專利名稱：從含烴原料中提取烴的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及從含烴原料提取烴的領域。
背景技術：
固體、半固體、高粘或粘性形式的礦物燃料(以后個別地和共同地稱為礦物燃 料)，也稱為含烴有機物質，其液化、溶解和/或提取已經證明極具挑戰(zhàn)性并且是很困難的。 如本文所使用，這些礦物燃料包括，但不限于，煤、油頁巖、焦油砂和油砂(以后共同稱為焦 油砂)以及原油、重質原油、粗浙青、油母質、天然浙青和/或浙青質內的含烴有機物質。困 難的原因部分是這些礦物燃料包括由氧和硫鍵連接的復雜有機聚合物，它們常常包埋在無 機化合物的基質中。由于烴基材料的需求和消耗不斷增加，存在生產另外的用于制造液體 和氣體燃料以及用于生產各種化學、藥品和工程材料的液體烴原料的需求。已經開發(fā)了許多種技術或工藝來液化、溶解和/或提取礦物燃料。然而，現有技 術中沒有一種液化、溶解和提取技術已被證明對于所有類型礦物燃料的大規(guī)模生產是商業(yè) 可行的。這是因為到目前為止開發(fā)的所有用于烴類的液化、溶解或提取的現有技術和工藝 的實現和操作都是很昂貴的。另外，用于烴類的液化、溶解和/或提取的現有技術工藝和技 術由于下列原因的一種或多種而難以擴大規(guī)模、操作和/或控制(1)在非常高的壓力下操 作；(2)在非常高的溫度下操作；(3)需要昂貴的加工容器和需要在極端的條件下外部供氫 的裝置；(4)要接觸兩種或多種試劑、催化劑和/或助劑的混合物，或組合物，這些物質常常 是高度毒性的，并且不可再生或循環(huán)利用；(5)需要供應特殊形式的能量，例如，微波照射；對于部分液化、溶解或提取加工時間很長；(7)需要大小為約200目(0.074mm)的格外 微細的顆粒，對于制造和處置來說是極度困難的和高成本的；以及(8)不能回收和循環(huán)利 用必需的試劑、催化劑和/或助劑。因此，需要提供另外的技術和工藝用于提高烴物質的采 收率。對于初步采鉆操作，采用下列的工藝將是有益的，即增加溶解和促進另外的或圈 閉(trapped)的含烴有機物質的運動，然后使得已有的壓力梯度迫使含烴有機物質通過鉆 孔而采收該含烴有機物質。具體地，通過初步采鉆操作溶解通常保留在油藏(reservoir) 中的較重的烴將是有用的。對于二次和三次采油或提高采收率操作，采用下列的工藝將是有益的，即增加油 的溶解以降低成本并且不損壞油藏的方式采收油藏中的含烴有機物質。盡管存在有用于三 次采油操作的有效方法和組合物，但由于操作成本與生產的含烴有機物質的價值相比較，現有方法是不合算的。
發(fā)明內容
根據本發(fā)明的一個實施方案，一種從含烴原料中提取含烴有機物質的方法，包括 以下的步驟提供包括松節(jié)油液體的第一液體并將該含烴原料與該松節(jié)油液體接觸使得形 成提取混合物以及殘余原料。該提取混合物包含至少一部分含烴有機物質和松節(jié)油液體。 該殘余原料包括來自該含烴原料的不溶物質。在該含烴原料沒有全部被松節(jié)油液體溶解并 移動至提取混合物中的情況下，該殘余原料還可包括較少部分的含烴有機物質。然后將該 殘余原料與該提取混合物分離。該提取混合物被進一步分離成第一部分和第二部分。提取 混合物的第一部分包括烴產物流，該烴產物流包括至少一部分從含烴原料中提取的含烴有 機物質。提取混合物的第二部分包括至少一部分松節(jié)油液體。在一個實施方案中，基本上 所有的松節(jié)油液體被回收在再循環(huán)流中。在另一個實施方案中，基本上所有的含烴物質被提取至提取混合物中。在該實施 方案中，殘余原料基本上不含油，并且可進一步被使用或處置而對環(huán)境沒有影響。


圖1是用于從焦油砂中采收烴類的裝置的一個實施方案的示意圖。圖2是用于從油頁巖中采收烴類的裝置的一個實施方案的示意圖。圖3是用于從煤中采收烴類的裝置的一個實施方案的示意圖。圖4是提高地下油藏烴采收率的示意圖。
具體實施例方式在一個方面，本發(fā)明涉及一種很容易利用的用于從煤、油頁巖、焦油砂等以及從油 藏中提取、液化和/或溶解礦物燃料的組合物。根據一個實施方案，方法提供了從含烴原料，諸如例如煤、油頁巖、焦油砂或含有 重質原油、原油、天然氣(經常與原油和其他所述的礦物燃料共存)的油藏或其組合中液 化、溶解和/或提取含烴有機物質的步驟。含烴有機物質包括，但不限于重質原油、原油、天 然氣等。含烴有機物質可以是固體、半固體、液體、淤泥、粘性液體、液體或氣體形式。作為 適合用于使用本發(fā)明的方法處理的含烴原料的其他原料包括包含含烴原料以及殘余原料 的液體和固體。示例的含烴原料也可包括油罐底油(oil tank bottom)、油坑(oil pit)或 池塘淤泥(pondsludge)和砂漿混合物、廢棄食物、肥料、污泥或城市垃圾。液化、溶解和/ 或提取含烴有機物質包括以下的步驟提供松節(jié)油液體，將含烴原料與松節(jié)油液體接觸以 便將至少一部分所述含烴有機物質從所述含烴原料中提取至所述松節(jié)油液體中以生成提 取混合物，該提取混合物包括已經從含烴原料和松節(jié)油液體中被去除的含烴有機物質，以 及將松節(jié)油液體中的提取的有機物質與未被提取的任意殘余原料分離。松節(jié)油液體可包括 一定量的松油醇。天然松節(jié)油液體包括一定量的萜烯。在一個實施方案中，松節(jié)油液體包 括α-松油醇。在某些實施方案中，松節(jié)油液體與含烴原料的比值大于或等于約1 2和4 1， 在一些實施方案中，該比值大于或等于約1 1，并且在一些實施方案中，該比值可以大于或等于2 1。在涉及油藏采收的實施方案中，該比值可大于或等于約3 1，并且在涉及 油藏采收的其他實施方案中，該比值可大于或等于約4 1。為了油藏中的應用，孔體積用 來確定含烴原料的估計測量值。在本發(fā)明的其他方面，諸如，在使用焦油砂、煤和油頁巖時， 含烴原料的體積可更直接地測量。在某些實施方案中，含烴原料中含有的最小有機物質含量大于或等于含烴原料重 量的約1%，在其他實施方案中，大于或等于約10%，并且在進一步的實施方案中，大于或 等于約14%。 在本發(fā)明的一個實施方案中，選擇用于含烴物質的液化劑、溶解劑或提取劑是天 然、合成或礦物松節(jié)油，其可包括α-松油醇或本身是α-松油醇。在某些實施方案中，礦物燃料或含烴有機物質的液化、溶解和/或提取可在約 2°C 約300°C的范圍內的溫度下進行。在某些實施方案中，有機物質或原料與松節(jié)油液體 在小于約300°C，或小于約60°C的溫度下接觸。在其他實施方案中，液化、溶解和/或提取 溫度可以在約20°C 約200°C的范圍內。進行礦物燃料的液化、溶解和/或提取時的壓力 一般可以在約1. OX IO4帕斯卡(0. Iatm) 約5. OX IO6帕斯卡(50. Oatm)的范圍內。在某 些實施方案中，該工藝可在約5. OX IO4帕斯卡(0. 5atm) 約8. OX IO5帕斯卡(8. Oatm)的 壓力下進行。在某些其他的實施方案中，通過浸漬在一種或多種松節(jié)油液體或與一種或多 種松節(jié)油液體接觸而被液化、溶解和/或提取的礦物燃料或含烴有機物質可以是礦物燃料 的顆粒層、片層、塊層或團塊層的形式，在含有一種或多種所述液化劑、溶解劑和/或提取 劑的液化、溶解或提取容器(以后稱為反應器)中其大小在約0. 74mm 約IOmm的范圍內。 在某些實施方案中，礦物燃料的顆粒、片、塊或團塊的大小在約0. 149mm(100目) 約20mm 的范圍內。在某些實施方案中，通過將液化劑、溶解劑和/或(多種)提取劑煮沸而將這些 (多種)試劑以液體的形式通過礦物燃料的顆粒層、片層、塊層或團塊層來攪拌顆粒層、片 層、塊層或團塊層。在某些實施方案中，液化、溶解和/或提取的持續(xù)時間為約1分鐘 約 90分鐘。礦物燃料可部分地或全部地被液化、溶解和/或提取；可通過控制操作條件，諸如 操作的溫度、壓力、攪拌強度和持續(xù)時間和/或調整反應器中(多種)液化劑、(多種)溶 解劑和/或(多種)提取劑的類型、相對用量和濃度來影響液化、溶解和/或提取的程度。本發(fā)明的一個方面的基礎是意外地發(fā)現，當將約500克試劑α -松油醇加入至盤 子中的約250克來自賓夕法尼亞州華盛頓縣的匹茲堡煤層的60目煤樣時，試劑的顏色立即 變得幾乎漆黑，并且在幾小時后仍然如此。這表明顏色變化不是因為煤顆粒的懸浮，而是指 示從煤中提取了含烴有機物質。隨后，此α-松油醇與煤樣的2 1混合物從盤子轉移至 封蓋并緊密密封的罐中，并在約20°C和稍小于約1.01Χ105帕斯卡(Iatm)的環(huán)境條件下 保持約25天。煤樣的轉化率(即，液化程度)在過濾、用乙醇洗滌、干燥和稱重后測定為約 71wt. %。此71wt. %轉化率對應于煤樣中存在的幾乎所有可溶解的浙青(有機物質)，其 近似分析為 2. OOwt. %收到基水分(as-received moisture)、9· 25wt. %干灰、38. 63wt. % 干燥揮發(fā)物和50. 12wt. %干燥的固定碳。使用煤、以及油頁巖和焦油砂在多種操作條件下 的一系列隨后的試驗已經顯示包括含有菔烯以及菔烯的醇類，即，松油醇的天然和/或合 成松節(jié)油的試劑家族格外有效地液化、溶解和/或提取礦物燃料包括煤、油頁巖、焦油砂、 重質原油和/或原油中的油母質(有機物質)和/或浙青質(有機物質)，而不需要任意 催化劑或堿金屬的輔助。這些試劑，除了來源于石油的礦物松節(jié)油以外，是可再生和“綠色的”，即與所有其他已知的用于礦物燃料的液化、溶解和/或提取劑諸如四氫化萘、二甲苯、 蒽以及這些試劑與其他化合物的多種溶液或混合物相比，是低毒性和相對廉價的。即使是 來源于石油的礦物松節(jié)油，盡管不可再生，是相對低毒性和廉價的。已經發(fā)現甚至在遠遠比 最近的關于礦物燃料諸如煤、油頁巖、焦油砂、原油和重質原油的液化、溶解和/或提取的 發(fā)明所需的條件更緩和的條件下，例如，環(huán)境溫度和壓力下，任意的所述液化、溶解和/或 提取劑以可觀的速率通過礦物燃料孔隙滲透或擴散至礦物燃料的顆粒、片、團塊或塊中，由 此導致這些顆粒、片、塊或團塊隨后經常幾乎差不多全部地在液化、溶解和/或提取劑中釋 放可液化、可溶解或可提取的餾分。 本發(fā)明的一個方面提供了從含烴原料諸如煤、油頁巖和焦油砂中液化、溶解和/ 或提取礦物燃料或含烴有機物質的方法，其中一部分固體或半固體礦物燃料與提取混合物 中的松節(jié)油液體接觸，該提取混合物可缺少堿金屬、催化劑、氫(H2)和/或一氧化碳(CO)。 盡管氫和CO可用作混合劑，但本發(fā)明的一個實施方案提供了缺少氫和CO的工藝和組合物。在某些實施方案中，松節(jié)油液體選自天然松節(jié)油、合成松節(jié)油、礦物松節(jié)油、松油、 α-菔烯、β-菔烯、α-松油醇、β-松油醇、Y-松油醇、其聚合物及其混合物。