CN111164185A - 用于沥青的强化提取的烷醇胺和二醇醚组合物 - Google Patents

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Abstract

实施例涉及一种从油砂的沥青回收工艺。所述油砂可以在地表开采并运输到处理区域,或可以通过对所处位置太深而不能露天开采的油砂沉积物进行原位加工来直接处理。确切地说,本发明涉及用包含烷醇胺和环氧乙烷封端的二醇醚的组合物处理油砂的步骤。

Description

用于沥青的强化提取的烷醇胺和二醇醚组合物
技术领域
与从油砂中回收沥青有关的实施例。更确切地说,一种通过地表开采或原位回收从油砂回收沥青的改进的方法。所述改进是使用包括烷醇胺和环氧乙烷封端的二醇醚的组合物作为在沥青回收过程中使用的水和/或蒸汽中的提取助剂。
背景技术
油砂的沉积物被发现于世界各地,但在加拿大(Canada)、委内瑞拉(Venezuela)以及美国(the United States)最突出。这些油砂含有大量重油沉积物,通常称为沥青。来自这些油砂的沥青可以被提取并精炼成合成油或直接精炼成石油产品。沥青的困难在于其通常非常粘稠,有时与其说其是液体不如说是固体。因此,沥青通常不具有粘性较低或较轻质原油的流动性。
由于沥青的粘性,它不能像在轻质原油中那样在钻入油砂的井中产生。这是因为沥青在不首先加热、稀释和/或升级的情况下根本不流动。由于普通油钻探实践不足以产生沥青,因此在过去几十年已开发若干方法以提取并且加工油砂以去除沥青。对于油砂的浅沉积物,典型的方法包括表面提取或开采,随后进行油砂的后续处理以去除沥青。
在加拿大的阿萨巴斯卡(Athabasca)地区,表面提取(地表开采)工艺的发展已最广泛地发生。在这些地表开采工艺中,油砂例如通过露天开采(strip mining/open pitmining)用拉铲挖掘机、斗轮式挖掘机以及最近的铁铲和卡车操作来开采。随后油砂运输到一设备以从砂中加工并且去除沥青。这类工艺通常涉及某种类型的溶剂,最常用的是水或蒸汽,尽管已经使用了其它溶剂,如烃溶剂。
挖土后,在阿萨巴斯卡油田中典型地使用热水提取方法,其中在大约35℃到75℃范围内的温度下油砂与水混合,其中新近改进降低范围下部所必需的温度。提取剂,如氢氧化钠(NaOH)、表面活性剂和/或空气可以与油砂混合。
向油砂中添加水来产生油砂浆料,可向其中添加如NaOH的添加剂,随后通常经由管道将其输送到提取设备。在分离容器内,搅动浆料且水和NaOH从油砂中释放沥青。夹带着水和NaOH的空气附着在沥青上,使沥青漂浮到浆料混合物的顶部并产生泡沫。进一步处理沥青泡沫以去除残余水和细粒,所述细粒典型地为小砂和泥土颗粒。随后存放沥青以用于进一步处理或将其立即处理,以化学方式或与较轻石油产品混合,并且通过管道运输以升级成合成原油。令人遗憾的是,这种方法不能用于更深的焦油砂层。
原位技术,例如利用蒸汽的技术可用于从井生产中的较深油中回收沥青。据估计,大约80%的阿尔伯塔(Alberta)焦油砂和几乎所有的委内瑞拉焦油砂都处在地表下太深的位置而无法使用露天开采。
以上方法具有与其相关的许多成本、环境以及安全性问题。举例来说,大量蒸汽的使用是能量密集的并且需要加工和处置大量水。目前,焦油砂提取和加工每产一桶油需要数桶水。露天采矿和进一步处理产生未完全清洁的砂子,其需要进一步处理,然后才能返回到环境中。此外,在地表采矿中使用大量苛性碱不仅存在工艺安全危害而且还促使在尾矿中形成细小的粘土颗粒,其弃置是主要环境问题。因此,仍需要高效、安全并且有成本效益的方法以改进沥青从油砂中的回收率。
发明内容
