一种富含碳酸盐油砂矿的连续分离回收的方法和系统的制作方法
【专利摘要】本发明是一种富含碳酸盐油砂矿的连续分离回收的方法和系统，含碳酸盐矿物质的沥青油资源，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，将沥青油矿中的矿物质溶解，从而达到将沥青油与矿物颗粒分离的目标。分离后的沥青油经过后续加工处理，进一步除去夹带的水分和固体颗粒，得到干净的沥青油产品；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。这不仅有效的将沥青油从矿中提取出来，而且极大的节约能源，实现常温萃取或回收沥青油的节能、减排生产目的。
【专利说明】
一种富含碳酸盐油砂矿的连续分离回收的方法和系统
技术领域
[0001]本发明涉及一种富含碳酸盐油砂矿的连续分离回收的方法和系统，属于化工分离及反应工程技术领域，具体涉及破碎、反应、沉降、过滤、蒸馏、结晶等方法。
【背景技术】
[0002]沥青油矿(如，油砂、油页岩、落地油、油泥等)是一种由沥青油(或沥青)、沙粒、粘土和少量水组成的复杂混合物。因其处理巨大，已逐渐成为一种后备的石油资源。以油砂为例，其探明储量约占现存石油资源总量的三分之一左右，现有技术可采储量约为6510亿桶，主要分布在加拿大、委内瑞拉、美国、俄罗斯、印尼和中国等地，是一种很有潜力的石油替代能源。
[0003]油砂的开采依据其自身理化性质及地质条件可以分为露天开采和原地开采。对于加拿大的水润型油砂，当矿产埋藏深度小于75米时，工业上主要采用热碱水洗工艺对油砂进行分离；而当油砂矿埋藏深度大于75米时，则采用原地开采方法，如向地底层注入热蒸汽、热溶剂等等。然而，对于油润性油砂，如美国犹他州油砂、印尼油砂及中国新疆油砂则无法有效的利用热碱水洗的工艺对油砂沥青进行分离。为此，诞生了不少其他新型技术，如溶剂萃取技术(CN 101274303A，CN 101544902A，CN102925190 A,US 3117922(1964)，US3392105(1968)，US 4046669(1969)，US 4046668(1977)，US 4036732(1977)，US 4347118( 1982) ,US 4498971 (1984)，US 4929341 ( 1990 ))、热裂解技术(CNl 032897 15A，CN104087329A)、微生物发酵技术等等。这些技术都有各自的优点，比如，溶剂萃取技术具有萃取率高、萃取过程不需要水的参与、可常温下操作、溶剂可循环使用等优点；热裂解技术可以实现沥青油萃取与炼油集成处理，减少了工艺过程;微生物发酵技术可以实现温和的提油过程等等。然而，它们又都伴随着各自的缺点，如溶剂萃取后残砂固体中的溶剂回收问题及溶剂泄露的环境问题，热裂解过程中能耗过高的问题，微生物发酵的稳定性及规模化问题，这些都使得上述技术在工业化过程当中遇到各种阻力，导致其最终未能在工业上实现规模化使用。
[0004]从矿物组成上而言，与沥青油矿共生的矿物质分为硅酸盐为主的共生矿物质，或以碳酸盐为主的矿物质。上述各类研究以针对富含硅酸盐的沥青油矿，典型的如加拿大油砂。而对于碳酸盐类型(富含碳酸钙等)的沥青油开采还比较少，主要是由于此类型的沥青油一般与矿物质具有较强的作用力，而使得水洗法效果不佳。采用酸洗法处理此类沥青油矿，可以有效的将其中的矿物质组分溶解，而不影响沥青油的质量，能较好的起到高效提油的效果。然而，该技术面临的一个重要问题是:生产过程中有大量的废液产生，废液中含有丰富的钙盐、铁盐等物质。因此，在开采过程中解决废水问题也是一个主要的技术难题。
