油砂沥青水溶液与溶剂抽提及分离.pdf

化学工程师C h e m i c a lE n g i n e e r2 0 0 8 年3 月j?。77 文章编号：1 0 0 2 一1 1 2 4(2 0 0 8J 0 3 0 0 1 4 一0 3：科油砂沥青水溶液与溶剂抽提及分离周建伟I 新乡学院能源与燃料研究所河南新乡4 5 3 0 0 0)摘要：采用热碱水法对内蒙油砂进行了沥青抽提及分离实验，并对产物沥青进行了性质分析。实验表明，热碱水抽提适宜条件为：碱浓度0 2 5、反应温度9 5、搅拌速度8 0 r r a i n、固液比S L=1：1 5、反应时间1 5 m i n，沥青收率可达9 2。本研究为油砂资源的研究和开发利用提供了理论和基础实验参数。关键词：油砂；沥青；碱溶液；抽提中图分类号：T E 6 2 4 5文献标识码：AE x t r a c t i o na n dd i s a s s o c i a t i o nb i t u m e nf r o mo i ls a n d sv i aa q u e o u ss o l u t i o nZ H O UJ i a n w e i(I n s t i t u t eo f F u e l E n e r g y，X i n x i a n gU n i v e r s i t y，X i n x i a n 9 4 5 3 0 0 0，C h i n a)A b s t r a c t：I nt h i sp a p e r，t h ee x p e r i m e n to fr e l e a s i n gb i t u m e nf r o mt h ei n n e rm o n g o l i ab yh o t t e ra l k a l i n es o l u-t i o nh a sb e e ni n v e s t i g a t e d，a n dt h ep r o p e r t yo fb i t u m e nh a sb e e na n a l y z e d T h ee x p e r i m e n t a lr e s u l t si n d i c a t et h a tt h ef e a s i b l er e a c t i o nc o n d i t i o n s 呲r e s p e c t i v e l ya l k a l i n ec o n t e n t0 2 5，t e m p e r a t u r e9 5，b l e n d e rv e l o c i t y8 0 rr a i n S L=1：1 5a n dr e a c t i o nt i m e1 5 r a i n T h ey i e l do fb i t u m e nW a s9 2 i nt h i se x p e r i m e n t T h ed a t ao ft h e o r ya n db a s a lp a r a m e t e r so fe x p e r i m e n th a v eb e e no f f e r e df o rr e s e a r c h i n ga n dd e v e l o p i n gi n o i ls a n dr e s o u r c e K e yw o r d s：o i ls a n d；b i t u m e n；a l k a l i n es o l u t i o n；e x t r a c t i o n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，其储量远大于常规石油的探明储量。沥青砂的基本组成为砂粒、粘土、稠油、水和少量矿物等，典型的油砂中砂粒和粘土含量约占7 0 8 0，水分含量一般小于1 0，油含量约为0 1 8 左右旧一1。近年来，随着原油资源供应紧张、原油价格不断攀升，油砂作为常规能源的一种有效的补充正越来越受到国内外关注。据油砂主要资源国统计，目前世界探明的油砂资源量约为3 1 7 万亿桶，主要分布在加拿大、委内瑞拉和美国等 6J。中国以新疆、内蒙和四川等地储量居多。在当前国内石油资源紧张的情况下，有必要寻求石油的替代或补充能源，油砂沥青作为一种重质原油资源，深入地研究、合理地开发和利用油砂资源，将对我国能源安全具有重要的战略意义。