实施例涉及一种包含用组合物处理油砂的沥青回收工艺,所述组合物包含(i)烷醇胺和(ii)二醇醚、基本上由其组成或由其组成,其中处理是对于地表开采或原位生产地下储层中的油砂回收的油砂。
在上文所述的沥青回收工艺的一个实施例中,
本发明的烷醇胺(i)由下式表示:
HO-R-NH2 I
其中R为4至8个碳、5至8个碳和/或6个碳的直链烷基,其条件是-NH2基团和/或-OH基团可独立地连接至伯碳或仲碳。优选地,烷醇胺为己醇胺、6-氨基-1-己醇、8-氨基-1-辛醇或其混合物。烷醇胺可以按烷醇胺/环氧乙烷封端的二醇醚组合物的总重量计10至90重量%的量存在于组合物中。
并且,二醇醚是由下式表示的环氧乙烷封端的二醇醚(ii):
R1-(C2H4O)nH II
其中R1为等于或大于4个碳的直链、分支链、环状烷基、苯基或烷基苯基,优选地正丁基、正戊基、2-甲基-1-戊基、正己基、正庚基、正辛基、2-乙基己基、2-丙基庚基、苯基或环己基,
且n为1-3、1或2。例如,环氧乙烷封端的二醇醚为环氧乙烷封端的正丁醚、环氧乙烷封端的正戊醚、环氧乙烷封端的正己醚、环氧乙烷封端的正庚醚、环氧乙烷封端的正辛醚、环氧乙烷封端的苯基醚、环氧乙烷封端的环己醚或其混合物。环氧乙烷封端的二醇醚可以按烷醇胺/环氧乙烷封端的二醇醚组合物的总重量计90至10重量%的量存在于组合物中。
在上文所述的沥青回收工艺的一个实施例中,烷醇胺与二醇醚的重量比可为50∶50。
在另一实施例中,上文所述的通过地表开采的沥青回收工艺包含以下步骤:i)地表开采油砂,ii)制备油砂的含水浆料,iii)用烷醇胺和环氧乙烷封端的二醇醚处理含水浆料,iv)搅拌处理的含水浆料,v)将经搅拌的处理的含水浆料转移至分离罐,和vi)从含水部分分离沥青,优选地,环氧乙烷封端的二醇醚以按油砂的重量计0.01至10重量%的量存在于含水浆料中。
在另一实施例中,上文所述的通过原位生产的沥青回收工艺包含以下步骤:i)通过将含有烷醇胺和环氧乙烷封端的二醇醚和/或环氧丙烷封端的二醇醚组合物的蒸汽注入井中来处理油砂的地下储层,和ii)从井中回收沥青,优选地,蒸汽中的环氧乙烷封端的二醇醚的浓度为0.01至10重量%的量。
附图说明
图1是显示用本发明的实例处理的稀沥青样品和用非本发明的实例处理的稀沥青样品的照片。
图2是用本发明的实例处理的稀沥青样品和用非本发明的实例处理的稀沥青样品在两个温度下的界面张力(IFT)图。
具体实施方式
术语“沥青”和“重油”在本文中可互换使用且使用一个术语涵盖两者。沥青回收工艺可包括进入地下沥青、从地下砂中提取沥青且接着将沥青从地下位置回收到地上。例如,油砂可以通过地表或露天开采回收并且运输到处理区域。从油砂中分离沥青和/或重油可以通过但不限于两种方法来完成:地表开采和/或原位回收(有时称为井生产)。原位技术可用于在井生产中回收较深油。据估计,大约80%的阿尔伯塔(Alberta)焦油砂和几乎所有的委内瑞拉焦油砂都处在地表下太深的位置而无法使用露天开采。良好的概述可以见于“理解从阿萨巴斯卡油砂中的水基沥青提取(Understanding Water-Based BitumenExtraction from Athabasca Oil Sands)”,J.Masliyah,等人,《加拿大化学工程杂志(Canadian Journal of Chemical Engineering)》,第82卷,2004年8月。
经由地表开采的沥青回收中的基础步骤可包括提取、泡沫处理、尾矿处理以及升级。步骤为相关的:开采操作影响提取并且反过来提取影响升级操作。从油砂中回收沥青的原位处理中的基础步骤可包括:蒸汽注入井中,从井中回收沥青,以及例如用冷凝物稀释回收的沥青,以通过管道运送。
