[發明專利]水洗法油砂分離方法

在審

• 申請號: 201310346786.8
• 申請日: 2013-08-09
• 公開（公告）號: CN104342185A
• 公開（公告）日: 2015-02-11
• 發明（設計）人: 李曉鷗;李東勝;王鳳成
• 申請（專利權）人: 國潤金華（北京）國際能源投資有限公司
• 主分類號: C10G1/00
• 分類號: C10G1/00
• 代理公司: 北京中創陽光知識產權代理有限責任公司 11003
• 代理人: 尹振啟

技術領域

本發明涉及石油領域中的一種水洗法油砂分離方法。

背景技術

作為一種非常規石油資源，作為傳統原油的重要補充，油砂的開發利用越來越受到人們的重視。

油砂，又稱瀝青砂或焦油砂，是一種含有瀝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10μm，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。

油砂開發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、環保難達標等缺點，而難以實現大規模工業化生產。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化生產。

現有水洗法油砂分離方法主要包括：

1)破碎，利用破碎機將油砂物料破碎至厘米級顆粒；

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；

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。

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。

發明內容

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，從而為分離劑發揮作用，為油從砂粒上順利剝離創造條件。

為實現上述目的，本發明一種水洗法油砂分離方法，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℃～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。

進一步，所述步驟1)中，工藝水與油砂的質量比為0.2～0.7∶1。

進一步，所述步驟1)中，工藝水與油砂的質量比為0.3～0.4∶1。

進一步，所述步驟1)中，對物料的加熱溫度為85℃～95℃。

進一步，所述步驟1)中，對物料的攪拌連續進行或間歇進行。

進一步，所述步驟1)中，對物料的攪拌時間為45min～90min。

本發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，使工藝水與油砂顆粒混合充分的同時，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。

本發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。

本發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，如我國新疆地區的油砂，利用本發明進行處理，可降低工藝水中堿的含量，從而大大降低堿的消耗，降低環保壓力。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明進行說明，各實施例中所使用的化學品均可通過公開商業途徑獲得。

實施例1

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10μm；水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：