CN107099320A - 一种油泥油砂共混萃取回收原油的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种油泥油砂共混萃取回收原油的方法,包括如下步骤:①将油泥、油砂、有机溶剂按比例混合,在一定温度下搅拌混合均匀;②反应后体系分层,其中上层为有机溶剂和回收原油,下层为尾泥砂;③上层原油和有机溶剂的混合物溢流分出,经蒸馏分离出溶剂,同时得到产物原油。本发明方法的核心是共混萃取,即将油泥、油砂、有机溶剂按比例混合后进行萃取,其借鉴了传统溶剂萃取单独分离油泥、油砂的方法,克服了单独萃取存在的缺陷和局限性,使得油泥中油分的回收率大幅提高,且回收单位原油所需溶剂量减少,能耗降低。
Description
一、技术领域
本发明属于原油回收技术领域,具体涉及一种油泥油砂共混萃取回收原油的方法。
二、背景技术
含油污泥(简称油泥)主要矿物成分为Ca、Mg、Al等的硅酸盐类黏土矿物,粒径通常小于44μm,易与油、水乳化形成膏状物,落地污泥、罐底油泥和浮渣油泥是石化行业常见的三类油泥。油泥中常含有苯类、酚类、蒽类等物质,含油率通常大于30%,且所含油组份较轻,饱和分、芳香分居多。但是由于伴随恶臭气味,容易被弃置造成资源浪费和环境污染。
关于油泥的研究有无害化、减量化、资源化三个研究方向。油泥资源化处理主要有热洗涤法、溶剂萃取法、热解焦化法、蒸馏法和焚烧法等工艺方法。热解焦化工艺能耗大,且焦化时掺入量有限,工艺成本较高。CN201310197996公开了一种油页岩干馏油泥资源化处理方法,首先,采用机械法预处理使油污泥原液脱除大部分游离的油和水,脱出的游离的油和水混合液经管线进入油水分离器进行处理;其次,蒸馏脱水脱油:经过预处理浓缩的油泥送入蒸馏单元进行蒸馏法进一步脱水、脱油,回收油泥中的油资源;最后,燃烧与吸收热能:将蒸馏残渣燃烧使其彻底无害化并为蒸馏提供部分热量,该工艺较复杂,设备成本高。焚烧法是能提供一定热能,但是油泥中油分含量较高且轻组分比例高,直接焚烧供热造成了大量的资源浪费。热洗涤法是通过高温和化学试剂降低油分对泥砂的粘附力,使油、泥分离,但是油泥通常粒径较小、沉降困难且油、泥、水三相易乳化,因此热洗涤法油泥油分的收率通常较低。溶剂萃取法工艺相对简单,但油泥单独萃取收率较低,主要因其呈高度中空的膏状,粘度大且颗粒孔隙度高,萃取过程中,溶剂和油分常易包含在尾泥砂中,造成溶剂和油泥油的浪费。
油砂是一种非常规能源,一般由砂石、粘土、水和重油等组成,通过加工处理后可以得到大量的重油,且油砂储量巨大,开发工艺也在逐步深入。关于油砂的研究主要集中在从油砂中分离重油。目前分离油砂的方法主要有热碱水洗分离法、溶剂抽提法、热解干馏法等。
溶剂抽提法分离油砂,可回收大部分的油砂油。CN103484144A公开了一种提取油砂中油分的溶剂和方法,该法通过将溶剂与油砂混合,升温搅拌,沥青回收率在90%-98%。但是油砂含油率通常较低,一般在10%左右,萃取过程剂砂比通常大于2。这样,回收单位量油砂油会导致大量的溶剂循环,溶剂循环需要热能且会造成一定的溶剂损失,如此,从经济效益上说,溶剂萃取回收油砂油的成本偏高。
三、发明内容
本发明的目的是提供一种油泥油砂共混萃取回收原油的方法,采用该法能够有效克服油泥、油砂单独萃取所带来的诸多不足。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案为:该方法包括如下步骤:
①将油泥、油砂、有机溶剂按比例混合,在一定温度下搅拌混合均匀;
②反应后体系分层,其中上层为有机溶剂和回收原油,下层为尾泥砂;
③上层原油和有机溶剂的混合物溢流分出,经蒸馏分离出溶剂,循环利用,同时得到产物原油,下层尾泥砂排出体系。
