水洗法油砂分離方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種水洗法油砂分離方法，其中，該方法包括：1）向油砂中加入含有分離劑的工藝水，工藝水與油砂的質量比為0.1~1:1，將物料加熱至70℃~100℃，對松解后的油砂與工藝水相混合的粘稠物料攪拌20min以上，利用攪拌使物料中的油砂顆粒相互擠壓、摩擦，破壞砂粒表面油膜的完整，使分離劑發(fā)揮作用，將油從砂粒上剝離；2）分離，利用已知手段將油從混合物料中分離。本發(fā)明打破了現有水洗法無法處理以印尼油砂為代表的油潤性油砂的現狀，為利用水洗法處理印尼油砂提供了技術保障，且除了適用于處理油潤性油砂之外，也可以用于處理中性油砂和水潤性油砂。
【專利說明】
水洗法油砂分離方法

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及石油領域中的一種水洗法油砂分離方法。

【背景技術】
[0002]作為一種非常規(guī)石油資源，作為傳統(tǒng)原油的重要補充，油砂的開發(fā)利用越來越受到人們的重視。
[0003]油砂，又稱浙青砂或焦油砂，是一種含有浙青或焦油的砂或砂巖。油砂分為水潤性油砂、中性油砂和油潤性油砂。其中，水潤性油砂砂粒粒徑較大，砂粒和油之間隔有一層水膜；油潤性油砂砂粒粒徑較小，通常不超過10 μ m，砂粒和油緊密接觸；中性油砂介于水潤性油砂和油潤性油砂之間，砂粒的部分表面直接被油包覆，部分表面與油之間由水膜分隔。
[0004]油砂開發(fā)主要是利用油砂制油，其分離方法大體可分為水洗法、溶劑法和裂解法。其中，不論是溶劑法，還是裂解法，都存在工藝流程復雜、設備投資巨大、生產成本高、環(huán)保難達標等缺點，而難以實現大規(guī)模工業(yè)化生產。水洗法則以其工藝流程簡單、設備投資少、生產成本低，而被廣泛應用于工業(yè)化生產。
[0005]現有水洗法油砂分離方法主要包括:
[0006]I)破碎，利用破碎機將油砂物料破碎至厘米級顆粒；
[0007]2)混合，向油砂中加入含有分離劑的工藝水,通過加熱、攪拌使工藝水與油砂充分混合后，利用分離劑使油從砂粒上剝離；
[0008]3)分離，將物料送至分離槽、分離罐、沉降裝置、氣浮裝置等分離裝置，將油從混合物料中分離。
[0009]對于印尼油砂為代表的油潤性油砂，①由于其含油量高達30%，有的甚至40%，機械破碎設備不僅不能正常運轉，而且也無法將物料破碎成小的顆粒；②由于砂粒粒徑過小，砂粒被嚴密包裹在油中，通過加熱、攪拌雖然能夠松散成顆粒，但這些顆粒的粒徑仍然遠遠大于砂粒的自然粒徑，每個顆粒仍然由若干砂粒以油作為粘接劑緊密聚結而成，工藝水中的分離劑根本無法作用到每顆砂粒上，而使油從砂粒上剝離；因此，上述現有水洗法油砂分離方法還只能用于水潤性油砂和中性油砂的分離處理，而無法用于油潤性油砂，尤其是印尼油砂的分離處理。


