一种油砂的浆化处理方法技术

本发明专利技术公开了一种油砂的浆化处理方法，油砂矿石经初级分选送入搅拌器，加入10%‑80%的溶剂油，在搅拌过程中进行加热，得到的油砂浆通过机械筛分分离出渣石，送入粉磨机内进行进一步粉磨均化。液态物料不但解决了油砂易粘结成块的问题，同时可经过管路泵送，输送方式灵活方便无扬尘，不污染环境，且用管道输送更有利于保温，减少系统热损耗。浆化过程中油砂颗粒尺寸变小至微米级，有利于加快后续热解干馏反应速度，提高反应效率，使油砂的后续干馏热解不再拘泥于固定床或移动床等传统工艺形式，进而可以采取流化床等更先进更成熟的工艺形式，为油砂资源的加工利用提供了更多的可能性。

Slurry treatment method for oil sand

The invention discloses a slurry treatment method of oil sand. The oil sand ore is fed into a stirrer by primary separation and heated by adding 10%80% solvent oil in the stirring process. The obtained oil mortar is separated from the residue stone by mechanical screening and sent to a grinder for further grinding and homogenization. The liquid material not only solves the problem that the oil sand is easy to be agglomerated, but also can be pumped through the pipeline. The conveying mode is flexible and convenient, no dust, no pollution to the environment. In the slurry process, the particle size of oil sand becomes smaller to the micron level, which is helpful to speed up the subsequent pyrolysis-retorting reaction and improve the reaction efficiency, so that the subsequent pyrolysis of oil sand is no longer confined to the traditional process forms such as fixed bed or moving bed, and then more advanced and mature process forms such as fluidized bed can be adopted to become oil sand resources. Processing and utilization provides more possibilities.

