TW201335355A - 用於從多孔性介質回收及/或移除試劑的組合物和方法 - Google Patents
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Abstract
本發明係關於用於自經溶劑處理之材料置換、溶解、萃取、回收及/或移除溶劑及/或任何溶劑相關液體,或滲透穿過經溶劑處理之材料之孔或表面之組合物及方法,其使用萃取溶劑之組合物來接觸經溶劑處理之材料,並使該溶劑及任何溶劑相關液體與該經溶劑處理之材料以及該萃取溶劑之組合物分離。
Description
本發明係關於在自材料萃取烴或材料之溶劑處理之製程之後移除、置換、溶出、萃取材料之孔中所含有的陷獲溶劑或使滲透穿過含有其之材料之孔或表面之領域。
已研發使用松節油液體用於橡膠之脫硫以及來自含烴材料之含烴有機物質的液化、溶解及/或萃取之製程,如美國專利第7,767,722號及美國專利第8,101,812號中所闡述。已研發經由溶劑處理使包含聚合物之塑膠再循環之製程,如PCT公開案第WO 2012/033742號中所闡述。然而,由於大部分溶劑(例如,松節油液體)在處理之後仍陷獲於該等材料內,故業內仍需要自經松節油液體處理之橡膠、塑膠及含烴材料溶解、萃取及/或移除諸如松節油液體等溶劑之方法。
已經溶劑處理之脫硫橡膠、橡膠、部分脫硫橡膠、含有聚合物之塑膠、再循環塑膠、回收塑膠、矽基材、石灰岩、天然及合成之多孔性材料、礦物及岩層、海綿狀物以及含烴材料可能含有各種量之彼等陷獲於材料、塑膠或橡膠之孔內之溶劑。為進一步使用或處理該等材料,必須將陷獲溶劑及與陷獲溶劑相關之液體移除。另外,為實現經濟的製程,移除儘可能多的陷獲溶劑並使其再循環以供再使用係有利的。
業內已證明,液化、溶解及/或萃取呈固體、半固體、高黏性或黏性形式之亦稱為含烴有機物質之化石燃料(下文中個別地及共同地稱作化石燃料)極具挑戰性及難度。如本文所使用,該等化石燃料包括(但不限於)存於以下物質內之含烴有機物質:煤、油頁岩、焦油(油)砂及油砂(下文中可互換稱作「焦油(油)砂」、「焦油砂」或「油砂」)、以及原油、重質或超重原油、天然氣及石油氣、天然柏油、油母質、天然瀝青及/或瀝青烯烴。困難可部分地歸因於以下事實:該等化石燃料包括藉由氧及硫鍵連接之複雜有機聚合物,其經常包埋於無機化合物基質中。隨著對基於烴之材料之需求及消耗增加,業內需要產生用於製造液體及氣態燃料以及用於產生各種化學品、醫藥及工程材料之其他液體烴原料。
依照本發明之一個實施例,本發明提供用於置換、移除並回收包含於橡膠、塑膠、含烴材料或具有陷獲於其孔內之試劑之任何其他類型之材料或其他多孔性材料中之該等陷獲試劑(例如溶劑及/或相關液體)之方法。該等材料可包括(但不限於)橡膠、脫硫橡膠、部分脫硫橡膠、含有聚合物之塑膠、再循環塑膠、回收塑膠、矽基材、石灰岩、天然及合成之多孔性材料、礦物及岩層、海綿狀物、廢棄物以及含烴材料。含烴有機物質包括(但不限於)重質原油、原油、油頁岩、焦油(油)砂、煤、柏油及諸如此類。例示性含烴材料亦可包括油罐底部物、手掘油井或池塘淤泥與淤漿混合物、丟棄的食物、糞肥、污水淤泥或城市垃圾。例如,材料已預先用溶劑處理(下文中將該材料將稱作「經溶劑處理之材料」)且亦視情況用諸如以下等相關液體處理:低碳數脂肪醇、烷烴、芳香族化合物、脂族胺、芳香族胺、二硫化碳及其混合物。「溶劑相關液體」亦可包括來自材料內之已溶解於溶劑中但仍陷獲於經溶劑處理之材料內之烴、含硫材料、聚合物及其
他化合物。
該方法包括以下步驟:提供醇、具有羥基官能基之有機化合物及/或一或多種常見溶劑(例如有機或無機溶劑),及使經溶劑處理之材料與醇或醇與具有一或多個羥基官能基之有機化合物及/或有機或無機溶劑之混合物接觸,以便形成回收混合物以及殘餘材料。回收混合物含有至少一部分陷獲於經溶劑處理之材料內之溶劑(下文中稱作「陷獲溶劑」)及醇、具有一或多個羥基官能基之有機化合物及/或有機或無機溶劑中之至少一者。殘餘材料包括來自經溶劑處理之材料之不可溶材料。殘餘材料在如下之情形下亦可包括減少部分之陷獲溶劑:所有該陷獲溶劑皆未被醇、具有羥基官能基之有機化合物及/或有機或無機溶劑溶解且未移入回收混合物中。然後,將殘餘材料與回收混合物分離。將回收混合物進一步分離成第一部分及第二部分。第一部分回收混合物包括陷獲溶劑產物流,其包括至少一部分自經溶劑處理之材料萃取之陷獲溶劑。第二部分回收混合物包括至少一部分醇、具有羥基官能基之有機化合物及/或有機或無機溶劑。在一個實施例中,實質上所有陷獲溶劑皆於回收混合物中。
在另一實施例中,本發明提供用於萃取、移除並回收經溶劑(例如,松節油液體)處理之橡膠或含烴材料中所含之陷獲溶劑及其他相關液體之組合物。組合物在下文中將稱作「萃取溶劑之組合物」,其可包括醇、具有羥基官能基之有機化合物及/或有機或無機溶劑中之一或多者。
本發明提供自含烴材料萃取含烴有機物質之方法,其包括以下步驟:提供包括松節油液體之第一液體,及使含烴材料與松節油液體接觸以便形成萃取混合物以及殘餘材料。萃取混合物含有至少一部分含烴有機物質及松節油液體。殘餘材料包括來自含烴材料之不可溶材料。殘餘材料在如下之情形下亦可包括減少部分之含烴有機物質:所
有該含烴材料皆未被松節油液體溶解且未移入萃取混合物中。然後,將殘餘材料與萃取混合物分離。將萃取混合物進一步分離成第一部分及第二部分。第一部分萃取混合物包括烴產物流,其包括至少一部分自含烴材料萃取之含烴有機物質。第二部分萃取混合物包括至少一部分松節油液體。在一個實施例中,使至少一部分松節油液體再循環至萃取烴之液體。
在一個態樣中,本發明係關於用於溶出、萃取經溶劑處理之材料之孔中所含有的陷獲溶劑及相關液體或滲透穿過含有其之該材料之孔或表面之易於展開組合物(「萃取移除溶劑之組合物」)。本發明亦係關於用於萃取、液化及/或溶解來自煤、油頁岩、原油及焦油(油)砂之化石燃料之製程中之易於展開組合物。