从油砂中提取重质油目前主要有两类加工方法，一种是适用于较深的油砂矿，采用就地(i n s i t u)加工而不经过露天开采；另一类是接近地表的油砂矿藏，这种油砂矿可用露天开采方法，挖掘后再收稿日期：2 0 0 8-0 1 3 0作者简介：周建伟(1 9 6 6 一)，男，河南新乡人，博士、副教授，主要从事化学科学与工程方面研究。用不同方法加工成各种油品8J。在各种沥青提取方法中，热碱水抽提和热解方法研究和应用较多9 州1。油砂沥青的抽提方法主要有3 种：热碱水抽提、超声波抽提和溶剂抽提。(1)热碱水抽提。主要包括两个阶段：浸煮阶段，即油砂与热碱水接触，在一定的温度、反应时间及机械动力作用下，油砂稠油从固体砂粒表面上被剥落下来；浮选阶段，在浮选池中通过鼓入空气，使油砂稠油液滴从池底浮到池体上部，大部分砂粒则沉到底部，从而使油与砂得到有效的分离；(2)超声波法。此方法是将粉碎的油砂在容器中与水混合，利用超声波能量破坏砂粒、水和沥青界面之间的作用力，从而达到将沥青从砂粒表面剥离的目的。此法与碱水抽提法类似，同样面临将沥青从水、砂界面分离及沥青和粘土分离问题；(3)溶剂抽提法。溶剂法抽提油砂沥青的原理在于有机溶剂对稠油的溶解作用。常用的溶剂有甲苯、氯仿、吡啶、轻烃等。溶剂抽提法能将砂粒表面的沥青完全分离、回收率不受油砂显微结构的影响，但存在溶剂回收问题。本文以内蒙油砂为原料，采用热碱水抽提的方法对油砂样品进行处理，优化了实验条件，并对油砂样品和油品进行了性质分析。旨在对国内开发利用油砂资源提供相关的基本物化性质和实验参)1j一，一，|。I_ 万方数据2 0 0 8 年第3 期周建伟：油砂沥青水溶液与溶荆抽提及分离1 5数；实验得出了适合内蒙油砂加工的优化工艺条件，具有较大的应用价值和实际意义。1 实验部分实验原料为内蒙油砂，油砂样品的基础参数和微观结构见表1 和图1。表1 油砂样品的基础参数图1 油砂样品的S E M 图热碱水法实验条件：反应温度9 5、固液质量比为1：1 5、碱浓度为0 2 5、抽提时间1 5 m i n、搅拌速度8 0 r r a i n；粗油分离精制的离心操作温度为3 0-4 0，溶剂加量2 0，离心速度1 0 0 0 r m i n。热碱水抽提实验装置(自制)，实验中所用溶剂和试剂均为分析纯。油砂的热碱水抽提实验见图2。图2 油砂抽提实验示意图2 结果与讨论2 1 碱浓度对沥青收率的影响碱的加入是为了中和油砂沥青之中原有的酸性物质形成表面活性物质，降低沥青水界面张力，增大油砂8 电位，从而将沥青和砂粒分离。在实验操作条件下，碱浓度对内蒙油砂沥青的收率影响见图3。兽喜掣缸路碱液浓度(、I I r t)图3 碱液浓度一沥青收率关系曲线从图3 中可见，碱量与沥青的收率并非线性关系，从实验得知最佳碱浓度为0 2 5。由于p H 值不同可引起油砂中粘土矿物质表面电荷不同，加入碱后O H 一浓度增加，沥青水界面和固体水界面负电荷的浓度随着本体溶液p H 值的增加而升高，最大的电荷浓度可能在p H 值大于1 2 左右，碱浓度太低不足以使沥青与油砂分离开来，太高则容易使沥青液滴趋于分散，与粘土成乳化状态，使沥青于油砂难于分离。实验中还发现对于样品抽提存在乳化现象，从而宜导致沥青收率降低。究其原因，可能有以下几个方面：(1)砂粒过细，即粒径过小，并且油砂中粘土含量较高所致；(2)油砂风化、降解程度较高所致；(3)油砂中轻组分和非极性组分较少，极性组分含量高所致。2 2 温度对沥青收率的影响温度对沥青回收率同样具有决定性的影响，由于当温度升高时，沥青粘度降低，流动性变大，并且由于沥青、水、砂三相热胀冷缩，密度变化不同而破坏了它们之间的水膜结构，从而降低了其结合力。低于7 5 时，沥青几乎不能从砂粒表面脱落，但当温度达到9 5 后，温度其对沥青的回收率影响不再明显。当碱用量不变，温度对洗油率的影响见图4。盈厦*c图4 温度与沥青收率的关系从图4 可知，其他操作条件不变情况下，随着温度的升高油砂的收率逐渐提高，当温度达到9 5 后，沥青收率基本不再变化，因此，采用最佳的操作温度为9 5。实验中还发现，温度、搅拌速度与碱的用量之间存在着互补关系，但考虑到工业化成本，温度以9 5 为宜，转速以小于1 0 0 r m i n 一为宜。当油砂同热碱水混合时，沥青与油砂的分离在抽提开始时即已经发生，分离时间的长短取决于传热和搅拌效果，在热水及搅拌充分的情况下，沥青一般在1 0 m i n 左右后就可以完全从砂粒表面脱离。