01-油砂分离技术研究进展-曹鹏 (NXPowerLite)
油砂分离技术研究进展
增加搅拌作用，这样油砂表面的油在声压和液体微射流等作用下被撞击，发生内
塌而迅速被剥离下来，并乳化，使油和砂彻底分离。
18
三、油砂分离技术进展
（3）超声波技术
2.油砂分离技术
V.O. Abramov, S.K. Myasnikov, M.S. Mullakaev, Ultrasonics Sonochemistry，2009
一、研究背景
油砂矿
在稳定生产条件下的非常规原油产量预测图（ASPO） 资源发现量与消费量变化趋势对比图（来源：ASPO）
3
汇报提纲
一、研究背景 二、油砂定义及分布
三、油砂分离技术进展
四、结论及建议
4
二、油砂定义及分布
1.油砂定义
油砂（也被称为“沥青砂”或“焦油砂”）， 是一种含有天然沥青的砂岩或其他岩石，它 主要由砂、沥青、矿物质、黏土和水组成。
第一个油砂发现者是一个印第安商贩， 时为1719年。不过，当时人们还很少用得 上石油。土著居民用这种像焦油状的物质 为他们的小船堵缝以防水。 5
二、油砂定义及分布
2.油砂分布
世界油砂资源分布示意图
6
二、油砂定义及分布
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2.油砂分布
新一轮油砂资源评估，中国油砂资源量达到59.7亿吨，其中新疆准噶尔盆地西北缘地区油砂 储量达到14.3亿吨.
2.油砂分布
含油率，% 6~13 10 2~5 不均匀 2~4 1~2 不均匀 2 13 9~12
内蒙古 西藏
5
云南 广东 广西
砂岩粒间孔 砂岩粒间孔 泥岩裂缝
7~15 -
8
汇报提纲
一、研究背景 二、油砂定义及分布
三、油砂分离技术进展
加拿大油砂开发技术对中国油砂开发技术的启示
加拿大油砂开发技术对中国油砂开发技术的启示
师良
【期刊名称】《延安大学学报（自然科学版）》
【年(卷),期】2018(037)002
【摘要】随着常规油气的勘探难度逐渐增大,各国政府与大型油气公司开始关注非常规油气资源的开发和利用.加拿大是开发和利用油砂最多的国家,加拿大的油砂开发技术主要包括露天开采技术、出砂冷采技术、蒸汽驱及蒸汽吞吐技术、蒸汽辅助重力泄油技术、水平井注气体溶剂萃取技术、井下原地催化改质技术和水热裂解技术.尽管中国的油砂开发会受当前低迷油价的阻挠,但长期条件下,油砂油资源必将占据越来越重要的作用.中国的浅层油砂,可采用露天开采技术,但需要利用干馏法进行开采处理.中国深层油砂,可实施水平井注气体溶剂萃取技术,但需要在充分的室内模拟和野外实验基础上,选择所需注入的烃类气体、控制注入规模.中国油砂开发必须开展工程攻关,走环保发展的道路.
【总页数】6页(P63-68)
【作者】师良
【作者单位】西安石油大学地球科学与工程学院,陕西西安 710075;延安大学石油工程与环境工程学院,陕西延安 716000
【正文语种】中文
【中图分类】TE345
【相关文献】
1.国际石油公司加拿大油砂战略对中国石油公司的启示 [J], 邓希;郜峰;王曦
2.加拿大油砂产业发展趋势以及中加油砂项目合作面临的挑战 [J], 吴全
3.2012年油砂行业发展之路——德勤关于加拿大油砂行业短期、中期和长期发展的深度审视 [J], 黄佳音
4.高凝油砂岩油藏注水开发技术 [J], 柳东
5.油砂开采现状及开发技术进展 [J], 陈媛媛;刘洪伟
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哈萨克斯坦油砂干馏实验研究
哈萨克斯坦油砂干馏实验研究王益民 曹祖宾 石俊峰 刘井杰 李丹东(辽宁石油化工大学石化学院)摘 要 采用干馏技术对哈萨克斯坦油砂进行常压干馏实验研究,考察了干馏时间、加热速率、干馏终温等因素对油砂分离的影响。
实验结果表明,在干馏时间4h,加热速率5e /min~10e /min,终温500e 条件下,油砂热解产率可达90%以上,可以实现较好的热解效果,因此采用干馏技术进行油砂分离具有工业开发价值。
关键词 油砂 干馏热解 热解产率 终温DOI:10.3969/j.issn.1007-3426.2010.02.012油砂,又称沥青砂或焦油砂,是一种含有沥青或焦油的砂或砂岩,属于非常规石油资源[1],它主要用于提取油砂沥青,以生产合成原油[2,3]。
随着世界经济对石油需求的不断增加,常规石油资源已不能满足石油需求的快速增长,人们纷纷把目光转向非常规石油资源,其中之一就是油砂。