[0005]由此可见，运行成本及环境问题是目前沥青油矿开采，尤其是油润性碳酸盐类油砂的关键技术问题。为此，本发明专利将主要针对上述问题，提出一种处理富含碳酸盐矿物质的沥青油矿的分离方法。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于提供一种低成本、高效、节能，可以用于处理富含碳酸盐矿物质的富含碳酸盐油砂矿的连续分离回收的方法和装置。
[0007]本发明实现目的的技术方案如下:
[0008]—种富含碳酸盐油砂矿的连续分离回收的方法和系统，步骤如下
[0009]⑴油砂矿物先经过粉碎装置粉碎，再与酸溶液混合反应，得到含有沥青油泡沫、气体、溶液、残渣混合物；
[0010]⑵沥青油泡沫经过除气过程后，采用溶剂稀释，并将稀释后的混合物送入固液分离系统进行固液分离，获得溶剂-沥青油混合物清液、油水乳液及固体沉淀；
[0011]⑶所得溶剂-沥青油混合物清液进入溶剂回收系统将溶剂回收，同时获得沥青油产品；油水乳液及固体沉淀则进入酸洗反应装置进行反应分离，再次回收剩余的沥青油;在酸洗反应装置中回收沥青质及少量固体颗粒混合物，单独采出；
[0012]⑷上述过程中产生的废液及固体沉淀经过过滤、反应、结晶过程分别回收其中的矿物盐成分；
[0013](5)上述酸洗、过滤过程产生的沉淀合并采用碱液进行处理后重复使用。
[0014]而且，所述步骤⑴中与沥青油矿混合反应的酸溶液为乙酸、硝酸、盐酸、氢碘酸、氢溴酸、甲酸等的一种或几种的混合物，且酸溶液PH值大于0.1摩尔每升。
[0015]而且，所述步骤⑴中的混合反应装置为多级并联交替连续式操作混合反应器。
[0016]而且，所述步骤⑵中固液分离系统包括I?3级的液固重力沉降系统和I?3级的离心式分尚系统。
[0017]而且，所述步骤⑵中所加入的溶剂为庚烷、戊烷、己烷等饱和链烃溶剂的一种或多种，加入量为沥青油泡沫质量的0.5?5倍。
[0018]而且，所述步骤⑶中的酸洗液为步骤⑴酸洗液的一部分或新鲜的酸洗液，酸洗后所得上层油相回收至固液分离系统。
[0019]7、根据权利要求1所述的富含碳酸盐油砂矿的连续分离回收的方法，其特征在于:所述步骤⑷中可以是依次过滤、反应、过滤、结晶，或者是依次为反应、过滤、结晶的操作。
[0020]而且，所述步骤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、石灰水等碱性溶液，当溶液PH大于5时停止加入碱液。
[0021]而且，所述步骤⑷中结晶过程为蒸发结晶过程，包括溶液浓缩、结晶、固液分离、干燥等操作。
[0022]—种富含碳酸盐油砂矿的连续分离回收的方法和系统，具体包括破碎装置、混合反应装置、除气装置、固液分离装置、蒸馏装置、酸洗装置、过滤装置、中和反应装置、结晶装置及各种物料输送设备及管道设备；
[0023]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，溶剂与脱气后的泡沫一起进入固液分离装置，固液分离装置的上部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，部分固体沥青质沉淀单独采出，下层的液体和固体出口连接过滤装置入口，过滤装置固体残渣出口连接残渣净化装置，过滤装置液体出口连接中和沉淀单元，中和沉淀单元下部制有沉淀出口，中和沉淀单元液体出口连接结晶装置。