在某些其 他實施方案中，松節(jié)油液體選自香葉醇、3-蒈烯、二戊烯(對孟-1，8-二烯)(p-mentha-1， 8-diene)、諾卜醇、菔烷、2_菔烷氫過氧化物、水合萜二醇、2_菔烷醇、二氫月桂烯醇、異龍 腦、對孟-8-醇(p-methan-8-o 1)、α -乙酸萜品酯、香茅醇、對孟-8-醇乙酸酯、7_羥基二氫 香茅醛、薄荷醇及其混合物。在其他實施方案中，松節(jié)油液體選自茴香腦、莰烯；對傘花烴、 茴香醛、3，7_ 二甲基-1，6-辛二烯、乙酸異冰片酯、羅勒烯、別羅勒烯、別羅勒烯醇、2-甲氧 基-2，6-二甲基-7，8-環(huán)氧辛烷、樟腦、檸檬醛、7-甲氧基二氫-香茅醛、10-樟腦磺酸、香 茅醛、薄荷酮及其混合物。根據一個方面，固體或半固體礦物燃料或其他含烴原料，諸如煤、油頁巖、焦油砂 和重質原油，或例如油罐底油、油坑或池塘淤泥、廢棄食物、肥料、污泥或城市垃圾可以促進 與松節(jié)油液體接觸的任意尺寸提供。礦物燃料或含烴原料可作為顆粒、片、塊、或團塊提供， 例如煤或油頁巖的大碎片或片。根據本發(fā)明的某個方面，礦物燃料或含烴原料作為顆粒提 供。根據本發(fā)明的某個方面，礦物燃料或含烴原料的顆粒的平均粒度為約0.074mm 約 100mm。在某些其他的實施方案中，礦物燃料的顆粒的平均粒度為約0. 074mm 約25mm。根據本發(fā)明的一個方面，可將第二液體加入至松節(jié)油液體中。根據本發(fā)明的某個 方面，第二液體選自低級脂肪族醇、鏈烷烴、芳香烴、脂肪胺、芳香胺、二硫化碳及其混合物。 示例的混合物包括在石油煉制諸如傾析油(decant oil)、輕循環(huán)油和石腦油中制造的溶 齊U，或在干餾煤和分餾液化煤中制造的溶劑。如在此所使用的，低級脂肪醇指2 12個碳原子的伯、仲和叔一元醇和多元醇。如 在此所使用的，鏈烷烴指5 22個碳原子的直鏈和支鏈鏈烷烴。如在此使用的，芳香族化 合物指單環(huán)、雜環(huán)和多環(huán)化合物。如在此使用，脂肪胺指具有1 15個碳原子的烷基取代 基的伯、仲和叔胺。在某些實施方案中，使用苯、萘、甲苯或其組合。在另一實施方案中，可 使用上述的低級脂肪醇。在一個實施方案中，在可操作地將溶劑保持在液態(tài)的溫度和壓力 下，溶劑選自乙醇、丙醇、異丙醇、丁醇、戊烷、己烷、苯、甲苯、二甲苯、萘、蒽、四氫化萘、三乙 胺、苯胺、二硫化碳及其混合物。在某些實施方案中，松節(jié)油液體與所述流體中含有的任意其他松節(jié)油可混溶溶劑的比值大于或等于1 1，在某些實施方案中大于或等于約9 4。在某些實施方案中，該 比值大于或等于約3 1。在其他實施方案中，該比值大于或等于4 1。
根據本發(fā)明的一個方面，礦物燃料和松節(jié)油液體在約2°C 約300°C的溫度下接 觸。在某些實施方案中，礦物燃料與松節(jié)油液體在小于約200°C的溫度下接觸。根據本發(fā)明進一步的方面，礦物燃料和松節(jié)油液體在約1.0X104帕斯卡 (0. Iatm) 約5. OXlO6帕斯卡(50atm)的壓力下接觸。根據一個方面，該方法在約 0. 5atm 約8atm的壓力下進行。根據本發(fā)明的一個方面，該方法進一步包括提供提取容器，固體或半固體礦物燃 料與松節(jié)油液體在提取容器中接觸。根據一個方面，可提供攪拌裝置，借此礦物燃料和反應 器或提取器內含有的松節(jié)油液體混合和攪拌。根據本發(fā)明的一個方面，礦物燃料和松節(jié)油液體可在儲罐中溫育以便延長其接觸 時間。根據進一步的方面，通過固體或半固體礦物燃料與松節(jié)油液體接觸的時間長度和/ 或礦物燃料和松節(jié)油液體的混合物的溫度來控制液化、溶解和/或提取的程度。根據本發(fā)明的一個方面，礦物燃料與作為攪拌劑(agitant)的包括松節(jié)油液體和 水的非均質液體接觸。在某些實施方案中，松節(jié)油液體與水的比值按體積計大于或等于約1 1，以避免 漿料形成，形成漿料會使在含松節(jié)油液體的流體中分離提取的有機物質變得困難。根據本發(fā)明的一個方面，礦物燃料與松節(jié)油液體在選自下列的能量輸入的存在下 接觸超過約300°C，超過50atm的壓力，微波能，超聲能，電離輻射能，機械剪力及其混合。根據本發(fā)明的一個方面，向礦物燃料和松節(jié)油液體的混合物中提供液化或溶解催 化劑。根據本發(fā)明的一個方面，通過加入選自氫、一氧化碳、水、金屬氧化物、金屬及其混 合物的化合物而補充反應或溶解混合物。根據本發(fā)明的一個方面，微生物包括在反應或溶解混合物中。通過用選自來源于 硫磺溫泉的天然分離株的桿菌型嗜熱微生物和化能無機營養(yǎng)微生物的生物處理作用破壞 礦物燃料和其他含烴原料的烴中的選擇化學鍵，例如，硫交聯鍵和氧交聯鍵。這些選擇化學 鍵的破壞促進了礦物燃料和其他含烴原料中的烴的溶解。仍然在本發(fā)明的其他方面和優(yōu)點中，從本說明書中對本領域技術人員顯而易見的 是，其中本說明書僅通過說明考慮用來實施本發(fā)明的最佳方式來顯示和說明了本發(fā)明的某 些實施方案。要認識到，本發(fā)明能夠具有其他和不同的實施方案，并且其一些細節(jié)能夠在許 多顯而易見的方面進行改動而不背離本發(fā)明的精神。因此，本說明書要被認為本質上是說 明性的而非限制性的。根據本發(fā)明的一個實施方案，提供了用一種從含烴原料提取含烴有機物質的方 法，該含烴原料包括粘性液體、液體或氣體的礦物燃料原料。該方法提供包括松節(jié)油液體的 第一液體。松節(jié)油液體與含烴原料在含有所述礦物燃料原料的地下巖層中原位接觸，從而 形成提取混合物以便將含烴有機物質提取至所述松節(jié)油液體中，并形成提取液體。將提取 液體從所述巖層移除，其中該提取液體包括含有已提取的含烴有機物質的松節(jié)油液體。將 已提取的含烴有機物質與未被提取的殘余原料分離。該方法可進一步包括將所述提取的烴 物質與松節(jié)油液體分離。粘性液體、液體或氣體礦物燃料原料可以是重質原油、原油、天然氣或其組合。例如，地下巖層可以是原油油藏或天然氣藏。本發(fā)明可很容易地被用于直接原位液化和/或溶解地下巖層中的礦物燃料，并且 將所得液體產物從這些巖層中提取出來。本發(fā)明的提取劑為液體，其與含浙青有機物質包括固體煤、油頁巖和焦油砂中的 浙青、油母質和/或焦油具有非常強的物理化學親和力。當本發(fā)明的提取劑和主要包括烴 類的含浙青有機物質相互接觸時，有機物質溶解在本發(fā)明的提取劑中，從而將該有機物質 液化。在接觸時，烴類和本發(fā)明的提取劑迅速地形成均質溶液，即，一相液體。有可能利用本發(fā)明的提取劑和含浙青物質之間的物理化學親和力用于提高原位 條件下油藏的油采收率。迄今在油藏中應用的現有技術的原位采收技術大部分依靠所謂的 前緣驅替法(frontal displacement method)。該工藝嚴格地受多孔介質中多相流體流動 的特性控制。此工藝往往使大部分，甚至對于“良好的”低粘度油藏，經常超過約40%的原 生油(original oil)無法采收。本發(fā)明的提取劑通過克服在原位條件下占優(yōu)勢的多相流 體的復雜行為而提高了油采收率。本發(fā)明利用了松節(jié)油液體的非常強的物理化學親和力。本發(fā)明的一種方法將本發(fā)明的提取劑通過注入井注入至油藏或天然氣藏中。當油和本發(fā)明的提取劑在油藏中接觸時，油溶解在提取劑中，從而產生均質溶液， 即，一相液體。本發(fā)明的提取劑不簡單地驅油，因為它從注入井移動至生產井；前面被圈閉 的(trapped)油溶解在本發(fā)明的提取劑中直至提取劑被油完全飽和。之后，在其他的采油 工藝中提取劑無活性并簡單地作為一相液體通過油藏的孔隙流動，最終到達生產井。下面說明本發(fā)明的原位采油方法的三個具體實施方案。在第一個原位實施方案中，約3(3. 0) 7(7. 0)孔體積的本發(fā)明的提取劑被注入 至已經注水至剩余油飽和度同時生產了該油藏中的約51%原生油的油藏中。提取劑的注入 可出人意料地生產該油藏中的另外約41%原生油。該方法的此實施方案在試驗中被確認， 如下面實施例22中所述。在第二個原位實施方案中，約二(2. 0) 五(5. 0)孔體積的本發(fā)明的提取劑被注 入至油藏中。在開始時，在注入約三分之一(0. 3) 四分之三(0. 75)孔體積的本發(fā)明的提 取劑之前注入僅使油產生；之后，產生其中溶解油的本發(fā)明的提取劑。在注入約一又二分之 一 (1.5) 三又二分之一(3. 75)孔體積的提取劑時，可采收大多數的存油。該方法出人意 料地采收了油藏中約90%的原生油。該方法的此實施方案也在試驗中被確認，如下面實施 例22中所述。在第三個原位實施方案中，注入本發(fā)明的提取劑以改善從含有非常粘稠的油的油 藏，例如，委內瑞拉的“奧里諾科油帶(Orinoco Oil Belt) ”的油藏中的采油。采用現有技 術采油方法的采收率很低，在此油藏中為10% 15%原生油。注入本發(fā)明的松節(jié)油液體提 取劑對這些油藏的采收率的出人意料的增加可通過對生產井和注入井均采用水平井，并且 對這些井的定期蒸汽吞吐而進一步提高。將本發(fā)明的提取劑注入至大型氣藏中可增加氣藏中天然氣的最終采收率。從這些 氣藏中產氣經常在氣田的地表上產生危險的大范圍沉降，例如，荷蘭的“Groeningen”氣田。 因此，需要通過注入水來保持油藏壓力(reservoir pressure) 0在由于水和氣體通過通透 性低的氣藏的兩相流動所引起的高壓下，注入至氣藏中的水圈閉了約30%的氣體。通過注入本發(fā)明的提取劑，氣藏中圈閉的氣體溶解在提取劑中，并流動至生產井。通過在地表分離 提取劑和氣體，采收氣體并將提取劑再循環(huán)用于再利用。本發(fā)明的提取方法可在實施一種或多種用于促進產油的已知方法，例如，注入C02 或天然氣以及添加表面活性劑后實施。