因此,以油砂油加工产品作为石油的补充具有重大的意义。
哈萨克斯坦和中国新疆的交界处有丰富的油砂资源,且油砂含油量高,有很大的开发前景。
传统油砂分离工艺为采用热碱水水洗[4,5],该方法采油效率相对较高,适合提取浅层的水润性油砂。
对于油润性油砂,如果使用有机溶剂油提法成本高,且容易引起严重的环境污染[6]。
干馏法可应用于油润性油砂,因此本论文采用干馏方法对哈萨克斯坦油砂进行综合分析。
干馏法处理油砂的主要优点有在干馏过程中能产生脱碳及改善油的碳氢比的作用,且可优化产油质量[7]。
1实验1.1原料实验采用哈萨克斯坦某地油砂,其含油量为17.3%、含水量1.13%。
测定含油量、含水量采用的实验方法为加拿大Dean-Stark 甲苯抽提法[8]。
1.2实验设备及工艺流程油砂的热解实验是在外热式干馏台架装置上进行的,其实验设备主要由电阻炉,控制器,油砂干馏反应器,焦油、煤气收集系统组成。
各设备连接如图1所示。
一定量的经过粉碎后的油砂装入特制不锈钢干馏罐内,然后将其置入高温箱式炉中,通过温控器设定干馏温度,油砂热解释放出的高温干馏气体经不锈钢管导出,依次进入盘管式冷却器和焦油收集系统中,在冰水浴中,干馏气体得到进一步冷却,其后干馏气吸入真空泵,出真空泵的气体经流量计计量后,送入集气罐,气路上设置取气口,干馏不同阶段的气体样品进入气相色谱仪进行组成分析化验。
油砂研究概述
油砂研究概述
曹鹏;邹伟宏;戴传瑞;常少英;胡方;莫健珍
【期刊名称】《新疆石油地质》
【年(卷),期】2012(033)006
【摘要】全球能源紧缺，非常规能源的开发研究趋热，油砂矿资源即为其中之一。
从油砂分布、开采与萃取分离技术、油砂开采与环境问题以及油砂开采前景等方面，综述了世界油砂研究概况，重点介绍了油砂资源的分布与开采技术研究现状，提倡将“绿色”与“低碳”相结合来开发油砂矿，以期为中国即将开始的油砂矿开采提供经验。
【总页数】4页(P747-750)
【作者】曹鹏;邹伟宏;戴传瑞;常少英;胡方;莫健珍
【作者单位】中国石油杭州地质研究院,杭州310023;中国石油杭州地质研究院,杭
州310023;中国石油杭州地质研究院,杭州310023;中国石油杭州地质研究院,杭州310023;中海石油天津分公司渤海油田勘探开发研究院,天津300452;中国石油新
疆油田分公司石西作业区,新疆克拉玛依834000
【正文语种】中文
【中图分类】TE345
【相关文献】
1.柴西油砂山油砂有机地球化学特征研究 [J], 贾磊磊;田玉涛;刘安;段闯;张文超;姚纪明;
2.加拿大油砂开发技术对中国油砂开发技术的启示 [J], 师良
3.柴西油砂山油砂有机地球化学特征研究 [J], 贾磊磊;田玉涛;刘安;段闯;张文超;姚纪明
4.油砂开发及油砂油应用的研究进展 [J], 张亮
5.油砂沥青质对油砂沥青中甲苯残留的影响 [J], 宋焦焦; 张自生; 隋红; 何林; 李鑫钢
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开关型脂肪酸溶剂萃取油砂应用研究
第50卷第2期2021年2月应用化工Applied Chemical IndustyVol.50No.9Fed.9061开关型脂肪酸溶剂萃取油砂应用研究郭源，李小江，鲁红升,黄志宇(西南石油大学化学化工学院，四川成都512502-摘要:为解决传统溶剂萃取法处理油砂时，存在溶剂回收困难、成本高等问题，采用开关型脂肪酸溶剂萃取油砂,研究了开关型脂肪酸在酸碱调控下亲疏水的转变过程，以及在萃取过程中搅拌时间、搅拌温度、液固比对清洗后砂中残油率的影响。
结果表明,开关型脂肪酸溶剂通过简单的酸碱调控就可以实现回收。
最佳工艺条件为:萃取时间为20mo,萃取温度为50C,液固比为3：1,可将砂中残油率降至0.32%。
关键词:开关型脂肪酸;残油率;油砂中图分类号:TQ0628文献标识码:A文章编号：1671-3206(2021)02-0336-04Application of switched fatty acin solvent foo extrochon of oil sonds GUO Yuan,LI Xiao-jiang,L U Hong-sheng,HUANG Zhi-fu (Colleye of Chemist/and Chemical EngineerOg,Soxthwest Pet/levm University,Chengdu610540,Chino) Abstroca:D orbor to solve tho