上述油泥:油砂的质量比=1:0.5-2;油泥+油砂:有机溶剂的质量体积比=1:2-4。
上述温度为50-95℃。
上述油砂为水润性或中等润湿性油砂。
上述油砂主要矿物成分应为石英、碳酸钙。
上述油砂为颗粒状,其中粒径大于44μm的组分占80%以上。
上述油泥为炼厂或油田的落地油泥、罐底油泥、浮渣油泥。
上述有机溶剂为二氯甲烷、三氯乙烯、环己烷、石油醚、甲苯、石脑油、汽油、柴油中的一种或几种。
本发明方法的核心是共混萃取,即将油泥、油砂、有机溶剂按比例混合后进行萃取,其借鉴了传统溶剂萃取单独分离油泥、油砂的方法,克服了单独萃取存在的缺陷和局限性,使得油泥中油分的回收率大幅提高,且回收单位原油所需溶剂量减少,能耗降低。一方面,质地坚硬的油砂挤压质地松软且孔隙度高的油泥,使油泥中吸收的油分溢出,克服了油泥单独萃取油分收率低的问题;另一方面,油泥含油率高,油泥、油砂共混萃取也降低了油砂单独萃取的溶剂回收相对能耗,且油泥中油分轻,油砂油较重,油泥油对油砂油也有一定的减黏作用。该工艺简单且充分发挥了油泥、油砂萃取的各自优势,有效的提高了油泥、油砂中原油的分离效果,原油回收率在85%以上,极大的提高油泥、油砂资源化生产的效益。
四、具体实施方式
实施例1:取25g玉门油砂、25g辽河油田浮渣油泥与100ml甲苯混合,水浴加热搅拌,设定加热温度50℃,搅拌时间20分钟。搅拌结束后,试样分层,将上层原油和溶剂的混合液溢流分出,蒸馏分走溶剂,同时得到产物原油。将下层尾泥砂干燥,测定其含油率,得出油泥、油砂样品共混萃取的原油回收率为86.6%。
实施例2:取20g玉门油砂、40g延长油田落地油泥和150ml三氯乙烯混合,水浴加热搅拌,设定加热温度80℃,搅拌时间20分钟。搅拌结束后,试样分层,将上层原油和溶剂的混合液溢流分出,蒸馏分走溶剂,同时得到产物原油。将下层尾泥砂干燥,测定其含油率,得出油泥、油砂样品共混萃取的原油回收率为88.3%。
实施例3:取40g新疆油砂、20g辽河油田罐底油泥和150ml石脑油混合,水浴加热搅拌,设定加热温度95℃,搅拌时间20分钟。搅拌结束后,试样分层,将上层原油和溶剂的混合液溢流分出,蒸馏分走溶剂,同时得到产物原油。将下层尾泥砂干燥,测定其含油率,得出油泥、油砂样品共混萃取的原油回收率为89.8%。
Claims (8)
1.一种油泥油砂共混萃取回收原油的方法,包括如下步骤:
①将油泥、油砂、有机溶剂按比例混合,在一定温度下搅拌混合均匀;
②反应后体系分层,其中上层为有机溶剂和回收原油,下层为尾泥砂;
③上层原油和有机溶剂的混合物溢流分出,经蒸馏分离出溶剂,同时得到产物原油。
2.根据权利要求1所述的一种油泥油砂共混萃取回收原油的方法,其特征是:所述油泥:油砂的质量比=1:0.5-2;油泥+油砂:有机溶剂的质量体积比=1:2-4。
3.根据权利要求1或2所述的一种油泥油砂共混萃取回收原油的方法,其特征是:所述温度为50-95℃。
4.根据权利要求1或2所述的一种油泥油砂共混萃取回收原油的方法,其特征是:所述油砂为水润性或中等润湿性油砂。
5.根据权利要求1或2所述的一种油泥油砂共混萃取回收原油的方法,其特征是:所述油砂主要矿物成分应为石英、碳酸钙。
6.根据权利要求1或2所述的一种油泥油砂共混萃取回收原油的方法,其特征是:所述油砂为颗粒状,其中粒径大于44μm的组分占80%以上。
7.根据权利要求1或2所述的一种油泥油砂共混萃取回收原油的方法,其特征是:所述油泥为炼厂或油田的落地油泥、罐底油泥、浮渣油泥。
8.根据权利要求1或2所述的一种油泥油砂共混萃取回收原油的方法,其特征是:所述有机溶剂为二氯甲烷、三氯乙烯、环己烷、石油醚、甲苯、石脑油、汽油、柴油中的一种或几种。
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