一种改进的油砂中沥青热碱水分离模拟实验装置的制造方法
【技术领域】：
[0001] 本实用新型涉及一种改进的油砂中沥青热碱水分离模拟实验装置。
【背景技术】：
[0002] 油砂，即沥青砂，通常以沥青、粘土、石英等矿物及水的集合体产出，是重要的非常 规油气资源之一。目前全球探明油砂资源量约为3. 7-3. 8万亿桶，主要分布在北美各国，其 中加拿大约占世界探明总资源的90%。我国油砂资源也较丰富，可采资源量为22. 58亿吨 (贾承造等，2007)。随着经济不断发展，常规石油资源日益短缺，油砂资源的开发及利用可 缓解能源需求的压力。
[0003] 油砂分为砂粒与沥青间有水膜的水润性油砂和无水膜的油润性油砂。水润性油砂 常用热碱水分离工艺处理，获得沥青并经后续处理用于生产原油。现有工业油砂热碱水萃 取分离工艺包含6个独立工序，其中萃取沥青是关键工序。该工序包含两个步骤，即首先将 油砂与热水混合，用水蒸汽和机械搅拌制成油砂矿浆，使沥青和矿物颗粒分离。其次用沉降 或离心法除去固体颗粒获得沥青油。鼓入空气可使沥青油上浮到矿浆表面形成含60%沥青 油的泡沫状物。在沥青泡沫离心和沉降过程中加溶剂稀释可获得纯化沥青。
[0004] 为在室内进行沥青热碱水萃取的分离机制及影响因素的研宄，Sanford等人的设 计了一套可以控制温度、搅拌速度和通气条件的BEU(Batch Extraction Unit批量萃取装 置）实验装置（Sanford and Seyer, 1978)。运用该装置进行的热碱水萃取实验结果与规模 处理结果具有可比性，因而可以通过该装置对不同类型的油砂进行分离实验，优化处理条 件，从而对不同油砂的加工提供依据。
[0005] 大量研宄表明，热碱水分离法处理油砂的过程受温度、加碱量、通气量以及添加剂 等多种因素影响（Masliyah et al.，2004及文中所引文献）。上述各因素即为油砂热碱水 分离的关键工艺参数。由于不同地区油砂矿性质存在差异，针对不同的油砂矿需采取不同 的分离工艺条件才能获取更好的效果，而整个沥青萃取过程明显受物理的、化学的和水动 力等参数的综合影响，考虑各因素单独作用的同时，还须同时考虑各因素之间共同作用对 沥青分离的综合影响。
[0006] 我国油砂工业目前尚处于普查和初步研宄阶段。我国主要的油砂矿均属水润性油 砂。目前虽有小规模试验开采的油砂矿（贾承造，2007)和个别地区油砂沥青分离技术的 研宄，油砂热碱水分离工艺参数的研宄积累不足，需要进行大量基础研宄，亟需油砂热碱水 实验室模拟装置开展研宄。
【发明内容】
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[0007] 本实用新型的目的是提供一种改进的油砂中沥青热碱水分离模拟实验装置，利用 该装置可以针对我国具体地区油砂自身特点做大量的基础研宄，建立和改进不同油砂的热 碱水分离工艺。
[0008] 本实用新型是通过以下技术方案予以实施的：
[0009] 本实用新型的改进的油砂中沥青热碱水分离模拟实验装置，其特征在于，包括支 架、马达、搅拌叶轮、油砂反应釜和底座，在底座上固定有油砂反应釜，在底座的一侧固定有 支架，在支架上固定有升降螺杆，升降螺杆上装有马达基座，在马达基座上固定有马达，马 达的转轴末端装有搅拌叶轮，搅拌叶轮的位置与油砂反应釜同轴对应，使搅拌叶轮的反应 釜中的垂直位置可以任意调节，在油砂反应釜的底部设有排料阀，在油砂反应釜的内侧壁 旁设有通气管，通气管末端伸入油砂反应釜的底部，在油砂反应釜底部内置有加热器，所述 的马达和加热器分别与设于底座上的转速调节器和温度控制器电相连。
[0010] 优选，在升降螺杆顶端还固定连有调节手轮，调节手轮用于控制升降螺杆。
[0011] 优选，在所述的马达基座下部设有转轴定位器，马达的转轴穿过转轴定位器与搅 拌叶轮相连。
[0012] 优选，所述的通气管为可更换的通气管。
[0013] 优选，在支架上还固定有气体流量计，进入通气管的气体通过气体流量计，以方便 控制进气量。
[0014] 本实用新型的改进的油砂中沥青热碱水分离模拟实验装置能够方便简单地不同 地区油砂进行热碱水分离模拟实验，获得基础数据，从而优化、改进油砂的热碱水分离工 -H- 〇