根據一個實施例,提供包括以下步驟之方法:在自材料萃取烴之製程之後置換、溶解、萃取、回收、移除材料之孔中所含有的陷獲溶劑及/或滲透穿過含有其之材料之孔或表面。含有陷獲溶劑之材料在可已預先經松節油液體處理。該等材料之實例係塑膠、煤、油頁岩、焦油(油)砂、含原油之儲油層、原油、天然氣(其通常與原油及其他該等化石燃料共同存在)、已使用松節油液體脫硫之橡膠或其組合。含有松節油液體之材料可為固體、半固體、液體、淤泥、黏性液體或液體。其他該等材料亦可包括經溶劑處理之油罐底部物、手掘油井或池塘淤泥與淤漿混合物、丟棄之食物、糞肥、污水淤泥或城市垃圾。
置換、萃取、回收、移除在材料內已經處理之材料之孔中所含有之陷獲溶劑及相關液體及/或滲透穿過含有其之材料之孔或表面包
括以下步驟:提供包含醇、具有羥基官能基之有機化合物及/或有機或無機溶劑、基本上由其組成或由其組成之萃取溶劑之組合物,及使經松節油液體處理之材料與萃取溶劑之組合物接觸,以形成回收混合物以及殘餘材料。在一些實施例中,萃取溶劑之組合物係萃取松節油之組合物。
根據本發明,陷獲於經溶劑處理之材料內之溶劑之數量顯著減少。例如,在使用脫硫流體脫硫之後,脫硫橡膠可含有高達約50%之陷獲於其孔內之脫硫流體。根據本文所闡述方法,可自脫硫橡膠之孔萃取相當大百分比之脫硫流體,例如可自孔移除至少60%、70%、80%、90%高達100%之脫硫流體。
在一個實施例中,使用醇、具有羥基官能基之有機化合物及/或有機或無機溶劑來置換、萃取、回收或移除溶劑。可經置換、萃取、回收或移除之溶劑之實例係松節油液體,例如天然松節油、合成松節油、礦物松節油、松油、α-蒎烯、β-蒎烯、α-萜品醇、β-萜品醇、γ-萜品醇、3-蒈烯、茴香腦、雙戊烯(對-1,8-二烯)、萜烯樹脂、α-萜烯、β-萜烯、γ萜烯、諾卜醇(nopol)、蒎烷、茨烯、對蒔蘿烴(p-cymene)、大茴香醛、2-蒎烷氫過氧化物、3,7-二甲基-1,6-辛二烯、乙酸異莰酯、水合萜二醇、蘿勒萜(ocimene)、2-蒎烷醇、二氫香葉烯醇、異莰醇、別蘿勒萜(alloocimene)、別蘿勒萜醇、香葉醇、2-甲氧基-2,6-二甲基-7,8-環氧辛烷、樟腦、對烷-8-醇、乙酸α-萜品酯、檸檬油醛、香茅醇、7-甲氧基二氫香茅醛、10-樟腦磺酸、對烯、乙酸對烷-8-基酯、香茅醛、7-羥基二氫香茅醛、薄荷醇、薄荷酮、其聚合物或其混合物;烷烴;芳香族化合物;脂族胺;芳香族胺;二硫化碳;在石油精煉中所製造之溶劑,例如剩餘油(decant oil)、輕質循環油及石腦油;在乾式蒸餾煤及分餾液化煤中所製造之溶劑、苯、萘、甲苯、戊烷、庚烷、己烷、苯、甲苯、二甲苯、萘、蒽、四氫化
萘、三乙胺、苯胺、二硫化碳,及其混合物。
在一個實施例中,萃取溶劑之組合物含有一或多種非環狀或環狀醇。例如,醇可為簡單的醇,例如甲醇(甲基醇)、乙醇(乙基醇)、丙醇(丙基醇)、異丙醇、丁醇、異丁醇、戊醇及其另外八種異構體(1-戊醇、3-甲基-1-丁醇、2-甲基-1-丁醇、2,2-二甲基-1-丙醇、3-戊醇、2-戊醇、3-甲基-2-丁醇、2-甲基-2-丁醇)以及己醇及其另外十六種異構體(1-己醇、2-己醇、3-己醇、2-甲基-1-戊醇、3-甲基-1-戊醇、4-甲基-1-戊醇、2-甲基-2-戊醇、3-甲基-2-戊醇、4-甲基-2-戊醇、2-甲基-3-戊醇、三級3-甲基-3-戊醇、一級2,2-二甲基-1-丁醇、2,3-二甲基-1-丁醇、3,3-二甲基-1-丁醇、2,3-二甲基-2-丁醇、3,3-二甲基-2-丁醇、2-乙基-1-丁醇)、低碳數脂肪醇或其混合物。在某些實施例中,醇係甲醇(甲基醇)、乙醇(乙基醇)、丙醇(丙基醇)、異丙醇、丁醇、異丁醇、戊醇、己醇或其混合物。
如本文所使用,術語「低碳數脂肪醇」係指具有2個與12個碳原子之間之一級、二級及三級單羥基及多羥基醇。如本文所使用,術語「烷烴」係指具有5個與22個碳原子之間之直鏈及具支鏈烷烴。如本文所使用,術語「芳香族化合物」係指單環、雜環及多環化合物。如本文所使用,術語「脂族胺」係指具有1個與15個碳原子之間之烷基取代基之一級、二級及三級胺。
在另一實施例中,萃取溶劑之組合物含有具有羥基官能基之有機化合物。
在一個實施例中,萃取溶劑之組合物含有有機或無機溶劑,例如,苯、甲苯、甲基乙基酮(MEK)、糠醛、四氫呋喃(THF)、丙酮、氫氟酸、己烷及二甲苯或其混合物。
在另一實施例中,萃取溶劑之組合物含有醇、具有羥基官能基之有機化合物及有機或無機溶劑,或其任兩者之組合。萃取溶劑之組
合物可包含醇、具有羥基官能基之有機化合物及/或有機或無機溶劑,基本上由其組成或由其組成。
在又一實施例中,萃取溶劑之組合物含有選自以下之第二液體:烷烴、芳香族化合物、脂族胺、芳香族胺、二硫化碳、植物油;石油精煉、乾式蒸餾煤、分餾液化煤及自焦油(油)砂及油頁岩分餾經萃取烴中所製造之溶劑,或其混合物。
在某些實施例中,醇對具有羥基官能基之有機化合物或萃取溶劑之組合物中之有機或無機溶劑對第二液體之比率以體積計大於或等於約1:1。在一個實施例中,醇對具有羥基官能基之有機化合物或萃取溶劑之組合物中之有機或無機溶劑對第二液體之比率以體積計大於或等於約3:1。
在另一實施例中,醇對具有羥基官能基之有機化合物或萃取溶劑之組合物中之有機或無機溶劑對第二液體之比率以體積計係介於約1:5至5:1之間。在一個實施例中,醇對具有羥基官能基之有機化合物或萃取溶劑之組合物中之有機或無機溶劑對第二液體之比率以體積計係介於約1:2至2:1之間。
在一個實施例中,萃取松節油之組合物含有至少約10%之非環狀或環狀醇。在另一實施例中,萃取溶劑之組合物含有至少約30%之非環狀或環狀醇。在另一實施例中,萃取溶劑之組合物含有至少約50%之非環狀或環狀醇。在另一實施例中,萃取溶劑之組合物含有至少約70%之非環狀或環狀醇。在另一實施例中,萃取溶劑之組合物含有至少約90%之非環狀或環狀醇。在另一實施例中,萃取溶劑之組合物含有約100%之非環狀或環狀醇。