具體實施例方式煤在某些實施方案中，無煙煤或煙煤可被粉碎成約0. 841mm(20目) 約0. 149mm (100目)的大小，并且隨后通過在約1.0X105帕斯卡(latm) 約2.0X105帕斯卡 (2. Oatm)的范圍內的壓力下浸漬在松節(jié)油液體中而被溶解和/或提取，即，液化。在某 些其他的實施方案中，松節(jié)油液體可以是天然、合成或礦物松節(jié)油，該松節(jié)油包括直至約 50-70%體積的a-松油醇、約20-40%體積的0 -松油醇以及約10%體積的其他組分。在 某些實施方案中，碎無煙煤或煙煤層可在80°C 約130°C的溫度下，或可能直至所述松節(jié) 油液體的沸點的溫度下通過所述松節(jié)油液體而進行攪拌。在某些實施方案中，溶解和/或 提取，即，液化的持續(xù)時間可以為約10分鐘 約40分鐘。在某些實施方案中，從煤中提取 含烴有機物質的接觸時間小于5分鐘。在一些實施方案中，暗色褐煤、土狀褐煤或任意其他的劣質煤可被粉碎至約 0.419mm(40目) 約0.074mm(200目)的大小，并且隨后通過在約1.0X105帕斯卡 (latm) 約2. OX 105帕斯卡(2. Oatm)的范圍內的壓力下浸漬在松節(jié)油液體中而被溶解和 /或提取，即，液化。在某些其他的實施方案中，松節(jié)油液體可以是天然、合成或礦物松節(jié)油， 該松節(jié)油包括約70-90%體積的a -松油醇、約5-25%體積的0 -松油醇以及約5%體積的 其他組分。在其他實施方案中，碎暗色褐煤、土狀褐煤層或任意其他的劣質煤可在約80°C 約130°C的溫度下，或可能直至所述松節(jié)油液體的沸點的溫度下通過所述松節(jié)油液體而進 行攪拌。在某些實施方案中，溶解和/或提取，即，液化可以持續(xù)約20分鐘 約60分鐘。在 某些實施方案中，從煤中提取含烴有機物質的接觸時間小于5分鐘。油頁巖在某些實施方案中，油頁巖可被粉碎至約0. 419mm(40目) 約0. 074mm(200目) 的大小，并且隨后通過在約1.0X105帕斯卡(latm) 約2. OX 105帕斯卡(2. Oatm)的范圍 內的壓力下浸漬在松節(jié)油液體中而被溶解和/或提取，即，液化。在其他的實施方案中，松 節(jié)油液體可以是天然、合成或礦物松節(jié)油，該松節(jié)油包括約70-90%體積的a-松油醇、約 5-25%體積的松油醇以及約5%體積的其他組分。在某些其他的實施方案中，碎油頁 巖層可在約80°C 約130°C的溫度下，或可能直至所述松節(jié)油液體的沸點的溫度下通過所 述松節(jié)油液體而進行攪拌。在其他的實施方案中，溶解和/或提取，即，液化可以持續(xù)約30 分鐘 約60分鐘。在某些實施方案中，從油頁巖中提取含烴有機物質的接觸時間小于5分 鐘。焦油砂在某些實施方案中，焦油砂可被粉碎至約25. 4mm (1目) 約4. 76mm (4目)的大 小，并且隨后通過在約1.0X105帕斯卡(latm) 約2.0X105帕斯卡(2. Oatm)的范圍內的 壓力下浸漬在松節(jié)油液體中而被溶解和/或提取，即，液化。在其他的實施方案中，松節(jié)油液體可以是天然、合成或礦物松節(jié)油，該松節(jié)油包括含有約40-60%體積的a-松油醇、約 30-50%體積的松油醇以及約5%體積的其他組分。在另一實施方案中，碎油頁巖層可 在約60°C 約90°C的溫度下，或可能直至所述松節(jié)油液體的沸點的溫度下通過所述松節(jié) 油液體而進行攪拌。在其他的實施方案中，溶解和/或提取，即，液化可以持續(xù)約10分鐘 約30分鐘。在某些實施方案中，從焦油砂中提取含烴有機物質的接觸時間小于5分鐘。原油在某些實施方案中，輕質和中質原油可在原位產生，即可通過注入約一(1.0) 約五(5.0)孔體積的松節(jié)油液體從地下油藏取出用于初步、二次或三次采收。在其他的實 施方案中，可注入約二(2.0) 約四(4.0)孔體積的松節(jié)油液體。在某些實施方案中，松 節(jié)油液體可以是天然、合成或礦物松節(jié)油，該松節(jié)油包括約40-70%體積的a-松油醇、約 30-40%體積的松油醇、約10%體積的a和/或菔烯以及約10%體積的其他組分。 在某些實施方案中，注入松節(jié)油液體后可用約一(1. 0) 約三(3. 0)孔體積的水進行注水。在某些實施方案中，重質原油和超重原油可通過注入約一(1. 0) 約五(5. 0)孔 體積的松節(jié)油液體在原位產生，即從地下油藏取出用于初步、二次或三次采收。在其他的實 施方案中，可注入約二(2.0) 約四(4.0)孔體積的松節(jié)油液體。在某些實施方案中，松 節(jié)油液體可以是天然、合成或礦物松節(jié)油，該松節(jié)油包括約50-70%體積的a-松油醇、約 20-35%體積的松油醇、10%體積的a和/或菔烯以及約5%體積的其他組分，其 可與蒸汽注入結合使用。參照圖1，提供了一種用于從焦油砂中采收含烴有機物質的設備。設備100包括松 節(jié)油液體供應源102，供應源102可任選地與泵104連接以向接觸容器或提取容器110供 應松節(jié)油液體。在某些實施方案中，松節(jié)油液體供應源可包括用于加熱松節(jié)油液體的裝置。 在某些實施方案中，接觸容器可以是傾斜旋轉式濾器或轉筒篩。焦油砂樣品106提供至輸 送機108或類似的給料設備用于將焦油砂供應至接觸容器110的入口。任選地，輸送機108 可包括濾網或類似的分選設備以防止大顆粒被導入至工藝中。接觸容器110包括至少一個 入口用于松節(jié)油液體的導入和與焦油砂的接觸。接觸容器110可包括多個塔板或肋片114， 所述塔板或肋片被設計為將焦油砂在接觸容器中保留特定的時間段，并增加或控制焦油砂 顆粒和松節(jié)油液體之間的接觸。在某些實施方案中，接觸容器可以是傾斜旋轉式濾器。包 括提取液體和從焦油砂中提取的含烴有機物質的提取混合物經出口 116從接觸容器110中 被移出，出口 116可包括濾器118以防止固體隨包括提取的含烴有機物質的提取混合物被 去除。泵120可連接至出口 116以協助將提取混合物供應至儲罐122。管線124可連接至 儲罐112用于供應提取混合物以進一步加工。在提取含烴有機物質后，不溶于松節(jié)油液體 中的無機固體和其他物質可經第二輸送機126從接觸容器中去除。一些松節(jié)油液體包括， 但不限于，包括a “松油醇和0 “松油醇的液體?，F在參照圖2，提供設備200用于從包括可回收烴物質的油頁巖和其他沉積巖層 中采收含烴有機物質。油頁巖樣202供應至研磨機或破碎機204以減小油頁巖的大小。優(yōu) 選地，研磨機或破碎機204將油頁巖減小至約直徑為0. 074 0. 42mm。碎油頁巖可任選地供 應至濾器以確保均一的和/或一致的粒度。第一輸送機206將顆粒從研磨機或破碎機204 提供至接觸容器208。接觸容器208與松節(jié)油液體供應源210連接，松節(jié)油液體供應源210 可任選地與泵連接，并且將松節(jié)油液體供應至與接觸容器208連接的至少一個入口 212。在
15某些實施方案中，松節(jié)油液體供應源可包括用于加熱松節(jié)油液體的裝置。接觸容器208可 包括多個塔板或肋片214，所述塔板或肋片被設計為將焦油砂在接觸容器中保留特定的時 間段，并增加或控制焦油砂顆粒和松節(jié)油液體之間的接觸。在某些實施方案中，接觸容器可 以是傾斜旋轉式濾器或轉筒篩。包括松節(jié)油液體和從油頁巖采收的含烴有機物質的提取混 合物流經出口 216收集并供應至儲罐220。泵218可任選地連接至出口 216以協助將提取 混合物流供應至儲罐220。提取混合物流可與管線222連接用于供應提取混合物流以進行 進一步加工。第二輸送機224協助從接觸容器208去除無機或不溶物質。松節(jié)油液體可包 括，但不限于a “松油醇和0 “松油醇?，F在參照圖3，提供設備300用于從煤中采收含烴有機物質。煤樣302供應至研 磨機或破碎機304以減小煤的大小。優(yōu)選地，研磨機或破碎機304將煤減小至約直徑為 0. 074 0. 84mm，取決于煤樣的質量。在某些實施方案中，研磨機或破碎機304可以是濕 磨機。碎煤可任選地供應至濾器以確保均一的和/或一致的粒度。碎煤供應至第一接觸容 器306。第一接觸容器306也與松節(jié)油液體供應源308連接，松節(jié)油液體供應源308可任 選地與泵310連接，泵310將松節(jié)油液體供應至第一接觸容器306。在某些實施方案中，松 節(jié)油液體供應源可包括用于加熱松節(jié)油液體的裝置。第一接觸容器306包括混合裝置，該 混合裝置被設計為攪拌并改善或控制固體煤顆粒與松節(jié)油液體之間的接觸。包括松節(jié)油液 體和從油頁巖采收的含烴有機物質的提取混合物流經第一接觸容器出口 313收集并供應 至第二接觸容器316。泵314任選地連接至出口 313以協助將提取混合物流供應至第二接 觸容器316。第二接觸容器316可包括一系列塔板或肋片318，所述塔板或肋片被設計為增 加或控制固體和松節(jié)油液體的分離。任選地，第二接觸容器316可以是傾斜旋轉式濾器或 轉筒篩。可從第二接觸容器出口 320收集提取混合物流，出口 320可任選地與泵322連接， 以協助將提取混合物流供應至儲罐324。儲罐324中存在的液態(tài)煤和任意的松節(jié)油液體可 經管線326被供應至液態(tài)煤精煉廠或其他加工步驟。輸送機328可與第二接觸容器316連 接用于去除和回收作為工藝的副產物的固體。松節(jié)油液體可包括，但不限于，a-松油醇和
松油醇。設備300也可用于加工優(yōu)質和劣質油頁巖?，F在參照圖4，提供了工藝400用于提高含烴有機物質從含烴地下巖層中的采收 率。含烴儲層404顯示位于地表402以下。生產井406已處于運行中。提供注入井408用 于經管線410注入松節(jié)油液體。松節(jié)油液體促進儲層中存在的含烴有機物質的液化、溶解 和/或提取，以及提供驅動力以將巖層中的含烴有機物質朝向生產井推動。包括注入的松 節(jié)油液體的烴產物流經管線412收集。松節(jié)油液體可包括，但不限于，a-松油醇和松 油醇。在某些實施方案中，提供用于從油井增加產量的松節(jié)油液體包括至少30%體積的 天然松節(jié)油、合成松節(jié)油、礦物松節(jié)油、松油、a-菔烯、菔烯、a-松油醇、松油醇、