[0024]本发明的独特之处有如下几点:
[0025]1、本发明采用酸溶液与富含碳酸盐的重质油矿进行混合反应，原料方便易得，操作简单，常温操作，效率高，降低了成本；
[0026]2、本发明沥青油泡沫处理过程中，对乳液和固体沉淀采用酸洗法处理，可以很好的回收溶剂和油，大大减少了由于溶剂或油外排导致的环境问题；
[0027]3、本发明对混合反应系统和酸洗系统产生的溶液及固体沉淀，采用过滤、中和、沉淀及结晶的方式处理，有效的回收矿物中的各种有用成分，使得过程无害化排放，降低了环保处理成本，提高了经济效益。
【附图说明】
[0028]图1.一种富含碳酸盐油砂矿的连续分离回收的方法和系统流程图
[0029]物料编号:1.富含碳酸盐沥青油矿;2.粉碎后的沥青油矿;3.酸溶液I;4.气体I; 5.沥青油泡沫I; 6.酸溶液Π ; 7.固体残渣;8.气体Π ; 9.沥青油泡沫Π ; 10.新鲜溶剂;11.稀释后的沥青油泡沫；12.溶剂-沥青油混合物；13.固体-溶液混合物；14.沥青油产品；15.回收的溶剂;16.酸溶液m; 17.溶剂-沥青油泡沫混合物；18.气体m; 19.沥青质及少量固体颗粒混合物；20.固液混合物；21.滤渣；22.盐溶液;23.碱液I; 24.碱性金属沉淀；25.钙盐溶液；26.水Ι;27.钙盐;28.碱液Π ;29.残油;30.水Π ;31.残砂。
[0030]装置编号:Α.粉碎装置;B.混合反应装置;C.除气装置;D.固液分离装置;Ε.溶剂回收装置;F.酸洗反应装置;G.过滤单元;H.中和沉淀单元;1.结晶装置;J.残渣净化装置。
【具体实施方式】
[0031]本发明提供了一种用于富含碳酸盐的油砂矿分离的系统和方法，该分离方法使用酸溶液与沥青油矿进行反应，反应后所得的沥青油泡沫用于溶剂稀释及固液分离、酸洗等过程实现沥青油纯化处理;而所得反应废液及沉淀残渣则采用过滤、中和沉淀、结晶等方法进行分别回收，最终实现沥青油分离提取及副产物分类回收的目的。该分离系统和方法不仅成功的将沥青油和各种矿物有效的分离回收了，而且实现了经济、节能、高效的运行目的。
[0032]本发明所述的富含碳酸盐矿物质的油砂分离方法包括如下主要装置:粉碎装置、混合反应器、除气装置、酸洗反应装置、沉降装置、固液分离装置、蒸馏装置、过滤装置、结晶装置及物料输送设备等。
[0033]其具体操作步骤如下:
[0034]⑴富含碳酸盐的油砂矿I经粉碎装置A粉碎后获得小颗粒油砂矿2，由物料输送机送至混合反应器装置B中与一元酸溶液3进行混合反应，溶解其中的矿物颗粒，获得沥青油泡沫混合物5、二氧化碳气体4、钙盐溶液6及沙粒等沉淀7;
[0035]⑵获得的沥青油泡沫混合物5排出进入除气装置C将泡沫中含有的二氧化碳气体8除去，然后加入溶剂10对除气后的泡沫9进行稀释;稀释后的泡沫11进入固液分离装置D分为油相清液12、油水乳液及固体相沉淀13;油相清液采出并进入溶剂回收单元E进行分离，回收溶剂15并获得沥青油产品14，沥青油产品可以直接去精炼成品油，此部分与其他方法获得沥青油的精炼方法相同；
[0036]⑶油水乳液及固体沉淀物13排出后进入酸洗反应装置F进行酸洗处理，所得上层油相17返回至固液分离装置进行二次分离;通过溶剂的萃取，在酸洗反应装置中还可以获得沥青质及少量固体颗粒混合物19，则单独采出处理，该成分粘度较大，可以从原始的油矿中分离出来，使沥青油的产品14可以好的，防止大粘度的沥青影响效率，影响装置内部的情况；