在一個實施例中,陷獲於經溶劑處理之材料孔內或在經溶劑處理之材料之表面處之溶劑數量減少至少約10%且高達約100%。在一個實施例中,經溶劑處理之材料內或在經溶劑處理之材料表面處所含溶
劑之數量減少至少約50%。在一個實施例中,經溶劑處理之材料內或在經溶劑處理之材料表面處所含溶劑之數量減少至少約75%。在一個實施例中,經溶劑處理之材料內或在經溶劑處理之材料表面處所含溶劑之數量減少約100%。
如本文所使用,術語「顯著減少」應意指經溶劑處理之材料中所含松節油液體之量減少至少約50%。
若醇、具有羥基官能基之有機化合物及/或有機或無機溶劑係用於實質上所有溶劑萃取之基本活性成份,且組合物中之其他成份在溶劑萃取中基本上無活性或係非活性的,則認為萃取溶劑之組合物基本上係由醇、具有羥基官能基之有機化合物及/或有機或無機溶劑組成。因此,在某些實施例中,本發明之基本且新穎之特徵包括基本上由醇、具有羥基官能基之有機化合物及/或有機或無機溶劑組成且不包括其他萃取溶劑之活性成份之組合物。
如本文所使用,術語「非活性」應意指成份不以溶劑萃取之有效活性量存在。
在另一實施例中,本發明包括滲透穿過已預先經一或多種溶劑處理之材料之孔或表面之方法。該方法包括使經溶劑處理之材料與足以滲透穿過經溶劑處理之材料之孔或表面之量的萃取溶劑之組合物接觸之步驟。
在另一實施例中,本發明組合物實質上為非水性,或該方法涉及使經溶劑處理之材料或其表面與實質上非水性之萃取溶劑之組合物接觸。在某些實施例中,該方法中不使用水。在一些實施例中,該方法中不使用鹽或鹽溶液。例如,在一些實施例中不使用氯化鈣。在較佳實施例中,萃取溶劑之組合物或萃取溶劑之方法係非水性的。在某些實施例中,萃取溶劑之組合物或萃取溶劑之方法不使用環丁碸、脂肪酸醯胺、N-甲基吡咯啶酮、N-烷基化吡咯啶酮、六氫吡啶酮或聚乙
二醇。在一些實施例中,萃取溶劑之組合物或萃取/移除溶劑之方法不使用用於萃取/移除溶劑及任何溶劑相關液體之乳液。
在某些實施例中,可藉由使用本揭示內容中所闡述之方法來避免使用加熱或蒸發自經溶劑處理之材料移除溶劑。因此,在一些實施例中,本揭示內容之方法不涉及在與萃取溶劑之組合物接觸之前或期間蒸發陷獲溶劑。
在某些實施例中,可將一或多種表面活性劑添加至萃取溶劑之方法或萃取溶劑之組合物中。然而在其他實施例中,萃取溶劑之組合物及製程不含表面活性劑或實質上不含表面活性劑。在某些實施例中,萃取溶劑之方法或萃取溶劑之組合物不含微膠粒或實質上不含微膠粒。
在某些實施例中,萃取溶劑之組合物對經溶劑處理之材料之比以重量計在約1:6與6:1之範圍內或以重量計在約1:2與4:1之範圍內。在另一實施例中,萃取溶劑之組合物對經溶劑處理之材料之比率以重量計在約1:1與3:1之範圍內。
在其他實施例中,所使用萃取溶劑之組合物之量為經溶劑處理之材料之約10 wt.%至約2500 wt.%。在某些實施例中,所使用萃取溶劑之組合物之量為經溶劑處理之材料之約30 wt.%至約200 wt.%。在其他實施例中,所使用萃取溶劑之組合物之量為經溶劑處理之材料之約50 wt.%至約150 wt.%。在一個實施例中,所使用萃取溶劑之組合物之量為經溶劑處理之材料之約100 wt.%。
在某些實施例中,可在約2℃至約400℃範圍內之溫度下實施溶劑之溶出、置換、移除、回收、液化、溶解及/或萃取。在某些實施例中,在低於約280℃或低於約160℃之溫度下使經溶劑處理之材料與萃取溶劑之組合物接觸。在其他實施例中,可在約15℃至約150℃範圍內之溫度下進行溶出、置換、移除、回收、液化、溶解及/或萃取。
在一個實施例中,本發明方法包括沸騰。在另一實施例中,本發明方法包括在萃取溶劑之組合物與經溶劑處理之材料接觸之後使萃取溶劑之組合物沸騰及回流。
用於溶出、置換、移除、回收、液化、溶解及/或萃取經溶劑處理之材料之接觸步驟可涉及一或多個步驟,包括混合、攪拌、在線靜態混合、浸漬、浸沒及/或使經溶劑處理之材料與萃取溶劑之組合物接觸之任何其他方式。可部分地使萃取溶劑之組合物沸騰及回流以達成混合及/或攪動。在一個實施例中,接觸步驟涉及使萃取溶劑之組合物滲透至經溶劑處理之材料之孔中。
接觸步驟可進行1分鐘至300分鐘之時段。在一個實施例中,接觸步驟可在1 atm與10 atm之間之壓力下進行5分鐘至60分鐘之時段。接觸步驟可重複一次或多次。例如,接觸步驟可重複1次至10次。
在接觸之後,將經溶劑處理之材料與萃取溶劑之組合物分離。分離可藉助任何適宜方式進行,包括(但不限於)真空或壓力過濾及/或重力分離。
可經由任何適宜方式來將溶劑自萃取溶劑之組合物分離,包括(但不限於)急驟蒸發、風乾、在真空下、鼓風或蒸餾。例如,可經由任何適宜方式來將陷獲松節油液體自萃取松節油之組合物分離。
根據本發明之態樣,經溶劑處理之材料係與包括萃取溶劑之組合物之異質液體接觸。在其他實施例中,經溶劑處理之材料係與同質單相液體接觸。同質單相液體可包含萃取溶劑之組合物、基本上由其組成或由其組成。
在某些實施例中,萃取溶劑之組合物中之醇、具有羥基官能基之有機化合物及/或有機或無機溶劑對水之比率以體積計大於或等於約1:1。
根據另一實施例,提供包括以下步驟之方法:自諸如煤、油頁
岩、焦油(油)砂或含有重質原油之儲油層、原油、天然氣(其通常與原油及其他該等化石燃料共同存在)或其組合等含烴材料液化、溶解及/或萃取含烴有機物質。含烴有機物質包括(但不限於)重質原油、原油、天然氣、石油氣及諸如此類。含烴有機物質可為固體、半固體、液體、淤泥、黏性液體、液體或氣態形式。適於使用本發明方法處理之含烴材料之其他材料包括包含含烴材料以及殘餘材料之液體及固體。例示性含烴材料亦可包括油罐底部物、手掘油井或池塘淤泥與淤漿混合物、丟棄之食物、糞肥、污水淤泥或城市垃圾。液化、溶解及/或萃取含烴有機物質包括以下步驟:提供萃取烴之液體;使含烴材料與萃取烴之液體接觸,以便將至少一部分該含烴有機物質自該含烴材料萃取至該萃取烴之液體中,以產生包括已自含烴材料移除之含烴有機物質與萃取烴之液體之萃取混合物;及將萃取烴之液體中之經萃取有機物質與任何未經萃取之殘餘材料分離。