traditional solvent extraction method hos tho disadvantagos of difficolt solvent recove/and high ing switch-typo fa/p ocid solvents to extract oil sands,and UuUios tho process of switch-typo fatty ocids undor tho coxt/l of ocid-Saso hyP/pPilOiO and hyP/pPoPicito,os welt os tho stioOg Omo, temperature,and liquid-solO ratio during tho extraction process.Tho effect of residual oil rata.Tho results sUow thot tho switchV fatty ocid solvent can bo recovered by simply ocid-Saso reyulo-tiop.Tho best process conditiops are:tho extraction time is22min,tho extraction temperature is59C, and tho PquO-solid ratio is3：2,which cap reduce tho residual oil rata in tho sand to7.32%.Key woos:f/ty ocids;residual oil rata;oil sands油砂是一种重要的非常规石油资源，近年来油砂的开采已逐渐引起人们的高度关注J A］。
油砂沥青处理技术研究现状
常规 原 油 中 胶 质 和 沥 青 质 含 量 一 般 只 有 ２ ０ ％ 一２ ５ ％， 而 油 砂 沥 青 中其 含 量 高 达 ５ ０ ％ 左 右 。胶 质和 沥青 质都 是缺氢 组分 ， 大量 杂原 子硫 、
油 砂 性 质 及 具 体 工 艺要 求 等 诸 多 因素 ， 必要 时要 多 种 处理 技 术联 合 操 作 以 实现 综合 效益 的最 大化 。 关 键 词 油 砂 沥 青 处 理 技 术 工 艺流 程 中圈分类号 Ｔ Ｑ ０ ４ ９ 文献标识码 技 术 进 展 文章编号 ０ ２ ５ ４ － ６ ０ ９ ４ （ ２ ０ １ ３ ） ０ １ － ０ ０ ０ １ － ０ ４
现 了类 似 的 规 律 。 即 Ｎ ａ Ｏ Ｈ 可 以生 成 表 面 活 性 剂， 以增加 沥青 与砂 之 间的排斥 力 ， 进 而促 使沥 青 从砂 粒表 面剥 离 。然 而 ， 如果 Ｎ ａ Ｏ Ｈ过 量 ， 表 面 活 性 剂浓 度 会 升 高 、 乳化加剧、 油 砂 沥青 润 湿 性 增 加、 双 电层 遭破 坏 ， 降低 了水洗 分离效 果 。 １ ． ２ 热水洗 技术 首先将 油砂 与 ９ ５ ℃ 左 右 的热水 混 合 ， 在 混合 罐 中通过 剧 烈 的机 械搅 拌 将 混 合 物 制 成 油 砂 浆
理、 工 艺流 程 、 优 缺 点 和 适 用 范 围进 行 了概 述 和 总 结 。 通 过 分 析 表 明 ， 各 种 油 砂 沥 青 现 行 处 理 技 术都 有 各 自的 优 缺 点 及 适 用 范 围。 因此 ， 在 选 择 油砂 沥青 处理 技 术 时要 综 合 考 虑 技 术 本 身 的特 点 、 适用 范围、
国内外油砂分离技术研究
（ 辽 宁石 油化 工大 学 ， 辽 宁 抚顺 １ １ ３ ０ ０ １ ）
摘
要 ：对油砂成矿 特性进行 分析 ，并对油砂分离技术进展进行概述 。概括 了水洗分离技术 、溶剂抽提技
术 、超声波辅助分离技术 、热解干馏技术和生物处理技术等室 内研究及其分离原理。对各种油砂分离方法的优 劣及发 展发向进 行讨论 。 关 键 词 ：油砂 ；成矿特性 ；分离技术
第４ ２卷第 ２期 ２ ０ １ ３ 年２ 月 当 代 化 Nhomakorabea工
Ｃ ｏ ｎ ｔ ｅ ｍｐ ｏ ｒ ａ ｒ ｙ Ｃ ｈ ｅ ｍｉ ｃ ａ ｌ Ｉ ｎ ｄ ｕ ｓ ｔ ｒ ｙ
Ｖ Ｏ ］ ． ４ ２ ． Ｎ ０ ． ２ Ｆ ｅ ｂ ｒ ｕ ａ ｒ ｙ， ２ ０ １ ３
国内外 油砂分 离技术研 究
ＣＵ ／ Ｑｉ ｎ ｇ － ｊ ｕ ｎ ，Ｌ Ｉ Ｄｏ ｎ ｇ — ｓ ｈ ｅ ｎ ｇ ，Ｌ Ｉ Ｘｉ ａ ｏ — Ｏ Ｕ ， Ⅳ ，Ｌ Ｉ Ｃ ｈ ｕ ｎ — Ｓ Ｉ Ｉ Ｆ Ｉ