[0037]酸洗反应装置的气体18排出；酸洗后产生的溶液及沙土沉淀19排出至过滤单元G过滤，获得不含固体的滤渣21和盐溶液22;
[0038]⑷上述溶液22加入中和沉淀单元，再加入碱液23除去杂原子碱性金属沉淀24，所得钙盐溶液25进入结晶装置进行蒸发结晶，获得纯钙盐27，水溶液26回收；
[0039](5)混合反应装置中的沉淀物7与酸洗槽中的溶液中的沉淀物21混合后加入到残渣净化装置J，用适当的碱水28洗涤获得水30和残砂31，可以重复利用进行建筑或者修路。
[0040]本发明采用的酸溶液为一元，可以是乙酸、硝酸、盐酸、氢碘酸、氢溴酸、甲酸等的一种或几种的混合物，且酸溶液PH值小于I。所述酸溶液与重质油矿的固液比为1:3-10。[0041 ]本发明中混合反应装置为多级并联交替连续式操作混合反应器。
[0042]本发明中固液分离装置包括I?3级的液固重力沉降分离器和I?3级的离心式分离器，如离心机分离或者悬液分离。
[0043]本发明中采用戊烷、庚烷、己烷等的一种或几种链烃溶剂的混合物对沥青油泡沫进行稀释，使用量为沥青油泡沫质量的0.5?5倍。
[0044]本发明通过如下设备和技术方案实现的:
[0045]富含碳酸盐沥青油矿的分离提取过程的核心系统具体包括破碎装置、混合反应装置、除气装置、固液分离装置、蒸馏装置、酸洗装置、过滤装置、中和反应装置、结晶装置及各种物料输送设备及管道设备。
[0046]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，溶剂与脱气后的泡沫一起进入固液分离装置，固液分离装置的上部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，部分固体沥青质沉淀单独采出，下层的液体和固体出口连接过滤装置入口，过滤装置固体残渣出口连接残渣净化装置，过滤装置液体出口连接中和沉淀单元，中和沉淀单元下部制有沉淀出口，中和沉淀单元液体出口连接结晶装置。
[0047]工艺实施的具体操作步骤:
[0048]⑴富含碳酸盐的重质油矿经粉碎机A粉碎至5cm以内，由物料输送机送至混合反应器装置B中与浓度大于0.1摩尔/升的酸溶液进行混合反应。
[0049]⑵溶解完重质油矿物颗粒，获得重质油泡沫混合物、气体、溶液及沉淀。
[0050]⑶获得的重质油泡沫排出进入除气装置C将泡沫中含有的二氧化碳气体除去，然后加入相当于泡沫体积0.5?5倍的溶剂对除气后的泡沫进行稀释。
[0051 ]⑷稀释后的泡沫进入固液分离装置D分为油相清液、油水乳液及固体相沉淀；油相清液采出并进入溶剂回收单元进行分离，回收溶剂并获得重质油产品；油水乳液及固体沉淀物排出后进入酸洗反应装置F进行酸洗处理，所得上层油相返回至固液分离装置D进行分离，另一部分沥青油固体(沥青质)则采出作为副产品之一。
[0052](5)酸洗后产生的溶液及沉淀进行过滤，获得不含固体的溶液;上述溶液中加入碱液除去杂原子，所得钙盐溶液进行浓缩。浓缩后的溶液进行蒸发结晶，获得产品。
[0053](6)混合反应装置中的沉淀物与酸洗装置中排出的溶液中的沉淀物混合后用适当的碱水洗涤后安全排放。
[0054]下面，对本发明用以下实施例进行说明，但不限于以下实施例。
[0055]实施例1:
[0056]—种富含碳酸盐油砂矿的连续分离系统和方法，具体操作如下:
[0057]⑴经过粉碎装置A粉碎的油砂15kg(碳酸盐含量42%，最大粒径0.5cm)送入混合-反应器B中(三个反应器并联交替使用)与pH为I的盐酸按照固液比为1:30(质量比)于常温下充分混合并反应I小时。
[0058]⑵所得沥青泡沫经过除气操作后加入0.5倍体积的戊烷进行固液分离(二级沉降与一级离心)，分离所得上层油相清液中水分含量小于3.5%，固含量小于1.5%，进入E中进行分离，回收溶剂，同时获得沥青油产品14，沥青油产品中沥青质含量小于10 %。
[0059]⑶固液分离装置D所得的乳液和固体沉淀送往酸洗反应装置F洗涤，上层油相循环至固液分离装置D，固体沥青质16则单独提取排出。
[0060]⑷酸洗反应装置F所得废液及残渣沙土沉淀经过G过滤后，加入氢氧化钠于中和反应装置H中进行中和沉淀，将褐色沉淀滤出，所得溶液进行结晶。
[0061](5)混合反应装置B中的沉淀物与酸洗反应装置F中的溶液中的沉淀物在残渣净化装置J中混合后用适当的碱水洗涤后安全排放。
[0062]最终获得氯化钙晶体纯度99.1%,褐色沉淀中氢氧化铁含量92.5 %，残渣固体中性。
[0063]实施例2:
[0064]—种富含碳酸盐油砂矿的连续分离系统和方法，具体操作如下:
[0065]⑴经过粉碎装置A粉碎的油砂15kg(碳酸盐含量61%，最大粒径5cm)送入混合-反应器B中(四个反应器并联交替使用)与浓度为5摩尔/升的氢溴酸按照固液比为1:3(质量比)于常温下充分混合，反应120min。
[0066]⑵所得沥青泡沫经过除气操作后加入5倍体积的庚烷进行固液分离(一级沉降与三级离心)，分离所得上层油相清液中水分含量小于1.5%，固含量小于1.5%，进入E中进行分离，回收溶剂，同时获得沥青油产品14，沥青油产品中沥青质含量小于5 %。
[0067]⑶固液分离装置D所得的乳液和固体沉淀送往酸洗反应装置F洗涤，上层油相循环至固液分离装置D，固体沥青质16则单独提取排出。
[0068]⑷酸洗反应装置F所得废液及残渣沙土沉淀经过G过滤后，加入石灰水于中和反应装置H中进行中和沉淀，将褐色沉淀滤出，所得溶液进行蒸发结晶。
[0069](5)混合反应装置B中的沉淀物与酸洗反应装置F中的溶液中的沉淀物在残渣净化装置J中混合后用适当的碱水洗涤后安全排放。
[0070]最终获得溴化钙晶体纯度99.8%,褐色沉淀中氢氧化铁含量94.3%，残渣固体中性。
[0071]实施例3:
[0072]—种富含碳酸盐油砂矿的连续分离系统和方法，具体操作如下:
[0073]⑴经过粉碎装置A粉碎的油泥15kg(碳酸盐含量56%，最大粒径1.5cm)送入混合-反应器B中(三个反应器并联交替使用)与浓度为3摩尔/升的硝酸按照固-液比为1:3(质量比)于常温下充分混合，反应120min。
[0074]⑵所得沥青泡沫经过除气操作后加入5倍体积的己烷进行固液分离(两级沉降与三级悬液)，分离所得上层油相清液中水分含量小于1.5%，固含量小于1.5%，进入E中进行分离，回收溶剂，同时获得沥青油产品14，沥青油产品中沥青质含量小于5.5 %。
[0075]⑶固液分离装置D所得的乳液和固体沉淀送往酸洗反应装置F洗涤，上层油相循环至固液分离装置D，固体沥青质16则单独提取排出。
[0076]⑷酸洗反应装置F所得废液及残渣沙土沉淀经过G过滤后，加入氢氧化钠溶液于中和反应装置H中进行中和沉淀，将褐色沉淀滤出，所得溶液进行蒸发结晶。