在一個實施例中,該方法包括藉由以下自含烴材料萃取含烴有機物質之方法:提供含有松節油液體之萃取烴之液體,使含烴材料與萃取烴之液體接觸以形成含有至少一部分萃取至萃取烴之液體中之含烴有機物質之萃取混合物,及將萃取混合物與含有來自含烴材料且不溶於萃取烴之液體中之不可溶材料之任何殘餘材料分離。
在一個實施例中,萃取烴之液體實質上不含表面活性劑。在一些實施例中,萃取烴之液體係非水性的。萃取烴之液體可選自由以下組成之群:天然松節油、合成松節油、礦物松節油、松油、α-蒎烯、β-蒎烯、α-萜品醇、β-萜品醇、γ-萜品醇、萜烯樹脂、α-萜烯、β-萜烯、γ-萜烯、香葉醇、3-蒈烯、雙戊烯(對-1,8-二烯)、諾卜醇、蒎烷、2-蒎烷氫過氧化物、水合萜二醇、2-蒎烷醇、二氫香葉烯醇、異莰醇、對烷-8-醇、乙酸α-萜品酯、香茅醇、乙酸對烷-8-基酯、7-羥基二氫香茅醛、薄荷醇、茴香腦、茨烯、對蒔蘿烴、大茴香醛、
3,7-二甲基-1,6-辛二烯、乙酸異莰酯、蘿勒萜、別蘿勒萜、別蘿勒萜醇、2-甲氧基-2,6-二甲基-7,8-環氧辛烷、樟腦、檸檬油醛、7-甲氧基二氫-香茅醛、10-樟腦磺酸、香茅醛、薄荷酮及其混合物。
在一個實施例中,該方法包括將萃取混合物分離成第一部分及第二部分,第一部分萃取混合物包含包括至少一部分含烴有機物質之烴產物,第二部分萃取混合物包含至少一部分松節油液體。
在一些實施例中,該方法包括使至少一部分松節油液體再循環至萃取烴之液體以供用於接觸步驟中。
在另一態樣中,提供自含烴材料回收含烴有機物質之方法。在一個實施例中,含烴材料可為來自天然地質層之天然含烴材料。天然含烴材料之一些實例為煤、原油、焦油、焦油(油)砂、油頁岩、油砂、天然氣、石油氣、天然柏油、天然油母質、天然瀝青及天然瀝青烯。該方法包括獲得含烴材料試樣,例如藉由開採富含焦油(油)砂之地層來提供焦油(油)砂試樣,其中含烴材料試樣包括可回收之含烴有機物質及殘餘之無機或不可溶材料。將含烴材料試樣供應至接觸容器中,其中該接觸容器包括至少一個入口,其用於供應基本上由用於自含烴材料回收烴之松節油液體組成之萃取烴之液體。
使含烴材料試樣與萃取烴之液體接觸並攪動以自含烴材料萃取含烴有機物質,從而產生殘餘材料及萃取混合物。萃取混合物包括萃取烴之液體及所回收之含烴有機物質,且殘餘材料包括至少一部分不可溶材料。將萃取混合物與殘餘材料分離,並將該萃取混合物進一步分離成烴產物流及萃取烴之液體流,其中該萃取烴之液體流包括至少一部分自含烴材料萃取之含烴有機物質。在某些實施例中,該方法進一步包括使松節油液體流再循環至接觸容器之步驟。在其他實施例中,可藉由蒸餾分離萃取混合物以產生烴產物流及松節油液體再循環流。松節油液體包括至少一種選自以下之化合物:天然松節油、合成
松節油、礦物松節油、松油、α-蒎烯、β-蒎烯、α-萜品醇、β-萜品醇、γ-萜品醇、萜烯樹脂、α-萜烯、β-萜烯、γ-萜烯或其混合物。在其他實施例中,松節油液體包括至少一種選自以下之化合物:香葉醇、3-蒈烯、雙戊烯(對-1,8-二烯)、諾卜醇、蒎烷、2-蒎烷氫過氧化物、水合萜二醇、2-蒎烷醇、二氫香葉烯醇、異莰醇、對烷-8-醇、乙酸α-萜品酯、香茅醇、乙酸對烷-8-基酯、7-羥基二氫香茅醛、薄荷醇及其混合物。在其他實施例中,松節油液體包括至少一種選自以下之化合物:茴香腦、茨烯、對蒔蘿烴、大茴香醛、3,7-二甲基-1,6-辛二烯、乙酸異莰酯、蘿勒萜、別蘿勒萜、別蘿勒萜醇、2-甲氧基-2,6-二甲基-7,8-環氧辛烷、樟腦、檸檬油醛、7-甲氧基二氫-香茅醛、10-樟腦磺酸、香茅醛、薄荷酮及其混合物。在一個實施例中,松節油液體包括至少約30體積%之α-萜品醇及至少約25體積%之β-萜品醇。在另一實施例中,松節油液體包括介於約30體積%與70體積%之間之α-萜品醇、介於約25體積%與55體積%之間之β-萜品醇、至多約10體積%之α-萜烯及至多約10體積%之β-萜烯。
在另一實施例中,在約30℃至60℃範圍內之接觸溫度下以約1:1至2:1之萃取烴之液體對試樣之重量比接觸約3秒至3分鐘,將來自(例如)油砂之含烴有機物質以相當於試樣內最初所含之含烴有機物質之約85%至100%之量的量萃取至萃取烴之液體中。
如表1中所顯示,用於自焦油(油)砂萃取、液化及/或溶解含烴有機物質之具體調配物基於粒徑而變化。在某些實施例中,製備用於自焦油(油)砂萃取含烴有機物質之松節油液體之方法包括隨所萃取富烴固體微粒之大小之變化調節調配物中α-萜品醇及β-萜品醇之量。在其他實施例中,若含烴有機微粒物質包括低品位煤或油頁岩,則增加松節油液體中α-萜品醇之量並減少松節油液體中β-萜品醇之量。在其他實施例中,若含烴有機微粒物質包括焦油(油)砂,則減少松節油液體
中α-萜品醇之量並增加松節油液體中β-萜品醇之量。在其他實施例中,若含烴有機微粒物質包括焦油(油)砂且微粒物質之平均直徑小於約4.76 mm,則減少松節油液體中α-萜品醇之量並增加松節油液體中β-萜品醇之量。在其他實施例中,若含烴有機微粒物質包括焦油(油)砂且微粒物質之平均直徑大於約25 mm(1網目),則減少松節油液體中α-萜品醇之量並增加松節油液體中β-萜品醇之量。
類似於上文關於焦油(油)砂之萃取所顯示且如表2及3中所顯示,用於萃取、液化及/或溶解煤之調配物取決於粒徑、所萃取煤之品質及一般操作條件。在製備用於萃取含烴有機物質之松節油液體之方法之一個實施例中,若含烴物質包括無煙煤、煙煤或其他高品位煤且微粒物質之平均直徑小於約0.1 mm,則減少松節油液體中α-萜品醇之量並增加松節油液體中β-萜品醇之量。在其他實施例中,若富烴微粒物質包括無煙煤、煙煤或其他高品位煤且微粒物質之平均直徑大於約1 mm,則減少松節油液體中α-萜品醇之量並增加松節油液體中β-萜品醇之量。在另一實施例中,若富烴微粒物質包括低品位煤且微粒物質之平均直徑小於約0.07 mm,則減少松節油液體中α-萜品醇之量並增加松節油液體中β-萜品醇之量。在另一實施例中,若富烴微粒物質包括低品位煤且微粒物質之平均直徑大於約0.4 mm,則減少松節油液體中α-萜品醇之量並增加松節油液體中β-萜品醇之量。