松油醇、萜烯樹脂、a-萜烯、萜烯、萜烯或其混合物。在其他的實施方案中，松 節(jié)油液體包括至少30%體積的香葉醇、3-蒈烯、二戊烯(對孟-1，8_ 二烯)、諾卜醇、菔烷、 2-菔烷氫過氧化物、水合萜二醇、2-菔烷醇、二氫月桂烯醇、異龍腦、對孟-8-醇、a-乙酸萜 品酯、香茅醇、對孟-8-醇乙酸酯、7-羥基二氫香茅醛、薄荷醇或其混合物。還在其他的實施 方案中，松節(jié)油液體包括至少30%體積的茴香腦、莰烯；對傘花烴、茴香醛、3，7_ 二甲基-1， 6-辛二烯、乙酸異冰片酯、羅勒烯、別羅勒烯、別羅勒烯醇、2-甲氧基-2，6-二甲基-7，8-環(huán)氧辛烷、樟腦、檸檬醛、7_甲氧基二氫-香茅醛、10-樟腦磺酸、香茅醛、薄荷酮或其混合物。在某些實施方案中，松節(jié)油液體包括至少約40 %體積的a -松油醇。在其他實施 方案中，松節(jié)油液體包括至少約25%體積的松油醇。還在其他的實施方案中，松節(jié)油液 體包括至少約40%體積的a -松油醇和至少約25%體積的0 -松油醇。在其他實施方案 中，松節(jié)油液體包括至少約50%體積的a-松油醇，并且在某些實施方案中還包括松 油醇。在某些實施方案中，松節(jié)油液體包括至少20%體積的松油醇。在某些實施方案 中，松節(jié)油液體包括約50 70%體積的a -松油醇以及約10 40%體積的0 -松油醇。在另一個方面，提供了一種用于增加經過提高采收率操作的地下含烴儲層的產量 的工藝，該工藝包括將松節(jié)油液體通過注入井注入至儲層中以促進含烴物質的產生。松節(jié) 油液體可包括選自天然松節(jié)油、合成松節(jié)油、礦物松節(jié)油、松油、a-菔烯、菔烯、a-松 油醇、松油醇、松油醇、萜烯樹脂、a-蔽烯、蔽烯、萜烯或其混合物的至少 一種化合物。在其他的實施方案中，松節(jié)油液體可包括選自香葉醇、3_蒈烯、二戊烯(對 孟-1，8_ 二烯)、諾卜醇、菔烷、2-菔烷氫過氧化物、水合萜二醇、2-菔烷醇、二氫月桂烯醇、 異龍腦、對孟-8-醇、a-乙酸萜品酯、香茅醇、對孟-8-醇乙酸酯、7-羥基二氫香茅醛、薄荷 醇或其混合物的至少一種化合物。還在其他的實施方案中，松節(jié)油液體可包括選自茴香腦、 莰烯；對傘花烴、茴香醛、3，7_ 二甲基-1，6_辛二烯、乙酸異冰片酯、羅勒烯、別羅勒烯、別羅 勒烯醇、2-甲氧基-2，6- 二甲基-7，8-環(huán)氧辛烷、樟腦、檸檬醛、7-甲氧基二氫-香茅醛、 10-樟腦磺酸、香茅醛、薄荷酮或其混合物的至少一種化合物。包括松節(jié)油液體和回收的烴 的含烴有機物質產物流從與該含烴儲層連接的生產井回收。含烴有機物質產物流可被分離 成回收烴流和松節(jié)油液體再循環(huán)流。在某些實施方案中，進一步的方法可進一步包括將松 節(jié)油液體再循環(huán)流注入至注入井中的步驟。在另一個方面，提供了一種用于增加經過提高采收率操作的含烴地下烴巖層的產 量的方法。該方法包括將松節(jié)油液體通過注入井注入至巖層中的步驟。在某些實施方案 中，松節(jié)油液體包括至少40%體積的a-松油醇和至少10%體積的松油醇。松節(jié)油液 體溶解、提取和/或驅替巖層含烴物質，隨后通過生產井用松節(jié)油液體從巖層采收含烴物 質。在某些實施方案中，該方法進一步包括將烴類與松節(jié)油液體分離。還在其他的實施方 案中，該方法進一步包括將松節(jié)油液體再循環(huán)至生產井。在某些實施方案中，a-松油醇以 約40-70%體積的量存在。在某些其他實施方案中，a-松油醇以至少70%體積的量存在。 還在其他實施方案中，松油醇以約10-40%體積的量存在。在其他的實施方案中，松節(jié) 油液體進一步包括至多約10%體積的松油醇。在其他的實施方案中，松節(jié)油液體可包 括至多約25%體積的選自甲醇、乙醇、丙醇、甲苯和二甲苯的有機溶劑。該方法對于在初步、 二次和三次采收操作期間，包括二次采收操作(包括注水)后的含烴有機物質的采收是有 用的。在另一個方面，提供了用于從焦油砂中采收含烴有機物質的松節(jié)油液體。在一個 實施方案中，松節(jié)油液體包括至少約30%體積的a -松油醇和至少約25%體積的0 -松油 醇。在另一個實施方案中，松節(jié)油液體包括約30 70%體積的a-松油醇，約25 55% 體積的松油醇，至多約10%體積的a-萜烯和至多約10%體積的萜烯。在另一個方面，提供了一種用于從優(yōu)質煤資源諸如例如，無煙煤或煙煤中采收含 烴有機物質的松節(jié)油液體。在一個實施方案中，松節(jié)油液體包括至少約45%體積的a-松油醇和至少約15%體積的松油醇。在另一個實施方案中，松節(jié)油液體包括約45 80% 體積的a “松油醇，約15 45%體積的3 -松油醇，至多約10%體積的a -萜烯和至多約 10%體積的萜烯。在另一個方面，提供了一種用于從劣質煤資源中采收含烴有機物質的松節(jié)油液 體。在一個實施方案中，松節(jié)油液體包括至少約60%體積的a-松油醇和至多約30%體積 的松油醇。在另一個實施方案中，松節(jié)油液體包括約60 95%體積的a-松油醇，至 多約30%體積的松油醇，至多約5%體積的a-萜烯和至多約5%體積的萜烯。在另一個方面，提供了一種用于從油頁巖中采收含烴有機物質的松節(jié)油液體。如 在此所使用，油頁巖通常指含有浙青物質的任意沉降巖。在一個實施方案中，松節(jié)油液體包 括至少約60%體積的a-松油醇和至多約30%體積的松油醇。在另一個實施方案中， 松節(jié)油液體包括約60 95%體積的a -松油醇，至多約30%體積的0 -松油醇，至多約 5%體積的a -萜烯和至多約5%體積的0 -萜烯。在另一個方面，提供了一種用于從輕質和中質原油中采收含烴有機物質的松節(jié)油 液體。在一個實施方案中，松節(jié)油液體包括至少約40 70%體積的a -松油醇和至少約 30 40%體積的松油醇。在另一個實施方案中，松節(jié)油液體包括約40 70%體積的 a -松油醇，約30 40%體積的3 -松油醇，至多約10%體積的a -萜烯和至多約10%體 積的萜烯。在另一個方面，提供了一種用于從重質和超重原油中采收含烴有機物質的松節(jié)油 液體。在一個實施方案中，松節(jié)油液體包括至少約50 70%體積的a -松油醇和至少約 30 40%體積的0 -松油醇。在另一個實施方案中，松節(jié)油液體包括約50 70%體積的 a -松油醇，約30 40%體積的3 -松油醇，至多約10%體積的a -萜烯和至多約10%體 積的萜烯。在另一個方面，提供了一種用于從焦油砂中采收含烴有機物質的方法。該方法包 括采掘富焦油砂巖層以提供焦油砂樣，其中所述焦油砂樣包括可回收的含烴有機物質和殘 余的無機或不溶物質。焦油砂樣被供應指接觸容器，其中該接觸容器包括用于供應松節(jié)油 液體的至少一個入口用于從焦油砂回收烴。焦油砂樣與松節(jié)油液體接觸從而從焦油砂中提 取含烴有機物質以產生殘余物質和提取混合物。提取混合物包括松節(jié)油液體和回收的含烴 有機物質，并且將殘余物質與松節(jié)油液體分離以產生烴產物流和松節(jié)油液體再循環(huán)流。在 某些實施方案中，該方法進一步包括將松節(jié)油液體再循環(huán)流再循環(huán)至接觸容器的步驟。在 其他的實施方案中，提取混合物可通過蒸餾分離以產生烴產物流和松節(jié)油液體再循環(huán)流。在某些實施方案中，松節(jié)油液體可包括a _松油醇。在其他實施方案中，松節(jié)油液 體可包括至少約40%體積的a-松油醇和10 40%重量的松油醇。在某些實施方案 中，0. 5 4當量的松節(jié)油液體用來與焦油砂接觸并回收烴類。在某些實施方案中，0. 5 2. 0當量的松節(jié)油液體用來與焦油砂接觸并回收烴類。在另一個方面，提供了一種用于從富烴油頁巖中回收含烴有機物質的方法。該方 法包括采掘包括含烴有機物質的巖層以產生包括可回收烴物質和無機或不溶物質的含烴 油頁巖。油頁巖被粉碎以產生碎含烴油頁巖。然后碎含烴油頁巖用濾網過濾以防止或控 制過大顆粒被供應至提取工藝中。碎含烴油頁巖加料至接觸容器，其中接觸容器包括用于 供應松節(jié)油液體的至少一個入口用于從碎含烴油頁巖中回收烴類。碎含烴油頁巖與松節(jié)油液體接觸從而從碎含烴油頁巖中提取含烴有機物質以產生無機固體和包括松節(jié)油液體 和回收的烴類的提取混合物。無機或不溶物質從提取混合物中去除，并且回收的烴類與松 節(jié)油液體分離以產生烴產物流和松節(jié)油液體再循環(huán)流。在某些實施方案中，松節(jié)油液體再 循環(huán)流再循環(huán)至接觸容器。在其他的實施方案中，碎含烴油頁巖的平均粒度為直徑小于 約0. 42mm。在從油頁巖回收含烴有機物質的方法的其他實施方案中，松節(jié)油液體包括選自 天然松節(jié)油、合成松節(jié)油、礦物松節(jié)油、松油、a-菔烯、菔烯、a-松油醇、松油醇、
松油醇、萜烯樹脂、a-萜烯、萜烯、萜烯或其混合物的至少一種化合物。在其 他的實施方案中，松節(jié)油液體可包括選自香葉醇、3-蒈烯、二戊烯(對孟-1，8_ 二烯)、諾卜 醇、菔烷、2-菔烷氫過氧化物、水合萜二醇、2-菔烷醇、二氫月桂烯醇、異龍腦、對孟-8-醇、 a -乙酸萜品酯、香茅醇、對孟-8-醇乙酸酯、7-羥基二氫香茅醛、薄荷醇或其混合物的至少 一種化合物。在其他的實施方案中，松節(jié)油液體可包括選自茴香腦、莰烯；對傘花烴、茴香 醛、3，7_二甲基-1，6_辛二烯、乙酸異冰片酯、羅勒烯、別羅勒烯、別羅勒烯醇、2-甲氧基-2， 6- 二甲基-7，8-環(huán)氧辛烷、樟腦、檸檬醛、7-甲氧基二氫-香茅醛、10-樟腦磺酸、香茅醛、 薄荷酮或其混合物的至少一種化合物。在某些實施方案中，松節(jié)油液體可包括a-松油醇。 在其他的實施方案中，松節(jié)油液體可包括至少約40%體積的a -松油醇和10 40%重量 的松油醇。在某些實施方案中，0.5 4當量的松節(jié)油液體用來與油頁巖接觸并回收含 烴有機物質。在某些實施方案中，0. 5 2. 0當量的松節(jié)油液體用來與油頁巖接觸并回收烴 類。在另一個方面，提供了一種用于從富煤地下巖層中回收含烴有機物質的方法。該 方法包括采掘地下巖層以產生煤，其中煤包括可回收含烴有機物質和無機或不溶物質。煤 被粉碎以產生碎煤并過濾以提供均一或所需大小的樣品。碎煤加料至接觸容器，其中接觸 容器包括用于供應松節(jié)油液體的至少一個入口用于從碎煤中回收烴類，并且碎煤與松節(jié)油 液體接觸從而從碎煤中提取烴類以產生無機固體和提取混合物。提取混合物包括松節(jié)油液 體和采收的烴類。無機或不溶物質與提取混合物分離，并且回收的烴類與松節(jié)油液體分離 以產生液態(tài)煤產物流和松節(jié)油液體再循環(huán)流。在某些實施方案中，該方法進一步包括將松 節(jié)油液體再循環(huán)流再循環(huán)至接觸容器。還在其他的實施方案中，液態(tài)煤產物流供應至液態(tài) 煤精煉廠。在某些實施方案中，煤樣包括平均粒度小于約0.42mm的劣質煤。在某些實施方 案中，煤樣包括平均粒度小于約0. 84mm的優(yōu)質煤。還在用于從煤中回收含烴有機物質的方法的其他實施方案中，松節(jié)油液體包括選 自天然松節(jié)油、合成松節(jié)油、礦物松節(jié)油、松油、a -菔烯、0 -菔烯、a -松油醇、0 _松油醇、
