一种基于温度调控的含油萃取液中悬浮纳微颗粒分离方法技术

技术编号:37244324 阅读:17 留言:0更新日期:2023-04-20 23:24
本发明专利技术公开了一种基于温度调控的含油萃取液中悬浮纳微颗粒分离方法,包括通过温度调控的方法强化聚合物絮凝分离回收重油萃取液中悬浮的纳微颗粒。该技术利用不同温度下聚合物絮凝剂溶解性能的差异,30~60℃高温溶解聚合物絮凝剂并加入含油萃取液中,聚合物絮凝剂发挥絮凝作用,其高分子链段上的亲油基团与悬浮颗粒表面黏附的石油组分发生吸附作用,聚合物絮凝剂的高分子链段吸附多个悬浮颗粒的吸附形成架桥,再通过降低温度的方式让聚合物絮凝剂以低温的环境下析出,实现液相中悬浮颗粒的分离,本方案特别针对含油萃取液中难以沉降的悬浮颗粒,悬浮颗粒表面被被油组分覆盖形成稳定胶体。稳定胶体。稳定胶体。

【技术实现步骤摘要】
一种基于温度调控的含油萃取液中悬浮纳微颗粒分离方法


[0001]本专利技术为固液分离领域,具体涉及一种基于温度调控的含油萃取液悬浮颗粒高效絮凝沉降去除技术。

技术介绍

[0002]随着生产力水平的不断提高,能源需求与日俱增,非常规石油资源中油品组分的分离回收成为当前关注的焦点。溶剂萃取法是一种极具发展潜力的分离工艺,具有适用范围广,常温操作,分离效率高等诸多优点,目前广泛应用于油砂沥青分离、含油污泥处置等。在溶剂萃取生产工艺中,油砂及含油污泥中的油品组分溶于有机溶剂,通过温度搅拌速度等反应参数调控强化油品组分溶解,通过静置沉降、离心等手段分离含油萃取液中的固相残渣,蒸馏回收萃取液中的油品组分,实现油砂、含油污泥中油品组分的高效分离回收。
[0003]萃取液中悬浮的纳微颗粒不仅造成管道堵塞等问题,同时影响回收油品质量,萃取液中悬浮纳微颗粒的分离成为溶剂萃取的关键难题。聚合物絮凝是一种分离液相中悬浮颗粒的有效手段,但由于含油萃取液悬浮颗粒粒径小、油品组分浓度高等特点,含油萃取液悬浮颗粒絮凝分离效果并不理想,絮凝剂加入后残留影响萃取液品质,因此有必要开发高效的含油溶剂萃取液悬浮颗粒分离手段,同时解决絮凝剂残留难题。
[0004]为此,我们提出一种基于温度调控的含油萃取液中悬浮纳微颗粒分离方法解决上述问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种基于温度调控的含油萃取液中悬浮纳微颗粒分离方法,以解决上述
技术介绍
中提出的含油萃取液悬浮颗粒絮凝分离效果并不理想,絮凝剂加入后残留影响萃取液品质的问题,本专利技术技术方案针对现有技术解决方案过于单一的技术问题,提供了显著不同于现有技术的解决方案。
[0006]本专利技术的目的在于提供一种分离有机溶剂萃取液中悬浮纳微颗粒的方法,本方法具有简单易行,原料廉价易得,能耗小等特点,可以用于分离回收有机溶剂中悬浮的纳微颗粒,实现悬浮颗粒的高效分离。
[0007]本专利技术重点解决的问题是如何高效分离含油萃取液中悬浮的纳微颗粒,由于含油萃取液具有油品组分浓度高,粘度大等特点,悬浮纳微颗粒受表面黏附的油品组分胶体作用力的影响,悬浮颗粒单纯在重力作用下无法沉降分离,因此本专利技术通过引入聚合物絮凝剂,同时采用温度调控絮凝剂的溶解和析出,能够有效分离回收悬浮的纳微颗粒,实现液固高效分离。
[0008]为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种基于温度调控的含油萃取液中悬浮纳微颗粒分离方法,包括以下步骤:步骤一:选取有机溶剂萃取油砂中的溶液,取得含油萃取液;步骤二:将具有溶解性的聚合物絮凝剂通过加热、搅拌、超声的方式溶解于有机溶
剂中,以制得聚合物絮凝剂溶液并保温保存,所述加热以及保温温度为30℃~60℃,聚合物絮凝剂与有机溶剂之间的比例为3mg:20ml;步骤三:将含油萃取液进行加热并保温,所述加热以及保温温度为30℃~60℃,保温时加入步骤二中配置好的聚合物絮凝剂溶液,添加后匀速混匀搅拌,含油萃取液与聚合物絮凝剂溶液之间的比例为5:1;步骤四:搅拌结束后,停止加热并通过冰水浴的方式降温度并静置,所述降温温度为25℃以下,静置后萃取液中悬浮的纳微颗粒在絮凝剂的作用下沉降到容器底部,并将悬浮的纳微颗粒进行回收。
[0009]在进一步的实施例中,所述聚合物絮凝剂为具有亲油基团的聚醚絮凝剂。
[0010]在进一步的实施例中,所述聚醚絮凝剂为聚乙二醇、聚丙二醇、聚氧化乙烯、聚氧化丙烯以及反应单体为环氧乙烷和环氧丙烷的聚合物。
[0011]在进一步的实施例中,所述步骤一中有机溶剂为环烷烃或芳香烃类溶剂,所述步骤二中有机溶剂与步骤一中有机溶剂为同种溶剂。
[0012]在进一步的实施例中,所述环烷烃溶剂为环戊烷和/或者环己烷,所述芳香烃类溶剂为甲苯、乙苯、二甲苯或三甲苯的一种或两种以上的混合物。
[0013]在进一步的实施例中,所述步骤二中聚合物絮凝剂加入有机溶剂后,聚合物絮凝剂在有机溶剂絮凝体系中的浓度为10ppm~10000ppm。