[0077](5)混合反应装置B中的沉淀物与酸洗反应装置F中的溶液中的沉淀物在残渣净化装置J中混合后用适当的碱水洗涤后安全排放。
[0078]最终获得硝酸钙晶体纯度97.8%,褐色沉淀中氢氧化铁含量93.7 %，残渣固体中性。
[0079]实施例4:
[0080]一种富含碳酸盐油砂矿的连续分离系统和方法，具体操作如下:
[0081]⑴经过粉碎装置A粉碎的油页岩15kg(碳酸盐含量52%，最大粒径5cm)送入混合-反应器B中(三个反应器并联交替使用)与浓度为5摩尔/升的乙酸按照固-液比为1:3(质量比)于65°C下混合，反应30min，混合反应装置为两级串联，即一级为混合反应，另一级为浮选。
[0082]⑵所得沥青泡沫经过C除气操作后加入5倍体积的戊烷和己烷混合液(体积比，1:1)进行固液分离(两级沉降与两级悬液分离D)，分离所得上层油相清液中水分含量小于1.2%，固含量小于1.5%，进入E中进行分离，回收溶剂，同时获得沥青油产品14，沥青油产品中沥青质含量小于5.5%。
[0083]⑶固液分离装置D所得的乳液和固体沉淀送往酸洗反应装置F洗涤，上层油相循环至固液分离装置D，固体沥青质16则单独提取排出。
[0084]⑷酸洗反应装置F所得废液及残渣沙土沉淀经过G过滤后，加入氢氧化钠溶液于中和反应装置H中进行中和沉淀，将褐色沉淀滤出，所得溶液进行蒸发结晶。
[0085](5)混合反应装置B中的沉淀物与酸洗反应装置F中的溶液中的沉淀物在残渣净化装置J中混合后用适当的碱水洗涤后安全排放。
[0086]最终获得乙酸钙纯度97.5%，褐色沉淀中氢氧化铁含量93.4%，残渣固体中性。
[0087]实施例5:
[0088]—种富含碳酸盐油砂矿的连续分离系统和方法，具体操作如下:
[0089]⑴经过粉碎装置A粉碎的油砂15kg(碳酸盐含量52%，最大粒径3cm)送入混合-反应器B中(两个反应器并联交替使用)与浓度为10摩尔/升的甲酸按照固-液比为1:2(质量比)于25 °C下充分混合，反应30min，混合反应装置为两级并联，即两级混合反应器交替进行反应和静置分层操作。
[0090]⑵所得沥青泡沫经过C除气操作后加入5倍体积的戊烷进行固液分离(两级沉降与两级悬液分离D)，分离所得上层油相清液中水分含量小于2.5%，固含量小于1.5%，进入E中进行分离，回收溶剂，同时获得沥青油产品14，沥青油产品中沥青质含量小于4%。
[0091]⑶固液分离装置D所得的乳液和固体沉淀送往酸洗反应装置F洗涤，上层油相循环至固液分离装置D，固体沥青质16则单独提取排出。
[0092]⑷酸洗反应装置F所得废液及残渣沙土沉淀加入氢氧化钠溶液于中和反应装置中进行中和沉淀，将褐色沉淀及残砂滤出，所得溶液进行蒸发结晶。
[0093](5)混合反应装置B中的沉淀物与过滤器中所得的滤渣在残渣净化装置J中混合后用适当的碱水洗涤后安全排放。
[0094]最终获得甲酸钙纯度98.9%，残渣固体中性。
[0095]本发明提出的一种富含碳酸盐沥青油矿分离的系统和方法，已通过较佳实施例子进行了描述，相关技术人员明显能在不脱离本
【发明内容】
、精神和范围内对本文所述的结构和技术方法进行改动或适当变更与组合，来实现本发明技术。特别需要指出的是，所有相类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，他们都被视为包括在本发明精神、范围和内容中。
【主权项】