（ Ｌｉ ａ ｏ ｎ ｉ ｎ ｇ Ｓ ｈ ｉ ｈ ｕ ａ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ， Ｌｉ ａ ｏ ｎ ｉ ｎ ｇ Ｆ ｕ ｓ ｈ ｕ ｎ １ １ ３ ０ ０ １ ， Ｃｈ ｉ ｎ ａ ）
，
其 中还有一部分水和其他杂质 。其成分 比例 大致 为： 其中油砂油 砂沥青） 的质量比约为 ４ ％～ ２ ０ ％， 非结 合水 约 占 １ ％ ～６ ％， 无机 质ｆ 以硅 酸盐 和碳 酸盐 为 主１ 约占８ ０ ％ ～９ ０ ％。 具体 的油 砂矿 品质划 分标 准 是 ：富矿的油砂油含量要求高于 １ ０ ％，而贫矿则一 般小 于 ６ ％ 。 。 当然 如果 油砂 资 源开采 地 区不一样 ， 其 中各 成 分 的 比例 可能不 尽 相 同。其 中我 国 内蒙 古 的油砂含沥青约 １ ２ ％～１ ５ ％， 含水约 １ ％～ ３ ％，其 余 为二 氧化 硅 等矿 物 质 。 印尼 油 砂 矿 中含 油 砂 油 ２ ０ ％～３ ０ ％，含水量 １ ０ ％～ ２ ０ ％，其余都为碳酸盐 和杂质 。 油 砂 油 在 常规 条 件 下 粘度 是 超 过 超 过 １ Ｘ １ ０ ４ ｍＰ ａ・ Ｓ ，油 品密度 也是 大 于 １ ｇ ／ ｃ ｍ ，所 以流动性 极差 ，对 开采 带来 了很 大 的困难 ，尽管采 用一 般开 采 稠油 的方法 获 取油砂 沥 青也是 不可 行 的 。
油砂分离技术研究进展
Ｒｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ Ａｄ ｖ ａ ｎ ｃ ｅ ｓ ｉ ｎ Ｏｉ ｌ Ｓ ａ ｎ ｄ ｓ Ｓ ｅ ｐ ａ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｔｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ
Ｌ Ｉ Ｂ ｉ ｎ ，Ｙ Ｉ Ｎ Ｘ ｉ ａ ｏ — ｊ ｕ ｎ ， Ｚ Ｈ Ａ Ｎ Ｇ 一ｙ ０ 增， Ｄ Ｅ ＮＧ Ｊ ｉ ｅ— ｙ ｉ ，Ｔ Ａ Ｎ Ｇ Ｘ ｉ ａ ｏ—ｄ ｏ
的实质是催化 裂化 ；并 分析了现有油砂分离技术存在的问题 ，提 出油砂分离 的新方 向 ，为油砂 的开发利用提供参 考。
关键 词 ：油砂；分布； 储量；开采 ； 分离
中图分 类 号 ：Ｔ Ｅ ３ ４ ９
文献标 志码 ：Ａ
文章 编号 ：１ ０ ０ １ — ９ ６ ７ ７ （ ２ ０ １ ４ ） ０ ４ — ０ ０ ３ ２ — ０ ３
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ａｌ ｏ ｎ ｇ ｗ ｉ ｔ ｈ ｔ ｈ ｅ ｉ ｎ ｃ ｒ ｅ ａ ｓ ｉ ｎ ｇ ｄ ｅ ｐ ｌ ｅ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｃ ｏ ｎ ｖ ｅ ｎ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ ｅ ｎ ｅ ｒ ｇ ｙ ，ｏ ｉ ｌ ｓ ａ ｎ ｄ ｓ ａ ｓ ａ ｕ ｎ ｃ ｏ ｎ ｖ ｅ ｎ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ ｅ ｎ ｅ ｒ ｇ ｙ ｗｉ ｔ ｈ ｈ ｕ ｇ ｅ
第４ ２卷第 ４期
２ ０ １ ４年 ２月
广
州
化
工
Ｖ０ Ｉ ． ４ ２ Ｎｏ ． ４ Ｆｅ ｂ ． ２ ０１ ４
Ｇｕ ａ ｎ ｇ ｚ ｈ ｏ ｕ Ｃ ｈ ｅ ｍｉ ｃ ａ ｌ Ｉ ｎ ｄ ｕ ｓ ｔ ｒ ｙ
油 砂 分 离 技 术 研 究 进 展
李 斌 ，尹晓君 ，张洋勇 ，邓杰义 ，唐晓东
６ １ ０ ５ ０工 学院 ，四川 成都
油砂开采现状及开发技术进展
油砂开采现状及开发技术进展
陈媛媛;刘洪伟
【期刊名称】《石油化工应用》
【年(卷),期】2011(30)3
【摘要】油砂是一种非常规石油资源,其储量较大,与传统石油能源相比其开采成本较高.近年来随着国际油价的持续走高,石油资源争夺日益激烈,油砂日益受到人们的重视,其开采技术以及分离技术等得到长足发展,开采规模也越来越大,可以预见不久的将来油砂将作为石油的替代能源出现在世界经济发展的舞台,在这种形势下,提高油砂开采技术,抢占世界油砂资源,必将提升我国能源保障能力,使我国在将来的国际竞争中争取主动.
