溶剂抽提法分离印尼油砂的实验研究

利用溶剂抽提法对印尼油砂进行萃取分离实验,综合考察了剂砂比、抽提温度、抽提时间、抽提次数等操作条件对油砂沥青提取的影响,确定较佳的油砂分离条件。结果表明,印尼油砂更适合采用溶剂抽提法分离,从油砂沥青提取率、操作成本和环保多角度考虑,在超声波的作用下,剂砂比为2．5,抽提温度40℃,抽提时间30min,抽提3次的条件下,油砂沥青的提取率较高,达到20．31％。     

不同有机溶剂对新疆油砂沥青的组成性质影响

油砂作为一种非常规石油资源,越来越受到人们的重视。油砂沥青的含量和性质对其开发有着重要的影响。有机溶剂抽提可以测定油砂沥青的含量。本文研究了3种溶剂对新疆油砂的抽提能力,并对不同溶剂抽提得到的新疆油砂沥青进行了性质分析。结果表明,新疆油砂含油率（甲苯测）为11.75%,属于中品位油砂矿;甲苯、氯仿和石油醚3种不同溶剂对新疆油砂沥青进行抽提,发现3种溶剂抽提能力的大小关系为氯仿＞甲苯＞石油醚;抽提过程中,氯仿表现出对胶质和沥青质较强的萃取能力,而石油醚对沥青质的萃取能力几乎为0,采用氯仿可以更准确地测定油砂沥青的含量。氯仿抽提得到新疆油砂沥青及其组分的杂原子含量和分子量高于甲苯和石油醚抽提的。由红外谱图发现,氯仿抽提得到的油砂沥青的含氧、含硫官能团的吸收峰强度大于甲苯和石油醚抽提的,表明氯仿对油砂沥青中极性物质的抽提能力更强。     

印尼油砂沥青的净化工艺

溶剂萃取法分离油砂制得油砂沥青中含大量机械杂质,影响沥青的品质及后期加工利用。通过XRD和激光粒度仪表征了机械杂质的矿物组成和粒度分布等特性。针对机械杂质的特性,开发了复配试剂,通过稀释剂降黏沥青、复配试剂净化沥青、稀释剂回收再生及循环利用3个操作单元对油砂沥青进行了脱杂净化实验,并分析了净化机理。结果表明：降黏过程,温度70℃、时间10min、稀释剂与沥青比0.3g/g,稀释沥青70℃黏度为3.2Pa·s;净化过程,6%盐酸与稀释沥青比0.2mL/g、CaCl₂与稀释沥青比0.01g/g,温度70℃,混合时间10min,沉降时间20min,机械杂质脱除率可达到93.5%;回收及循环过程,稀释剂回收率为98%,循环使用5次,机械杂质脱除率仍92%以上。该工艺具有沉降时间短、机械杂质脱除彻底的优点。     

印尼油砂油净化的研究

水洗法分离印尼油砂制得的油砂油,其密度大、黏度高以及机械杂质含量高等性质严重影响加工和利用。通过改变油砂油的黏度和密度,可以降低机械杂质的含量,有利于提高油砂油的质量。试验采用自然沉降法对印尼油砂油进行净化,分别考察了沉降时间、轻油加入量和沉降温度等因素对净化效果的影响,探寻最佳的操作条件。结果表明:在沉降时间为72h,轻油加入量为40%,沉降温度为90℃的条件下,可以有效降低油砂油中机械杂质的含量,使机械杂质含量小于0.1%。     

用油砂沥青制备水性沥青涂料的研究

为开发油砂沥青涂料的制备工艺,对油砂沥青在水性涂料中的应用技术进行了探索。首先测定了沥青样品的基本性质,进一步考察了乳化沥青的制备工艺,在此基础上针对丙烯酸乳液与乳化沥青配比、体质填料用量、油砂沥青替代量对涂料涂层性能的影响等方面对水性沥青涂料的制备过程进行了研究。研究结果表明:油砂沥青的沥青质含量高于90#标准石油沥青,在乳化过程中通过加入活性剂十六烷基三甲基氯化铵(1631)、稳定剂氯化钙来辅助牛脂基丙撑二胺(DAT)乳化的方式,可得到筛上剩余量和蒸发残留量符合行业标准要求的乳化沥青。在m(水性丙烯酸乳液)∶m(乳化沥青)=1∶1的配比下,加入m(硫酸钡)∶m(滑石粉)=1∶1的体质填料35 g,油砂沥青的替代量达到80%条件下,能制得较好粘附性能和一定防腐性能的水性油砂沥青涂料。     