【發(fā)明內容】

[0010]針對印尼油砂難以松解、乃至難以對其進行有效分離處理的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種水洗法油砂分離方法。該方法不僅能夠將油砂松解到砂粒自然大小的程度，而且可有效破壞砂粒表面油膜的完整，從而為分離劑發(fā)揮作用，為油從砂粒上順利剝離創(chuàng)造條件。
[0011]為實現上述目的，本發(fā)明一種水洗法油砂分離方法，包括:
[0012]I)混合，向油砂中加入含有分離劑的工藝水，工藝水與油砂的質量比為0.1?I: 1，將物料加熱至70°c?100°c，對松解后的油砂與工藝水相混合的粘稠物料攪拌20min以上，利用攪拌使物料中的油砂顆粒相互擠壓、摩擦，破壞砂粒表面油膜的完整，使分離劑發(fā)揮作用，將油從砂粒上剝離；
[0013]2)分離，利用已知手段將油從混合物料中分離。
[0014]進一步，所述步驟I)中，工藝水與油砂的質量比為0.2?0.7: I。
[0015]進一步，所述步驟I)中，工藝水與油砂的質量比為0.3?0.4:1。
[0016]進一步，所述步驟I)中，對物料的加熱溫度為85°C?95°C。
[0017]進一步，所述步驟I)中，對物料的攪拌連續(xù)進行或間歇進行。
[0018]進一步，所述步驟I)中，對物料的攪拌時間為45min?90min。
[0019]本發(fā)明首先利用加熱使印尼油砂松解成顆粒，然后通過控制工藝水的加入量，使油砂顆粒與工藝水形成粘稠的混合物料，再通過攪拌，使工藝水與油砂顆?；旌铣浞值耐瑫r，使粘稠物料中緊密貼靠的油砂顆粒相互擠壓、摩擦，破壞砂粒表面油膜的完整，使分離劑作用到油與砂粒表面之間，將油從砂粒上剝離，而隨著油被剝離，油砂顆粒表層砂粒不斷脫落，油砂顆粒也隨之逐漸松解，直至松解成一顆顆砂粒，由此完成油砂的分離處理。
[0020]本發(fā)明打破了現有水洗法無法處理以印尼油砂為代表的油潤性油砂的現狀，為利用水洗法處理印尼油砂提供了技術保障。
[0021 ] 本發(fā)明除了適用于處理油潤性油砂之外，也可以用于處理中性油砂和水潤性油砂。尤其是中性油砂，如我國新疆地區(qū)的油砂，利用本發(fā)明進行處理，可降低工藝水中堿的含量，從而大大降低堿的消耗，降低環(huán)保壓力。