在井生产中,周期注蒸汽(CSS)是一种“吞吐”原位方法,借此将蒸汽在250℃至400℃的温度下注入井中。蒸汽上升并加热沥青,降低其粘度。将井搁置数天或数周,并且随后将与冷凝蒸汽混合的热油泵出数周或数月的时段。随后重复所述过程。
蒸汽辅助重力泄油(SAGD)是另一种原位方法,其中两个水平井在焦油砂中钻孔,一个在地层的底部并且另一个高于其五米。井在偏离中央垫的群组中钻孔。这类井可向各个方向延伸数英里。蒸汽注入上部井,进而熔化沥青,所述沥青随后流入下部井中。与冷凝蒸汽混合的所得液体油随后泵送到表面。可用油的典型回收率为40至60%。
在商业沥青回收操作中,可在露天矿中使用卡车和铁铲开采油砂。将开采的油砂运输到处理区域。提取步骤包括:粉碎油砂块并将其在混合箱、搅拌槽、环式进料器或旋转破碎机中与水混合(再循环过程)以形成经调节的油砂浆料。经调节的油砂浆料可引入到水力运输管道或滚筒中,在其中油砂块被剪切并且尺寸减小。在滚筒和/或水力运输管道内,沥青可从砂粒中回收或“释放”或“放出”。在浆料制备阶段期间可添加化学添加剂;本领域已知的此类化学品的实例参见例如US2008/0139418,其以全文引用方式并入本文中。在操作中,操作浆料温度范围可为35℃至75℃和/或40℃至55℃。
在滚筒和水力输送管道中,夹带或引入的空气附着在沥青上,产生泡沫。在泡沫处理步骤中,充气沥青漂浮并随后被从浆料中撇出。这可以在大型重力分离容器中完成,所述大型重力分离容器通常称作初级分离容器(PSV)、分离单元(Sep单元)或初级分离单元(PSC)。浆料中剩余的少量沥青液滴(通常为未充气沥青)可以使用引气浮选在机械浮选池和尾矿油回收容器或环式分离器和水力旋流器中进一步回收。商业操作中的总沥青回收率可为原地原始油的约88至95%。呈泡沫形式的回收沥青可大致含有60%的沥青、30%的水和10%的固体。
如此回收的沥青可接着泡沫脱气,并用溶剂稀释(混合)以提供水与沥青之间的足够密度差并降低沥青粘度。通过溶剂(例如石脑油或己烷)稀释有助于使用斜板沉降器、旋流器和/或离心机从沥青泡沫中去除固体和水。当以足够高的稀释剂与沥青之比使用链烷烃稀释剂(溶剂)时,沥青质发生部分沉淀。这可能导致形成捕获所稀释沥青泡沫中的水和固体的复合聚集物。以这种方式重力分离得到大大增强,潜在地排除对旋流器或离心机的需求。
在尾矿处理步骤中,来自提取设备的尾矿流转到用于固液分离的尾矿池。澄清水可从池中再循环回到提取设备。为使尾矿操作加速,可以将石膏添加到成熟细尾矿中以将细粒连同粗砂一起固结成非分隔混合物。此方法可称为固结(复合)尾矿(CT)法。CT以促进其进一步脱水和最终回收的土工方式处置。任选地,对来自提取设备的尾矿进行旋流,其中将溢流(细尾矿)泵送到浓缩机中且将旋流底流(粗尾矿)泵送到尾矿池中。可用絮凝剂处理细尾矿,随后增稠并泵送到尾矿池。此外,使用浆技术(添加絮凝剂/聚电解质)或CT与浆技术的组合可以用于快速的水释放和CT中水到提取设备的循环以用于从油砂中回收沥青。
在最终步骤中,可对回收的沥青进行升级。升级添加氢或去除碳以便获得更有价值并且更易精炼的平衡、较轻质烃。升级工艺还可去除污染物,如重金属、盐、氧、氮以及硫。升级工艺包括一个或多个步骤,如以下步骤:蒸馏,其中各种化合物通过物理特性分离;焦化;加氢转化;溶剂脱沥青,以提高氢碳比;以及去除污染物(如硫)的加氢处理。
