一種多相反應(yīng)分離油砂油的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及油砂加工領(lǐng)域，具體涉及一種多相反應(yīng)分離油砂油的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]油砂是一種重要的非常規(guī)能源，一般由砂石、粘土、水和瀝青等重油組成，通過加工處理后可以得到大量的重油，且油砂儲量巨大，因此油砂的重要性日漸被重視，開發(fā)工藝也在逐步深入。目前分離油砂的方法主要有熱堿水洗分離法、溶劑抽提法、離子液輔助抽提法、熱解干餾法等。
[0003]熱堿水洗分離法中，熱堿水作為分離劑，可與油砂中的瀝青反應(yīng)生成羧酸類表面活性劑，降低瀝青與水之間的表面張力，使瀝青和砂分離開來，熱堿水洗在加拿大油砂分離中應(yīng)用較多，已實(shí)現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)化。CN104342185A公開了一種油砂的水洗分離方法，該方法通過加入堿水分離劑，然后升溫攪拌，使油從砂上剝離，瀝青回收率75% -95%。該法存在一定缺陷，其對含油率較高的油砂回收率普遍偏低，且耗水量巨大，同時需要修建大面積的尾泥處理池，成本較高。
[0004]溶劑抽提法一般應(yīng)用于含油率較高的油砂，可回收大部分的油砂油，但單純的溶劑萃取往往很難將油砂徹底洗凈，尾砂含油率仍較高。CN103484144A公開了一種提取油砂中油分的溶劑和方法，該法通過將溶劑與油砂混合，升溫攪拌，瀝青回收率在90% -98%,尾砂含油率仍然較高，無法直接排放。
[0005]近幾年對離子液輔助溶劑抽離法的研究也較多，CN102391185A公開了用于輔助油砂分離的離子液體及分離方法，該法瀝青回收率可達(dá)95%以上，但離子液通常價格較昂貴，僅適合實(shí)驗(yàn)室研究，不適合大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)。
[0006]熱解干餾法是在高溫下對油砂瀝青進(jìn)行裂解，經(jīng)過高溫裂解以后的瀝青分子量減小，膠質(zhì)減少，產(chǎn)生輕質(zhì)油。CN102504850A公開了一種油砂固體熱載體低溫干餾工藝，采用燃燒部分油砂形成800°C高溫渣，再將高溫渣與油砂混合供熱，進(jìn)行熱干餾，干餾氣經(jīng)冷卻后回收，該方法需大量熱能，產(chǎn)生大量煙氣污染環(huán)境，油分回收率一般低于70%，該法很少在工業(yè)上應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提供了一種多相反應(yīng)分離油砂中油砂油的工藝，克服了上述方法存在的缺陷和局限性，有效的提高了油砂油的提取效率和油砂的適用范圍。
[0008]本發(fā)明的技術(shù)方案包括下述步驟:
將有機(jī)溶劑、堿水洗劑配制而成的油水兩相試劑按比例與油砂混合，在一定溫度下加熱，攪拌混合均勻，反應(yīng)后體系分層，得到有機(jī)溶劑和油砂油均勻混合的上層及尾砂和堿水洗劑組成的下層；上層油砂油和有機(jī)溶劑的混合物溢流分出，蒸餾分離出溶劑，循環(huán)利用，同時得到產(chǎn)物油砂油；下層堿水洗劑和尾砂的混合物離心分離，堿水洗劑循環(huán)利用，尾砂排出。
[0009]所述的油水兩相試劑中，油相為有機(jī)溶劑，水相為堿水洗劑，油水兩相體積比為油:水=1:0.5-2 ο
[0010]所述的堿水洗劑是氫氧化鈉水溶液，濃度為2_10wt%。
[0011]所述的有機(jī)溶劑為二氯甲烷、三氯乙烯、3-氯丙烯、環(huán)戊烷、環(huán)己烷、石油醚、苯、甲苯、石腦油、汽油、柴油中的一種或幾種。
[0012]所述的油砂與油、水兩相組成的復(fù)合試劑的混合物重量比例為1:0.5-2ο
[0013]所述的油水兩相試劑與油砂的加熱溫度為50_95°C。
[0014]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)效果如下:
本發(fā)明通過溶劑相和堿水相的引入，有效的提高了回收的油砂油產(chǎn)品質(zhì)量，油砂油回收率99.5%以上，尾砂含油率極低，且水相的用量較小，不僅經(jīng)濟(jì)而且環(huán)保，同時多相提取適用性廣，可用于不同含油率的油砂。過程中使用的溶劑量小于常規(guī)的油砂溶劑萃取的溶劑用量，有效的避免了溶劑損失。經(jīng)過處理后的尾砂含油率極低，一般低于0.3%。
【具體實(shí)施方式】
[0015]實(shí)施例1
取10g印尼油砂與10ml堿水洗劑和50ml有機(jī)溶劑混合，水浴加熱攪拌，設(shè)定加熱溫度50°C，攪拌時間20min。攪拌結(jié)束后，試樣分層，將上層油砂油和溶劑的混合液溢流分出，蒸餾分走溶劑，同時得到產(chǎn)物油砂油。將下層水洗劑和尾砂的混合物離心。離心所得尾砂干燥，測定其含油率，得出油砂樣品的油砂油回收率為99.5% ;