【总页数】4页(P4-7)
【作者】陈媛媛;刘洪伟
【作者单位】中国石油大学(华东),山东东营,257061;渤海钻探油气井测试公司,河北廊坊,065007
【正文语种】中文
【中图分类】TE345
【相关文献】
1.热碱-水洗工艺在油砂山油砂开采实验中的应用 [J], 王俊明;窦红梅;何天琼;王龙飞;郭建春
2.油砂开采技术研究现状及发展趋势 [J], 鄢德华;李金东;孙娜
3.油砂资源现状及其开采分离方法浅谈 [J], 黄剑雄
4.加拿大油砂开发技术对中国油砂开发技术的启示 [J], 师良
5.油砂矿开采装备待开发研制 [J], 吴月先
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油砂分离技术的研究现状及影响因素分析
油砂分离技术的研究现状及影响因素分析Ξ张 刚1,2,刘继伟3,李留仁2,任 剑2王永飞2(1.西安石油大学石油工程学院,陕西,西安 710065;2.延长油田股份有限公司定边采油厂,陕西定边 718600;3.河南油田采油二厂新庄项目部,河南唐河 473400) 摘 要:油砂资源作为一种储量巨大的非常规石油资源,其开采方法研究越来越受到国内外石油企业的重视。
文中对目前世界上油砂工业常用的露天开采方法和就地处理方法的机理、方法以及目前形成的主要开采思路作了简要地介绍并对其进行了比较,得出将来的油砂工业的开采将会以就地开采方法为主导。
最后分析了制约油砂工业发展的几个因素:早期投资成本、水、天然气的价格、环保的要求、炼厂的限制等。
关键词:油砂;沥青质;露天开采;就地开采 油砂又称沥青砂或焦油砂,是形成于白垩纪,由沥青油或焦油、沙、富矿粘土矿物以及水组成的一种看起来象焦糖的松散的混合物。
油砂矿一般埋藏在地表至760m深的地下,属于非常规石油资源。
经过大量的地质勘查,目前已经在世界上70多个国家发现了油砂资源,大约含有1.55×1012t沥青质原油。
由于油砂资源储量巨大,虽然其性质特殊、开采成本比较高,但是在目前油价保持在高价位浮动的形势下,油砂工业化开采的研究越来越受到科研工作者和有关政府的重视。
据报道,世界第二大油砂开采商Sunco r公司计划在未来10年中将投资23亿美元用于研究油砂的开采技术;同时委内瑞拉国家石油公司最近也公布了200亿美元的奥利诺科沥青砂开发项目计划[1]。
由此可见,油砂资源的潜力巨大,将来必将是世界能源供给上的一个新的选择,油砂资源也必将成为世界能源结构的一个重要组成部分。
因此,对于油砂资源的开采方法研究,有利于开辟新的石油供给线,缓解目前日趋紧张的油气供需关系。
1 油砂的储量分布据统计,世界范围的油砂资源非常丰富,储量大约为1.55×1012t,主要分布在沿环太平洋带和阿尔卑斯带的加拿大、美国、委内瑞拉和前苏联等地区。
中国油砂分离工艺技术研究进展
工艺技术研究 ，落实该 区油砂 油可采 资源量 ５ ４ ９ ８万 ｔ ，平 均含 油率 为 ７ ． １ ％ ～１ ０ ％ ，分布于 白垩系和侏 罗系 ，厚度 ８ ０—１ ４ ０ ｍ，油 砂顶层埋深在 ５ Ｏ～ ９ ０ ｍ，针对该 区油砂特 点开展了油砂水洗分离机理研究 ，成功研制 了该 区油砂水洗 分离剂配方 ，该 配方药 剂浓 度在 ４ ％ ，温度 ８ ５℃的情况下 ，分离率达到了 ９ ０ ％ 。在系列研究 的基础上 ，完成 了该 区年处 理 １万 ｔ 油砂的试验 现场建设 ，开展
Ｔｈ ｅ Ｒｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ Ｐｒ ｏ ｇ ｒ ｅ ｓ ｓ ｏ ｆ Ｏｉ ｌ Ｓ ａ ｎ ｄ Ｓ ｅ ｐ ａ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｔｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ｉ ｎ Ｃｈ ｉ ｎ ａ
Ｆ ＡＮＧ Ｃ ｈ ａ ｏ一 ｅ ， ，ＨＵ Ａ ＮＧ Ｚｈ ｉ —ｌ ｏ ｎ ｇ ，Ｚ ＨＥＮＧ Ｄｅ—ｗ ｅ ｎ ，Ｇ Ｅ Ｚ ｈ ｉ —ｘ ｉ ｎ ，Ｌ Ｉ Ｘｉ ａ ｏ—ｌ ｏ ｎ ｇ ， 。
第４ １卷第 ２ ４期
２ ０ １ ３年 １ ２月
广
州
化பைடு நூலகம்
工
Ｖｏ １ ．４１ Ｎｏ ． ２ ４
Ｇ ｕ ａ ｎ ｇ ｚ ｈ ｏ ｕ Ｃ ｈ ｅ ｍｉ ｃ ａ ｌ Ｉ ｎ ｄ ｕ ｓ ｔ ｒ ｙ
Ｄ ｅ ｃ ｅ ｍｂ ｅ ｒ ． ２ ０ １ ３
中 国 油 砂 分 离 工 艺 技 术 研 究 进 展
