[实用新型]一种生产改性沥青的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种混融加热装置，尤其是一种以基质沥青、改性剂为原料生产改性沥青的装置。 

背景技术

在炼油过程中产生的沉淀物统称石油基质沥青或基质沥青，基质沥青是一种用于柔性路面施工的粘结剂，具有良好的粘结性、不透水性、绝缘性和化学稳定性，是常用的道路施工材料。由于基质沥青的温度敏感性，在高温下其刚性和强度降低，路面软化，低温则容易产生收缩裂缝等路面开裂现象，需要在基质沥青中加入改性剂，对其进行改性，以改善其在高、低温下的机械性能。在基质沥青掺加改性剂后的混合物统称改性沥青。对基质沥青进行改性的改性剂通常是热塑性弹体聚合物，如苯乙烯和共轭二烯的无规或嵌段共聚物、聚异戊二烯、丁基橡胶等。 

在改性沥青生产过程中有两个关键参数：一是温度，二是拌合时间。生产温度过高、拌合时间过长，改性沥青容易老化；温度偏低、拌合时间过短，沥青不能充分浸润至改性剂中，无法充分发挥改性剂对沥青的改性作用。 

现有技术中生产改性沥青的装置通常包括混料罐和融胀反应罐，混料罐用以按比投放改性剂和基质沥青，融胀反应罐内设置有搅拌器和加热器，用以对反应中的改性沥青不断搅拌和加温。在利用上述设备制备改性沥青时，首先将基质沥青、改性剂等按比例加入到混料罐中，然后直接或通过剪切装置将混合料送入融胀反应罐内进行融胀反应。该种生产改性沥青的装置存在以下不足之处： 

1、由于罐内设置搅拌器的融胀反应罐只能保证混合料的局部流动性，改性剂由于比重较小，容易漂浮于融胀罐的上方，罐内大部分混合料的流动性较差，混合料在融胀反应罐中加热融胀时受热不均，并且在拌合过程中，橡胶粉等改性剂在沥青中产生融胀反应时会释放出大量的热量，难以控制，导致存在部分改性沥青发生老化、部分改性沥青仍未充分融胀、改性剂结块等现象； 

随着橡胶粉等改性剂掺量的增加，改性沥青的粘度会因此而增加，上述改性沥青部分老化、部分未充分融胀的现象更加严重；同时改性沥青的粘度增加、流动性降低、混合料施工的和易性降低，因此，现有的改性沥青中橡胶粉等改性剂的质量严格控制在混合物总质量的20%以内，改性沥青混合料的路用性能因改性剂掺量的限制也相应的受到限制；另一方面，由于改性剂掺量的限制，沥青用量相对较大，导致橡胶沥青混合料的造价较高，十分不经济。 

2、由于融胀反应罐中进入空气较少，在融胀反应罐中发生的橡胶粉等改性剂与沥青的融胀反应温和，需要2-4小时才能完成，并且反应只能一釜一釜地进行，不能实现连续生产。 

3、由于融胀反应罐换热面积小，反应较温和，需要通过预先加热基质沥青的方法储备热量，以满足反应初期所需热量，但预先加热基质沥青容易导致基质沥青的老化；预热的基质沥青使得在混料过程中基质沥青与改性剂部分融胀，使物料粘度增加，存在混合不均匀的现象。 

4、该装置中没有设置废气回收装置，混料过程产生的高温废水及有毒废气均排放至大气中，不利于环保，且危害设备周围人员的健康。 

申请号为：200820109736.2、申请日为2008年8月7日的中国实用新型专利《橡胶改性沥青装置》公开了一种橡胶改性沥青装置，包括胶粉提升机、卧式搅拌罐、自动循环剪切泵、卧式沥青胶体磨、输送泵、控制部件、导热油 输油泵，卧式搅拌罐上设置有胶粉提升机，自动循环剪切泵与卧式沥青胶体磨连接，在卧式搅拌罐的侧部分别设置有输送泵、导热油输油泵，在该装置的底部还装有控制部件。物料从卧式搅拌罐顶部注入至内部后，进行融胀反应，由于罐内设有浆料搅拌器和胶粉搅拌器，物料混合较均匀，融胀反应后的物料依次通过自动循环剪切泵及卧式沥青胶体磨进行细化，使产出的物料更加细密，成品质量较高，但其仍具有以下不足之处： 

1、位于卧式搅拌罐边缘和内壁附近的物料，难以搅拌均匀；并且桨叶搅拌器和胶粉搅拌器等通常需要在高速转动下才能将物料充分混合，然而由于改性沥青粘度大、流动性较差，使得高速转动搅拌难以实现；且融胀反应过程中持续放热，随着罐内温度的增加，会进一步增大改性沥青的粘度，从而加深对搅拌器转速的影响，最终使物料难以混匀，仍不可避免部分橡胶沥青发生老化、部分橡胶沥青仍未充分融胀的现象。生产的改性沥青中，改性剂多以物理原态存在于改性沥青中，使这类改性沥青外观粗糙变硬流动性不好、易离析、拌和使用“油石比”高，使用户筑路成本增加，不经济。 

尤其是随改性剂掺量的提高，改性沥青粘度也将随之提高，在利用该装置生产改性沥青过程中，改性剂的掺量将受到严格限制，使得该装置难以适用于生产目前发展前景看好的、以再生资源废轮胎粉，电子垃圾中回收的酚醛树酯粉等为改性剂的高掺量改性沥青的生产。