在一个实施例中,从油砂回收沥青的工艺的改进是使含有沥青的油砂与组合物接触,所述组合物包含以下、基本上由其组成或由其组成:(i)烷醇胺和(ii)二醇醚,优选地环氧乙烷封端的二醇醚。包括烷醇胺和环氧乙烷封端的二醇醚碱的组合物可作为添加剂引入至沥青回收工艺中的水和/或蒸汽(经由地表开采或原位处理)。在单或多井计划中,蒸汽注入的模式可以包括蒸汽驱动、蒸汽浸泡或周期蒸汽注入中的一种或多种。除了上文列出的蒸汽注入方法中的一种或多种之外,还可以使用水驱法。
本发明的烷醇胺(i)由下式表示:
HO-R-NH2 I
其中R是4至8个碳(例如5至8个碳和/或6个碳)的直链烷基,其条件是-NH2基团和/或-OH基团可独立地连接至伯碳或仲碳。示例性烷醇胺包括6-氨基-1-己醇、8-氨基-1-辛醇和其混合物。
烷醇胺(i)可以按烷醇胺(i)和二醇醚(ii)的组合重量计等于或大于10重量%、等于或大于20重量%、等于或大于30重量%、等于或大于40重量%和/或等于或大于50重量%的量存在于组合物(排除在沥青回收工艺期间组合物可添加至之任何水和/或蒸汽)中。
烷醇胺(i)可以按烷醇胺(i)和二醇醚(ii)的组合重量计等于或小于90重量%、等于或小于80重量%、等于或小于70重量%、等于或小于60重量%和/或等于或小于50重量%的量存在于组合物(排除在沥青回收工艺期间组合物可添加至之任何水和/或蒸汽)中。
本发明的环氧乙烷封端的二醇醚(ii)由下式表示:
R1-(C2H4O)nH II
其中R1为等于或大于4个碳的直链、分支链、环状烷基、苯基或烷基苯基,优选地正丁基、正戊基、2-甲基-1-戊基、正己基、正庚基、正辛基、2-乙基己基、2-丙基庚基、苯基或环己基,
且n为1至3、1至2、1或2。
如下文所使用,环氧乙烷封端的二醇醚意指环氧乙烷帽包含1至3个环氧乙烷单元。示例性环氧乙烷封端的二醇醚为环氧乙烷封端的正丁醚、环氧乙烷封端的正戊醚、环氧乙烷封端的正己醚、环氧乙烷封端的正庚醚、环氧乙烷封端的正辛醚、环氧乙烷封端的苯基醚、环氧乙烷封端的环己醚和其混合物。
二醇醚(ii)可以按烷醇胺(i)和二醇醚(ii)的组合重量计等于或小于90重量%、等于或小于80重量%、等于或小于70重量%、等于或小于60重量%和/或等于或小于50重量%的量存在于组合物(排除在沥青回收工艺期间组合物可添加至之任何水和/或蒸汽)中。
二醇醚(ii)可以按烷醇胺(i)和二醇醚(ii)的组合重量计等于或大于10重量%、等于或大于20重量%、等于或大于30重量%、等于或大于40重量%和/或等于或大于50重量%的量存在于组合物(排除在沥青回收工艺期间组合物可添加至之任何水和/或蒸汽)中。
组合物可包括以下、由其组成和/或基本上由其组成:烷醇胺(i)和环氧乙烷封端的二醇醚(ii)。组合物中的烷醇胺(i)和环氧乙烷封端的二醇醚(ii)的重量比可为10∶90至90∶10、20∶80至80∶20、30∶70至70∶30、40∶60至60∶40、45∶55至55∶45等。在例示性实施例中,组合物中的烷醇胺(i)与环氧乙烷封端的二醇醚(ii)的重量比为50∶50。组合物可与选自水和蒸汽的至少一者混合,例如以形成溶液。溶液可与油砂混合以形成含水浆料。
按组合物和水和/或蒸汽的总重量(排除油砂的重量)计,选自水和蒸汽的至少一者中的组合物的重量%可为等于或大于0.01重量%、等于或大于0.1重量%、等于或大于0.4重量%、等于或大于0.5重量%、等于或大于0.6重量%、等于或大于0.8重量%、等于或大于0.9重量%和/或等于或大于1.0重量%。按组合物和水和/或蒸汽的总重量(排除油砂的重量)计,选自水和蒸汽的至少一者中的组合物的重量%可为等于或小于40重量%、等于或小于30重量%、等于或小于20重量%、等于或小于10重量%、等于或小于5重量%、等于或小于3重量%、等于或小于2重量%、等于或小于1.5重量%和/或等于或小于1重量%。