ｉ ｓ ｄ ｉ ｓ ｔ ｉ ｒ ｂ ｕ ｔ ｅ ｄ ｉ ｎ Ｃｒ ｅ ｔ ａ ｃ ｅ ｏ ｕ ｓ ａ ｎ ｄ Ｊ ｕ ｒ ａ ｓ ｓ ｉ ｃ ｗｉ ｔ ｈ ｔ ｈ ｅ ｔ ｈ ｉ ｃ ｋ ｎ ｅ ｓ ｓ ｏ ｆ ８ ０ ～１ ４ ０ ｍｅ ｔ ｅ ｒ ｓ ．ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ｖ ｅ ｒ ｄ ｅ ｐ ｔ ｈ ｏ ｆ ｏ ｉ ｌ ｓ ａ ｎ ｄ ｉ ｓ ５ ０ ～９ ０
油砂沥青分离技术研究进展
2018年第37卷第9期 CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS·3337·化 工 进展油砂沥青分离技术研究进展郝俊辉，田原宇，张金弘，乔英云，车远军（中国石油大学（华东）重质油国家重点实验室，山东 青岛 266580）摘要：油砂作为一种储量丰富的非常规石油资源，越来越受到世界各国的广泛关注。
对于油砂的加工利用，其前提就是油砂沥青的分离，因此对其技术的研究十分必要。
本文首先介绍了油砂的组成及分类，然后着重对几种主要油砂分离技术（热水洗法、有机溶剂萃取法、超临界流体萃取法、超声波辅助萃取法、离子液体萃取法和热解干馏法）的优缺点进行了汇总，并详细分析了它们各自的分离流程。
其中，热水洗法、有机溶剂萃取法和热解干馏法是目前研究相对成熟的3种方法，而其他方法虽然分离效果相对高，但是对工艺条件和设备的要求较高，导致较高的投资和运行成本，因此还需要对这些油砂沥青分离工艺进行更加深入的研究，以满足工业化应用的要求。
最后，对油砂沥青分离技术的发展前景进行了展望。
关键词：油砂；热水洗；溶剂萃取；超临界流体萃取；超声辅助萃取；离子液体萃取；热解；油砂沥青 中图分类号：TE39；TE667 文献标志码：A 文章编号：1000–6613（2018）09–3337–09 DOI ：10.16085/j.issn.1000-6613.2017-1913Research progress on separation technologies of oil sand bitumenHAO Junhui , TIAN Yuanyu , ZHANG Jinhong , QIAO Yingyun , CHE Yuanjun(State Key Laboratory of Heavy Oil Processing, China University of Petroleum (East China), Qingdao 266580,Shandong, China)Abstract: The oil sand as a kind of unconventional oil resource has attracted widespread concerns allover the world due to its abundant reserves. It is necessary to study the oil sand bitumen separation technology as result of that the separation of oil sand bitumen is the premise of processing and utilization of oil sand resources. The composition and classification of oil sand are introduced. The characteristics of several major separation technologies (i.e., hot-water extraction, solvent extraction, supercritical fluid extraction, ultrasonic-assisted extraction, ionic liquids extraction and pyrolysis) are then summarized, and their own separation process are analyzed in detail. The development prospect of separation technology of oil sand bitumen is simultaneously forecasted.Key words: oil sand; hot-water extraction; solvent extraction; supercritical fluid extraction; ultrasound-assisted extraction; ionic liquids extraction; pyrolysis; oil sand bitumen随着全球经济的快速发展，人类对石油资源的需求量日益增加，而常规石油资源的储量却在日益减少。