但考虑到工业生产时，油砂预处理以及搅拌条件与实验条件的差异。抽提时间以1 5 r a i n 为宜。2 3 其它影响因素在实验室搅拌速度可以达到很高，但工业上搅 万方数据1 6周建伟：油砂沥青水溶液与溶剂抽提及分离2 0 0 8 年第3 期拌速度一般不宜超过l O O r r a i n。实验发现，在转速为7 5 一l O O r r a i n 一之间时，沥青能在1 5 r a i n 内完全分离。液固比经大量实验得知L S=1 5 2之间较为适宜。通过实验分析可知，内蒙的含水量较高，水分以油包水的形式存在。添加剂对该沥青没有直接作用，自然界的表面活性物质(环烷酸和月桂酸)从沥青显露在碱水溶液中，反应生成表面活性剂起了关键作用，其原理和外加表面活性物质不同。可以得出结论：夕t,J I 活性物质对该工艺无明显影响。实验还发现，在抽提体系中加入破乳剂可有效提高油的回收率，所以可以考虑添加合适的破乳剂。3 沥青的性质分析实验得到的粗稠油经过离心精制后，进行了沥青的主要物理和化学性质分析，见表2、3。表2 沥青的物理性质分析密度软化点针人度(2 5)闪点粘度(3 8)延伸盘：竺：!兰!：!竺!兰!竺：!：!箜兰!1 O l3 1 58 92 2 l2 8 1 7 1 0 0从表2、3 中可知，热碱水抽提出的油砂沥青，其馏程分布窄、初馏点高达3 5 0，因此，该沥青不太适于直接用作炼厂的原料。内蒙油砂沥青S 含量较高，饱和份含量低、沥青质含量高，适合于生产道路沥青和改性沥青。沥青的元素分析为：C 为8 3 3 1、H 为9 9 7、0 为5 0 9、N 为0 6 9、S 为0 9 3。沥青的四组分分析为：饱和分8 2、芳香分2 3 6、胶质2 5 0、沥青质4 1 3。4 结论(1)油砂中油、水、砂砾三者的构型关系及自身的化学组成决定了从油砂中抽提沥青所采用的工艺方法。根据内蒙油砂特点，采用热碱水抽提方法进行了实验研究。(2)热碱水抽提的优化的实验条件为：碱浓度0 2 5 w t)、反应温度9 5、固液比=l：1 5、反应时间1 5 m i n、搅拌速度8 0 1 0 0r m i n。(3)本文通过前期的基础性实验研究将对如何降低生产成本、减轻环境污染提供有效的基础理论支持；旨在对我国开发利用油砂资源方面提供油砂沥青的基本物化性质；对国内油砂沥青资源的开发利用提出了合适的加工工艺和条件，有很大的实际意义。参考文献 1】N i uJY，H uJY F o r m a t i o na n dd i s t r i b u t i o no fh e a v yo i la n dt a rs a n d si nC h i n a J M a r i n ea n dP e t r o l e u mG e o l o g y，1 9 9 9，1 6(1)：8 5-9 5 2 l-l a t h i o u d a k i sM，l V l o r g e n s t e mNR，C h a r tDH P m I 弹目i v ef a i l u r ea n a l y s i so fh i g h w a l l si no i ls a n dm i n e s J I n t e r n a t i o n a lJ o u r n a lo fR o c kl l e e l u m i e sa n dM i n i n gS c i e n c e sd rG o o n l e c h l l n i c 8A b s t n 地-1 9 9 7，3 4(3)：6 7 3 3 E d w a r dAc，M i c h a e lJG，T h o m a sFM C h a r a c t e r i z a t i o no fm i l l-e n d si no i ls a n d sb yR e t l e e t a n e e8 p=t I c 叩y J F u e l，1 9 9 5，7 4(6)8 7 4 8 7 9 4 S c h r a m mLL，l V l o r r i s o nc，S t a s i u kEN S o m ee f f e c t so fc h e m i c a la d d i t i o n st on a s e e r t tp r i m a r yf r o t hf r o mt h eh o tw a t e rf