【附图说明】：
[0015] 图1是本实用新型的改进的油砂中沥青热碱水分离模拟实验装置的正面结构示 意图；
[0016] 图2是本实用新型的改进的油砂中沥青热碱水分离模拟实验装置的侧面结构示 意图；
[0017] 其中1为调节手轮，2为升降螺杆，3为电动马达，4为马达基座，5为气体流量计， 6为转轴定位器，7为支架，8为搅拌叶轮，9为油砂反应釜，10为加热器，11为排料阀，12为 底座，13为转速调节器，14为温度控制器，15为进气口，16为通气管。
【具体实施方式】：
[0018] 以下实施例是对本实用新型的进一步说明，而不是对本实用新型的限制。
[0019] 实施例1 :
[0020] 如图1和图2所示，本实施例的改进的油砂中沥青热碱水分离模拟实验装置，包括 支架7、电动马达3、搅拌叶轮8、油砂反应釜9和底座12,在底座12上固定有油砂反应釜9， 在底座的一侧固定有支架7,在支架上固定有升降螺杆2,在升降螺杆顶端还固定连有调节 手轮1，升降螺杆上安有马达基座4,在马达基座上固定有电动马达3,电动马达的转轴与搅 拌叶轮8连接，在所述的马达基座下部设有转轴定位器6,电动马达的转轴穿过转轴定位器 与搅拌叶轮相连，搅拌叶轮8的位置与反应釜9相对应，以使搅拌叶轮8在反应釜中的垂直 位置可以任意调节，在油砂反应釜的底部设有排料阀11，在油砂反应釜的内侧壁旁设有通 气管16,通气管上端为进气口 15,通气管末端伸入油砂反应釜的底部，所述的通气管为可 更换的玻璃管。在油砂反应釜底部装有加热器10,所述的电动马达和加热器分别与设于底 座上的转速调节器13和温度控制器14电相连，在支架上还固定有具阀的气体流量计5。
[0021] 本实施例的改进的油砂中沥青热碱水分离模拟实验装置，其各项基本参数见表1。
[0022] 表1.油砂分离装置各参数一览表
[0023]
【主权项】
1. 一种改进的油砂中沥青热碱水分离模拟实验装置，其特征在于，包括支架、马达、搅 拌叶轮、油砂反应釜和底座，在底座上固定有油砂反应釜，在底座的一侧固定有支架，在支 架中间固定有升降螺杆，升降螺杆上安有马达基座，在马达基座上固定有马达，马达的转轴 与搅拌叶轮连接，搅拌叶轮的位置与反应釜相对应，以使搅拌叶轮能够伸入反应釜中，在反 应釜的底部设有排料阀，在油砂反应釜的内侧壁旁设有通气管，通气管末端伸入油砂反应 釜的底部，在油砂反应釜底部内置有加热器，所述的马达和加热器分别与设于底座上的转 速调节器和温度控制器电相连。
2. 根据权利要求1所述的改进的油砂中沥青热碱水分离模拟实验装置，其特征在于， 在升降螺杆顶端还固定连有调节手轮。
3. 根据权利要求1所述的改进的油砂中沥青热碱水分离模拟实验装置，其特征在于， 在所述的马达基座下部设有转轴定位器，马达的转轴穿过转轴定位器与搅拌叶轮相连。
4. 根据权利要求1所述的改进的油砂中沥青热碱水分离模拟实验装置，其特征在于， 所述的通气管为可更换的通气管。
5. 根据权利要求1所述的改进的油砂中沥青热碱水分离模拟实验装置，其特征在于， 在支架上还固定有气体流量计。
【专利摘要】本实用新型公开了一种改进的油砂中沥青热碱水分离模拟实验装置。它包括支架、马达、搅拌叶轮、油砂反应釜和底座，在底座上固定有油砂反应釜，在底座的一侧固定有支架，在支架中间固定有升降螺杆，升降螺杆上安有马达基座，在马达基座上固定有马达，马达的转轴与搅拌叶轮连接，搅拌叶轮的位置与反应釜相对应，以使搅拌叶轮能够伸入反应釜中，在反应釜的底部设有排料阀，在油砂反应釜的内侧壁旁设有通气管，通气管末端伸入油砂反应釜的底部，在油砂反应釜底部内置有加热器，所述的马达和加热器分别与设于底座上的转速调节器和温度控制器电相连。本实用新型方便简单地对油砂进行热碱水分离模拟实验，获得基础数据从而优化改进油砂的热碱水分离工艺。
【IPC分类】C10G1-04
【公开号】CN204509208
【申请号】CN201420829782
【发明人】吴亮亮, 罗茂, 徐世平, 何嘉健, 廖泽文, 耿安松
【申请人】中国科学院广州地球化学研究所
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2014年12月24日