在示例性实施例中,烷醇胺/环氧乙烷封端的二醇醚组合物可如下地添加至油砂浆料:未搀水或以按烷醇胺/环氧乙烷封端的二醇醚组合物溶液(包括选自水和/或蒸汽的至少一者)的总重量计,具有浓度为0.01至10重量%的环氧乙烷封端的二醇醚的水溶液形式。例如,在地表开采中,环氧乙烷封端的二醇醚可以按油砂的重量计0.01至10重量%(例如0.1至5重量%、0.1至3重量%、0.1至2重量%、0.1至1重量%和/或0.3至0.6重量%)的量存在于水性油砂浆料中。
在示例性实施例中,烷醇胺/环氧乙烷封端的二醇醚溶液/油砂浆料(例如获自地表开采)可搅拌5分钟至4小时和/或持续一小时或更短时间。烷醇胺/环氧乙烷封端的二醇醚溶液油砂浆料可加热至等于或大于35℃、等于或大于40℃、等于或大于55℃和/或等于或大于60℃。例如,烷醇胺/环氧乙烷封端的二醇醚溶液油砂浆料可加热至等于或小于100℃、等于或小于80℃和/或等于或小于75℃。
如上文所概述,可将烷醇胺/环氧乙烷封端的二醇醚处理的浆料转移至分离罐,其通常包含稀清洁剂溶液,其中沥青和重油从含水部分中分离出来。固体和含水部分可经进一步处理以去除任何的额外游离有机物质。
在另一示例性实施例中,沥青经由井生产从油砂中回收,其中如上文中所述的烷醇胺/环氧乙烷封端的二醇醚组合物可以借助于原位处理所处位置太深而不能露天开采的油砂沉积物而添加至油砂中。原位生产回收的两种最常用方法是周期注蒸汽(CSS)和蒸汽辅助重力泄油(SAGD)。CSS可以使用垂直井和水平井,所述井交替地注入蒸汽并且将经加热沥青泵送到表面,形成注入、加热、流动以及提取的循环。SAGD使用水平井对,在沥青产油区内将一个井放在另一个井上方。上部井可用于注入蒸汽,产生永久加热室,在所述永久加热腔室内经加热沥青通过重力流到提取沥青的下部井。然而,新的技术,如蒸气回收提取(vapor recovery extraction,VAPEX)和重油出砂冷采(cold heavy oil productionwith sand,CHOPS)正处于开发中。
从油砂回收沥青的方法的一种改进是在浆料制备阶段期间添加烷醇胺/环氧乙烷封端的二醇醚组合物。上浆的材料可在搅拌下添加至浆料罐且与烷醇胺/环氧乙烷封端的二醇醚组合物组合。
从油砂中回收沥青的原地处理的基本步骤包括:蒸汽注入井中;从井中回收沥青;以及例如用冷凝物稀释回收的沥青,以通过管道运送。
根据此方法,烷醇胺/环氧乙烷封端的二醇醚组合物在从地下油砂储层的沥青回收工艺中用作蒸汽添加剂。在单或多井计划中,蒸汽注入的模式可以包括蒸汽驱动、蒸汽浸泡或周期蒸汽注入中的一种或多种。除了上文列出的蒸汽注入方法中的一种或多种之外,还可以使用水驱法。
蒸汽可通过注入井注入油砂储层中,且其中包含储层和注入流体的地层流体通过相邻生产井或通过回流至注入井来生产。
在油砂储层中,可能需要至少180℃的蒸汽温度(其对应于150psi(1.0MPa)或更大的压力)来移动沥青。因此,烷醇胺/环氧乙烷封端的二醇醚组合物-蒸汽注入流可在150℃至300℃和/或180℃至260℃范围内的温度下引入至储层。
在本发明的工艺中使用的特定蒸汽温度和压力将取决于特定储层特征,如深度、覆盖层压力、产油区厚度以及沥青粘度,因此将针对每一储层进行制定。
可能优选与蒸汽同时注入烷醇胺/环氧乙烷封端的二醇醚组合物,以确保或最大化与蒸汽一起实际移动的环氧乙烷封端的二醇醚的量。在一些情况下,可能需要在蒸汽-烷醇胺/环氧乙烷封端的二醇醚组合物注入流之前或之后加仅蒸汽注入流。在这种情况下,在仅蒸汽注入期间蒸汽温度可以上升至高于260℃。本文所用的术语“蒸汽”意指包括过热蒸汽、饱和蒸汽和小于100%质量的蒸汽。
