域存在潛在的應(yīng)用市場(chǎng)。如用于耐火材料(鎂碳磚、和無(wú)定形耐火材料)、復(fù)合材料、碳材料等生產(chǎn)過(guò)程。瀝青作為粘結(jié)劑要求與基料混配均勻，因此要求瀝青細(xì)粉碎。在瀝青利用過(guò)程中，有液態(tài)配入法和固態(tài)配入法兩種方法。液態(tài)配入法往往要將瀝青高溫熔化和基料加熱，能耗較高，污染環(huán)境，與基料混合難以均勻，計(jì)量困難，增加瀝青的添加量，降低了產(chǎn)品的質(zhì)量。固態(tài)配入法往往要求將瀝青粉碎，目前工業(yè)上瀝青粉碎需將瀝青軟化點(diǎn)提高后機(jī)械粉碎或?yàn)r青經(jīng)低溫冷凍后機(jī)械粉碎，如申請(qǐng)?zhí)?00410008475.1中國(guó)專利介紹一種瀝青粉的生產(chǎn)工藝與設(shè)備，采用瀝青與水混合，冷凍成冰塊后送入振動(dòng)磨機(jī)粉碎，振動(dòng)磨機(jī)設(shè)有冷卻系統(tǒng)，冷卻溫度20?30°C。這兩種方法無(wú)疑增加了瀝青利用成本和難度。中國(guó)專利ZL95120535.8生產(chǎn)高軟化點(diǎn)的瀝青微細(xì)顆粒的方法，介紹利用重油原料的乳化液來(lái)制備粉狀瀝青，須經(jīng)過(guò)三個(gè)步驟，即將原料重油與表面活性劑和水?dāng)嚢栊纬扇榛?；乳化液的微?xì)球狀顆粒萃取除去輕組分和分離回收瀝青細(xì)顆粒。該發(fā)明工藝復(fù)雜投資較大，只適用于高軟化點(diǎn)的瀝青粉制備。
[0004]目前，對(duì)瀝青造粒成型技術(shù)主要有兩種方法:一種是冷卻法，該法是將固
[0005]體瀝青板塊冷凍至O?10°C，再用破碎機(jī)在低溫下分級(jí)破碎成2?1mm片狀顆粒。此方法需要冷凍和破碎手段，能耗高且顆粒不均勻。另一種方法是熱噴法，該法是將熔融瀝青送至專門的噴淋塔，用氣流噴嘴將瀝青熔液分散成微型顆粒，同時(shí)從塔底部通入氣體，使瀝青顆粒冷卻干燥成型。此方法所得的產(chǎn)成品為粉狀或小于0.5毫米的圓球狀固體顆粒瀝青。其主要代表參考附件美國(guó)專利5053279。傳統(tǒng)的造粒塔式旋轉(zhuǎn)噴淋工藝是采將熔融狀物料注入到造粒噴頭中，造粒噴頭是由一個(gè)金屬的薄壁截臺(tái)圓錐回轉(zhuǎn)體及內(nèi)件組成的，在這個(gè)圓錐回轉(zhuǎn)體母面上開有若干圓形通孔，熔融物料進(jìn)入旋轉(zhuǎn)的造粒噴頭內(nèi)，由于離心作用將形成一個(gè)有一定厚度的拋物狀液層，在離心壓力作用下熔融物料將自噴孔射出，射出的熔融液遇空氣阻力等原因斷裂成液滴，液滴在降落過(guò)程中收縮成固體球形顆粒，用上述造粒工藝生產(chǎn)的化工產(chǎn)品有尿素、硝銨等
[0006]由于工業(yè)化生產(chǎn)過(guò)程中熔融物料自身或生產(chǎn)系統(tǒng)中存在著諸多造成堵塞噴孔的因素，故清洗更換造粒噴頭的工作就是不可避免的且是相對(duì)頻繁的，這對(duì)于像尿素、硝銨這類水溶性的純化工產(chǎn)品來(lái)講，只需將備用的造粒噴頭更換并將換下的(甚至不必拆下)噴頭用水或蒸汽清洗即可如初。然而如果熔融物料是瀝青這樣的高粘度非水溶性物質(zhì)，則上述的造粒噴頭結(jié)構(gòu)就不可能適應(yīng)其工業(yè)化生產(chǎn)的需要，因?yàn)槠湟皇菄娍讟O易堵塞，其二是噴孔堵塞后的更換和清洗工作十分困難或清洗成本極高。