[发明专利]一种富含碳酸盐重质油矿的高效分离方法和系统

摘要

本发明涉及一种富含碳酸盐重质油矿的高效分离方法和系统，含碳酸盐矿物质的重质油资源，如油砂、油页岩、落地油泥等，在一定情况下与所配置的溶液及化学添加剂混合，发生反应，将重质油矿中的矿物质溶解，从而达到将重质油与矿物颗粒分离的目标。分离后的重质油经过后续加工处理，进一步除去夹带的水分和固体颗粒，得到干净的重质油产品；而过程所产生的废液和矿物质沉淀则进行分别回收处理，最终实现无害化排放。这不仅有效的将重质油从矿中提取出来，而且极大的节约能源，实现常温萃取或回收重质油的节能、减排生产目的。 1

主权项

1.一种富含碳酸盐重质油矿的高效分离方法，其特征在于：步骤如下

⑴重质油矿先经过破碎装置粉碎，再与多元酸溶液混合反应，得到含有重质油泡沫、气体、溶液以及残渣的混合物，所述溶液为重金属酸溶液，残渣为钙盐沉淀和未溶解的沙粒；

⑵重质油泡沫经过除气过程后，采用溶剂稀释，并对稀释后的混合物进入固‑液分离系统进行固‑液分离，获得溶剂重质油混合物清液、油水乳液及固体沉淀；

⑶所得溶剂重质油混合物清液进入溶剂回收系统将溶剂回收，同时获得重质油产品；而油水乳液及固体沉淀则进入酸洗系统进行反应分离；

⑷步骤⑴沉淀和沙粒直接排放，步骤⑴产生的溶液经过碱液沉淀回收重金属，剩余的溶液经中和后直接排放；

所处理的重质油矿为富含碳酸盐矿物质的重质油矿；

所述步骤⑴中与重质油矿混合反应的酸溶液为多元无机酸或有机酸；所述无机酸或有机酸为硫酸、磷酸或草酸，且酸溶液pH值小于1；

所述的步骤⑵中所加入的溶剂为汽油、柴油或石脑油，加入量为重质油泡沫质量的0.5～5倍；

所述的步骤⑴中采用单级间歇式操作或多级串联连续式操作混合反应装置；

所述的步骤⑵中固液分离系统包括1～3级的液固重力沉降系统和1～3级的离心式分离系统；

所述的步骤⑶中的酸洗系统的酸洗液为步骤⑴多元酸溶液的一部分，酸洗后所得上层油相回收至固液分离系统；

所述的步骤⑷中反应过程是加入碱液进行中和反应和沉淀反应，所加入的碱液为氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液、氨水或石灰水，当沉淀完全时，停止碱液的加入。

2.一种富含碳酸盐重质油矿的高效分离系统，其特征在于：包含以下主要装置和系统：破碎装置、混合反应装置、除气装置、固液分离装置、溶剂回收装置、酸洗槽、沉淀单元、中和反应装置及各种物料输送设备及管道设备，具体连接关系如下：

破碎装置物料出口连接混合反应装置，混合反应装置还制有液体物料进口，液体物料进口连接酸液储罐，混合反应装置分别制有气体出口、泡沫出口、液体出口以及固体残渣出口，泡沫出口连接泡沫除气装置，液体出口连接酸洗反应装置，固体残渣出口连接残渣净化装置，泡沫除气装置连接固液分离装置，在连接管道上制有溶剂加料口，加入溶剂，固液分离装置上部的油相出口连接溶剂回收装置，溶剂回收装置回收溶剂后剩余的沥青油排出后去油品精炼，固液分离装置下部的液体和固体出口连接酸洗反应装置，进行再次酸洗，酸洗后的上层油相返回固液分离装置，下层的液体和固体出口连接沉淀单元入口，沉淀单元固体残渣直接排出，沉淀单元液体出口连接中和反应装置，中和反应装置制有碱液加入口，下部制有沉淀出口，液体中和后排出即可。