油砂开采方法综述
油砂开采方法综述
翟文静
【期刊名称】《内蒙古石油化工》
【年(卷),期】2012(000)017
【摘要】在常规能源日渐不能满足大众需求的今天,非常规资源引起了广泛的重视.我国油砂资源丰富,分布广泛,可作为未来燃料来源的一部分.本文分析了世界和我国的油砂分布状况；油砂的基本组成；介绍了油砂开采的技术,主要涉及露天开采、就地开采,其中就地开采又包括蒸汽吞吐和蒸汽驱技术、蒸汽辅助重力泄油技术、水热裂解开采技术、火烧油层技术、出砂冷采技术的应用；最后对油砂开采提出了总结.
【总页数】2页(P50-51)
【作者】翟文静
【作者单位】中国地质大学(北京),北京100083
【正文语种】中文
【中图分类】TE345
【相关文献】
1.非牛顿原油非常规开采方法综述(文献综述) [J], 管纪昂;程仲平
2.缓倾斜复杂矿体开采方法探讨和安全保障措施综述 [J], 杨福斗
3.缓倾斜复杂矿体开采方法探讨和安全保障措施综述 [J], 张浩法; 彭森; 马小丽
4.缓倾斜复杂矿体开采方法探讨和安全保障措施综述 [J], 张明
5.综述露天煤矿边帮压煤的开采方法 [J], 单永军
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2.油砂分离技术
油砂分离示意图
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三、油砂分离技术进展
2.油砂分离技术
年份 1980 1984 1993 2002 2003
2008
2009
2009
油砂分离技术汇总简表
技术方法 阳离子表面活性剂的水溶液
化学驱油剂、单碱萃取 热碱水悬浮液
利用煤油和甲基异丁基甲醇（MIBC）进行混合
真空热解法
利用含有少量碳的过氧化氢水溶液（3%-6%）和纯过氧化氢溶 液的表面活性剂，采用缓慢搅拌的方式来进行油砂分离
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一、研究背景
油砂矿 在稳定生产条件下的非常规原油产量预测图（ASPO） 资源发现量与消费量变化趋势对比图（来源：ASPO）
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汇报提纲
一、研究背景 二、油砂定义及分布 三、油砂分离技术进展 四、结论及建议
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二、油砂定义及分布
油砂（也被称为“沥青砂”或“焦油砂”）， 是一种含有天然沥青的砂岩或其他岩石，它 主要由砂、沥青、矿物质、黏土和水组成。
百色
层位
J-K O、S J-N S1-2 O1h ε1m ε1h Z2x Z2x
K K K J E-N T3 J2、T3 J2 E E E
厚度/m 2~10 20~40 100 5~15 5~20
39~40 0.8~2.1 4.2~24
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储集层 孔隙类型 砂岩粒间孔、溶孔
砂岩粒间孔、溶孔 砂岩次生溶孔
适用温度为25-90℃，此技术的优点是减少了有毒物质及 尾矿的排放，有利于保护环境
此种方法可以提供高产量并且可以保护环境
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三、油砂分离技术进展
➢ （1）阳离子表面活性剂
2.油砂分离技术
Henry E.Alduist, Bartlesville,Okla.; Allen M. Ammerman, McPherson, Kans. 1980（US Patent 4229281）
中国油砂资源分布示意图
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二、油砂定义及分布
2.油砂分布
地区 新疆 青海 贵州
浙江余杭
内蒙古 西藏
云南 广东 广西
中国主要油砂资源特征表
名称
准噶尔盆地 塔里木
柴达木盆地
麻江油砂
瓮安油砂
泰山油砂
图牧吉油砂 二连盆地 中口子盆地 羌塘盆地 伦坡拉盆地 中和油砂 龙街油砂 小古山油砂 景谷盆地 茂名、山水
三、油砂分离技术进展
➢ （3）超声波技术
2.油砂分离技术
V.O. Abramov, S.K. Myasnikov, M.S. Mullakaev, Ultrasonics Sonochemistry，2009
超声波在液体媒质中传播时，主要依靠空化作用，而且还伴有机械搅拌作用和热效应。