[0014]在进一步的实施例中,所述步骤二中聚合物絮凝剂溶液的加热温度控制在40℃~50℃。
[0015]在进一步的实施例中,所述步骤三中含油萃取液的保温温度为30℃~60℃,优选的保温温度40℃~50℃。
[0016]在进一步的实施例中,所述步骤二与步骤三中搅拌采用磁子搅拌或桨式机械搅拌,搅拌速度为50r/min~5000r/min。
[0017]在进一步的实施例中,所述步骤四中降温后的温度为0℃~20℃。
[0018]与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:1.本专利技术采用温度调控的方法强化聚合物絮凝分离回收重油萃取液中悬浮的纳微颗粒,该技术利用不同温度下聚合物絮凝剂溶解性能的差异,30~60℃高温溶解聚合物絮凝剂并加入含油萃取液中,聚合物絮凝剂发挥絮凝作用,其高分子链段上的亲油基团与悬浮颗粒表面沾染的油脂黏附的石油组分发生吸附作用,聚合物絮凝剂的高分子链段吸附多个悬浮颗粒的吸附形成架桥,再通过降低温度的方式让聚合物絮凝剂以低温的环境下析出,实现液相中悬浮颗粒的分离,本方案特别针对含油萃取液中难以沉降的悬浮颗粒,悬浮颗粒表面的被油脂被油组分覆盖形成稳定胶体,通过加入聚合物絮凝剂吸附颗粒表面油组分形成大颗粒,萃取液中悬浮颗粒的去除率可达80%以上,达到更好的沉降效果,具有操作简单等优点。
[0019]2.本专利技术在加入聚合物絮凝剂时,采用了与含油萃取液相同的有机溶剂,并先将聚合物絮凝剂溶解在有机溶剂中,再将溶解好的聚合物絮凝有机溶液倒入到萃取液中,这样的操作步骤对比直接将固态的聚合物絮凝剂投入到萃取液中,其溶解速度更快,加热搅拌后聚合物絮凝剂能够迅速与悬浮颗粒相互吸附,不需要再从加热的过程才开始溶解,在相同的时间下悬浮颗粒聚并后沉降的大颗粒更多,悬浮在溶液内的颗粒更少,提高了萃取
液中悬浮颗粒的去除效率。
[0020]3.本专利技术采用的聚合物絮凝剂是较高分子量的溶剂,其带有亲油基团,利用亲油基团吸附颗粒表面的油组分,从而达到捕捉颗粒的效果,利用加热和搅拌的方式使其吸附后的聚合物絮凝剂能够聚并,形成更大的颗粒,从而更有利于沉降;同时加热的过程促进聚合物絮凝剂的溶解,而冷却的过程促进了聚合物絮凝剂析出,并产生大颗粒,升温有助于溶解吸附悬浮颗粒,降温有助于沉降并且避免了絮凝剂对重油萃取液品质的影响,萃取分离后无絮凝剂残留,整个过程仅需添加药剂溶解搅拌,无需大型离心设备,解决了含油高粘度萃取液中悬浮纳微颗粒的分离难题,使得萃取液更加纯净。
附图说明
[0021]图1为基于温度调控的含油萃取液悬浮颗粒高效絮凝沉降去除技术的流程示意图。
具体实施方式
[0022]本专利技术提供了一种通过调控温度絮凝分离含油萃取液中悬浮纳微颗粒的方法,该分离方法使用通过聚合物絮凝剂促进悬浮颗粒的聚并,通过调控温度来实现聚合物絮凝剂的溶解和析出,由此实现含油萃取液中悬浮纳微颗粒的沉降分离。该分离方法解决了溶剂萃取过程中含油萃取液悬浮纳微颗粒分离的难题,具有分离效率高本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于温度调控的含油萃取液中悬浮纳微颗粒分离方法,其特征在于:包括以下步骤:步骤一:选取有机溶剂萃取油砂中的溶液,取得含油萃取液;步骤二:将具有溶解性的聚合物絮凝剂通过加热、搅拌、超声的方式溶解于有机溶剂中,以制得聚合物絮凝剂溶液并保温保存,所述加热以及保温温度为30℃~60℃,聚合物絮凝剂与有机溶剂之间的比例为3mg:20ml;步骤三:将含油萃取液进行加热并保温,所述加热以及保温温度为30℃~60℃,保温时加入步骤二中配置好的聚合物絮凝剂溶液,添加后匀速混匀搅拌,含油萃取液与聚合物絮凝剂溶液之间的比例为5:1;步骤四:搅拌结束后,停止加热并通过冰水浴的方式降温度并静置,所述降温温度为25℃以下,静置后萃取液中悬浮的纳微颗粒在絮凝剂的作用下沉降到容器底部,并将悬浮的纳微颗粒进行回收。2.根据权利要求1所述的一种基于温度调控的含油萃取液中悬浮纳微颗粒分离方法,其特征在于:所述聚合物絮凝剂为具有亲油基团的聚醚絮凝剂。3.根据权利要求2所述的一种基于温度调控的含油萃取液中悬浮纳微颗粒分离方法,其特征在于:所述聚醚絮凝剂为聚乙二醇、聚丙二醇、聚氧化乙烯、聚氧化丙烯以及反应单体为环氧乙烷和环氧丙烷的聚合物。4.根据权利要求1所述的一种基于温度调控的含油萃取液中悬浮纳微颗粒分离方法,其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员:马国强彭士涛邱宁孙嘉徽于迅邓孟涛
申请(专利权)人:交通运输部天津水运工程科学研究所
类型:发明
国别省市:

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