【技术实现步骤摘要】
一种油砂的浆化处理方法
本专利技术涉及石油化工及非常规能源领域，具体是一种油砂的浆化处理方法。
技术介绍
油砂又称沥青砂、焦油砂，是沥青、水、砂及粘土的混合物，其中沥青含量为10～90%，沙和粘土等矿物占10～90%，余下为水分。高密度、高粘度、高碳氢比和高金属含量的油砂沥青属于非常规石油资源，储量十分丰富，约占世界石油储量的30%。随着原油的资源短缺及价格的不断上涨，提炼油砂中的沥青作为石油的补充，具有广阔的市场前景和巨大的经济效益。世界上的油砂资源主要分布在加拿大、委内瑞拉、美国、俄罗斯等国家地区，各地区的油砂性质迥异不同，其中美国，伊朗和印尼的油砂具有含油量高（20%—85%）、埋藏深度浅等特点，十分适合开采利用。目前对油砂的提炼工艺主要有热碱水洗、溶剂萃取和干馏三种。热碱水洗工艺简单、操作成本低，用来处理加拿大的油砂已进入商业化阶段，但该方法仅适用于亲水性油砂，而对于亲油性油砂，热碱水洗方法会使沥青和水进行乳化，从而无法分离。溶剂萃取法虽可处理亲油性油砂，但由于油砂的灰分颗粒过细，无法将其与溶剂有效分离，再加上溶剂回收率低，总体成本比较高，也不具备工业化条件。目前主流的干馏工艺都需要将原料破碎成一定粒度的块状物料后送入干馏炉内进行反应，由于干馏反应速度与物料自身的导热性直接相关，而缩小物料粒度直径可以增加受热面积、减小传热半径，有利于提高反应速率，若是有一种加工方法能将油砂矿石破碎成粉状甚至是微米级细砂，则可在现有工艺的基础上极大提高干馏反应速率。但到目前为止，由于油砂的粘黏性很高，通过传统的机械破碎方法或粉磨的方法，还无法将其破碎成微小颗粒以便于干馏加工。如果采用加热粉化的办法，由于油砂的灰分颗粒极细且沥青中含硫量高，在加热过程中易产生粉尘污染和异味，污染周边环境,所以也不太可行。
技术实现思路
针对上述油砂前期处理和干馏过程中存在的难点和问题，本专利技术提供了一种油砂的浆化处理方法。本专利技术为实现上述目的所采用的技术方案是：油砂的浆化处理方法，油砂矿石经初级分选送入搅拌器，加入10%-80%的溶剂油，在搅拌过程中加热，当油砂浆温度达到100-350℃时送入机械筛分分离出渣石，去除渣石的油砂浆送入粉磨机内进行进一步粉磨均化，然后保温储存，温度在100℃～350℃之间的油砂浆流动性更好，也不易分层。进一步地，所述溶剂油的沸点高于150℃。进一步地，搅拌器内的油砂浆温度范围优选100-350℃。温度过低油砂中水分无法完全去除；温度过高，则油砂易发生部分热解，造成物料损耗。进一步地，加入溶剂油比例优选为20～50%。溶剂油配比越高制成的油砂浆黏度越低、流动性越好。油砂浆粉磨后固体油砂粒度≤1000微米，优选为10-200微米。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：解决了由于油砂易粘结无法使用传统机械破碎的问题，将油砂矿石由固态物料转化为液态物料，使其具有流动性，可经过管路泵送，输送方式灵活方便无扬尘，不污染环境，且用管道输送更有利于保温，减少系统热损耗。油砂矿石在浆化过程中油砂颗粒尺寸变小至微米级，有利于后续热解干馏反应的发生，提高反应效率。将原料浆化具有流动性，使其在一定程度上更符合石油替代资源的要求，从而使油砂的后续干馏热解不再拘泥于固定床或移动床等传统工艺形式，进而可以采取流化床等更先进更成熟的工艺形式，为油砂资源的加工利用提供了更多的可能性。该方法不但适用于油砂矿处理，也可用于油页岩、煤炭等其他灰分高的固态可燃有机岩物料，为油页岩、煤炭等其他可燃有机岩的干馏提供一个新的工艺方向。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步解释说明。油砂的浆化处理方法，油砂矿石经初级分选送入搅拌器，加入10%-80%的溶剂油，在搅拌过程中加热，当油砂浆温度达到100-350℃时送入机械筛分分离出渣石，去除渣石的油砂浆送入粉磨机内进行进一步粉磨均化，然后保温储存，温度在100℃～350℃之间的油砂浆流动性更好，也不易分层。所述溶剂油的沸点高于150℃。实施例1油砂矿石经初级分选后送入搅拌器，以1:4（油/砂）质量比加入溶剂油，在搅拌过程中将油砂浆加热到130℃，得到的油砂浆通过机械筛分分离出渣石，去除渣石的油砂浆送入粉磨机内进行进一步粉磨均化，制得温度在110℃的油砂浆，其具体性状见表一。实施例2油砂矿石经初级分选后送入搅拌器，以2:3（油/砂）质量比加入溶剂油，在搅拌过程中将油砂浆加热到150℃，得到的油砂浆通过机械筛分分离出渣石，去除渣石的油砂浆送入粉磨机内进行进一步粉磨均化，制得温度在130℃的油砂浆，其具体性状见表一。实施例3油砂矿石经初级分选后送入搅拌器，以1:1（油/砂）质量比加入溶剂油，在搅拌过程中将油砂浆加热到200℃，得到的油砂浆通过机械筛分分离出渣石，去除渣石的油砂浆送入粉磨机内进行进一步粉磨均化，制得温度在180℃的油砂浆，其具体性状见表一。表一油砂浆性状*注：20℃是指按实施例制得的110℃的油砂浆自然冷却到室温时的状态由表一可知，随着加入溶剂油比例的不同，制得的油砂浆具有不同的状态，从具有流动性便于输送角度来讲最合适的油/砂比为1:1～1:4，溶剂油过少则油砂溶解不完全，流动性差；溶剂油过多则浪费资源。由表一可知，制得的油砂浆应保持在一定温度范围内，防止其冷却，冷却后的油砂浆不但流动性变差且易于分层，最合适的保存温度为150～200℃，温度过低则油砂浆会冷却流动性变差，温度过高则油砂浆会发生热解反应，造成油砂损耗和安全隐患。搅拌器内的油砂浆温度范围优选100-350℃。温度过低油砂中水分无法完全去除，所得油砂浆流动性不好；温度过高，则油砂易发生部分热解，造成油砂损耗。以上所述，仅为本专利技术较佳的具体实施方式，但本专利技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本专利技术披露的技术范围内，根据本专利技术的技术方案及其构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.油砂的浆化处理方法，其特征在于，油砂矿石经初级分选送入搅拌器，加入10%‑80%的溶剂油，在搅拌过程中加热，得到的油砂浆通过筛网分离出渣石，去除渣石的油砂浆送入粉磨机内进行进一步粉磨均化。

【技术特征摘要】
1.油砂的浆化处理方法，其特征在于，油砂矿石经初级分选送入搅拌器，加入10%-80%的溶剂油，在搅拌过程中加热，得到的油砂浆通过筛网分离出渣石，去除渣石的油砂浆送入粉磨机内进行进一步粉磨均化。2.根据权利要求1所述的油砂的浆化处理方法，其特征在于，加入的溶剂油比例为20～50%。3.根据权利要求1所述的油砂的浆化处理方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：卫建智，
申请(专利权)人：大连爱为科技有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁,21