为清楚起见,术语“小于100%质量的蒸汽”是指存在液体水相的蒸汽。蒸汽质量定义为单位重量的蒸汽-液体混合物中所含有的干蒸汽的重量百分比。“饱和蒸汽”与“100%质量的蒸汽”同义使用。“过热蒸汽”是已经加热至高于蒸气-液体平衡点的蒸汽。如果使用过热蒸汽,则在添加烷醇胺/环氧乙烷封端的二醇醚组合物之前,蒸汽优选地过热至高于蒸气-液体平衡温度5至50℃。
烷醇胺/环氧乙烷封端的二醇醚组合物可以未搀水形式或以浓缩物形式添加至蒸汽。如果以浓缩物形式添加,则其可以1至99重量百分比水溶液形式添加。优选地,烷醇胺/环氧乙烷封端的二醇醚组合物基本上挥发且作为气雾剂或雾状物携带至储层中。同样,这里的原理是使与蒸汽一起进入储层的烷醇胺和/或环氧乙烷封端的二醇醚的量最大化。
烷醇胺/环氧乙烷封端的二醇醚组合物优选与蒸汽一起间歇地或连续地注入,以使得蒸汽-烷醇胺/环氧乙烷封端的二醇醚组合物注入流通过普通管道到达井下底层。烷醇胺/环氧乙烷封端的二醇醚组合物添加速率经调节以维持蒸汽中0.01至10重量%的优选的环氧乙烷封端的二醇醚浓度。用于典型油砂储层的蒸汽注入速率可为1至3英尺/天,使得大约有足够的蒸汽来提供通过地层的推进。
有效的SAGD添加剂必须满足许多要求才能被认为是成功的。成功的添加剂的主要标准是添加剂随蒸汽一起移动并到达储层中未被回收的原位沥青,有利地与水/沥青/岩石相互作用以促进沥青回收,且不会不利地干扰现有操作的能力。在这三者中,添加剂在SAGD操作温度下蒸发且随蒸汽一起移动的要求限制了SAGD技术中不同化学品的选择和考虑。例如,许多高分子量表面活性剂即使已知为有助于提高油回收率,但仍不被认为是SAGD添加剂,这是由于其因沸点高而无法与蒸汽一起移动。然而,许多沸点高于水的沸点的环氧乙烷封端的二醇醚和/或环氧丙烷封端的二醇醚是例外。相平衡研究已表明,与液(即水)相相比,这类材料在蒸气(即蒸汽)中的分配是有利的。在蒸气中分配更多的独特能力来自多种环氧乙烷封端的二醇醚和/或环氧丙烷封端的二醇醚尤其是以低浓度存在时形成水-添加剂共沸物的能力,且因此包括本实施例中提到的那些在内的许多环氧乙烷封端的二醇醚和/或环氧丙烷封端的二醇醚均能够随蒸汽一起移动。
在沥青回收方法中,处理(使油砂与包括烷醇胺(i)和环氧乙烷封端的二醇醚(ii)的组合物接触)可在将组合物与选自水和/或蒸汽的至少一者混合之前或与其同时进行。另外,沥青回收可在处理之后进行。
在示例性实施例中,沥青回收方法可包括:(a)将蒸汽和/或水溶液注入至含有沥青的地下位置,所述蒸汽和/或水溶液包括烷醇胺(i)和环氧乙烷封端的二醇醚(ii),和(b)将至少一部分沥青从地下位置回收至地上。在另一示例性实施例中,沥青回收方法可包括:(a)地表开采油砂,(b)地上制备包括烷醇胺(i)和环氧乙烷封端的二醇醚(ii)的蒸汽和/或水溶液;(c)用包括烷醇胺(i)和环氧乙烷封端的二醇醚(ii)的蒸汽和/或水溶液处理开采的油砂;和(d)回收至少一部分沥青。
实例
通过将沥青、十二烷和甲苯以75/12.5/12.5的混合物(按重量计)添加在一起来制备稀沥青样品(‘dilbit’)。
比较实例A是二乙二醇单己醚(具有结构II的二醇醚,其中R1为己基且n为2)于去离子水中的1重量%溶液,其可以Hexyl CARBITOLTM形式获自陶氏化学公司(The DowChemical Company)。
比较实例B是己醇胺(具有结构I的烷醇胺,其中R为己基)于去离子水中的1重量%溶液,其可以6-氨基-1-己醇形式获自西格玛阿尔德里奇(Sigma Aldrich)。