l o t a t i o no fb i t u m e nf r o mA 岫岫o i ls a n d J F u e lP r o c m s i n gT e e h n o l o-科，1 9 9 8，5 6(3)：2 4 3 2 6 1【5 李莉油砂一一种新的替代能源 J 当代石油石化，2 0 0 5，1 3(1 2)：2 8 3 0 6 D a iQ，K e n gHc H o tw a t e r“h t i“p n m e c h a n i s I l lu s i r 喀m o d e lo i ls a n d s J F u e l，1 9 9 5，7 5(2)：2 2 0-2 2 6 7】姚全敏预算重油和沥青的粘度 J 国外油田工程，1 9 9 4，(2)：4 5 4 6 8 何泽能，李振山，籍国东沥青砂开采方法综述 J 特种油气藏，2 0 0 6，1 3(2)：l 一5 9 M i e h i oI，A k i h i r oK H i d e t a k a K R e c o v e r yo fh e a v yo i lf r o m n t r a i n a t e ds a n db yu s i n ge x f o l i a t e dg r a p h i t e J D e s a l i n a t i o n，2 0 0 4，1 7 0(1)：7 7 8 2 1 0 J a r o s l a wD，D a r i u L，J a nt t，露a T h er o l eo fg a sb u b b l e si nb i t u m e nr e l e a s ed u r i n go i ls a n dd i g e s t i o n J F u e l，1 9 9 5，7 4(8)：1 1 5 0 1 1 5 5。1 1 S u b r a m a n i a nM，H a n s o nFV S u p e r e r i t i c a lf l u i de x t a a e t i o r to fb i t u m e n s 钿mU t a ho i ls a n d s J F u e lP r o c e s s i n gT e c h n o l o g y，1 9 9 8，5 5(1)：3 5 5 3 1 2 L a u r i e rLs，E l a i n eNs，D a l eT T h ei n f l u e n c eo fi n t e r r a c i a lt e n s i o ni nt h er e c o v e r yo fb i t u m e nb yw a t e r b a s e dc o n d i t i o n i n ga n df l o t a t i o no fA t h a b a s c ao i ls a n d s J F u e lP r o c e s s i n g l e e h n o l o g y，2 0 0 3，8 0(1)：1 0 1 一1 1 8 1 3 l V l a d g eDN，R o m e r oJ，S t r a n dwL P r o c r e a g e n t sf o rt h ee n h a n e e dl l n o v l l lo fs o l i d sa n dw a t e r 蛔o i ls a n df r o t h J M i n-e r a l sE n g i n e e r i n g，2 0 0 5，1 8(1)：1 5 9 1 6 9【1 4 E l a i n eNS，m l l l l l J e l rLS T h ei n f l u e n c eo fa o l v e n ta n dd e m u l s i t i e rM d i t i o m n a s c e n tf r o t hf o r m a t i o nd i n i n gf l o t a t i o nr e c o v e r y0 fB i t u m e nf r o mA t h a b a s e ao i ls a n d s J F u e lP r o e e i n gT e c h n o l-o g y，2 0 0 1，7(1)9 5 一1 1 0 1 5 砜LY，L a w r e n c eS。