油砂中沥青的热碱水萃取分离及其影响因素

油砂作为非常规石油资源,在能源需求不断增加和石油价格持续走高的情形下将成为重要的接替能源之一。研制了一套热碱水萃取分离装置,对中国2个地区的油砂开展了沥青的热碱水分离实验,探讨了分离过程中温度和碱的加入量、通气条件及加工助剂等因素对沥青有效分离的影响。内蒙古扎赉特旗油砂的分离实验结果表明,随着萃取热碱水温度的升高,浮选沥青回收率增加,在80℃下萃取分离实验得到的沥青总回收率达86.1%;在80℃,加入质量分数为1.6%的碱时能达到较好的沥青分离效果;通气条件有利于沥青更好地浮选分离。但对于四川盆地厚坝油砂,利用热碱水萃取分离沥青有难度,浮选沥青回收率低,其原因是厚坝油砂中沥青与矿物之间的相互作用强,破碎后产生很多细小的固体颗粒物对沥青的分离构成了障碍。因此,还应对细颗粒矿尘对沥青与矿物分离的负面影响做进一步研究;同时,减小油砂中多价阳离子对沥青分离的负面影响、改善通气条件以及在贴近工业化生产情况下的油砂沥青分离是值得进一步研究的方向。

油砂沥青热碱水萃取分离技术现状

作为非常规石油资源的油砂受到愈来愈多的重视。本文评述了世界油砂资源开发现状和中国油砂资源的利用前景,总结了工业上成熟的油砂沥青热碱水萃取技术分离沥青的流程,论述了热碱水萃取过程中沥青与矿物、粘土和气泡之间相互作用及其对沥青分离效率的影响;全面总结了油砂沥青热碱水萃取过程中温度、pH值、多价阳离子和加工助剂等物理化学条件对沥青与矿物之间相互作用和沥青有效分离的影响。最后指出油砂沥青热碱水萃取分离的最优化实验技术研究是值得进一步深入研究的方向,原子力显微镜的运用和不同萃取技术的综合运用将在改善沥青的萃取分离效果上发挥作用。

内蒙古油砂热碱水洗分离实验研究

在实验室考察了用热碱(NaOH)水抽提法从内蒙古油砂中分离油砂油的工艺条件.用Dean-Stark甲苯抽提法测得两个油砂样含油12.5%和13.6%,含水0.55%和0.65%.分离出的油砂油含饱和分8.2%、芳香分23.6%、胶质25.0%、沥青质41.3%,含88.31%C、9.97%H、5.09%O、0.69%N、0.93%S.考虑工业生产条件得到的分离工艺参数为:碱水、油砂质量比1.5∶1～2∶1;碱、水质量比0.2%～0.5%;温度95%;搅拌转速75～100 r/min;抽提时间30 min,油砂油回收率可达95.5%以上.推荐的最佳分离工艺条件为:碱水、油砂比2∶1;碱、水比0.2%,温度95℃,搅拌转速80 r/min,抽提时间30 min.用Na2CO3代替NaOH使油砂油回收率有所下降.图2表5参2.