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浅析SBS改性沥青项目生产相关技术

     随着我国国民经济的又快又好的可持续发展,对交通运输尤其公路运输提出了更高的要求。国家加大了对高等级公路建设的投入,对道路沥青尤其是优质改性沥青的需求量进一步增加。改性沥青是国内外都在大力发展的优质道路沥青的新产品,其主要特点是显著改善路面高温抗车辙性能和低温抗开裂性能,大大延长沥青路面的使用寿命,在国外尤其在西欧一些发达国家已得到广泛应用,通过使用还可以降低噪音,降低里程油耗,符合保护环境科学发展的要求。其中向基质沥青中添加SBS改性剂已作为生产改性沥青的主要手段;目前SBS改性沥青在道路改性沥青市场中已占有很大比例,具有广阔的发展前景。因此,SBS改性沥青产品是国内公路建设中使用的一种新型节能环保材料通过技术经济分析,SBS改姓沥青技改项目采用成熟先进工艺技术,降低能耗物耗,保证环保、消防、职业卫生符合国家和行业规范,产品质量先进、稳定、可靠,还具有一定的延展性,具有较强的市场竞争能力和抗风险能力,项目建设可实现当年建设、当年产、当年收回投资,是一个较为合理的技改项目。

 

 

1、装置工艺路线:自产或外购的原料基质沥青经过运输-管输进入原料罐,小试中试制定生产配方及工艺方案。基质沥青根据生产指令泵送进入高温罐加热到工艺温度,进入配料罐加入SBS后再经均质机(预剪切)后,用泵送进溶胀系统加入稳定剂浸泡溶胀,经沥青调节泵,送进胶体磨或高速剪切机剪切研磨,一次剪切研磨合格后用泵输进成品罐发往用户。

2、工艺技术特点:选用SBS改性沥青装置工艺成熟、先进、平面布置合理,安全、环保、消防、能耗等均符合国家和相关行业标准规范。生产系统由基质沥青溶胀系统、改性沥青加工站、改性沥青发育系统、导热油系统、原料和成品贮存及计量发货系统、工艺控制(PLC)和产品质量分析化验中心等部分组成,形成了比较完整的SBS改性沥青生产工艺技术路线。

3、关键主机选型:生产工艺选择关键在于SBS改性沥青的核心设备的选择,现有改性沥青设备主要有两种:高速剪切机、高剪切胶体磨。选用合适的设备,对生产工艺、产品的质量及装置建设投资都有好处,高速剪切机、高剪切胶体磨上海依路都自行生产;如业主需要进口主机,上海依路代理德国SIFFER、德国BWS二个品牌的高剪切胶体磨。

4、原辅材料选择

4.1 基质沥青的选择: SBS改性沥青的突出优点就是低温延伸性能的大幅度提高,因而对基质沥青的低温延度也有较高要求。同时,基质沥青中含蜡量的高低,与改性沥青的感温性能相溶性也有直接关系。另外,改性沥青的等级是按25℃针入度来区分的一般来说,基质沥青用通常工艺手段改性后其针入度要下降20~25。如70号道路石油沥青改性后针入度一般在45~50左右,只能符合f—D级要求。所以,加工I—D级一般选用70号沥青,I—C级一般选用90号沥青,I—B级一般选用110号沥青,I-A级则可选用130号沥青。

4.2 SBS改性剂:SBS改性剂兼有橡胶和塑料两种性能,常温下具有橡胶的弹性,高温下能像热塑料般成为可塑性材料,因而称热塑弹性体。SBS改性剂在改性沥青生产中的应用效果最理想,其主要特点是:① 改变了沥青流变学性质,黏弹性和延性提高,路面的抗冲击能力、抗开裂能力、耐磨耗能力都大大增加,可延长沥青路面的使用寿命:②增大了沥青的黏附性和黏韧度,提高了沥青与砂石料的结合力,改善了沥青混合料的强度和防水能力,增强了沥青路面的耐久性:③ 降低了沥青的温度敏感性,使沥青的针入度和软化点下降、弹塑范围扩大,耐流动变形性能力得到改善,使沥青路面平坦性能和抗车辙性能得到提高,使行车速度提高,路面维护减少。根据苯乙烯和丁二烯所含比例的不同和分子结构的差异,SBS改性剂分为线形结构和星形结构两种。试验表明,星形SBS改性剂效果最好。但在加工性能方面,线形的要比星形的加工容易得多,在生产过程中应根据基质沥青、加工工艺选择合适的SBS改性剂。目前一般选用进口LG501、LG411或国产岳阳石化生产的791-h。

4.3稳定剂的选用:改性沥青生产方式有现场加工和成品生产两种工艺。现场加工一般是改性沥青设备与拌和楼配合使用,生产出的改性沥青在储存罐中稍作保温存放即输入拌和楼。这种工艺不需要加入稳定剂,只要保温搅拌即可。成品生产改性沥青的存储、运输,放置时间长,由于沥青中含有较多的极性化合物,而SBS改性剂是属于非极性化合物,黏度大,易集中在上部,因此沥青则容易沉在下部,即产生离析现象。这种不稳定性对生产成品SBS改性沥青的存储是不利的,尤其在长途运输时更不容易解决。加入稳定剂可以降低沥青相与SBS相之间的界面能,SBS相的分散,强化了两相问的黏和。同样,稳定剂的选用也需要根据沥青型号来选择 在生产前必须进行实验,选用合适的稳定剂。

5、生产温度的控制:在改性沥青生产工艺中,除原料、设备外,最重要的是温度控制。SBS改性剂的熔点在180℃左右,基质沥青的加热温度越高,SBS改性剂越容易被熔化、并能加快沥青的溶解速度。但是,沥青的温度过高,沥青容易老化:SBS改性剂会被氧他、焦化、分解、降解,造成使用性能下降。所以基质沥青的温度应控制在165-180℃之间。另外,改性沥青存储时的温度也要重视。使用表明,SBS改性沥青长时间在高温条件下存储时使用性能会有所下降,在1 50-160℃存储时,其各项指标变化不大。

 

发布时间:2013/4/16 10:51:20 查看:4207次

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