X uZH，dd S t u d i e so fA t h a b a s e aa s p h a l t e n eL a n g r n u i r f i l m s ma i r w a t e r i n t e r f a c e J J o u r n a lo fC o l l o i da n dI n t e r f a c eS c i e n e e，2 0 0 3，2 6 4(1)：1 2 8 1 4 0 1 6 L js Y，W a n gJ Q。T a n I tP。da L S t u d y0 fe x t t 枷o I Ia n dP Y-r o l y s i so f C h i n e s eo i l 删n d s J F u e l，1 9 9 5，7 4(8)：1 1 9 1 一1 1 9 3 万方数据油砂沥青水溶液与溶剂抽提及分离油砂沥青水溶液与溶剂抽提及分离作者：周建伟，ZHOU Jian-wei作者单位：新乡学院,能源与燃料研究所,河南,新乡,453000刊名：化学工程师英文刊名：CHEMICAL ENGINEER年，卷(期)：2008，22(3)引用次数：1次 参考文献(16条)参考文献(16条)1.Niu J Y.Hu JY Formation and distribution of heavy oil and tar sands in China 1999(01)2.Mathioudakis M.Morgenstem N R.Chart D H Progressive failure analysis of highwalls in oil sandmines 1997(03)3.Edward A C.Michael J G.Thomas FM Characterization of min-erals in oil sands by Retleetaneespectroscopy 1995(06)4.Sehramm L L.Morrison C.Stasiuk E N Some effects of chemical additions to Nascent primary frothfrom the hot water flotation of bitumen from Athabasca oil sand 1998(03)5.李莉 油砂-种新的替代能源期刊论文-当代石油石化 2005(12)6.Dai Q.Keng H C Hot water extraction Process mechanism using model oil sands 1995(02)7.姚全敏 预算重油和沥青的粘度 1994(02)8.何泽能.李振山.籍国东 沥青砂开采方法综述期刊论文-特种油气藏 2006(02)9.Niehio I.Akihiro K.Hidetaka K Recovery of heavy oil from con-taminated sand by using exfoliatedgraphite 2004(01)10.Jaroslaw D.Dariusz L.Jan H The role of gas bubbles in bitumen release during oil sand 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油砂沥青是从油砂中提取得到的。油砂沥青是超重稠油，难输送、难加工是其重要特点。加拿大把油砂沥青就地改质成合成原油方法，不仅解决了油田缺少稀释轻油，而且所加工成的合成原油适合输送和下游炼厂加工，是一种处理稠油比较好的办法。随着我国西部石油资源的勘探开发力度加大，我国西部发现的稠油将越来越多，加拿大油砂沥青改质成合成原油做法值得我国西部借鉴，是一种有效利用西部稠油资源的途径。本文介绍了加拿大油砂沥青开发历史沿革、加拿大油砂沥青出路、加拿大油砂沥青改质成合成原油现有工业技术路线和油砂沥青改质技术发展趋势。2.期刊论文 薛华庆.王红岩.郑德温.方朝合.葛稚新.姚建军.Xue Huaqing.Wang Hongyan.Zheng Dewen.FangChaohe.Ge Zhixin.Yao Jianjun 内蒙古油砂抽提沥青的实验研究-石化技术与应用2009,27(2)进行了热碱水抽提内蒙古油砂中沥青的实验研究.