為了克服熔融瀝青易堵塞造粒噴頭孔眼，難以連續(xù)生產(chǎn)的問(wèn)題，CN1676571提供了一種無(wú)噴孔的旋轉(zhuǎn)噴灑技術(shù)方案:使用圓盤狀的金屬材質(zhì)噴盤取代現(xiàn)有造粒機(jī)中帶噴孔的噴頭，噴盤直徑為150-500毫米，厚度為3-50毫米。噴盤與主軸同心，由主軸帶動(dòng)做水平旋轉(zhuǎn)。瀝青造粒熔液分配器是帶有保溫夾套層的容器，其下部環(huán)形均布有4-24個(gè)泄料口，當(dāng)熔融的液態(tài)瀝青從泄料口下落接觸到被加熱的水平旋轉(zhuǎn)的噴盤端面上時(shí)，由于離心作用瀝青熔液在隨噴盤作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的同時(shí)將迅速滑至噴盤外緣，并呈切線方向脫離噴盤體。此時(shí)脫離了噴盤外緣的熔融瀝青是呈薄膜狀態(tài)的，由于其運(yùn)動(dòng)速度以及熔液自身表面張力等緣故，薄膜被迅速撕裂成一定體積的液滴，液滴在與空氣接觸降落的過(guò)程中收縮冷卻成圓球狀的固體顆粒。旋轉(zhuǎn)噴盤結(jié)構(gòu)有以下兩個(gè)特點(diǎn):一、瀝青熔融液是在一個(gè)開放式的被加熱的水平旋轉(zhuǎn)體的端面上運(yùn)動(dòng)并脫
[0007]離其旋轉(zhuǎn)體的，由于不存在孔眼的束縛，故也就不存在孔眼被堵塞的問(wèn)題。因?yàn)閷?duì)于像天然瀝青或改性瀝青這樣的物料，在將其熔融前是幾乎不可能對(duì)其內(nèi)在的固體不溶物雜質(zhì)的幾何尺寸進(jìn)行限制的，更何況亦無(wú)法完全避免在拆包熔融過(guò)程中產(chǎn)生的諸如包裝物纖維等雜質(zhì)進(jìn)入熔融系統(tǒng)。本發(fā)明與傳統(tǒng)的造粒塔式旋轉(zhuǎn)噴淋工藝的造粒噴頭的成粒原理根本的不同之處就在于:傳統(tǒng)的塔式旋轉(zhuǎn)噴淋工藝的造粒噴頭熔融液是從造粒噴頭的孔眼中噴射出的，而本發(fā)明塔式旋轉(zhuǎn)噴淋工藝的造粒噴盤熔融液則是從噴盤的開放式端面拋灑出的。二、由于瀝青熔融液是在開放式的旋轉(zhuǎn)體上運(yùn)動(dòng)，故噴盤端面上的熔融物料液態(tài)膜相對(duì)的較薄，加之噴盤旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)的散熱效應(yīng)，故僅靠熔融液自身的熱容量顯然不能平衡工藝要求的溫度，另外，初始供料時(shí)高溫瀝青熔融液如接觸到的是常溫噴盤時(shí)則由于巨大溫差將會(huì)立即聚凝而降低其流動(dòng)性，再者設(shè)備停車后仍需要有足夠的溫度讓系統(tǒng)中的殘料經(jīng)噴盤全部流盡。為了保證熔液有較好的流動(dòng)性能，故必須對(duì)噴盤進(jìn)行加熱并對(duì)其加熱溫度進(jìn)行控制。利用電加熱裝置通過(guò)熱輻射或熱傳導(dǎo)加熱本噴盤，噴盤的平板狀受熱結(jié)構(gòu)很容易做到對(duì)其均相加熱和控制。但該種方法結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不容易維修。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的在于提出一種固體顆粒瀝青的生產(chǎn)方法。