松油醇、萜烯樹脂、a-蔽烯、萜烯、萜烯或其混合物的至少一種化合物。在其 他的實施方案中，松節(jié)油液體可包括選自香葉醇、3-蒈烯、二戊烯(對孟-1，8_ 二烯)、諾卜 醇、菔烷、2-菔烷氫過氧化物、水合萜二醇、2-菔烷醇、二氫月桂烯醇、異龍腦、對孟-8-醇、 a-乙酸萜品酯、香茅醇、對孟-8-醇乙酸酯、7-羥基二氫香茅醛、薄荷醇或其混合物的至少 一種化合物。在其他的實施方案中，松節(jié)油液體可包括選自茴香腦、莰烯；對傘花烴、茴香 醛、3，7_二甲基-1，6_辛二烯、乙酸異冰片酯、羅勒烯、別羅勒烯、別羅勒烯醇、2-甲氧基-2， 6- 二甲基-7，8-環(huán)氧辛烷、樟腦、檸檬醛、7-甲氧基二氫-香茅醛、10-樟腦磺酸、香茅醛、薄 荷酮或其混合物的至少一種化合物。在某些實施方案中，松節(jié)油液體包括至少60%體積的 a _松油醇。在某些實施方案中，松節(jié)油液體包括至少45%體積的a -松油醇和至少約15%體積的松油醇。在某些其他的實施方案中，松節(jié)油液體包括至少60%體積的a-松油 醇和至多約30%體積的松油醇。在某些實施方案中，0.5 4當量的松節(jié)油液體用來 與油頁巖接觸并回收含烴有機物質。在某些實施方案中，0. 5 2. 0當量的松節(jié)油液體用來 與油頁巖接觸并回收含烴有機物質。在另一個方面，提供了一種用于從焦油砂中回收含烴有機物質的系統(tǒng)。焦油砂回 收系統(tǒng)包括用于供應松節(jié)油液體的儲罐和接觸容器，其中接觸容器包括用于導入松節(jié)油液 體的至少一個入口和用于從接觸容器回收提取混合物的至少一個出口。該系統(tǒng)還包括用于 將焦油砂供應至接觸容器的第一輸送機。提供了包括連接儲罐和接觸容器的管線的儲罐， 其中連接接觸容器和儲罐的管線包括濾器以防止固體進入至儲罐中。該系統(tǒng)還包括第二輸 送機用于回收和輸送固體。在一個實施方案中，接觸容器是旋轉傾斜式濾器，其包括一系列肋片或塔板用于 分離和/或控制焦油砂。在另一個實施方案中，肋片或塔板被提供用于增加或控制焦油砂 和松節(jié)油液體之間的接觸時間。在某些實施方案中，松節(jié)油液體可包括a-松油醇。在其 他的實施方案中，松節(jié)油液體可包括約30 70%體積的a -松油醇和約25 55%重量的
松油醇。在另一個方面，提供了一種用于從油頁巖中回收含烴有機物質的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包 括用于供應松節(jié)油液體的儲罐和用于將油頁巖粉碎成較小粒度的研磨機。提供接觸容器， 該接觸容器包括用于導入松節(jié)油液體的至少一個入口、用于接收碎油頁巖的至少一個入 口、用于從接觸容器回收固體的至少一個出口和用于從接觸容器回收提取混合物的至少一 個出口。提供第一輸送機用于將碎油頁巖供應至接觸容器。該系統(tǒng)進一步包括儲罐，其中儲 罐包括連接儲罐和接觸容器的管線，其中該管線包括濾器以防止固體進入至儲罐中；用于 回收固體的第二輸送機。在某些實施方案中，該系統(tǒng)進一步包括用于將包括回收的烴類和 松節(jié)油液體的反應混合物供應至精煉廠用于進一步分離和/或加工的管線。在某些實施方 案中，松節(jié)油液體可包括a-松油醇。在某些實施方案中，松節(jié)油液體可包括至少約60 95%體積的a-松油醇和至多約30%重量的松油醇。在其他的實施方案中，松節(jié)油液 體可包括約70 90%體積的a -松油醇和約5 25%重量的0 -松油醇。在另一個方面，提供了一種用于從煤中回收含烴有機物質的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括用 于供應松節(jié)油液體的儲罐和用于將煤粉碎以產生較小尺寸的顆粒狀物質的研磨機。提供接 觸容器，該接觸容器包括用于導入松節(jié)油液體的至少一個入口和用于從接觸容器回收固體 和液體的至少一個出口。接觸容器還包括用于充分地混合松節(jié)油液體和碎煤的攪拌裝置。 提供分離器用于分離固體和液體，其中分離器包括入口、出口和連接分離器的入口至接觸 容器的出口的管線。該系統(tǒng)還包括儲罐，其中儲罐包括連接儲罐至分離器的管線，其中該管 線可包括濾器以防止固體進入至儲罐中。在某些實施方案中，該系統(tǒng)進一步包括濾器用于選擇性地防止平均直徑大于約 0. 85mm的顆粒被導入至接觸容器中。在某些其他的實施方案中，該系統(tǒng)進一步包括用于將 液態(tài)煤產物供應至精煉廠用于進一步加工的管線。在某些實施方案中，該系統(tǒng)進一步包括 第一輸送機用于將碎煤供應至接觸容器。在其他的實施方案中，該系統(tǒng)進一步包括第二輸 送機用于從分離器去除固體。在某些實施方案中，松節(jié)油液體可包括a-松油醇。在針對 從優(yōu)質煤中回收烴類的實施方案中，松節(jié)油液體可包括約45 80%體積的a -松油醇和約15 45%重量的β-松油醇。在針對從劣質煤中回收烴類的實施方案中，松節(jié)油液體可包 括約60 95%體積的α -松油醇和約0 30%重量的β -松油醇。在另一個方面，提供了一種用于優(yōu)化松節(jié)油液體從含烴物質中提取含烴有機物質 的方法。一般來說，該方法包括提供含烴原料的樣品，并分析該含烴原料以確定被提取的烴 的類型。提供從含烴原料提取含烴有機物質的方案，其中該方案是巖層的類型和顆粒狀烴 原料的尺寸的函數。一般來說，該配方包括至少約40%體積的α-松油醇和至少約10%體 積的β-松油醇。然后基于上述的參數調整配方中α-松油醇和β-松油醇的量。通常， 盡管上述方法為確定提取各種含烴原料的所需配方提供了良好的起點，但對于其他的含烴 原料和具體的操作條件，可進行一系列統(tǒng)計學設計的試驗或根據優(yōu)化方法進行一系列試驗 以確定液體松節(jié)油的最佳組成。如表1中所示，用于從焦油砂中提取、液化和/或溶解含烴有機物質的具體配方根 據粒度而變化。在某些實施方案中，用于制備從焦油砂提取含烴有機物質的松節(jié)油液體的 方法包括調整作為被提取的富烴固體顆粒物的尺寸的函數的配方中α-松油醇和β-松 油醇的量。在其他的實施方案中，如果含烴有機顆粒狀物質包括劣質煤或油頁巖，增加松 節(jié)油液體中α-松油醇的量并減少松節(jié)油液體中β-松油醇的量。在其他實施方案中，如 果含烴有機顆粒狀物質包括焦油砂，減少松節(jié)油液體中α “松油醇的量并增加松節(jié)油液體 中松油醇的量。在其他實施方案中，如果含烴有機顆粒狀物質包括焦油砂并且顆粒狀 物質的平均直徑小于約4. 76mm,則減少松節(jié)油液體中α -松油醇的量并增加松節(jié)油液體中 β-松油醇的量。在其他實施方案中，如果含烴有機顆粒狀物質包括焦油砂并且顆粒狀物質 的平均直徑大于約linch(l目)，則減少松節(jié)油液體中α -松油醇的量并增加松節(jié)油液體中 β-松油醇的量。表1.基于粒度用于提取焦油砂的配方 類似于上面關于焦油砂的提取所顯示的配方，如表2和3中所示，用于煤的提取、 液化和/或溶解的配方取決于粒度和被提取的煤的質量。在用于制備提取含烴有機物質的 松節(jié)油液體的方法的一個實施方案中，如果含烴物質包括無煙煤、煙煤或其他優(yōu)質煤并且 顆粒狀物質的平均直徑小于約0. 15mm,則減少松節(jié)油液體中α -松油醇的量并增加松節(jié)油 液體中松油醇的量。在其他實施方案中，如果富烴顆粒狀物質包括無煙煤、煙煤或其他 優(yōu)質煤并且顆粒狀物質的平均直徑大于約0. 84mm,則減少松節(jié)油液體中α _松油醇的量并 增加松節(jié)油液體中松油醇的量。在另一實施方案中，如果富烴顆粒狀物質包括劣質煤并且顆粒狀物質的平均直徑小于約0. 074mm,則減少松節(jié)油液體中α -松油醇的量并增加 松節(jié)油液體中松油醇的量。在另一實施方案中，如果富烴顆粒狀物質包括劣質煤并且 顆粒狀物質的平均直徑大于約0. 42mm,則減少松節(jié)油液體中α -松油醇的量并增加松節(jié)油 液體中β-松油醇的量。表2.基于粒度用于提取優(yōu)質煤的配方 表3.基于粒度用于提取劣質煤的配方 類似于上面關于焦油砂的提取所顯示的配方，如表4中所示，用于油頁巖的提取、 液化和/或溶解的配方取決于粒度。在制備用于提取含烴有機物質的組合物的方法的一個 實施方案中，如果富烴顆粒狀物質包括油頁巖并且顆粒狀物質的平均直徑小于約0. 074mm, 則減少松節(jié)油液體中α-松油醇的量并增加松節(jié)油液體中β-松油醇的量。在另一實施方 案中，如果富烴顆粒狀物質包括油頁巖并且顆粒狀物質的平均直徑大于約0. 42mm，則減少 松節(jié)油液體中α-松油醇的量并增加松節(jié)油液體中β-松油醇的量。表4.基于粒度用于提取油頁巖的配方 原油的提取類似地取決于被提取、液化和/或溶解的原油的類型。如表5中所示， 用于提取、液化和/或溶解原油的配方是粒度和被提取的原油的密度的質量兩者的函數。 該方法包括提供松節(jié)油液體配方，該配方包括至少50%體積的α -松油醇和至少20%體積 的β-松油醇；基于被提取的液態(tài)烴的密度調整松節(jié)油液體配方中α-松油醇和β-松油 醇的量。在一個實施方案中，如果被提取的液態(tài)烴的API比重大于約22°，則減少松節(jié)油液 體中α-松油醇的量并增加松節(jié)油液體中β-松油醇的量。在另一實施方案中，如果被提 取的液態(tài)烴的API比重小于約22，則增加松節(jié)油液體中α-松油醇的量并減少松節(jié)油液體 中β-松油醇的量。如在此所使用的，輕質油的API為至少約31°，中質原油的API為約 22° 約31°，重質油的API為約10°約22°，并且超重油的API小于約10°。表5.基于API密度用于提取原油的配方 在另一個方面，提供了一種制備用于提高從地下巖層中的液態(tài)含烴有機物質的采 收率的松節(jié)油液體的方法。該方法包括提供包括至少50%體積的α-松油醇和至少20%體 積的β-松油醇的配方；并基于該地下巖層的地質特征調整該配方中α-松油醇和β-松