類似於上文關於焦油(油)砂及煤之萃取所顯示且如表4中所顯示,用於萃取、液化及/或溶解油頁岩之調配物取決於粒徑。在製備用於萃取含烴有機物質之組合物之方法之一個實施例中,若富烴微粒物質包括油頁岩且微粒物質之平均直徑小於約0.074 mm,則減少松節油液體中α-萜品醇之量並增加松節油液體中β-萜品醇之量。在另一實施例中,若富烴微粒物質包括油頁岩且微粒物質之平均直徑大於約0.42 mm,則減少松節油液體中α-萜品醇之量並增加松節油液體中β-萜品醇之量。
用於萃取原油之調配物同樣地取決於所萃取、液化及/或溶解之原油之類型。如表5中所顯示,用於萃取、液化及/或溶解原油之調配物隨孔徑及所萃取原油密度之品質二者變化。該方法包括提供包括至少約50體積% α-萜品醇及至少約20體積% β-萜品醇之松節油液體調配
物;基於所萃取液體烴之密度調節松節油液體調配物中α-萜品醇及β-萜品醇之量。在一個實施例中,若所萃取液體烴之API重力大於約22°,則減少松節油液體中α-萜品醇之量並增加松節油液體中β-萜品醇之量。在另一實施例中,若所萃取液體烴之API重力小於約22°,則增加松節油液體中α-萜品醇之量並減少松節油液體中β-萜品醇之量。如本文所使用,輕質油之API為至少約31°,中等原油之API係介於約22°與約31°之間,重質油之API係介於約10°與約22°之間,且超重質油之API小於約10°。
在一個實施例中,本揭示內容提供以下方法:將含烴有機物質自油頁岩或焦油(油)砂萃取至松節油液體及/或其他相關液體中,且隨後自經松節油液體處理之材料溶解、萃取、回收及/或移除松節油液體及/或其他相關液體,該方法包含藉由以下萃取含烴有機物質之步驟:首先使用包含非水性松節油液體之萃取烴之液體;使油頁岩或焦油(油)砂與萃取烴之液體接觸以形成萃取混合物,萃取混合物包含至少一部分來自油頁岩或焦油(油)砂且萃取至松節油液體中之含烴有機物質;將萃取混合物與含有來自油頁岩或焦油(油)砂且不溶於萃取烴之液體中之不可溶材料之松節油液體處理之殘餘材料分離;提供萃取溶劑之組合物;使含有來自油頁岩或焦油(油)砂且不溶於萃取烴之液體中之不可溶材料之經松節油液體處理之殘餘材料與萃取溶劑之組合物接觸,以使萃取溶劑之組合物滲透至經松節油液體處理之殘餘材料
之孔中,從而形成回收混合物,其中回收混合物具有至少一部分萃取至萃取溶劑之組合物中之松節油液體及任何相關液體;及將回收混合物與含有來自經松節油液體處理之材料且未萃取至萃取溶劑之組合物中之未經萃取材料之任何材料分離。
彼等熟習此項技術者根據本說明書將可容易明瞭本發明之再其他態樣及優點,其中僅以說明實施本發明所涵蓋之最佳模式之方式顯示並闡述本發明之某些實施例。正應瞭解,本發明能夠具有其他不同的實施例,且其若干細節能夠在各種明顯方面進行修改而不背離本發明。因此,本說明書應視為實質上係說明性而非限定性。
實例1:自橡膠萃取松節油液體
根據本發明使具有陷獲於其孔內之松節油液體之粒狀橡膠試樣經受溶劑萃取。首先測試粒狀橡膠試樣且測得其具有約200 wt.%松節油。在環境壓力及約15℃下,使粒狀橡膠試樣與異丙基醇(IPA)以1:1質量比混合5分鐘。將混合程序重複兩次。在萃取之後,殘留於粒狀橡膠試樣之孔中之松節油液體之量為粒狀橡膠之約0.001 wt.%。
實例2:自煤萃取松節油液體
根據本發明使具有陷獲於其孔內之松節油液體之煤試樣經受溶劑萃取。最初測試煤試樣且發現其具有約40 wt.%松節油。在環境壓力及約70℃下,使煤試樣與己烷以1:1質量比混合約30分鐘。混合程序實施兩次。在萃取之後,留於煤試樣之孔中之松節油液體之量為煤之約1 wt.%。
實例3:自橡膠萃取溶劑
根據本發明使具有陷獲於孔內之各種溶劑之粒狀橡膠試樣經受溶劑萃取,如下表中所概述。
實例4:自焦油(油)砂萃取柏油(有機物質)
用商品級合成松節油溶解並萃取來自加拿大亞伯達(Alberta,Canada)之焦油(油)砂。焦油(油)砂試樣係自亞伯達研究院(Alberta Research Council)獲得,該研究院提供試樣之以下近似分析:84.4 wt.%之乾燥固體、11.6 wt.%之乾燥柏油及4.0 wt.%之接收狀態水分。利用以重量計約2對1之試劑對試樣比率將約30克合成松節油輕輕添加至存於加蓋但未緊密密封之萃取容器中之約15克試樣中。將含有合成松節油與焦油(油)砂之所得混合物之此萃取容器維持於約96℃之恆定溫度下並連續地攪動。在合成松節油不沸騰之情形下,萃取容器中之壓力保持於略小於約1.01×105帕斯卡(Pascal)(1 atm)之環境壓力下。在約20分鐘之後,將萃取容器中之混合物過濾,並用乙醇洗滌留於過
濾器上之固體(焦油(油)砂),並乾燥至恆定重量。基於重量損失,測得柏油自焦油(油)砂試樣之轉換率(即,萃取程度)為約100 wt.%。
實例5:自焦油(油)砂萃取柏油(有機物質)
在此實例中,用約60克α-萜品醇代替包括α-萜品醇之商品級合成松節油來萃取約60克與前述實例來自相同來源且具有相同近似分析之焦油砂試樣。所得試劑對試樣比率為1對1,而非前述實例中之2對1。實驗係在約96℃之溫度及略小於約1.01×105帕斯卡(1 atm)之環境壓力下持續約30分鐘。測得焦油砂試樣中柏油(有機物質)之轉換率(即,萃取程度)為約100 wt.%。
實例6:自焦油(油)砂萃取柏油(有機物質)