所述的堿水洗劑為2wt%的氫氧化鈉溶液。
[0016]所述的有機(jī)溶劑為石油醚。
[0017]實(shí)施例2
取10g印尼油砂與50ml堿水洗劑和10ml有機(jī)溶劑混合，水浴加熱攪拌，設(shè)定加熱溫度70°C，攪拌時間20min。攪拌結(jié)束后，試樣分層，將上層油砂油和溶劑的混合液溢流分出，蒸餾分走溶劑，同時得到產(chǎn)物油砂油。將下層水洗劑和尾砂的混合物離心。離心所得尾砂干燥，測定其含油率，得出油砂樣品的油砂油回收率為99.7% ;
所述的堿水洗劑為5wt%的氫氧化鈉溶液。
[0018]所述的有機(jī)溶劑由93#汽油、0#柴油按體積比1:1配制而成。
[0019]實(shí)施例3
取10g印尼油砂與10ml堿水洗劑和10ml有機(jī)溶劑混合，水浴加熱攪拌，設(shè)定加熱溫度95°C，攪拌時間20min。攪拌結(jié)束后，試樣分層，將上層油砂油和溶劑的混合液溢流分出，蒸餾分走溶劑，同時得到產(chǎn)物油砂油。將下層水洗劑和尾砂的混合物離心。離心所得尾砂干燥，測定其含油率，得出油砂樣品的油砂油回收率為99.8% ;
所述的堿水洗劑為10wt%的氫氧化鈉溶液。
[0020]所述的有機(jī)溶劑為甲苯。
[0021]實(shí)施例4
取10g印尼油砂與50g復(fù)合試劑混合，50g復(fù)合試劑由25g堿水洗劑和25g有機(jī)溶劑混合而成，所述的堿水洗劑為5wt%的氫氧化鈉溶液，所述的有機(jī)溶劑為石腦油，其它步驟同實(shí)施例1。
[0022]實(shí)施例5
取150g印尼油砂與300g復(fù)合試劑混合，300g復(fù)合試劑由200g堿水洗劑和10g有機(jī)溶劑混合而成，所述的堿水洗劑為3wt%的氫氧化鈉溶液，所述的有機(jī)溶劑為苯，其它步驟同實(shí)施例1。
[0023]實(shí)施例6
取150g印尼油砂與150g復(fù)合試劑混合，150g復(fù)合試劑由50g堿水洗劑和10g有機(jī)溶劑混合而成，所述的堿水洗劑為2wt%的氫氧化鈉溶液，所述的有機(jī)溶劑為二氯甲烷，其它步驟同實(shí)施例1。
[0024]以上，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求所界定的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項】
1.一種多相反應(yīng)分離油砂油的方法，其特征在于包括下述步驟: 將有機(jī)溶劑、堿水洗劑配制而成的油水兩相試劑按比例與油砂混合，在一定溫度下加熱，攪拌混合均勻，反應(yīng)后體系分層，得到有機(jī)溶劑和油砂油均勻混合的上層及尾砂和堿水洗劑組成的下層；上層油砂油和有機(jī)溶劑的混合物溢流分出，蒸餾分離出溶劑，循環(huán)利用，同時得到產(chǎn)物油砂油；下層堿水洗劑和尾砂的混合物離心分離，堿水洗劑循環(huán)利用，尾砂排出。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多相反應(yīng)分離油砂油的方法，其特征在于所述的油水兩相試劑中，油相為有機(jī)溶劑，水相為堿水洗劑，油水兩相體積比為油:水=1:0.5-2ο3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種多相反應(yīng)分離油砂油的方法，其特征在于所述的堿水洗劑是氫氧化鈉水溶液，濃度為2-10wt%。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種多相反應(yīng)分離油砂油的方法，其特征在于所述的有機(jī)溶劑為二氯甲烷、三氯乙烯、3-氯丙烯、環(huán)戊烷、環(huán)己烷、石油醚、苯、甲苯、石腦油、汽油、柴油中的一種或幾種。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多相反應(yīng)分離油砂油的方法，其特征在于所述的油水兩相試劑與油砂的加熱溫度為50-95°C。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多相反應(yīng)分離油砂油的方法，其特征在于所述的油砂與油、水兩相組成的復(fù)合試劑的混合物重量比例為1:0.5-2O
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種多相反應(yīng)分離油砂油的方法，該方法的核心是多相提取，將油砂、溶劑、堿水洗劑按比例混合，形成獨(dú)特的多相提取體系，有效的提高了油砂中油砂油的分離效果，油砂油回收率在99.5％以上。此外，反應(yīng)過程中的溶劑、堿水洗劑可回收，循環(huán)利用；反應(yīng)后的尾砂含油率普遍小于0.3％，可直接排放。
【IPC分類】C10G1/04
【公開號】CN105176565
【申請?zhí)枴?br>【發(fā)明人】韓冬云, 羅寬勇, 李文岐, 曹祖賓
【申請人】遼寧石油化工大學(xué)
【公開日】2015年12月23日
【申請日】2015年10月20日