油醇的量。在另一個方面，提供了一種用于從含液態(tài)烴的容器中清洗和/或回收烴類的組合 物，其中所述組合物包括選自天然松節(jié)油、合成松節(jié)油、礦物松節(jié)油、松油、α-菔烯、β-菔 烯、α-松油醇、β-松油醇、Y-松油醇、萜烯樹脂、α-萜烯、β-萜烯、Y-萜烯或其混合 物的至少一種化合物。在其他的實施方案中，用于清洗和/或回收烴類的組合物可包括選自香葉醇、3-蒈烯、二戊烯(對孟-1，8-二烯)、諾卜醇、菔烷、2-菔烷氫過氧化物、水合萜 二醇、2-菔烷醇、二氫月桂烯醇、異龍腦、對孟-8-醇、α -乙酸萜品酯、香茅醇、對孟-8-醇 乙酸酯、7-羥基二氫香茅醛、薄荷醇或其混合物的至少一種化合物。還在其他的實施方案 中，用于清洗和/或回收烴類的組合物可包括選自茴香腦、莰烯；對傘花烴、茴香醛、3，7-二 甲基-1，6-辛二烯、乙酸異冰片酯、羅勒烯、別羅勒烯、別羅勒烯醇、2-甲氧基-2，6-二甲 基-7，8-環(huán)氧辛烷、樟腦、檸檬醛、7-甲氧基二氫-香茅醛、10-樟腦磺酸、香茅醛、薄荷酮或 其混合物的至少一種化合物。在一個實施方案中，該組合物包括選自下列的至少一種化合 物α-菔烯、β-菔烯、α-松油醇和β-松油醇。在另一個實施方案中，該組合物包括至 少25%體積的α -松油醇或β -松油醇。在另一個方面，提 供了一種用于從含液態(tài)烴的容器中清洗和/或回收烴類的方 法。該方法包括用烴清洗組合物與容器的內部接觸以生成混合物，所述組合物包括選自 α -菔烯、β _菔烯、α _松油醇和β -松油醇的至少一種化合物，其中該混合物包括液態(tài)烴 殘渣和烴清洗組合物。從容器中回收并去除該混合物。在某些實施方案中，清洗組合物包 括至少25%體積的α-松油醇或β-松油醇。在某些其他的實施方案中，清洗組合物包括 至少25%體積的α-松油醇和至少25%體積的β-松油醇。實施例實施例1.在本實施例中，來自賓夕法尼亞州華盛頓縣的匹茲堡煤層的煤用試 劑α-松油醇液化。煤樣獲自賓夕法尼亞州立大學的煤庫(Coal Bank)，該大學對其提 供了的近似分析如下2. OOwt. %收到基水分、9. 25wt. %干灰、38. 63wt. %干燥揮發(fā)物和 50. 12wt. %干燥的固定碳。煤樣的粒度為約60目。約60克α-松油醇輕輕地加入至置于 提取容器中的約30克煤樣中，由此產生的試劑樣品比為2 1。含有所得的α-松油醇和 煤的混合物的封蓋但未緊密密封的提取容器保持在約96°C的恒溫下并持續(xù)攪拌。提取容器 中的壓力維持在稍低于約1.01X105帕斯卡(Iatm)的環(huán)境壓力下，并且不使α-松油醇沸 騰。約30分鐘后，過濾混合物，并且保留在濾器上的煤顆粒用乙醇洗滌，并干燥至恒重?；?于重量損失，煤樣的轉化率，即，液化程度，被測定為約68wt. %。實施例2.本實施例幾乎與實施例1相同，不同之處有兩方面。與實施例1中一 樣，在將溫度保持在約96°C下約30分鐘后，含有煤樣和α -松油醇的提取容器在約135°C 的溫度下另外保持約30分鐘的時間。提取容器中的壓力保持在稍低于約1.01X105帕斯 卡(Iatm)的環(huán)境壓力下。煤樣的轉化率，即，液化程度，被測定為約70wt. %。實施例3.使用的煤樣與前兩個實施例中使用的煤樣來源相同且具有相同的近似 分析。約31克α-松油醇加入至提取容器中的約31克煤樣中?；旌衔镌诩s96°C下并且在 稍低于約1.01 X IO5帕斯卡(Iatm)的環(huán)境壓力下保持約30分鐘。通過如前兩個實施例一樣 在過濾、洗滌和干燥后將樣品稱重，測定獲得的煤樣的轉化率，即，液化程度為約71wt. %。實施例4.本實施例與實施例3相同，不同之處在于用己烷代替約30wt. %的 α-松油醇，得到包括70wt. %的α-松油醇和30wt. %的己烷的試劑。這樣將轉化率，即， 液化程度減小至約1.3wt. %。實施例5.對于本實施例，煤樣的來源和近似分析，以及溫度、壓力和試劑樣品比 的試驗條件與實施例3相同。然而，提取的持續(xù)時間從約30分鐘減少至約20分鐘。另外， 用I-丁醇代替約30wt. %的α -松油醇，得到包括70wt. %的α -松油醇和30wt. %的1_丁醇的試劑。液化的煤量僅為約0. 30克，對應的轉化率為約1. Owt. %。實施例6.就煤樣的來源和近似分析，以及提取的溫度、壓力和持續(xù)時間而言，本 實施例與實施例3是相同的。然而，使用的煤樣的量為約25克，并且試劑包括約24克 (80wt. % ) α-松油醇和約6克(20wt. % ) 二甲苯。得到包括70wt. %的α -松油醇和 30wt. %的二甲苯的試劑。液化的煤為約10. 0克，對應的轉化率為約40wt. %。實施例7.在本 實施例中，來自懷俄明州坎貝爾縣的懷俄明煤層(Wyodakseam)的 煤用試劑α-松油醇液化。煤樣獲自賓夕法尼亞州立大學的煤庫(CoalBank)，該大學對其 提供的近似分析如下26. 30wt. %收到基水分、7. 57wt. %干灰、44. 86wt. %干燥揮發(fā)物和 47. 57wt. %干燥的固定碳。煤樣的粒度為約20目。約60克α -松油醇輕輕地加入至置于 提取容器中的約30克煤樣中，試劑樣品比為約2 1。含有所得的α-松油醇和煤的混合 物的封蓋但未緊密密封的提取容器保持在約96°C的恒溫下并持續(xù)攪拌。提取容器中的壓 力維持在稍低于約1.01 X IO5帕斯卡(Iatm)的環(huán)境壓力下，并且不使α-松油醇沸騰。約 30分鐘后，過濾提取容器中的混合物，并且保留在濾器上的煤顆粒用乙醇洗滌，并干燥至恒 重?；谥亓繐p失，煤樣的轉化率，S卩，液化程度，被測定為75wt. %。實施例8.本實施例中的試驗在與前面的實施例相同的條件下進行，不同之處為 一個方面。將約15克α -松油醇而不是前面實施例中的約60克加入至約30克煤樣中，由 此獲得的試劑煤比為0.5 1。獲得的煤樣的轉化率，即，液化程度從前面實施例中獲得的 約75wt. %下降至約69wt. %0實施例9.在本實施例中，約3克來自科羅拉多州的綠河區(qū)(Green-riverregion) 的油頁巖用約9克的α-松油醇溶解，由此產生的試劑樣品比為3 1，以從中提取油母質 (有機物質)和/或浙青(有機物質)。有機碳含量，包括揮發(fā)物和固定碳，由認證的分析 公司測定為約22.66wt. %。使用粒度為60目的油頁巖樣品分別在約25°C的環(huán)境溫度和 稍低于約1.01 X IO5帕斯卡(Iatm)的壓力下進行兩個試驗。通過在過濾、用乙醇洗滌和干 燥后稱重測定樣品的重量損失。在約30分鐘后重量損失為約9wt. %，在約45分鐘后為約 17wt. %。從這些重量損失，有機物質即油母質和/或浙青的轉化率，即，提取程度，估計前 者為約40wt. %，后者為約75wt. %。實施例10.本實施例重復前面的實施例，不同之處在于在約96°C的溫度下而不是 在約25°C的溫度下進行單次試驗，持續(xù)約15分鐘。油頁巖的重量損失為約12wt. %，對應 的油母質(有機物質)的轉化率，即提取程度為約53wt. %。實施例11.在本實施例中，用商品級合成松節(jié)油溶解和提取來自加拿大阿爾伯塔 的焦油砂中的浙青(有機物質)。焦油砂樣品獲自阿爾伯塔研究理事會(Alberta Research Council)，對該樣品提供的近似分析如下84.4wt. %干燥固體，11. 6wt. %干燥浙青和 4. Owt. %的收到基水分。約30克合成松節(jié)油輕輕地加入至封蓋但未緊密密封的提取容器 中的約15克焦油砂樣品中，采用的試劑樣品比按重量計為約2 1。含有所得的合成松節(jié) 油和焦油砂的混合物的此提取容器保持在約96°C的恒溫下并持續(xù)攪拌。提取容器中的壓 力維持在稍低于約1.01 X IO5帕斯卡(Iatm)的環(huán)境壓力下，并且不使合成松節(jié)油沸騰。約 20分鐘后，過濾提取容器中的混合物，并且保留在濾器上的固體(焦油砂)用乙醇洗滌， 并干燥至恒重?；谥亓繐p失，從焦油砂樣品中浙青的轉化率，即，提取程度，被測定為約 IOOwt. %。
實施例12.在本實施例中，約60克來自與前述實施例相同的來源并具有相同的近 似分析的焦油砂樣品通過約60克的α -松油醇而不是包括α -松油醇的商品級合成松節(jié) 油提取。所得的試劑樣品比為1 1而不是前述實施例中的2 1。試驗在約96°C的溫度 下和在稍低于約1.01 X IO5帕斯卡(Iatm)的環(huán)境壓力下持續(xù)約30分鐘。焦油砂樣品中的 浙青(有機物質)的轉化率，即，提取程度被測定為約IOOwt. %。
實施例13.在本實施例中，約60克來自與前面兩個實施例相同的來源并具有相同 的近似分析的焦油砂樣品通過約60克的商品級合成松節(jié)油提取。因此，所得的試劑樣品比 為約1 1。試驗在約96°C的溫度下和在稍低于約1.01 X IO5帕斯卡(Iatm)的環(huán)境壓力 下進行約30分鐘。焦油砂樣品中的浙青(有機物質)的轉化率，即，提取程度被測定為約 70wt. %。實施例14.本實施例中的試驗重復實施例8中的步驟，不同之處在于試劑樣品比 從約2 1減小至約0.5 1。約60克焦油砂樣品用約30克商品級合成松節(jié)油提取。浙 青(有機物質)的轉化率，即，提取程度從實施例9中獲得的約IOOwt. %降低至約70wt. %。實施例15.本實施例中的試驗重復前一實施例中的步驟，使用α -松油醇代替商 品級合成松節(jié)油。焦油砂樣品中的浙青(有機物質)的轉化率，即，提取程度為約70wt. %, 與前一實施例一樣。實施例16.本實施例中的試驗使用來自與前面采用焦油砂的實施例相同的來源 并具有相同的近似分析的焦油砂樣品在稍低于約1.01X105帕斯卡(Iatm)的環(huán)境壓力下 進行。約60克商品級合成松節(jié)油加入至約60克焦油砂樣品中，由此產生的試劑樣品比為 約1 1。樣品和商品級合成松節(jié)油的溫度在約65°C下保持約30分鐘，然后在約5分鐘內 冷卻至約15°C。隨后，將焦油砂樣品過濾、洗滌、干燥和稱重?；谥亓繐p失，焦油砂樣品中 的浙青(有機物質)的轉化率，即，提取程度被測定為約70wt. %。實施例17.本實施例中的試驗重復前一實施例的步驟，使用α-松油醇代替商品 級合成松節(jié)油。浙青(有機物質)的轉化率，即，提取程度從約70wt. %增加至約90wt. %。實施例18.在本實施例中，稱重約30克的來自與實施例11-17相同的來源并具有 相同的近似分析的焦油砂樣品用包括約20克(80wt. % )的α -松油醇和約5克(20wt. % ) 的甲苯的液體在約96°C的溫度下和在稍低于約1.01 X IO5帕斯卡(Iatm)的環(huán)境壓力下提 取。試驗的持續(xù)時間(反應或提取時間)為約30分鐘。樣品的重量損失為約10. 2克。從 此重量損失，浙青(有機物質)的轉化率，即，提取程度估計為約33wt. %。實施例19.來自與前面采用焦油砂的所有實施例中使用的焦油砂相同的來源并 具有相同的近似分析的三個焦油砂樣品用包括不同量的α-松油醇和乙醇的試劑在約 15°C的溫度下和在稍低于約1.01Χ105帕斯卡(Iatm)的環(huán)境壓力下提取。對于每個焦油 砂樣品，每次試驗的持續(xù)時間(反應或提取時間)為約15分鐘。第一個樣品用包括約0克 (Owt. % ) α -松油醇和約15克(IOOwt. % )乙醇的混合物，即，純乙醇提取。第二個樣品用 包括約7. 5克(50wt. % ) α-松油醇和約7. 5克(50wt. % )乙醇的混合物提取。第三個樣 品用包括約12克(80wt. % ) α-松油醇和約3克(20wt. % )乙醇的混合物提取。對于第 一、第二和第三個樣品，三個樣品中的重量損失和估計的浙青(有機物質)的轉化率，即，提 取程度分別為約 0. 2 克(1. Owt. % )，0· 6 克(3. Owt. % )和 0. 9 克(4. 5wt. % )。實施例20.平均大小為約15mm的商品級浙青的不規(guī)則形小球在約22°C的溫度下和在稍低于約1.01 X IO5帕斯卡(Iatm)的環(huán)境壓力下用α-松油醇溶解和提取。