[0009]為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0010]一種固體顆粒瀝青的生產(chǎn)方法，其工藝設(shè)備包括進(jìn)料設(shè)備，瀝青熔化槽、粉碎塔、分散盤、螺旋出料機(jī)、旋風(fēng)分離器、布袋除塵器，空壓機(jī)和接料盤，進(jìn)料設(shè)備具有瀝青進(jìn)口，其具備隔柵來(lái)過(guò)濾雜質(zhì)，其特征在于瀝青熔化后加入乳化劑和水，乳化劑為三苯乙烯酚聚氧乙烯醚，采用空氣將液態(tài)瀝青吹散采用分散盤分散，之后冷卻成為固態(tài)顆粒瀝青，先在瀝青冷卻器內(nèi)用水間接冷卻至240?260°C后，送入瀝青高置槽，在槽中自然冷卻到140?170°C，然后瀝青通過(guò)分配盤的篩孔，以直徑為13-15mm的細(xì)度自由落到分散盤，高壓冷空氣從分散盤底部吹出，利用旋轉(zhuǎn)氣流和分散盤的旋轉(zhuǎn)作用將瀝青粉碎，瀝青粒度可通過(guò)調(diào)節(jié)空氣流量大小來(lái)調(diào)節(jié)，所述的瀝青選自煤瀝青或石油瀝青。

【具體實(shí)施方式】
[0011]實(shí)施例1
[0012]一種固體顆粒瀝青的生產(chǎn)方法，其工藝設(shè)備包括進(jìn)料設(shè)備，瀝青熔化槽、粉碎塔、分散盤、螺旋出料機(jī)、旋風(fēng)分離器、布袋除塵器，空壓機(jī)和接料盤，進(jìn)料設(shè)備具有瀝青進(jìn)口，其具備隔柵來(lái)過(guò)濾雜質(zhì)，其特征在于瀝青熔化后加入乳化劑和水，乳化劑為三苯乙烯酚聚氧乙烯醚，采用空氣將液態(tài)瀝青吹散采用分散盤分散，之后冷卻成為固態(tài)顆粒瀝青，先在瀝青冷卻器內(nèi)用水間接冷卻至240°C后，送入瀝青高置槽，在槽中自然冷卻到140°C，然后瀝青通過(guò)分配盤的篩孔，以直徑為13_的細(xì)度自由落到分散盤，高壓冷空氣從分散盤底部吹出，利用旋轉(zhuǎn)氣流和分散盤的旋轉(zhuǎn)作用將瀝青粉碎，瀝青粒度可通過(guò)調(diào)節(jié)空氣流量大小來(lái)調(diào)節(jié)，所述的瀝青選自煤瀝青或石油瀝青。
[0013]實(shí)施例2
[0014]一種固體顆粒瀝青的生產(chǎn)方法，其工藝設(shè)備包括進(jìn)料設(shè)備，瀝青熔化槽、粉碎塔、分散盤、螺旋出料機(jī)、旋風(fēng)分離器、布袋除塵器，空壓機(jī)和接料盤，進(jìn)料設(shè)備具有瀝青進(jìn)口，其具備隔柵來(lái)過(guò)濾雜質(zhì)，其特征在于瀝青熔化后加入乳化劑和水，乳化劑為三苯乙烯酚聚氧乙烯醚，采用空氣將液態(tài)瀝青吹散采用分散盤分散，之后冷卻成為固態(tài)顆粒瀝青，先在瀝青冷卻器內(nèi)用水間接冷卻至250°C后，送入瀝青高置槽，在槽中自然冷卻到150°C，然后瀝青通過(guò)分配盤的篩孔，以直徑為14_的細(xì)度自由落到分散盤，高壓冷空氣從分散盤底部吹出，利用旋轉(zhuǎn)氣流和分散盤的旋轉(zhuǎn)作用將瀝青粉碎，瀝青粒度可通過(guò)調(diào)節(jié)空氣流量大小來(lái)調(diào)節(jié)，所述的瀝青選自煤瀝青或石油瀝青。