在此實例中,用約60克商品級合成松節油來萃取約60克與前述兩個實例來自相同來源且具有相同近似分析之焦油砂試樣。因此,所得試劑對試樣比率為約1對1。實驗係在約96℃之溫度及略小於約1.01×105帕斯卡(1 atm)之環境壓力下實施約30分鐘。測得焦油砂試樣中柏油(有機物質)之轉換率(即,萃取程度)為約70 wt.%。
實例7:利用與前述實例中之焦油(油)砂來自相同來源且具有相同近似分析之焦油砂試樣,在略小於約1.01×105帕斯卡(1 atm)之環境壓力下實施此實例中之實驗。將約60克商品級合成松節油添加至約60克焦油砂試樣中,由此得到約1對1之試劑對試樣比率。將試樣及商品級合成松節油之溫度維持於約65℃下達約30分鐘,隨後在約5分鐘內冷卻至約15℃。隨後,將焦油砂試樣過濾、洗滌、乾燥並稱量。基於重量損失,測得焦油(油)砂試樣中柏油(有機物質)之轉換率(即,萃取程度)為約70 wt.%。
實例8:此實例中之實驗用α-萜品醇代替商品級合成松節油重複前述實例之實驗。柏油(有機物質)之轉換率(即,萃取程度)自前述實例之約70 wt.%提高至約90 wt.%。
實例9:在此實例中,在約96℃之溫度及略小於約1.01×105帕斯卡(1 atm)之環境壓力下,用包括約20克(80 wt.%)α-萜品醇及約5克(20 wt.%)甲苯之液體萃取重量為約30克且與實例11至17來自相同來源且具有相同近似分析之焦油砂試樣。實驗之持續時間(反應或萃取時間)為約30分鐘。試樣之重量損失為約10.2克。根據此重量損失,估計柏油(有機物質)之轉換率(即,萃取程度)為約33 wt.%。
實例10:在約15℃之溫度及略小於約1.01×105帕斯卡(1 atm)之環境壓力下,用包含各種量之α-萜品醇及乙醇之試劑萃取三個焦油砂試樣,所有試樣皆與利用焦油(油)砂之所有前述實例中所使用者來自相同來源且具有相同近似分析。每一實驗之持續時間(反應或萃取時間)對於每一焦油砂試樣而言皆為約15分鐘。用包含約0克(0 wt.%)α-萜品醇及約15克(100 wt.%)乙醇之混合物(即,用純乙醇)萃取第一試樣。用包含約7.5克(50 wt.%)α-萜品醇及約7.5克(50 wt.%)乙醇之混合物萃取第二試樣。用包含約12克(80 wt.%)α-萜品醇及約3克(20 wt.%)乙醇之混合物萃取第三試樣。該三個試樣中之第一、第二及第三試樣之柏油(有機物質)之重量損失及估計轉換率(即,萃取程度)分別為約0.2克(1.0 wt.%)、0.6克(3.0 wt.%)及0.9克(4.5 wt.%)。
實例11:用α-萜品醇且在約22℃之環境溫度及略小於約1.01×105帕斯卡(1 atm)之環境壓力下,溶解並萃取平均大小為約15 mm之不規則形狀之商品級瀝青顆粒。用約40克α-萜品醇溶解並萃取重量為約20克之第一試樣,且用約20克α-萜品醇溶解並萃取重量亦為約20克之第二試樣。在30分鐘之後,完全萃取兩個試樣中之烴。實施該等實驗來模擬往往富含瀝青烯(如瀝青)之重質原油之溶解及萃取。
實例12:在此實例中,用兩種植物油大豆油及玉米油來溶解並萃取與利用焦油(油)砂之所有先前實例中所使用者來自相同來源且具有相同近似分析之焦油砂中之柏油(有機物質)。植物油完全與松節油
液體混溶。在第一實驗中,在約96℃之溫度及略小於約1.01×105帕斯卡(1 atm)之環境壓力下,將重量為約15克之焦油砂試樣與約30克大豆油摻和並連續攪動約20分鐘。重量損失為約0.5克,據此,估計試樣中柏油之轉換率(即,萃取程度)為約3.3 wt.%。在第二實驗中,在約175℃之溫度及略小於約1.01×105帕斯卡(1 atm)之環境壓力下,將重量為約30克之焦油砂試樣與約60克玉米油摻和並連續攪動約30分鐘。重量損失為約4.8克,據此,估計試樣中柏油之轉換率(即,萃取程度)為約12 wt.%。
實例13:對柏裏亞砂岩岩心(Berea sandstone plug core)試樣實施兩個測試以測定試劑注入對自岩心回收油之影響。第一測試經設計以測定在礦場已經歷極限注水之後由於α-萜品醇注入產生之增量油回收。所選用岩心含有9.01 mL模擬原油之實驗室油。用含有3.0%氯化鉀之水溶液注水產生4.6 mL油。注入五(5)孔體積之α-萜品醇額外產生3.61 mL油,由此使得少於初始體積之8.0%之油留於岩心中。第二測試經設計以代表利用α-萜品醇注入來自原始儲油層之可預期之增加的回收。所選用岩心含有8.85 mL模擬原油之實驗室油。在注入大約0.5孔體積之α-萜品醇之後開始產生油,且持續直至注入3.5孔體積之α-萜品醇為止;然而,在僅注入2.5孔體積之α-萜品醇之後即可回收大多數油。回收總共7.94 mL之實驗室油,由此使得少於初始體積之7.5%之油留於岩心中。
在一個實驗中,測試松節油液體對焦油(油)砂試樣之各種比率。下文所提供之用於每一實驗之松節油液體皆具有相同調配物,其中組合物包括約60體積% α-萜品醇、約20體積% β-萜品醇及約20體積% γ-萜品醇。焦油(油)砂係來自加拿大亞伯達之礦石之不同混合物,其具有大約12重量%之柏油含量及介於約4重量%至5重量%之間之水含量。該等實驗皆係在如表6中列示之各種溫度下實施。
如下表6中所顯示,在下文提供之所有比率範圍內(即,松節油液體對焦油(油)砂之比率在約1:2至約2:1範圍內)自焦油(油)砂之烴回收獲得優良之烴回收率及極少可辨別之差異。關於實施萃取之溫度,相信用於自焦油(油)砂萃取、溶解及/或液化烴之最佳溫度為約65℃。如表6中所顯示,在約130℃下,自焦油(油)砂回收之烴之量減少。然而,應注意,對於某些特別難以從中回收烴之固體而言,增加萃取溶劑之溫度可增加所回收烴之量。最後,顯示暴露時間對所萃取材料之量具有極少影響。此可能係由於最短萃取時間為約20分鐘,相信其對於自焦油(油)砂萃取烴而言已相當充足。
