[發明專利]一種從油砂中通過溶劑抽提以提取瀝青的方法及裝置

無效

• 申請號: 201210457432.6
• 申請日: 2012-11-14
• 公開（公告）號: CN102925191A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發明（設計）人: 譚華平;李術元;馬躍;余姝麗
• 申請（專利權）人: 中國石油大學(北京)
• 主分類號: C10G1/04
• 分類號: C10G1/04
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 姚亮

技術領域

本發明涉及一種從油砂中通過溶劑抽提以提取瀝青的方法及裝置，屬于石油提取與冶煉技術領域。

背景技術

油砂是指地殼表層的碎屑物或巖石與其中所含的水和稠油或瀝青形成的混合物的統稱，儲量非常巨大，是目前世界上一種重要的潛在石油資源。

如何從油砂中高效、低能耗、低污染的提取瀝青，一直是困擾該行業發展的問題之一。尤其是對于一些特殊的油砂(比如原產于的印尼布登島的油砂)，其特點在于：1)在低溫200℃時開始發生軟化，隨著溫度升高粘結現象越來越嚴重，溫度高達420℃以上時隨著油氣的產出，粘結現象消失，變成半焦渣粉；2)半焦中細粉含量特別多，揚塵大，干餾油氣含塵多；3)原料含水量變化大，烘干脫水難；4)油砂破碎困難，由于瀝青的粘結作用和破碎機械的摩擦生熱，使得已經破碎的油砂容易重新粘結甚至板結成塊狀物料，無法進行后續處理。

因此，目前世界上還沒有從此類油砂中提取瀝青的成熟方法。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明的目的在于提供一種從油砂中提取瀝青的方法，其是通過溶劑抽提來提取瀝青的方法。

本發明的目的還在于提供一種從油砂中通過溶劑抽提以提取瀝青的裝置。

為達到上述目的，本發明提供了一種從油砂中通過溶劑抽提以提取瀝青的方法，其包括如下步驟：

第一步，將含瀝青的油砂進行破碎并篩分，將篩分后的油砂與溫度為30-90℃的溶劑混合攪拌(該混合攪拌可以在攪拌釜中進行)，并進行溶劑抽提使油砂中的瀝青溶入溶劑中，得到混合漿料；

第二步，將混合漿料進行二次篩分，將粗砂排出，剩余的為細砂漿料(即細砂、溶劑及溶解下來的瀝青的混合物)；

第三步，對細砂漿料進行離心分離，分離出細砂，將剩余的瀝青溶液進行分離得到瀝青。

在本發明所提供的上述方法中，溶劑在攪拌的過程中能夠溶解大顆粒狀的油砂，可以很好地解決油砂在破碎過程中的粘結問題；通過采用兩次篩分來分離天然油砂中的大塊石頭可以保護在提取過程所用到的泵和離心機等設備。

在上述方法中，優選地，篩分后的油砂的粒徑為50mm以下。

在上述方法中，優選地，對細砂漿料的離心分離采用離心過濾機進行，更優選為具有過濾、洗滌功能的離心過濾機。離心分離的具體條件可以控制為離心分離因素800-1500。離心分離出的固體顆粒的主成分為含溶劑的細砂，分離出的液體為瀝青溶液，其主成分為含瀝青的溶劑。

在上述方法中，優選地，對于瀝青溶液的分離按照以下步驟進行：將瀝青溶液進行2-8小時的沉降處理，以去除水分和降低灰分，然后加熱至150-200℃蒸餾分離得到瀝青。上述的沉降處理可以在沉降罐中進行，加熱可以采用加熱爐進行，蒸餾可以采用蒸餾塔進行，這些都可以是本領域的常規設備。具體沉降時間可以由瀝青溶液中的水分及灰分的沉降速度等決定。蒸餾之后所得到的瀝青可以送去瀝青儲罐進行儲存，溶劑可以進入溶劑罐并進行回收利用。這里所采用的瀝青儲罐優選為保溫儲罐，這是由于瀝青的軟化點很高，瀝青儲罐有保溫及伴熱措施便于瀝青卸出，否則，瀝青無法卸出。

在上述方法中，在第二步中排出的粗砂和第三步中分離出的細砂均可以送入沙礫后續處理裝置進行處理，處理后的沙礫可以達標排放或者用做建筑材料。上述方法可以包括對粗砂和細砂進行處理的步驟，優選地，第三步還包括將粗砂和細砂混合，加熱至60-120℃保溫2-4h，抽真空至殘壓25mmHg保持0.5-1h以得到回收溶劑的處理。在粗砂和細砂進入干燥器進行干燥之前，可以先在中間罐中進行暫存，這是由于干燥器是間歇式操作，且分出的粗砂和細砂攜帶大量的溶劑，不能露天存放，所以通過中間罐進行暫存以適應干燥器的操作周期，其中，中間罐的體積與干燥器的體積相當即可。

在上述方法中，優選地，溶劑為氯代烴、烷烴和芳烴等中的一種或幾種的組合。其中，氯代烴更優選為C₂-C₅的二氯代烴，烷烴更優選為C₆-C₉的烷烴，芳烴更優選為C₉-C₁₀的單環芳烴。其中，在上述溶劑中，氯代烴的溶解效果最好，芳烴的溶解效果次之。

在上述方法中，優選地，篩分后的油砂與溶劑的質量比為1∶1到1∶5.5。

在上述方法中，優選地，篩分后的油砂與溶劑的混合攪拌速度為100轉/分以上(更優選為120-220轉/分)，攪拌時間為10-60分鐘。