稱重為約 20克的第一個樣品用約40克的α -松油醇溶解和提取，并且稱重也為約20克的第二個樣 品用約20克的α-松油醇溶解和提取。在30分鐘后兩個樣品完全溶解。進行這些試驗以 模擬重質原油的溶解和提取，重質原油往往富含類似于浙青的浙青質。實施例21.在本實施例中，來自與 前面采用焦油砂的所有實施例中使用的焦油砂 相同的來源并具有相同的近似分析的焦油砂中的浙青(有機物質)用兩種不同的植物油， 大豆油和玉米油提取。植物油與松節(jié)油液體是完全混溶的。在第一個試驗中，稱重為約15 克的焦油砂樣品與約30克的大豆油在約96°C的溫度下和在稍低于約1. OlXlO5帕斯卡 (Iatm)的環(huán)境壓力下混合并持續(xù)攪拌約20分鐘。重量損失為約0. 5克，由此重量損失，估 計樣品中浙青的轉化率，即，提取程度為約3. 3wt. %。在第二個試驗中，稱重為約30克的焦 油砂樣品與約60克的玉米油在約175°C的溫度下和在稍低于約1. OlXlO5帕斯卡(Iatm) 的環(huán)境壓力下混合并持續(xù)攪拌約30分鐘。重量損失為約4. 8克，由此重量損失，估計樣品 中浙青的轉化率，即，提取程度為約12wt. %。實施例22.對貝雷砂巖堵心(Berea sandstone plug core)樣品進行兩個實驗以 測定試劑注入對巖心油采收率的作用。第一個實驗被設計為測定在油田已被注水至極限后 由α _松油醇注入所產生的油采收率增加。選擇的巖心含有9. OlmL類似原油的實驗油。用 含3.0%的氯化鉀的水溶液注水產生4. 6mL油。注入五(5)孔體積的α-松油醇產生另外 的3. 6ImL油，從而使巖心剩余的油小于初始體積的8. 0%。第二個實驗被設計為表示從用 α -松油醇注入未開發(fā)油藏所期望獲得的較高采收率。選擇的巖心含有8. 85mL類似原油 的實驗油。在注入約0.5孔體積的α-松油醇后開始產油，一直持續(xù)至注入3. 5孔體積；然 而，在僅注入2. 5孔體積的α-松油醇后就回收大部分的油?；厥樟丝傆?.94mL實驗油， 從而使巖心剩余的油小于初始體積的7. 5%。在一個試驗中，測試松節(jié)油液體與焦油砂樣品的多種不同比例。對于下面提供的 各個試驗，松節(jié)油液體具有相同的配方，其中該組合物包括約60%體積的α-松油醇、約 20%體積的β-松油醇和約20%體積的Y-松油醇。焦油砂是來自加拿大阿爾伯塔的不同 的礦石混料，浙青含量為約12wt%，水含量為約4_5wt%。試驗均在環(huán)境溫度下進行。如下面的表6中所示，在下面提供的所有比值(S卩，松節(jié)油液體與焦油砂的比值為 1 2 2 1)下從焦油砂的烴回收率均獲得了良好的烴回收率并且可辨別差異很小。關 于進行提取的溫度，相信對于從焦油砂中提取、溶解和/或液化烴類的最佳溫度為65°C。如 表中所示，在約130°C時，回收的烴量減少。然而，需注意，對于特別難以回收烴類的某些固 體，增加提取溶劑的溫度可增加被回收的烴類的量。最后，顯示接觸時間對被提取的物質的 量的影響非常小。這可能是因為最短的提取時間為20分鐘，相信該提取時間對從焦油砂中 提取烴類已經足夠。表6 使用可選的溶劑，即乙醇和玉米油來進行附加的試驗，與包括約60%體積的 α-松油醇、約20%體積的β-松油醇和約20%體積的Y-松油醇的組合物進行比較。在 下面提供的表7中要注意的是，乙醇和玉米油的性能出人意料地大大低于包括約60%體積 的α -松油醇、約20%體積的β -松油醇和約20%體積的γ -松油醇的組合物。例如，松 油醇組合物完全或幾乎完全地提取了可提取的烴類，而乙醇僅獲得了 10%的可回收烴類， 并且加熱的玉米油僅獲得了 33%的可回收烴類。表 7 如下面的表8中所示，提供了多種松節(jié)油液體配方的性能，包括僅包括α _松油醇 以及α-松油醇與多種已知有機溶劑的組合的松節(jié)油液體配方。在表中首先給出的三種 組合物包括α-松油醇、β-松油醇和Y-松油醇。例如，第一組合物包括約60%體積的 α-松油醇、約30%體積的β-松油醇和約10%體積的Y-松油醇。結果出人意料地顯示 隨著α-松油醇的濃度增加，松節(jié)油液體的性能增加至當松節(jié)油液體包括約70%的α-松油醇時的時刻，此時能夠實現從焦油砂樣品中提取全部烴物質。對于用純α-松油醇提取含烴焦油砂給出了第二組數據。如表所示，可能由于 樣品的烴含量不一致，提取超過了 100%。然而，結果大體上證明了出人意料的結果，即， α-松油醇能夠從焦油砂樣品中基本上提取所有的可回收烴。最后，表8中提供的最后一組數據說明α-松油醇和已知有機溶劑的混合系統(tǒng)的 效力。如表所示，采用包括比值為1 1的α-松油醇與乙醇的組合物基本上完全回收了 可回收烴。這個結果是出人意料的，因為純乙醇僅移除了總可回收烴的約10%。另外，包括 比值為1 1或3 1的α-松油醇與甲苯的混合系統(tǒng)仍然回收了總可回收烴的77%和 92%。這個結果是出人意料的。表8 在說明書中，并且尤其是上面實施例中所述的從含烴原料中提取含烴有機物質的 結果是出人意料的。如在此所使用的術語第一、第二、第三等應該被解釋為唯一識別要素，并非指或限 于各要素或步驟的任意特定次序。
如在此所使用的術語約和大概應該被理解為包括所述數值的5%之內的任意值。 而且，關于數值范圍術語約和大概的敘述應該被解釋為包括所述范圍的上端和下端。如在 此所使用的術語第一、第二、第三等應該被解釋為唯一識別要素，并非指或限于各要素或步 驟的任意特定次序。
盡管僅在本發(fā)明的一些實施方案中顯示或說明了本發(fā)明，但對于本領域技術人員 顯而易見的是，本發(fā)明不限于此，而是在不背離本發(fā)明的范圍的前提下易于作出許多變化。
權利要求
一種從含烴原料中提取含烴有機物質的方法，包括以下的步驟提供包括松節(jié)油液體的第一液體；將所述含烴原料與所述松節(jié)油液體接觸使得形成提取混合物，并形成殘余原料，所述提取混合物包括至少一部分所述含烴有機物質和所述松節(jié)油液體，所述殘余原料包括至少一部分來自所述含烴原料的不溶于所述松節(jié)油液體的不溶物質；將所述提取混合物與所述殘余原料分離；以及將所述提取混合物分離成第一部分和第二部分，所述提取混合物的所述第一部分包括烴產物流，所述烴產物流包括至少一部分所述含烴有機物質，所述提取混合物的所述第二部分包括至少一部分所述松節(jié)油液體。
2.如權利要求1所述的方法，其中所述松節(jié)油液體選自天然松節(jié)油、合成松節(jié)油、礦物 松節(jié)油、松油、α-菔烯、β-菔烯、α-松油醇、β-松油醇、Y-松油醇、萜烯樹脂、α-萜 烯、β-萜烯、Y-萜烯及其混合物。
3.如權利要求1所述的方法，其中所述松節(jié)油液體選自香葉醇、3-蒈烯、二戊烯(對 孟-1，8- 二烯)、諾卜醇、菔烷、2-菔烷氫過氧化物、水合萜二醇、2-菔烷醇、二氫月桂烯醇、 異龍腦、對孟-8-醇、α-乙酸萜品酯、香茅醇、對孟-8-醇乙酸酯、7-羥基二氫香茅醛、薄荷 醇及其混合物。
4.如權利要求1所述的方法，其中所述松節(jié)油液體選自茴香腦、莰烯、對傘花烴、茴香 醛、3，7_二甲基-1，6-辛二烯、乙酸異冰片酯、羅勒烯、別羅勒烯、別羅勒烯醇、2-甲氧基-2， 6- 二甲基-7，8-環(huán)氧辛烷、樟腦、檸檬醛、7-甲氧基二氫-香茅醛、10-樟腦磺酸、香茅醛、薄 荷酮及其混合物。
5.如權利要求1所述的方法，其中所述含烴有機物質是固體或半固體，其中所述含烴 原料包括多個顆粒，所述顆粒具有平均粒徑。
6.如權利要求5所述的方法，其中所述平均粒徑為約0.74毫米 約25毫米。
7.如權利要求1所述的方法，進一步包括將第二液體加入至所述松節(jié)油液體的步驟， 所述第二液體選自低級脂肪族醇、低級鏈烷烴、低級芳香烴、脂肪胺、芳香胺及其混合物。
8.如權利要求7所述的方法，其中所述第二液體選自乙醇、丙醇、異丙醇、丁醇、戊烷、 庚烷、己烷、苯、甲苯、二甲苯、蒽、四氫化萘、三乙胺、苯胺及其混合物。
9.如權利要求8所述的方法，其中將所述含烴原料與所述松節(jié)油液體接觸的步驟進一 步包括在水的沸點左右的溫度加入水的步驟。
10.如權利要求1所述的方法進一步包括在將所述松節(jié)油液體與所述含烴原料接觸之 前將所述松節(jié)油液體加熱至環(huán)境溫度以上 約200°C的溫度的步驟。
11.如權利要求1所述的方法，其中所述含烴原料和所述松節(jié)油液體在約1.OXIO4帕 斯卡(0. Iatm) 約5. OX IO6帕斯卡(50. Oatm)的壓力下接觸。
12.如權利要求1所述的方法，進一步包括將所述提取混合物的第二部分的至少一部 分供應給所述接觸步驟。
13.如權利要求1所述的方法，進一步包括以下的步驟提供用于將所述含烴有機物質 和所述松節(jié)油液體在含有所述含烴有機物質的地下巖層中原位接觸的裝置，以及用于從所 述地下巖層提取所述含烴有機物質的裝置。
14.如權利要求1所述的方法，其中所述含烴原料與所述松節(jié)油液體在小于約300°C的溫度下接觸。
15.如權利要求1所述的方法，其中所述含烴原料與所述松節(jié)油液體在小于約60°C的 溫度下接觸。
16.如權利要求1所述的方法，其中所述含烴原料是在地下巖層中，并且所述含烴原料 與所述松節(jié)油液體的接觸在所述地下巖層原位發(fā)生；并且進一步包括以下的步驟通過與所述地下巖層流體連通的生產井采收所述提取混合物，其中所述殘余原料原位 保留在所述地下巖層中。
17.如權利要求16所述的方法進一步包括將再循環(huán)流再注入至注入井中用于烴物質 的進一步提取的步驟。
18.如權利要求16所述的方法，其中所述地下巖層正在進行所述烴物質的初次采收。
19.如權利要求1所述的方法，其中所述松節(jié)油液體包括至少約30%體積的α-松油 醇和至少約15%體積的β-松油醇。
20.如權利要求1所述的方法，其中所述松節(jié)油液體包括約50%體積的α-松油醇和 至少約20%體積的β -松油醇。
21.如權利要求1所述的方法，其中所述松節(jié)油進一步包括α-萜烯、β-萜烯或Υ-萜 烯中的至少一種。
22.如權利要求1所述的方法，其中所述松節(jié)油液體包括α-松油醇和β-松油醇，其 中α-松油醇與β-松油醇的比為至少約1.3 1。
23.如權利要求1所述的方法，其中所述松節(jié)油液體包括α-松油醇和β-松油醇，其 中α-松油醇與β-松油醇的比為至少約2 1。
24.如權利要求1所述的用于從含烴原料中提取含烴有機物質的方法，所述含烴原料 包括焦油砂，其中所述含烴原料與所述松節(jié)油液體的接觸包括以下的步驟將所述焦油砂供應至提 取容器的內部部分并且將所述松節(jié)油液體供應至所述提取容器的所述內部部分持續(xù)以一 段時間以可操作用于從所述含烴原料中提取主要部分的所述含烴有機物質。