1.一种富含碳酸盐油砂矿的连续分离回收的方法和系统，其特征在于:步骤如下 ⑴油砂矿物先经过粉碎装置粉碎，再与酸溶液混合反应，得到含有沥青油泡沫、气体、溶液、残渣混合物； ⑵沥青油泡沫经过除气过程后，采用溶剂稀释，并将稀释后的混合物进入固液分离装置进行固液分离，获得溶剂-沥青油混合物清液、油水乳液及固体沉淀； (3)所得溶剂-沥青油混合物清液进入溶剂回收装置将溶剂回收，同时获得沥青油产品；油水乳液及固体沉淀则进入酸洗反应装置进行反应分离，再次回收剩余的沥青油;在酸洗反应装置中回收沥青质及少量固体颗粒混合物，单独采出； ⑷上述过程中产生的废液及固体沉淀经过过滤、反应、结晶过程分别回收其中的矿物盐成分； (5)上述酸洗、过滤过程产生的沉淀合并采用碱液进行处理后重复使用。2.根据权利要求1所述的富含碳酸盐油砂矿的连续分离回收的方法，其特征在于:所述步骤⑴中与沥青油矿混合反应的酸溶液为乙酸、硝酸、盐酸、氢碘酸、氢溴酸、甲酸等的一种或几种的混合物，且酸溶液浓度大于0.1摩尔每升。3.根据权利要求1所述的富含碳酸盐油砂矿的连续分离回收的方法，其特征在于:所述步骤⑴中的混合反应装置为多级(2?5级)并联交替连续式操作混合反应器。4.根据权利要求1所述的富含碳酸盐油砂矿的分离回收的方法和系统，其特征在于:所述步骤⑵中固液分离装置包括I?3级的液固重力沉降装置和I?3级的离心式分离装置。5.根据权利要求1所述的富含碳酸盐油砂矿的连续分离回收的方法，其特征在于:所述步骤⑵中所加入的溶剂为庚烷、戊烷、己烷等饱和链烃溶剂的一种或多种，加入量为沥青油泡沫质量的0.5?5倍。6.根据权利要求1所述的富含碳酸盐油砂矿的连续分离回收的方法，其特征在于:所述步骤⑶中的酸洗液为步骤⑴酸洗液的一部分或新鲜的酸洗液，酸洗后所得上层油相回收至固液分离装置。7.根据权利要求1所述的富含碳酸盐油砂矿的连续分离回收的方法，其特征在于:所述步骤⑷中可以是依次过滤、反应、过滤、结晶，或者是依次为反应、过滤、结晶的操作。8.根据权利要求1所述的富含碳酸盐油砂矿的连续分离回收的方法，其特征在于:所述步骤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、石灰水等碱性溶液，当溶液pH大于5时停止加入碱液。9.根据权利要求1所述的富含碳酸盐油砂矿的连续分离回收的方法，其特征在于:所述步骤⑷中结晶过程为蒸发结晶过程，包括溶液浓缩、结晶、固液分离、干燥等操作。10.—种富含碳酸盐油砂矿的连续分离回收的装置，其特征在于:具体包括破碎装置、混合反应装置、除气装置、固液分离装置、蒸馏装置、酸洗装置、过滤装置、中和反应装置、结晶装置及各种物料输送设备及管道设备； 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，溶剂与脱气后的泡沫一起进入固液分离装置，固液分离装置的上部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，部分固体沥青质沉淀单独采出，下层的液体和固体出口连接过滤装置入口，过滤装置固体残渣出口连接残渣净化装置，过滤装置液体出口连接中和沉淀单元，中和沉淀单元下部制有沉淀出口，中和沉淀单元液体出口连接结晶装置。
【文档编号】C10G1/04GK105925298SQ201610301074
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年5月9日
【发明人】李研, 程婧
【申请人】天津海威欧能源科技有限责任公司