沥青是一种天然的或人工生产的高黏度有机液体，它是由烷烃、芳烃、以及多种有机物组成的混合物，因此其成分与结构不一而足。

01

沥青调和

沥青的结构受许多因素的影响，例如四组分含量、蜡含量、微量元素含量等。而作为使用最多的道路沥青，其标准是十分高的。道路沥青对针入度、粘度、软化点、延度、蜡含量、针入度指数（针入度随温度变化的程度，反应的是对温度变化的敏感性）等参数都有一定的要求，对于一些应用于特殊地方的道路沥青，还会存在额外标准，例如抗冻性，耐热性，耐水损害、耐老化性。

为了达到各式各样的标准，人们常常要对生产出来的沥青做不同的调整与改性，沥青调和技术就是其中一种。调和沥青顾名思义就是将几种不同的沥青或是油浆混合在一起，使产品性能符合标准的同时，达到降本提价等目的。调和法生产沥青主要有以下几个优点：

1.可生产高品质的石油沥青

沥青调和的主要理论依据是研究饱和分，芳香分，胶质，沥青质四种组分以及蜡含量等性质对沥青性质的影响，再在此基础上通过调和工艺使原来四组分匹配不好的沥青转化为四组分匹配更合理的胶体体系，大幅提高沥青的品质。

2.扩大可生产沥青的油源

随着经济的快速发展和技术进步，对沥青的质量要求越来越高，品种需求越来越多，以往采用的单一油源常减压蒸馏工艺，很难满足不同品质沥青的生产要求。采用不同油源生产的沥青组分进行调和，可以较容易地生产不同品质的沥青产品，显著地扩大沥青生产的油源范围。

3.优化炼油装置原料和产品

沥青是炼油过程的残渣之一，用调和法生产沥青产品时，可以通过不同工艺的组合，优化二次加工装置的原料性质和产品品质，实现低附加值组分的合理利用。例如，催化油浆可通过减压蒸馏分为轻重两部分，轻油浆尚可作为催化裂化、延迟焦化或蜡油加氢装置的原料，而重油浆可利用空间就非常小，调和沥青可以消耗掉一部分重油浆，降低仓储和处理成本。再比如，高硫减压渣油作为延迟焦化装置的原料时，轻油收率和产品质量均较差，同时也严重威胁装置的安全。而高硫减压渣油对调和沥青非常有利，可作为高品质调和沥青的调和组分。

4.提高沥青生产的灵活性

当单独采用常减压蒸馏或溶剂脱沥青等工艺不能生产合格的沥青时，可考虑用调和法，通过多组分调和来生产沥青产品，提高沥青生产的灵活性。

02

沥青调和的理论依据

沥青调和就是通过混合不同的沥青，调节沥青中四组分含量以及蜡含量等参数，使沥青的组成和性质满足要求，因此就需要对各个组分的构成以及其在沥青中发挥的作用有着深刻的理解。

沥青四组分代表性分子的结构

饱和分主要是一些长链烷烃，是沥青的软化剂，其增塑性强于芳香分，但饱和分含量不能过高，否则会使沥青中分散介质的芳香度降低，不能形成稳定的胶体分散体系，一般保持在13%-31%较为合适。

芳香分主要是一些分子量不太大的芳香烃，也是沥青的软化剂，可以提高沥青中分散介质的芳香度，使胶体体系易于稳定，芳香分合适的含量为32%-60%。

胶质是沥青中一类棕褐色至黑色的粘稠状半固体或固体，相对分子质量约为-0，主要是相对分子质量和极性次于沥青质的大分子非烃化合物。胶质具有良好的塑性和黏附性，能够对沥青质起到很好的交融作用。胶质可以大大地提高沥青的延度，但对感温性不利，其较好的比例范围，一般为19%-39%。

沥青质是石油中相对分子质量最大，结构最为复杂，含杂原子最多的物质。沥青质存在可以改善沥青的高温性能。但沥青质含量过高，会使沥青的延度大大减小，易于脆裂，其较理想的含量一般为6%-15%。

沥青的饱和分中一般会含有一定量的蜡。蜡是沥青的有害组分，它的存在会使沥青的流变性、黏附性和热稳定性变差，造成高温流淌、低温脆裂。蜡含量不应大于3%。

03

沥青调和的生产工艺

沥青的调和主要在调和罐中进行，过程如图所示。由于沥青在常温状态下是一种高粘度近似固体的物质，因此整个调和过程需要对沥青进行加热到℃-℃后进行。根据需要计算好沥青调和组分的准确计量，分别由离心泵注入调和罐中。调和罐中有蒸汽或者导热油盘管对沥青持续加热，还会对其不断搅拌，使不同组分沥青混合均匀。沥青在调和罐中需要保持较高的温度和较长的搅拌时间，因此需要额外考虑热和氧的共同作用会使沥青老化，流动性受到损失，性质也产生变化。为了防止这点，常会往调和罐中充入氮气作为保护气，降低沥青的老化。

沥青调和流程图

沥青是一种古老的材料，人类对沥青的使用已经超过年，但是沥青多种的组分，复杂的结构导致人们对沥青的理解还非常粗浅。随着科学技术的发展，对沥青结构的了解以及对性质的预测必将变得可行。沥青调和作为最简易，最廉价的改性方案，它既不需要添加较为昂贵的改性剂，也不需要大型设备，必将焕发出更多的活力。