油砂沥青质对油砂沥青中甲苯残留的影响

利用热重质谱联用仪（TG-MS）分析了三种油砂沥青（印尼油砂沥青、伊朗油砂沥青、加拿大油砂沥青）中的甲苯残留以及油砂沥青质含量对油砂沥青中甲苯残留的影响,并在此基础上,进一步研究了油砂沥青质中的甲苯残留。结果发现,不同油砂沥青中甲苯残留量存在一定差异,其中印尼油砂沥青中的甲苯残留量最多。进一步对沥青质质量分数分别为10%、19%、30%的油砂沥青样品进行热重质谱实验,发现随着油砂沥青中沥青质含量的增加,甲苯的残留量会成倍增加。以加拿大油砂沥青质为例,研究了油砂沥青质对溶剂残留的影响,发现油砂沥青质具有对甲苯分子的夹带能力,导致甲苯分子在超过自身沸点40℃以上才能从沥青质中分离出来。油砂沥青中其他组分的存在也会加剧沥青质对甲苯的夹带作用。此外,研究还发现,在350~650℃时,油砂沥青质可以热解产生甲苯,而且油砂沥青中的沥青质含量越高,热解生成的甲苯越多。     

油砂沥青分离技术研究进展

油砂作为一种储量丰富的非常规石油资源,越来越受到世界各国的广泛关注。对于油砂的加工利用,其前提就是油砂沥青的分离,因此对其技术的研究十分必要。本文首先介绍了油砂的组成及分类,然后着重对几种主要油砂分离技术（热水洗法、有机溶剂萃取法、超临界流体萃取法、超声波辅助萃取法、离子液体萃取法和热解干馏法）的优缺点进行了汇总,并详细分析了它们各自的分离流程。其中,热水洗法、有机溶剂萃取法和热解干馏法是目前研究相对成熟的3种方法,而其他方法虽然分离效果相对高,但是对工艺条件和设备的要求较高,导致较高的投资和运行成本,因此还需要对这些油砂沥青分离工艺进行更加深入的研究,以满足工业化应用的要求。最后,对油砂沥青分离技术的发展前景进行了展望。     

印尼油砂热重红外及基于AKTS动力学分析

通过热重分析仪、傅里叶红外光谱仪和质谱仪对印尼油砂的热解过程和热解产物进行了探究,基于不同升温速率下的TG-DTG曲线,将热解过程分为两个阶段,即热解低碳化合物析出段和无机物高温受热分解段。升温速率相同时,YN₂油砂比YN1油砂挥发分析出的温度低。油砂热解产物是由脂肪烃、芳香烃、含氧官能团和羟基等组成的混合物,利用傅里叶红外光谱仪探究印尼油砂在不同升温速率下气体产物H₂O、CO₂、CO、CH₄、C_nH_m等的析出特性,气态烃类、含氧有机物等有机气体是由羰基和羧基以及甲氧基、亚甲基、甲基在热解低温段受热分解产生的,根据质谱图,确定了各个时刻逸出气体的种类和产量。利用AKTS软件基于F-W-O和Kissinger模型计算了油砂脱挥发分的热解动力学参数,计算结果表明,在相同的转化率下,不同升温速率的活化能呈线性分布,YN1的活化能高于YN₂的活化能。     

有机溶剂萃取加拿大油砂应用研究

介绍了溶剂作为萃取剂分离油砂的技术,溶剂萃取油砂过程包含两个阶段:沥青相向溶剂的溶解过程和沥青、溶剂与砂粒的分离过程。考察了单一溶剂甲苯、丙酮、乙酸乙酯和甲苯/正庚烷、丙酮/正庚烷、乙酸乙酯/正庚烷组成的复合溶剂体系在相同条件下对油砂沥青的萃取率,在此基础上进一步对比了不同溶剂体系对沥青四组分饱和分、芳香分、胶质和沥青质的萃取效果,同时考察了不同浓度的沥青-溶剂溶液的表面张力,结果表明在油砂萃取过程中沥青-溶剂体系的表面张力主要取决于所选溶剂的种类,而沥青的浓度对溶液表面张力的影响不大。混合溶剂体系甲苯/正庚烷、丙酮/正庚烷、乙酸乙酯/正庚烷相比纯溶剂萃取率较高,其沥青溶液表面张力较低,是良好的分离油砂溶剂体系。     

油砂分离技术的研究现状及影响因素分析

油砂资源作为一种储量巨大的非常规石油资源,其开采方法研究越来越受到国内外石油企业的重视。文中对目前世界上油砂工业常用的露天开采方法和就地处理方法的机理、方法以及目前形成的主要开采思路作了简要地介绍并对其进行了比较,得出将来的油砂工业的开采将会以就地开采方法为主导。最后分析了制约油砂工业发展的几个因素：早期投资成本、水、天然气的价格、环保的要求、炼厂的限制等。     

油砂溶剂抽提实验研究

对新疆油砂使用溶剂萃取法进行处理,选用93#汽油作为溶剂进行正交实验和单因素实验,通过对比萃取前后油砂显微结构对油砂萃取理论进行研究。实验表明油砂粒径、萃取时间、萃取温度、剂砂比对油砂萃取率的影响依次降低。当萃取时间30min、萃取温度80℃、油砂粒径小于450μm(中位粒径268μm)和剂砂比为4∶1时,萃取率可达到90%,尾砂含油率为1.7%。     

