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随着传统煤焦油沥青市场日趋饱和,需对煤沥青产品进行细分,从而开发不同的高附加值沥青产品去满足市场需求。煤焦油中以QI为代表的杂质,其含量、组成以及尺度等对后期高附加值煤沥青产品及其用途有重要影响。因此,结合企业煤焦油原料及现有生产工艺开发了精制分离技术。以煤焦油为原料,通过添加非芳烃、洗油和脱酚油来研究这些溶剂油对煤焦油QI的脱除效果以及溶剂与煤焦油QI之间的相互作用机理。对原料煤焦油和溶剂的检测表明:煤焦油和溶剂油中都含有芳烃、脂肪烃和一些极性侧链,而非芳烃中脂肪烃含量最多,脱酚油中极性基团最多。考虑到溶剂的加入通过破坏煤焦油中QI表面的胶质作用释放QI颗粒,同时降低体系的粘度使得QI颗粒沉降,从而保证净化煤焦油蒸馏后沥青的结焦值和收率,提出了采用低配比的非芳烃和洗油或者脱酚油混合溶剂对煤焦油QI进行分离。以煤焦油为原料,非芳烃、洗油和脱酚油作为溶剂,研究添加单一溶剂和混合溶剂时50～150℃下煤焦油的流变性,建立了混合体系的黏度模型,对减少试验和科学预测分离效果提供了准确的溶剂参数。从试验结果可以看出:随着温度的增加,添加不同种类的溶剂,煤焦油的黏度都会逐渐降低,而相同的添加量下非芳烃和脱酚油的降黏效果最好。以煤焦油为原料,非芳烃和洗油或脱酚油混合溶剂作为添加剂,在80℃油浴下自然沉降,考察不同时间下混合溶剂对QI的脱除效果。添加溶剂的量为20%和30%,沉降时间为5h、10h、24h、36h,其中混合溶剂中非芳烃和芳烃的比例为4:6和3:7。实验结果表明:添加20%或30%的溶剂都能实现对煤焦油中Q1的重力沉降分离,添加的溶剂越多,清液收率越少,时间越长,分离效果越好;而对于同样比例的同种溶剂体系,非芳烃和芳烃的比例为3:7或4:6时,随着时间的增加,QI脱除效果不再有明显的差异。为了保证沥青的收率以及溶剂循环回收的利用率,溶剂量选为20%,非芳烃和脱酚油的比例为3:7时,沉降24h,煤焦油收率65%, QI的脱除率达到98%。以煤焦油为原料,非芳烃和芳烃作为溶剂,通过离心沉降法脱除煤焦油中的QI。为了节约能量以及适应工厂的工艺要求,离心转速选为3500r/min、4000r/min和4500r/min,离心时间为30s、1min和2min,选择单一溶剂和混合溶剂做离心正交试验,考察离心试验对QI的脱除效果。从结果可以看出:不同溶剂的添加都能脱除煤焦油中的QI,溶剂用量越多,离心时间越久,脱除效果越好,非芳烃和脱酚油混合时脱除效果最好,QI的脱除率达到96.1%。对所得的QI脱煤焦油进行实验室蒸馏操作,可得到精制的沥青。当非芳烃和脱酚油混合时,溶剂量为20%, 80℃下重力沉降24h,煤焦油收率65%,蒸馏所得煤焦油,可得到精制沥青,其QI含量为0.37%,软化点为89.5℃,结焦值为50.63%。