煉油與產製瀝青膠泥 照片：美國煉油廠一角( U.S. Oil and Refining - Wikipedia ) 瀝青材料(Bituminous Materials)有天然瀝青、石油瀝青、及柏油等三大類，如圖1所示[1]，早在西元前3,500年，人類即使用瀝青材料作為黏結、防水材料、或使用於磚牆之黏結砂漿(Mortar)中，當時這些瀝青材料都是天然瀝青。 圖1、瀝青材料之分類[1] 進入20世紀以後，由於煉油技術之發明，加上人類開始使用汽車，大量要求平坦且可全天候使用之路面，因此，對鋪路瀝青材料之需求大量增加，天然瀝青與由煤礦提煉的柏油，一度成為主要的鋪路材料；一直到二次世界大戰後石化工業進步，煉油附帶產生之石油瀝青(Petroleum Asphalt)，挾其便宜與品質優良之勢，已成為最主要的瀝青材料來源，天然瀝青及柏油，反因開採所需之經費較高而逐漸被淡忘。 石油煉製流程和產品種類如圖2所示，由圖可知，石油瀝青是分餾塔下的殘渣(Residue)，是化學工業的附產物，很難免除「製程廢料」的本質。 圖2、石油煉製及產品示意圖( 圖源：Oiltanking ) 圖3則 主要描述煉油廠分餾塔底的部份，也就是鋪路與防水用瀝青材料的部份，包括瀝青膠泥、油溶瀝青、乳化瀝青、及吹煉瀝青(屋頂柏油)共四類石油瀝青產品。圖中說明分餾塔底黑色的第一項石油瀝青產品是瀝青膠泥；而將三種不同揮發程度的油品加回(Cutback)瀝青膠泥拌勻，即可得慢、中、或速凝油溶瀝青(Cutback Asphalt)；將瀝青膠泥加水經乳化處理，則得乳化瀝青；至於黏度較高的防水瀝青(屋頂柏油)則是將瀝青膠泥經吹煉處理。 圖3、石油瀝青之煉製流程與產品種類[2] 分餾塔底殘渣的性質，主要受原油產地(Crude Source)及煉製參數影響；不同產地的原油，在黏度、比重、及含硫量有不同的變化；重原油一般比輕原油產出較多塔底殘渣，含硫多的原油要付出較高的煉製成本以符合油品的標準。 基於瀝青是石油煉製附產物的現實，不容易從製程上去要求此種產品的精確化學成份，且瀝青的組成過於複雜，勉強能建構簡化的「概念性化學組成模型」，以助於理解瀝青膠泥的物理特性；大部份瀝青研究人員在觀念上同意，將瀝青膠泥描述為由瀝青質(Asphaltenes)、脂類(Resins)、及油類(Oils)組成，如圖4所示。 圖4...