加拿大油砂资源初级加工技术概述

油砂资源的充分开发利用有利于缓解对石油资源的过度依赖与需求。本文采用的初级加工技术,工艺投资少,操作方便,技术安全可靠,为进一步深加工技术提供良好的生产原料。     

松香裂解油与0#柴油的复配性能研究

将松香裂解油与0^#柴油进行不同比例的复配,研究了复配油的性能指标及其与复配比例之间的关系。结果表明,复配油的酸值、密度、冷滤点随松香裂解油体积分数的增加而增加,且与松香裂解油在0^#柴油中的体积分数呈良好的线性关系;复配油的冷凝点随松香裂解油在0^#柴油中的体积分数的增加而下降;复配油的运动黏度随松香裂解油体积分数的增加而缓慢增加,当体积分数大于60%以后,运动黏度增加幅度迅速变大。     

新疆托里油砂的催化热解

利用固定床热解装置,考察了温度、氢气浓度、催化剂种类及催化剂与油砂的接触方式对新疆托里油砂热解特性和油砂油收率的影响及催化剂对热解反应活化能的影响. 结果表明,在N2气氛下,550℃时,油砂油收率最高,达44.52%(w);热解气氛中H2浓度增加可促进油砂油中饱和分的二次裂解,使油砂油收率减小,烃类气体产率增加,H2浓度为40%(j)时,饱和分含量降至28.96%(w),较纯N2气氛减少25.43%;以2%(w)的NiO, WO3, ZnO和纳米CuO为催化剂,油砂油产率分别增加15.77%, 16.87%, 3.79%和5.62%;金属氧化物催化剂与油砂的接触方式对油砂油收率有较明显的影响,NiO与油砂分层放置时有利于提高油砂油收率及品质,而纳米CuO和WO3更适合与油砂混合热解;ZnO, NiO和纳米CuO可有效降低油砂热解的活化能.     

试析高油价下渣油加工路线的选择

通过分析渣油采用延迟焦化加工的局限性与延迟焦化加工工艺面临的困境,提出放弃渣油延迟焦化加工路线,向高油价时代迈进。渣油重金属含量较低时,加氢处理工艺比较具有经济性;渣油重金属含量较高时,溶剂脱沥青气化-F-T合成工艺不仅轻质油收率高,而且加工流程非常简单,是最具有经济性的渣油加工路线。     

Effect of Operating Temperature on Water‐Based Oil Sands Processing

Operating temperature is one of the most important controlling parameters in oil sands processing. Considering the massive energy consumption and green house gas emission, lowering the processing temperature is highly desirable. To achieve such an ambitious goal requires a comprehensive understanding on the role of temperature in oil sands processing. This paper provides an overview of major findings from existing studies related to oil sands processing temperature. The relation between temperature and bitumen recovery is discussed. The effect of temperature on the physiochemical properties of oil sand components, such as bitumen viscosity, bitumen surface tension and surface potentials of bitumen and solids, is analyzed. The interactions between bitumen and solids and between bitumen and gas bubbles as a function of temperature are recounted. Also discussed is the role of chemical additives in oil sand processing. It has been found that temperature affects nearly all properties of oil sands among which bitumen viscosity and bitumen‐solids adhesion impose a prominent impact on bitumen recovery. The use of selected chemical additives can reduce bitumen viscosity and/or the bitumen‐solids adhesion, and thus provide a possible way to process oil sands at a low temperature while maintaining a high bitumen recovery.     

油砂资源的开发和利用

油砂属非常规石油资源,其储量丰富。随着常规石油资源逐渐减少,油砂的开采和利用已引起人们的高度关注。其文论述了油砂资源的分布、开采方法和油砂的分离方法,可为我国油砂的开发和利用提供有益的信息,促进油砂开采及加工分离技术的发展。     

Investigation of Oil Sands Froth Treatment

Two oil sand froth treatment methods are investigated: 1) dilution with an aromatic solvent followed by centrifugation (AS Method); 2) dilution with a paraffinic solvent followed by gravity settling (PS Method). The effectiveness of the methods is assessed in terms of bitumen recovery and the water content in the recovered diluted bitumen. The optimum solventto‐bitumen ratios are identified considering process type, ore quality, temperature, and residence time.     

物质对油砂热解特性的影响

油砂的开采和提炼是解决当前能源紧缺的重要途径。采用X射线衍射技术（XRD）和热重分析仪（TGA）分别对油砂酸洗前后样品的矿物质组分及其热解特性进行了研究,结果表明：油砂内在矿物质主要为方解石、石英、黄铁矿和黏土矿物等。经HCl/HF酸洗后,能够脱除油砂大部分内在矿物质组分;油砂热解过程可分为两个阶段,即脱水阶段和热裂解阶段;采用Coast-Redfern积分法求解出了油砂热解过程主要阶段的动力学参数活化能和指前因子,发现酸洗后油砂样品的活化能有着不同程度的增加。研究结果为油砂的工业化提供了一定的理论基础。