比较实例C是丙醇胺(具有结构I的烷醇胺,其中R为丙基)于去离子水中的1重量%溶液,其可以3-氨基-1-丙醇形式获自西格玛阿尔德里奇。
比较实例D是比较实例A中的二乙二醇单己醚和0.5重量%的比较实例C中的丙醇胺于去离子水中的0.5重量%溶液。
比较实例E是去离子水。
工作实例1是比较实例A中的二乙二醇单己醚和0.5重量%的比较实例B中的己醇胺于去离子水中的0.5重量%溶液。
将680μL的每种溶液置于1mL小瓶中。接着在每种溶液的顶部上添加120μL的dilbit。将小瓶在机器人成像站中加热至70℃且使其平衡20分钟。拍摄一张照片,接着通过成像机器人振荡剧烈小瓶15秒,且在振荡之后一小时拍摄第二张照片。结果展示于图1中。接着通过减去图像背景、裁剪影像、使用Otsu阈值处理对像素强度取阈值且计算其余像素的平均强度来确定水子相的强度,将像素强度报告为0(清晰)至255(不透明)之间的值。比较实例的结果展示于表1中。
表1
Figure BDA0002436157220000121
参看表1和图1,可以看到工作实例1在强度方面提供显著改善的结果。
对于比较实例A、B和E以及实例1,还使用高温高压悬垂式张力计在两种不同温度(T=110℃和170℃)下进行界面张力(IFT)测量。结果在图2中以图形方式显示。

Claims (9)

1.一种回收沥青的方法,所述方法包含:
通过使油砂与包括以下的组合物接触而进行处理:
(i)由以下结构描述的烷醇胺:
HO-R-NH2
其中R为4至8个碳的直链烷基,其条件是
-NH2基团和/或-OH基团可独立地连接至伯碳或仲碳
(ii)由以下结构描述的环氧乙烷封端的二醇醚:
R1-(C2H4O)nH
其中R1为等于或大于4个碳的直链、分支链、环状烷基、苯基或烷基苯基且n为1至3,
其中所述处理是对于通过地表开采或原位生产回收的油砂。
2.根据权利要求1所述的方法,其进一步包含:
将所述组合物与选自水和蒸汽的至少一者混合;和
在进行所述处理之后回收所述沥青。
3.根据权利要求1所述的方法,其中所述处理是对于通过地表开采回收的油砂且所述方法进一步包括:
i)地表开采所述油砂,
ii)制备包括所述组合物的所述油砂的含水浆料以形成处理的含水浆料,
iii)搅拌所述处理的含水浆料以形成经搅拌的处理的含水浆料,
iv)将所述经搅拌的处理的含水浆料转移至分离罐,和
v)从所述分离罐中的含水部分分离沥青。
4.根据权利要求3所述的方法,其中所述环氧乙烷封端的二醇醚以按所述油砂的重量计0.01至10重量%的量存在于所述含水浆料中。
5.根据权利要求1所述的方法,其中所述处理是对于通过原位生产回收的油砂且所述方法进一步包括:
i)将含有所述组合物的蒸汽注入至井中,和
ii)从所述井中回收所述沥青。
6.根据权利要求5所述的方法,其中所述环氧乙烷封端的二醇醚以按所述蒸汽和所述组合物的总重量计0.01至10重量%的量存在于所述蒸汽中。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法,其中所述组合物中的所述烷醇胺与所述环氧乙烷封端的二醇醚的重量比为10∶90至90∶10。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法,其中所述烷醇胺为6-氨基-1-己醇、8-氨基-1-辛醇或其混合物。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法,其中所述环氧乙烷封端的二醇醚为环氧乙烷封端的正丁醚、环氧乙烷封端的正己醚或其混合物。
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