[发明专利]一种油砂选择性分步萃取工艺

说明书

本发明公开了一种油砂选择性分步萃取工艺。该油砂选择性分步萃取工艺，经非极性溶剂萃取单元、非极性溶剂回收单元、极性溶剂萃取单元、极性溶剂回收单元、尾砂干燥单元对油砂进行萃取，可以根据油砂的组分特性和产品方案及复配的溶剂的选择性和互斥性调整萃取顺序和萃取级数，生产有较大灵活性，可以实现同一条生产线处理不同油砂，生产不同类型的产品。

技术领域

本发明涉及一种油砂选择性分步萃取工艺。

背景技术

油砂矿亦称沥青矿、稠油砂，其中沥青稠油即为油砂内所含的主要成分，沥青稠油比常规原油黏稠，属于超重油。油砂中岩石被又黏又重的稠油所浸润、包裹，具有高密度、高黏度、高碳氢比和高矿物含量等特点，密度为0.97～1.015g/cm³(14～8API)。油砂分离是油砂开采利用的关键技术，目前油砂处理工艺主要有热碱水洗法、热解干馏法、溶剂萃取法。

其中，热碱水洗法主要用于水润型油砂，不能处理油润型油砂，处理过程一般需要加温，存在能耗大、易乳化、水洗废水难处理、油水砂难以分离等缺点。

热解干馏法利用高温使油砂中所含稠油裂解气化，大部分裂解气用于油砂加热，液相收率较低，生产过程危险性大，裂解不完全的残炭留存在尾砂中使尾砂难再利用。

溶剂萃取法目前主要是采用单一或复合溶剂与油砂混合搅拌，然后固液分离得到液相和固相，将液相中的溶剂蒸发后得到稠油，固相干燥后得到尾砂，要提高萃取率就增加萃取级数。这种方法使用单一或复合溶剂会将油砂中稠油无差别性的全部萃取出来，由于油砂中稠油组分所含沥青质、硫、氮含量高等特点，以及萃取时溶剂中特定元素例如卤族元素会残留在稠油中，为稠油的后续处理造成较大难度。例如，稠油粘度大会导致管道输送成本高，后续蒸馏切割过程易聚合结焦，无法通过直接蒸馏生产合格的道路沥青，切割的侧线中重组分含量高易使后续加工过程中催化剂失活，硫、卤族等元素使设备腐蚀严重等。

因此，现亟需一种油砂选择性分步萃取工艺及装置来解决上述问题。

发明内容

本发明为了弥补现有技术的不足，提供了一种可根据油砂的组分特性和产品方案及复配的溶剂的选择性和互斥性调整萃取顺序和萃取级数、生产灵活的油砂选择性分步萃取工艺。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种油砂选择性分步萃取工艺，包括如下步骤：

步骤(1)：油砂经过破碎筛分机破碎、筛分后得到细油砂，细油砂送往非极性溶剂萃取单元，经萃取分离后得到溶剂油-固体沉淀的混合物；所述溶剂油-固体沉淀的混合物经固液分离得到液相和固相，液相送往非极性溶剂回收单元，固相送往极性溶剂萃取单元；

步骤(2)：在非极性溶剂回收单元中，将来自非极性溶剂萃取单元的液相中所含溶剂回收，同时获得软沥青产品，回收的非极性溶剂和新补充的非极性溶剂一起送往非极性溶剂萃取单元作为溶剂；

在极性溶剂萃取单元中，来自非极性溶剂萃取单元的固相经萃取分离后得到溶剂油-固体沉淀的混合物，所述溶剂油-固体沉淀的混合物经固液分离得到液相和固相，液相送往极性溶剂回收单元，固相送往尾砂干燥单元；

步骤(3)：在极性溶剂回收单元中，将来自极性溶剂萃取单元的液相中所含溶剂回收，同时获得硬沥青产品，回收得到的极性溶剂和新补充的极性溶剂一起送往极性溶剂萃取单元，少量非极性溶剂送往非极性溶剂萃取单元；

在尾砂干燥单元中，将来自极性溶剂萃取单元的固相中携带的极性溶剂和非极性溶剂分别采出后，得到尾砂产品，得到的极性溶剂和非极性溶剂分别送往极性溶剂萃取单元和非极性溶剂萃取单元。

所述非极性溶剂萃取单元包括混合机和固液分离机，细砂在混合机中与非极性溶剂充分混合后送往固液分离机中进行固液分离，得到的液相送往非极性溶剂回收单元，得到的固相送往极性溶剂萃取单元。