石油制作沥青的方法主要有以下几种:
蒸馏法
过程:将原油经常压蒸馏分出汽油、煤油、柴油等轻质馏分,再经减压蒸馏(残压10~100mmHg)分出减压馏分油。余下的残渣符合道路沥青规格时,可以直接生产出沥青产品,这种沥青也称为直馏沥青。
特点:这是生产道路沥青的主要方法,加工简便,生产成本较低,沥青总产量中的70%~80%都是用蒸馏法生产的。
溶剂沉淀法
过程:利用非极性的低分子烷烃溶剂对减压渣油中的各组分具有不同的溶解度,通过溶解度差异实现组分分离,去除对沥青性质不利的组分,从而生产出符合规格要求的沥青产品。
氧化法
过程:将减压渣油或脱油沥青在高温下吹入空气,使其组成和性能发生变化,所得产品称为氧化沥青。在高温和吹空气的作用下,减压渣油会发生汽化蒸发、脱氢、氧化、聚合缩合等一系列反应。
特点:氧化沥青具有更好的耐高温性能和耐久性,常用于特殊场合的铺装应用,如机场跑道、防水桥面等。
调合法
过程:将同一原油或不同原油的残渣或组分以及各种工业废油按质量要求所需的比例重新调整,得到合成沥青或重构沥青。这种方法降低了沥青生产中对油源选择的依赖性。
特点:调合法提高了沥青的灵活性和经济性,适用于各种工业废油的再利用,减少了对原油资源的依赖。
乳化法
过程:将沥青经过高速离心、剪切、冲击等机械作用,使其成为粒径0.1~5μm的微粒,并分散到含有表面活性剂(乳化剂)的水介质中,形成水包油的乳状液。这种分散体系呈茶褐色,沥青为分散相,水为连续相,具有良好流动性。
特点:乳化沥青改善了沥青的流动性,适用于需要高流动性的场合,如防水工程。
改性沥青
过程:通过添加改性剂(如聚合物、树脂等)对石油沥青进行改性,使其性能得到显著改善,如提高抗流动性、柔性和弹性、耐磨耗能力和延长使用寿命。改性沥青主要用于特殊场合的铺装应用,如机场跑道、防水桥面等。
特点:改性沥青具有更高的工程实用效果,但价格通常比普通石油沥青高2~7倍。
这些方法各有优缺点,可以根据具体需求和条件选择合适的生产方法。例如,蒸馏法适用于大规模生产道路沥青,而氧化法和调合法则适用于需要高性能沥青的特殊场合。乳化法则可以改善沥青的施工性能,适用于防水工程。