使用替代溶劑(即乙醇及玉米油)來實施其他實驗,將該替代溶劑與包括約60體積% α-萜品醇、約20體積% β-萜品醇及約20體積% γ-萜品醇之組合物相比較。如下文所提供之表7中所示,乙醇及玉米油之性能出乎意料地顯著低於包括約60體積% α-萜品醇、約20體積% β-萜品醇及約20體積% γ-萜品醇之組合物。例如,萜品醇組合物可達成可萃取烴之完全或幾乎完全萃取,而乙醇僅得到約10%之可回收烴,且加熱玉米油僅得到約33%之可回收烴。
如下表8中所顯示,提供各種松節油液體調配物(包括僅包括α-萜品醇及α-萜品醇與各種已知有機溶劑之組合之松節油液體調配物)之性能。表中所呈現之前三種組合物包括α-萜品醇、β-萜品醇及γ-萜品醇。例如,第一種組合物包括約60體積% α-萜品醇、約30體積% β-萜品醇及約10體積% γ-萜品醇。結果出乎意料地顯示,當α-萜品醇之濃度增加時,松節油液體之性能增加到當松節油液體包括大約70% α-萜品醇時所達成之自焦油(油)砂試樣完全萃取烴材料之程度。
呈現用純α-萜品醇萃取具有烴之焦油(油)砂之第二組數據。如所顯示,達成大於100%之萃取率,此可能係由於試樣之烴含量不一致。然而,結果大體上展示α-萜品醇能夠自焦油(油)砂試樣萃取實質上所有可回收烴之出乎意料的結果。
表8中所提供之數據說明α-萜品醇與已知有機溶劑之混合系統之效力。如所顯示,用包括約1:1比率之α-萜品醇對乙醇之組合物達成可回收烴之實質上完全回收。此係出乎意料的,因為純乙醇僅移除約10%之總可回收烴。另外,包括1:1或3:1比率之α-萜品醇對甲苯之混合系統仍然回收約77%及92%之總可回收烴。此係出乎意料之結果。
實例14:將大約30 g焦油(油)砂試樣用以下液體中之每一者噴射:d-檸檬烯、松節油液體之摻合物及作為對照之水。將溫度維持於
約18℃下。在約5秒、10秒、15秒、20秒、25秒及30秒之接觸時間之後量測所回收柏油之百分比。松節油液體之摻合物係比d-檸檬烯有效之萃取劑,而水係無效的。
實例15:將大約15 g焦油(油)砂試樣用d-檸檬烯或松節油液體之摻合物噴射,並使其與液體接觸97秒。液體對焦油(油)砂之比率係在大約1:1至大約6:1範圍內。自1:1比率下之54%回收率至6:1比率下之84%回收率,在混合比率範圍內松節油液體之摻合物比檸檬烯萃取更多柏油。
實例16:相對於每一液體之自焦油(油)砂試樣回收柏油之能力,量測用於萃取烴之大量松節油液體種類及組合之效力。在每一測試中,在約18℃下將大約15 g焦油(油)砂試樣用以下松節油液體中之一者處理:α-萜品醇、β-萜品醇、β-蒎烯、α-蒎烯、對蒔蘿烴、d-檸檬烯及松節油液體之摻合物。在約5分鐘及約15分鐘之接觸時間之後,量測所回收柏油之百分比。數據顯示,所有液體皆可自焦油(油)砂萃取大量柏油。在液體對材料比率之範圍內,松節油液體之摻合物係最有效之萃取劑,其在約5分鐘之接觸時間內回收幾乎所有的柏油內容物。
如本文所量測,某些試樣之回收率(即產率)超過100%,此乃因某些含烴材料(例如,焦油(油)砂)包括極黏性液體與形狀不規則且大小可變之相對粗糙固體粒子之異質且不純混合物。因此,基於含烴材料中烴物質之平均值之回收率量測結果有時因該等自然可變因素而超過100%。另外,一些實驗誤差係任一實驗所固有的。
本說明書中且尤其在上述實例中所闡述之自經松節油液體處理之材料萃取松節油液體之結果係出乎意料的。藉助實踐所主張之本發明在可達成之經濟效率方面實現令人吃驚的優點。
如本文所使用,術語約及大約應解釋為包括在所列舉值之5%之
範圍內之任何值。另外,關於值之範圍敍述之術語約及大約應解釋為包括所列舉範圍之上限及下限二者。如本文所使用,術語第一、第二、第三及諸如此類僅應解釋為識別要素而並非暗示或限於要素或步驟之任何特定排序。
儘管已在僅一些本發明實施例中顯示或闡述本發明,但彼等熟習此項技術者應明瞭,其並非如此受限,而是易於進行各種改變而不背離本發明之範圍。
Claims (36)
- 一種用於溶解、置換、萃取、回收及/或移除陷獲於經溶劑處理之材料之孔內之溶劑及溶劑相關液體之方法,其包含以下步驟:a)提供萃取溶劑之組合物,b)使該經溶劑處理之材料與該萃取溶劑之組合物接觸,以使該萃取溶劑之組合物滲透至該經溶劑處理之材料之孔中,c)形成回收混合物,其中該回收混合物包含至少一部分經萃取至該萃取溶劑之組合物中之該溶劑及溶劑相關液體;及d)將該回收混合物與含有來自該經溶劑處理之材料且未經萃取至該萃取溶劑之組合物中之未經萃取之材料之任何殘餘材料分離。
- 如請求項1之方法,其進一步包含以下步驟:將該回收混合物分離成第一部分及第二部分,該第一部分包含包括至少一部分自該經溶劑處理之材料之該等孔萃取之該溶劑及任何溶劑相關液體之溶劑產物流,該第二部分包含至少一部分該萃取溶劑之組合物。
- 如請求項1之方法,其中該經溶劑處理之材料係選自塑膠、煤、油頁岩、焦油(油)砂、含有原油之儲油層、原油、天然氣、橡膠、已使用松節油液體脫硫之橡膠或其組合。
- 如請求項1之方法,其中該溶劑為松節油液體、烷烴、芳香族化合物、脂族胺、芳香族胺、二硫化碳、在石油精煉中所製造之溶劑、剩餘油(decant oil)、輕質循環油、石腦油、在乾式蒸餾煤中所製造之溶劑、在分餾液化煤中所製造之溶劑、苯、萘、甲苯、戊烷、庚烷、己烷、苯、甲苯、二甲苯、萘、蒽、四氫化 萘、三乙胺、苯胺、二硫化碳或其混合物。
- 如請求項4之方法,其中該松節油液體係選自由以下組成之群:天然松節油、合成松節油、礦物松節油、松油、α-蒎烯、β-蒎烯、α-萜品醇、β-萜品醇、γ-萜品醇、3-蒈烯、茴香腦、雙戊烯(對-1,8-二烯)、萜烯樹脂、α-萜烯、β-萜烯、γ萜烯、諾卜醇(nopol)、蒎烷、茨烯、對時蘿烴(p-cymene)、大茴香醛、2-蒎烷氫過氧化物、3,7-二甲基-1,6-辛二烯、乙酸異莰酯、水合萜二醇、蘿勒萜(ocimene)、2-蒎烷醇、二氫香葉烯醇、異莰醇、別蘿勒萜(alloocimene)、別蘿勒萜醇、香葉醇、2-甲氧基-2,6-二甲基-7,8-環氧辛烷、樟腦、對烷-8-醇、乙酸α-萜品酯、檸檬油醛、香茅醇、7-甲氧基二氫香茅醛、10-樟腦磺酸、對烯、乙酸對烷-8-基酯、香茅醛、7-羥基二氫香茅醛、薄荷醇、薄荷酮、其聚合物及其混合物。