[0015]實(shí)施例3
[0016]一種固體顆粒瀝青的生產(chǎn)方法，其工藝設(shè)備包括進(jìn)料設(shè)備，瀝青熔化槽、粉碎塔、分散盤、螺旋出料機(jī)、旋風(fēng)分離器、布袋除塵器，空壓機(jī)和接料盤，進(jìn)料設(shè)備具有瀝青進(jìn)口，其具備隔柵來(lái)過(guò)濾雜質(zhì)，其特征在于瀝青熔化后加入乳化劑和水，乳化劑為三苯乙烯酚聚氧乙烯醚，采用空氣將液態(tài)瀝青吹散采用分散盤分散，之后冷卻成為固態(tài)顆粒瀝青，先在瀝青冷卻器內(nèi)用水間接冷卻至260°C后，送入瀝青高置槽，在槽中自然冷卻到170°C，然后瀝青通過(guò)分配盤的篩孔，以直徑為15_的細(xì)度自由落到分散盤，高壓冷空氣從分散盤底部吹出，利用旋轉(zhuǎn)氣流和分散盤的旋轉(zhuǎn)作用將瀝青粉碎，瀝青粒度可通過(guò)調(diào)節(jié)空氣流量大小來(lái)調(diào)節(jié)，所述的瀝青選自煤瀝青或石油瀝青。
[0017]顯然，本發(fā)明的上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說(shuō)明本發(fā)明所作的舉例，而并非是對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無(wú)需也無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而這些屬于本發(fā)明的精神所引伸出的顯而易見的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明的保護(hù)范圍之中。
【權(quán)利要求】
1.一種固體顆粒瀝青的生產(chǎn)方法，其工藝設(shè)備包括進(jìn)料設(shè)備，瀝青熔化槽、粉碎塔、分散盤、螺旋出料機(jī)、旋風(fēng)分離器、布袋除塵器，空壓機(jī)和接料盤，進(jìn)料設(shè)備具有瀝青進(jìn)口，其具備隔柵來(lái)過(guò)濾雜質(zhì)，其特征在于瀝青熔化后加入乳化劑和水，乳化劑為三苯乙烯酚聚氧乙烯醚，將液態(tài)瀝青采用空氣吹散，然后采用分散盤分散，之后冷卻成為固態(tài)顆粒瀝青，用水將所述固態(tài)顆粒瀝青在瀝青冷卻器內(nèi)間接冷卻，然后送入瀝青高置槽中自然冷卻，所述瀝青冷卻器內(nèi)間接冷卻的溫度為240?260°C，瀝青高置槽中自然冷卻的溫度為140?170°C，然后分配盤的篩孔將瀝青篩細(xì)，直徑為13-15_的瀝青自由落到分散盤，從分散盤底部吹出高壓冷空氣，高壓冷空氣產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)氣流和分散盤的旋轉(zhuǎn)作用將瀝青進(jìn)一步粉碎，瀝青粒度可通過(guò)調(diào)節(jié)空氣流量大小來(lái)調(diào)節(jié)，所述的瀝青選自煤瀝青或石油瀝青。
【文檔編號(hào)】C10C3/14GK104449787SQ201410617898
【公開日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年11月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月5日
【發(fā)明者】華文蔚 申請(qǐng)人:華文蔚