【具體實施方式】
[0022]下面結合實施例對本發(fā)明進行說明，各實施例中所使用的化學品均可通過公開商業(yè)途徑獲得。
[0023]實施例1
[0024]本實施例以印尼油砂為原料，含油量為30%，98%以上的砂粒粒徑小于10μπι;7Κ性分離劑通過在水中加入質量比為1%氫氧化鈉、5%多聚磷酸鈉、4%硫酸鈉和0.1% OP乳化劑混合而成并作為工藝水備用，處理步驟如下:
[0025]步驟1，向印尼油砂原料中加入上述工藝水中，使工藝水與油砂的質量比為0.3: 1，并將物料加熱至95°C，對松解后的油砂與工藝水相混合的粘稠物料攪拌60min，通過攪拌使物料中的油砂顆粒相互擠壓、摩擦，破壞砂粒表面油膜的完整，將油從砂粒上剝離；
[0026]步驟2，利用已知的分離槽將油從步驟I中攪拌后的混合物料中分離，得到所需的油。
[0027]印尼油砂原料通過上述方法分離后，按質量計得到的油回收率達到78%。
[0028]本實施例首先利用加熱至95°C使印尼油砂松解成顆粒，然后通過控制工藝水的加入量，使油砂顆粒與工藝水形成粘稠的混合物料，再通過攪拌，使工藝水與油砂顆?；旌铣浞值耐瑫r，使粘稠物料中緊密貼靠的油砂顆粒相互擠壓、摩擦，破壞砂粒表面油膜的完整，此時分離劑作用到油與砂粒表面之間，將油從砂粒上剝離。而隨著油被剝離，油砂顆粒表層砂粒不斷脫落，油砂顆粒也隨之逐漸松解，直至松解成一顆顆砂粒，由此完成油砂的分離處理。
[0029]而應用現有的水洗法進行油砂分離時，油砂原料與工藝水形成漿狀體系，無法形成有效的油砂顆粒之間的擠壓和摩擦，故，無法將印尼油砂上的油從砂粒上剝離下來。
[0030]實施例2
[0031]本實施例以印尼油砂為原料，含油量為30%，98%以上的砂粒粒徑小于ΙΟμπι，水性分離劑通過在水中加入質量比為1%氫氧化鈉、6%多聚磷酸鈉、3%硫酸鈉和0.1%0Ρ乳化劑混合而成并作為工藝水備用，處理步驟如下:
[0032]步驟1，向印尼油砂原料中加入上述工藝水，使工藝水與油砂的質量比為0.4: 1，并將物料加熱至90°C，對松解后的油砂與工藝水相混合的粘稠物料攪拌90min，通過攪拌使物料中的油砂顆粒相互擠壓、摩擦，破壞砂粒表面油膜的完整，將油從砂粒上剝離；
[0033]步驟2，利用已知的分離罐將油從步驟I中攪拌后的混合物料中分離，得到所需的油。
[0034]印尼油砂原料通過上述方法分離后，按質量計得到的油回收率達到75%。
[0035]實施例3
[0036]本實施例以內蒙古圖牧吉油砂為原料，含油量為15%，98%以上的砂粒粒徑為Imm左右，將氫氧化鈉作為分離劑，按質量計3%的比例添加到水中作為工藝水使用，處理步驟如下:
[0037]步驟1，向內蒙古圖牧吉油砂原料中加入含有上述分離劑的工藝水，使工藝水與油砂的質量比為1: 1，并將物料加熱至70°C，對松解后的油砂與工藝水相混合的粘稠物料攪拌20min，通過攪拌使物料中的油砂顆粒相互擠壓、摩擦，破壞砂粒表面的油膜，將油從砂粒上剝離；
[0038]步驟2，利用已知的分離槽將油從步驟I中攪拌后的混合物料中分離，得到所需的油。
[0039]結果表明，本實施例的油砂原料經上述方法分離后，按質量計得到的油回收率達到95%以上。
[0040]實施例4
[0041]本實施例以新疆克拉瑪依油砂為原料，含油量為9 %，9 8 %以上的砂粒粒徑為0.5mm左右，水性分離劑為通過在水中加入質量比0.4%的氫氧化鈉，0.5%的三聚磷酸鈉，4.6%的硅酸鈉，0.5%的碳酸鈉，0.1 %的氯化鈉，5.5%的煤油，0.2%的石油烷基苯磺酸鈉混合而成并作為工藝水備用，處理步驟如下:
[0042]步驟1，向油砂原料中加入上述工藝水，使工藝水與油砂的質量比為0.7: 1，并將物料加熱至85°C,對松解后的油砂與工藝水相混合的粘稠物料攪拌30min,通過攪拌使物料中的油砂顆粒相互擠壓、摩擦，破壞砂粒表面的油膜，將油從砂粒上剝離；
[0043]步驟2，利用已知的分離槽將油從步驟I中攪拌后的混合物料中分離，得到所需的油。
[0044]結果表明，本實施例的油砂原料經上述方法分離后，按質量計得到的油回收率達到80%以上。
[0045]上述實施例中所使用的分離劑并不限于上述油砂分離劑，可用水洗法油砂分離領域中已知的油砂分離劑進行使用分離，本領域的技術人員均能夠在領悟本發(fā)明的思想后實施，故，在此不再列舉相應的實施例。
[0046]上述示例只是用于說明本發(fā)明，本發(fā)明的實施方式并不限于這些示例，本領域技術人員所做出的符合本發(fā)明思想的各種【具體實施方式】都在本發(fā)明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種水洗法油砂分離方法，其特征在于，所述方法包括: 1)混合，向油砂中加入含有分離劑的工藝水，工藝水與油砂的質量比為0.1?1: 1，將物料加熱至70°c?100°c，對松解后的油砂與工藝水相混合的粘稠物料攪拌20min以上，利用攪拌使物料中的油砂顆粒相互擠壓、摩擦，破壞砂粒表面油膜的完整，使分離劑發(fā)揮作用，將油從砂粒上剝離； 2)分離，利用已知手段將油從混合物料中分離。
2.如權利要求1所述的分離方法，其特征在于，所述步驟I)中，工藝水與油砂的質量比為 0.2 ?0.7: I。
3.如權利要求2所述的分離方法，其特征在于，所述步驟I)中，工藝水與油砂的質量比為 0.3 ?0.4: I。
4.如權利要求1所述的分離方法，其特征在于，所述步驟I)中，對物料的加熱溫度為85--95?。
5.如權利要求1所述的分離方法，其特征在于，所述步驟I)中，對物料的攪拌連續(xù)進行或間歇進行。
6.如權利要求1所述的分離方法，其特征在于，所述步驟I)中，對物料的攪拌時間為45min ?90mino
【文檔編號】C10G1/00GK104342185SQ201310346786
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2013年8月9日 優(yōu)先權日:2013年8月9日
【發(fā)明者】李曉鷗, 李東勝, 王鳳成 申請人:國潤金華（北京）國際能源投資有限公司