油砂矿
Coarse sand
fines
产品
利用含阳离子表面活性剂的水溶液将油砂分离的技术，要求温度（50-80）℃之间进行
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三、油砂分离技术进展
➢ （2）煤油与（甲基异丁基甲醇）MIBC混合 L.L. Schramm, E.N. Stasiuk, H. Yarranton, B.B. Maini, CIPC，2002
2010 2010 2010
2010 2010
超临界流体 丹佛浮选机 离子液体（Ils）
聚硅酸盐微凝胶 CS2
降低了碳氢组分在粘土矿物上严重的吸附作用，解决了 溶剂损失的问题，提高油砂分离效率
应用温度为35℃，有效降低了分离成本
在油砂分离的过程中无水的参与，但需要少量的离子液 体，而且萃取后可以回收再利用，因此这一工艺过程具有较 大的工业开发潜力，但是需要进一步的实验观察研究
地表油砂矿（埋藏深度小于75m ）
1.油砂开采技术
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三、油砂分离技术进展
深层油砂矿（埋藏深度大于75m ）
1.油砂开采技术
SAGD技术
CSS技术
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三、油砂分离技术进展
SidDnre.yKCa.rlEAll.sClark
2.油砂分离技术
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三、油砂分离技术进展
油砂分离原理 ✓ （1）油砂沥青融解过程，形成油砂沥青包裹砂粒的小颗粒。 ✓ （2）油砂沥青从砂粒表面剥离过程。
第一个油砂发现者是一个印第安商贩， 时为1719年。不过，当时人们还很少用得 上石油。土著居民用这种像焦油状的物质 为他们的小船堵缝以防水。
1.油砂定义
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二、油砂定义及分布
2.油砂分布
世界油砂资源分布示意图
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二、油砂定义及分布
2.油砂分布
新一轮油砂资源评估，中国油砂资源量达到59.7亿吨，其中新疆准噶尔盆地西北缘地区油砂 储量达到14.3亿吨.
2012中国(克拉玛依)国际非常规油气论坛
油砂分离技术研究进展
参研人员：斯春松 寿建峰 邹伟宏 张荣虎 曹鹏
中国石油杭州地质研究院 2012年9月
汇报提纲
一、研究背景 二、油砂定义及分布 三、油砂分离技术进展 四、结论及建议
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汇报提纲
一、研究背景 二、油砂定义及分布 三、油砂分离技术进展 四、结论及建议
超声波技术
优劣点 要求温度在（50-80）℃之间，分离成本较高 要求温度在（50-80）℃之间，分离成本较高 要求温度在（50-80）℃之间，分离成本较高 25℃条件下即可完成，初次采收率可以达到98% 热解要求在高温（（450-500）℃）条件下进行，大大增 加了油砂分离成本
要求温度在（40-80）℃之间，分离成本较高
超声波能过穿透多相介质的每一个角落，到达介质的表 面（小裂缝，密闭的空隙），油砂分离更彻底
Hyunjo发明的一种用于油砂分离的装置
该装置能够回收溶解剂并进行循环再利用，以降低成本
2009
Harvey发明的一种用于油砂分离化学合成物，这种化合物与含 氮化合物或醇类化合物混合可以提高油砂分离的效率
能够有效提高油砂分离效率
2.油砂分离技术
低温条件下油砂萃取效果对比图
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三、油砂分离技术进展
2.油砂分离技术
➢ （2）煤油与（甲基异丁基甲醇）MIBC混合
对于为什么MIBC的增加对于一次采收率具有积极的作用，而又不影响沥青质 粘度、表面电荷和界面张力的原因还不是很明确。
悬浮液添加剂（煤油、MIBC）与电泳率、初次采收率的关系图 17
白云岩溶孔、洞、缝 砂岩次生溶孔
砂岩溶孔、原生残余孔 白云岩溶孔、洞、缝
砂岩原生残余孔
砂岩粒间孔 砂岩粒间孔 泥岩裂缝
含油率，% 6~13
10 2~5 不均匀 2~4 1~2
汇报提纲
一、研究背景 二、油砂定义及分布 三、油砂分离技术进展 四、结论及建议
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三、油砂分离技术进展