- 如請求項1之方法,其中該萃取溶劑之組合物包含醇、具有羥基官能基之有機化合物、有機或無機溶劑或其組合。
- 如請求項1之方法,其中該萃取溶劑之組合物包含一或多種非環狀或環狀醇。
- 如請求項1之方法,其中該萃取溶劑之組合物包含甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、丁醇、異丁醇、戊醇、1-戊醇、3-甲基-1-丁醇、2-甲基-1-丁醇、2,2-二甲基-1-丙醇、3-戊醇、2-戊醇、3-甲基-2-丁醇、2-甲基-2-丁醇、己醇、1-己醇、2-己醇、3-己醇、2-甲基-1-戊醇、3-甲基-1-戊醇、4-甲基-1-戊醇、2-甲基-2-戊醇、3-甲基-2-戊醇、4-甲基-2-戊醇、2-甲基-3-戊醇、三級3-甲基-3-戊醇、一級2,2-二甲基-1-丁醇、2,3-二甲基-1-丁醇、3,3-二甲基-1-丁醇、2,3-二甲基-2-丁醇、3,3-二甲基-2-丁醇、2-乙基-1-丁醇、低碳數脂肪醇、苯、甲苯、甲基乙基酮(MEK)、糠醛、四氫呋喃 (THF)、丙酮、氫氟酸、己烷、二甲苯或其混合物。
- 如請求項1之方法,其中該萃取溶劑之組合物包含甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、丁醇、異丁醇、戊醇、己醇或其混合物。
- 如請求項1之方法,其中該萃取溶劑之組合物進一步包含選自以下之第二液體:烷烴;芳香族化合物;脂族胺;芳香族胺;二硫化碳;植物油;在石油精煉、乾式蒸餾煤、分餾液化煤及自焦油(油)砂及油頁岩分餾經萃取烴中所製造之溶劑;或其混合物。
- 如請求項10之方法,其中該萃取溶劑之組合物中之醇、該具有羥基官能基之有機化合物及該有機或無機溶劑對該第二液體之比率以體積計係大於或等於約1:1。
- 如請求項1之方法,其中使該經溶劑處理之材料與該萃取溶劑之組合物以基於重量計約1:6至6:1之比率範圍接觸。
- 如請求項12之方法,其中使該經溶劑處理之材料與該萃取溶劑之組合物以基於重量計約1:4至2:1之比率接觸。
- 如請求項12之方法,其中使該經溶劑處理之材料與該萃取溶劑之組合物以基於重量計約1:3至1:1之比率接觸。
- 如請求項1之方法,其中該回收混合物中之該萃取溶劑之組合物之量為該經溶劑處理之材料之約10 wt.%至約2500 wt.%。
- 如請求項15之方法,其中該回收混合物中之該萃取溶劑之組合物之量為該經溶劑處理之材料之約30 wt.%至約200 wt.%。
- 如請求項16之方法,其中該回收混合物中之該萃取溶劑之組合物之量為該經溶劑處理之材料之約50 wt.%至約150 wt.%。
- 如請求項17之方法,其中該回收混合物中之該萃取溶劑之組合物之量為該經溶劑處理之材料之約100 wt.%。
- 如請求項1之方法,其中該接觸係在約2℃至約400℃範圍內之溫 度下實施。
- 如請求項19之方法,其中該接觸係在約15℃至約150℃範圍內之溫度下實施。
- 如請求項1之方法,其中使該經溶劑處理之材料與該萃取溶劑之組合物接觸1分鐘至300分鐘。
- 如請求項21之方法,其中使該經溶劑處理之材料與該萃取溶劑之組合物接觸5分鐘至60分鐘。
- 如請求項1之方法,其中使該接觸步驟(b)重複1次至10次。
- 如請求項1之方法,其中該萃取溶劑之組合物包含至少10%醇。
- 如請求項1之方法,其中該萃取溶劑之組合物包含至少50%醇。
- 如請求項1之方法,其中該萃取溶劑之組合物包含至少90%醇。
- 如請求項1之方法,其中該接觸萃取在該接觸之前包含於該經溶劑處理之材料內之溶劑及任何溶劑相關液體之至少50%。
- 如請求項27之方法,其中該接觸萃取在該接觸之前包含於該經溶劑處理之材料內之溶劑及任何溶劑相關液體之至少80%。
- 如請求項1之方法,其中該接觸進一步包含使該萃取溶劑之組合物沸騰及回流。
- 如請求項1之方法,其中該方法包含使該經溶劑處理之材料與實質上非水性之萃取溶劑之組合物接觸。
- 如請求項1之方法,其中該方法不涉及使用水或乳液。
- 如請求項1之方法,其中該方法不涉及使用鹽或鹽溶液。
- 如請求項1之方法,其中該萃取溶劑之組合物包含表面活性劑。
- 如請求項1之方法,其中該萃取溶劑之組合物不含表面活性劑或實質上不含表面活性劑。
- 如請求項1之方法,其中該萃取溶劑之組合物不含微膠粒或實質上不含微膠粒。
- 一種將含烴有機物質自油頁岩或焦油(油)砂萃取至松節油液體及/或其他相關液體中,且隨後自經松節油液體處理之材料溶解、萃取、回收及/或移除松節油液體及/或其他相關液體之方法,其包含藉由包含以下步驟之製程萃取該含烴有機物質之步驟:提供包含非水性松節油液體之萃取烴之液體;使油頁岩或焦油(油)砂與該萃取烴之液體接觸以形成萃取混合物,該萃取混合物包含至少一部分自該油頁岩或焦油(油)砂萃取至該松節油液體中之含烴有機物質;將該萃取混合物與含有來自該油頁岩或焦油(油)砂且不溶於該萃取烴之液體中之不可溶材料之經松節油液體處理之殘餘材料分離;提供萃取溶劑之組合物;使含有來自該油頁岩或焦油(油)砂且不溶於該萃取烴之液體中之不可溶材料之該經松節油液體處理之殘餘材料與該萃取溶劑之組合物接觸,以使該萃取溶劑之組合物滲透至該經松節油液體處理之殘餘材料之孔中,形成回收混合物,其中該回收混合物包含至少一部分萃取至該萃取溶劑之組合物中之該松節油液體及任何相關液體;及將該回收混合物與含有來自該經松節油液體處理之材料且未經萃取至該萃取溶劑之組合物中之未經萃取之材料之任何材料分離。
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