25.如權利要求1所述的用于從含烴原料中提取含烴有機物質的方法，所述含烴原料 包括油頁巖，所述方法進一步包括以下步驟研磨所述含烴有機物質以形成多個顆粒，所述顆粒限于4. 8mm 25mm的平均直徑使得 所述多個顆粒與所述松節(jié)油液體接觸。
26.如權利要求1所述的用于從含烴原料中提取含烴有機物質的方法，所述含烴原料 包括煤，所述方法進一步包括以下步驟研磨所述含烴有機物質以形成多個顆粒，所述顆粒限于0. 8mm 0. 07mm的平均直徑使 得所述多個顆粒與所述松節(jié)油液體接觸。
27.一種用于提取含烴有機物質的組合物，所述組合物包括至少約30%體積的α-松 油醇和至少約10%體積的β-松油醇。
28.如權利要求27所述的組合物，其中所述組合物包括約50 70%體積的α-松油 醇和約20 40%體積的β -松油醇。
29.如權利要求27所述的組合物，還包括至多20%體積的Y-松油醇。
30.如權利要求27所述的組合物，還包括至多20%體積的選自天然松節(jié)油、合成松節(jié)油、礦物松節(jié)油、α-菔烯、β-菔烯、α-萜烯、萜烯和Y-萜烯中的至少一種化合物。
31.如權利要求27所述的組合物，還包括選自香葉醇、3-蒈烯、二戊烯(對孟-1，8-二 烯)、諾卜醇、菔烷、2-菔烷氫過氧化物、水合萜二醇、2-菔烷醇、二氫月桂烯醇、異龍腦、對 孟-8-醇、α -乙酸萜品酯、香茅醇、對孟-8-醇乙酸酯、7-羥基二氫香茅醛、薄荷醇及其混 合物中的至少一種化合物。
32.如權利要求27所述的組合物，還包括選自茴香腦、莰烯、對傘花烴、茴香醛、3，7-二 甲基-1，6-辛二烯、乙酸異冰片酯、羅勒烯、別羅勒烯、別羅勒烯醇、2-甲氧基-2，6-二甲 基-7，8-環(huán)氧辛烷、樟腦、檸檬醛、7-甲氧基二氫-香茅醛、10-樟腦磺酸、香茅醛、薄荷酮及 其混合物中的至少一種化合物。
33.如權利要求27所述的組合物，還包括至多約10%體積的α-萜烯和至多約10%體 積的β-萜烯。
34.如權利要求27所述的組合物，其中所述組合物還包括約30 70%體積的α-松 油醇和約25 55%體積的β -松油醇。
35.如權利要求27所述的組合物，其中所述組合物還包括約45 80%體積的α-松 油醇和約15 45%體積的β -松油醇。
36.如權利要求27所述的組合物，其中所述組合物還包括約40 70%體積的α-松 油醇和約30 40%體積的β -松油醇。
37.如權利要求27所述的組合物，其中所述組合物還包括約50 70%體積的α-松 油醇和約30 40%體積的β -松油醇。
38.如權利要求27所述的組合物，還包括至多約5%體積的α-萜烯和至多約5%體積 的β-萜烯。
39.如權利要求27所述的組合物，其中所述組合物還包括約60 95%體積的α-松 油醇和至多約30%體積的β -松油醇。
40.如權利要求27所述的組合物，其中所述組合物還包括約60 95%體積的α-松 油醇和至多約30%體積的β -松油醇。
41.一種從含烴原料中提取含烴有機物質的方法，所述方法包括以下步驟提供包括松節(jié)油液體的第一液體，所述松節(jié)油液體包括α-松油醇；將所述含烴原料與所述松節(jié)油液體接觸使得形成提取混合物，并形成殘余原料，所述 提取混合物包括至少一部分所述含烴有機物質和所述松節(jié)油液體，所述殘余原料包括至少 一部分來自所述含烴原料的不溶于所述松節(jié)油液體的不溶物質；以及將所述提取混合物與所述殘余原料分離。
42.如權利要求41所述的方法，進一步包括以下的步驟將所述提取混合物分離為烴 產物流和再循環(huán)流，所述烴產物流包括至少一部分所述含烴有機物質，所述再循環(huán)流含有 至少一部分所述松節(jié)油液體。
43.如權利要求42的方法進一步包括將所述再循環(huán)流再循環(huán)以接觸所述含烴-碳物質 的步驟。
44.一種用于從固體或半固體含烴原料中采收含烴有機物質的設備，包括松節(jié)油液體供應源，包括用于從所述含烴原料中提取含烴有機物質的含有松油醇的松 節(jié)油液體；接觸容器，所述接觸容器具有第一入口并通過所述第一入口與所述松節(jié)油液體供應源 流體連通，所述接觸容器可操作地通過第二入口將所述含烴原料接收在內部部分中，所述 接觸容器可操作地將所述含烴原料和所述松節(jié)油液體在所述接觸容器的所述內部部分中 保持預定的時間量以可操作地形成提取混合物和殘余原料，所述提取混合物包括至少一部 分所述含烴有機物質和所述松節(jié)油液體，所述殘余原料包括至少一部分來自所述含烴原料 的不溶于所述松節(jié)油液體的不溶物質；所述接觸容器包括用于從所述接觸容器回收所述提 取混合物的第一出口和用于從所述接觸容器回收所述殘余原料的第二出口，所述接觸容器 可操作地允許機械攪拌； 儲罐，所述儲罐與所述接觸容器通過管線流體連通，其中所述儲罐可操作地從所述接 觸容器接收所述提取混合物，其中所述管線包括濾器以防止固體經過進入所述儲罐；以及用于從所述接觸容器的所述第二出口收集所述殘余原料的收集裝置。
45.如權利要求44所述的設備，進一步包括用于接收所述提取混合物的分離容器，所 述分離容器可操作地從所述松節(jié)油液體中基本上分離所述含烴有機物質。
46.如權利要求44所述的設備，進一步包括用于從所述分離容器接收所述松節(jié)油液體 的再循環(huán)流，所述再循環(huán)流可操作地將所述松節(jié)油液體從所述分離容器返回至所述接觸容 器用于再利用。
47.如權利要求44所述的設備，進一步包括研磨機，所述研磨機被配置成減小所述含 烴原料的大小用于在所述接觸容器中與所述液體松節(jié)油接觸。
48.如權利要求44所述的設備，其中所述接觸容器為旋轉傾斜式濾器，其進一步包括 多個肋片或塔板，所述肋片或塔板被配置成控制所述松節(jié)油液體和所述含烴原料之間的接 觸時間。
49.如權利要求44所述的設備，其中所述用于將含烴原料導入至所述接觸容器的裝置 包括輸送機。
50.如權利要求44所述的設備，其中所述接觸容器進一步包括用于混合所述含烴原料 和所述松節(jié)油液體的裝置。
51.如權利要求44所述的設備，進一步包括與所述第一接觸容器連接的第二接觸容 器，其中所述第二接觸容器包括用于接收松節(jié)油液體和煤樣物質的入口、用于回收至少一 部分所述提取混合物的第一出口和用于從所述混合容器中去除至少一部分所述殘余原料 的第二出口，其中所述第二接觸容器位于所述第一接觸容器和所述儲罐之間并連接所述第 一接觸容器和所述儲罐。
52.如權利要求44所述的設備，進一步包括位于所述接觸容器的入口處的濾器。
53.一種從焦油砂采收含烴有機物質的方法，所述方法包括獲得包括可回收的含烴有機物質的焦油砂；提供包括所述松節(jié)油液體的第一液體，所述松節(jié)油液體含有松油醇；將所述焦油砂樣品供應至接觸容器，所述接觸容器包括至少一個入口用于供應所述松 節(jié)油液體；將所述焦油砂樣品與所述松節(jié)油液體在接觸容器中接觸，并且攪拌所述焦油砂樣品和 所述松節(jié)油液體，使得形成提取混合物并形成殘余原料，所述提取混合物包括至少一部分 所述含烴有機物質和所述松節(jié)油液體，所述殘余原料包括至少一部分來自所述焦油砂的不溶于所述松節(jié)油液體的不溶物質，所述接觸容器包括至少一個入口用于供應松節(jié)油液體； 將所述提取混合物與所述殘余原料分離；將所述提取混合物分離為烴產物流和松節(jié)油液體再循環(huán)流，所述烴產物流包括至少一 部分來自所述焦油砂的所述含烴有機物質；以及將至少一部分所述松節(jié)油液體再循環(huán)流再循環(huán)至所述接觸步驟； 其中所述松節(jié)油液體包括α-松油醇和β-松油醇。
54.一種從粉碎的含烴油頁巖采收含烴有機物質的方法，該方法包括 提供所述粉碎的含烴油頁巖；提供包括松節(jié)油液體的第一液體； 將所述粉碎的含烴油頁巖過濾；將所述粉碎的含烴油頁巖加料至接觸容器，所述接觸容器包括至少一個入口用于將所 述松節(jié)油液體供應至所述接觸容器；將所述粉碎的含烴油頁巖與松節(jié)油液體接觸，使得形成提取混合物并形成殘余原料， 所述提取混合物包括至少一部分所述含烴有機物質和所述松節(jié)油液體，所述殘余原料包括 至少一部分來自所述油頁巖的不溶于所述松節(jié)油液體的不溶物質； 將所述提取混合物與所述殘余原料分離；以及將所述提取混合物中的所述含烴有機物質與所述松節(jié)油液體分離以產生烴產物流和 松節(jié)油液體再循環(huán)流，所述烴產物流包括至少一部分來自所述粉碎的含烴油頁巖的所述含 烴有機物質；以及將至少一部分所述松節(jié)油液體再循環(huán)流再循環(huán)至所述接觸步驟。
55.一種從含烴的肥煤地下巖層采收含烴有機物質的方法，該方法包括 獲得煤，所述煤包括可回收的含烴有機物質；將所述煤研磨以產生碎煤； 過濾所述碎煤；將所述碎煤加料至接觸容器，所述接觸容器包括至少一個入口用于將松節(jié)油液體供應 至所述接觸容器；將所述碎煤與松節(jié)油液體接觸，使得形成提取混合物并形成殘余原料，所述提取混合 物包括至少一部分所述含烴有機物質和所述松節(jié)油液體，所述殘余原料包括至少一部分來 自所述煤的不溶于所述松節(jié)油液體的不溶物質； 將所述殘余原料與所述提取混合物分離；以及將所述含烴有機物質與所述松節(jié)油液體分離以產生烴產物流和松節(jié)油液體再循環(huán)流， 所述烴產物流包括至少一部分來自所述煤的所述含烴有機物質；以及 將至少一部分所述松節(jié)油液體再循環(huán)流再循環(huán)至所述接觸步驟。
56.一種從與含烴的地下巖層連接的生產井中提高含烴有機物質的采收率的方法，所 述地下巖層包括含烴原料，所述方法包括提供注入井，所述注入井與所述地下巖層流體連通； 提供第一液體，所述第一液體包括松節(jié)油液體，所述松節(jié)油液體包括松油醇； 將所述松節(jié)油液體通過所述注入井注入并注入至所述巖層中，其中所述松節(jié)油液體和 來自所述含烴的地下巖層的含烴有機物質形成提取混合物，所述提取混合物包括至少一部分所述提取混合物含烴有機物質和至少一部分所述松節(jié)油液體；通過所述生產井從所述巖層采收所述提取混合物；以及 分離所述提取混合物以產生烴產物流和松節(jié)油液體流。
全文摘要
一種從含烴原料中提取含烴有機物質的方法，包括以下的步驟提供包括松節(jié)油液體的第一液體；將含烴原料與松節(jié)油液體接觸以形成提取混合物；將烴物質提取至松節(jié)油液體中；以及將提取的烴物質從未提取的殘余原料中分離。
文檔編號C10G1/04GK101868517SQ200880117155
公開日2010年10月20日 申請日期2008年9月17日 優(yōu)先權日2007年9月20日
發(fā)明者威廉·亞瑟·菲茲胡格·李, 朱立爾斯·麥可·陶拉斯, 范良正, 莫漢麥德·雷薩·沙菲 申請人:綠色能源有限公司