结果表明,最佳抽提条件为:碱液浓度0.3%,抽提温度90,碱液/油砂质量比1.52.0,搅拌速度75100 r/min,抽提时间20 min.在抽提得到的粗沥青中加入质量分数为20%的石油醚(馏程6090),于45下进行了进一步的脱砂处理.结果表明,砂粒与沥青基本分离,所得沥青中沥青质的质量分数达43.40%.3.学位论文 李大彧 印尼油砂溶剂抽提及其沥青物化特性的研究 2006 本文重点对印尼油砂通过溶剂抽提得到的油砂沥青的物化特征进行了研究，探讨了油砂沥青溶剂抽提的工艺及安全环保问题，并通过小型和中型实验确定了适宜的抽提条件和步骤，为印尼油砂的加工利用提供了基础数据。选择印尼黑色油砂和黄色油砂进行实验室小型溶剂抽提实验和中型溶剂抽提实验，得到了油砂沥青、油砂有机质和油砂固体矿物质。通过扫描电镜分析油和砂粒为紧密结合，未观察到油砂中的水膜及分散在沥青中的水，结果表明印尼油砂属于亲油性油砂，油砂含油率高达25左右。对溶剂抽提后油砂矿物进行了组成分析、粒度分布测定及比表面积吸附测量，结果表明固体矿物中SiO和CaO含量最高；砂砾粒度小分布范围较集中，大部分砂砾粒径只有2-3m，最大粒径不超过10m，油砂堆积密度平均为0.83g/cm；印尼油砂中的矿物质主要是粘土，油砂比表面积大，而比表面积越大意味着油砂颗粒的吸附性越强，要用极性更强的溶剂才能够将沥青油抽提出来。油砂沥青物化性质分析结果表明，黑色油砂沥青的粘度、密度、硫含量和灰分均比黄色油砂沥青稍高，而闪点和残碳则稍低。黑色油砂的初馏点只有253，终馏点也低于黄色油砂。硅胶柱色谱分离得到饱和分、芳香分、胶质和沥青质，并对各馏分进行了组成分析，柱色谱分离结果表明，两种油砂沥青质含量均较高，适合于生产沥青。4.会议论文 周建伟.李术元 油砂沥青热水抽提机理和沥青粘度性质研究 2005 本文旨在对我国开发利用油砂资源方面提供油砂沥青的基本物化性质.对我国内蒙油砂沥青的开发利用提出了合适的加工工艺和条件,有很大的实际意义.5.会议论文 刘颖荣.田松柏 油砂沥青-一种新的替代能源 与常规石油相比，油砂沥青中含有较多的大分子烃类化合物(分子量2000)、硫化物和金属等，导致油砂沥青难以炼制。因此在进入炼厂之前，必须将其预处理为合成原油。将油砂沥青改质为合成原油的基本思路为加氢脱碳，使沥青的复杂长链断裂为小分子烃类，然后可像传统原油一样在常规的炼油厂进行进一步加工。沥青改质工艺通常包括热转化、催化转化、蒸馏以及加氢精制等4个主要工艺，目的是分离轻组分以及将沥青中的重组分转化为可炼制的产物。采用上述4个改质工艺的其中某个或全部，尤其依据加氢精制工艺的加氢深度及广度，油砂沥青可被改质为质量不等的合成原油。其中不含渣油的完全加氢改质原油质量最好，它依次采用蒸馏(回收沥青稀释剂)、转化(热转化或催化转化)、蒸馏及加氢精制4个步骤，得到优质低硫轻质原油，本文对该产品加工过程做一简单介绍。6.期刊论文 赵金花.赵德智.王宇松.黎泓波.Zhao Jinhua.Zhao Dezhi.Wang Yusong.Li Hongbo 内蒙古油砂油减压渣油制备特种沥青的研究-石油炼制与化工2008,39(12)以内蒙古油砂油减压渣油为原料,分别与克拉玛依减压渣油、孤岛减压渣油、辽河减压渣油和胜利减压渣油以不同比例凋合,考察制备抛光沥青、油漆石油沥青等特种沥青的可行性.结果表明,油砂油减压渣油与克拉玛依减压渣油以25:75的质量比调合后,可作60号抛光沥青,以30:70质量比调合后,可作3号油漆石油沥青;油砂油减压渣油与孤岛减压渣油以40:60的质量比调合后,可做60号抛光沥青;油砂油减压渣油与辽河减压渣油、胜利减压渣油调合后,调合沥青不宜作特种沥青.7.学位论文 李俊岭 新疆油砂稠油制取特种沥青等方面的应用研究 1999 该文以新疆小西沟、风城两地油砂为原料,利用甲苯抽提法制备油砂稠油,并测定其基本性质.结果表明:油砂稠油的四组分组成中,芳香分含量很低;而沥青质(C含量则大大高于道路沥青中的沥青质(C)含量.在性质指标上表现为:软化点较高,针入度较小,延度很低,不宜生产道路沥青.根据油砂稠油的独特性质,研制开发若干种价值较高的特种沥青产品,这是油砂稠油利用的一种新途径.迄今,国内外无任何报道.试验表明:小西沟油砂稠油可直接生产管道防腐沥青;风城油砂稠油与克拉玛依减渣、弧岛减渣调合后,可生产油漆沥青和抛光沥青.同时将沥青各组分对其性能的影响进行了初步研究.另外,该文还就新疆风城油砂稠油在改善道路沥青与石料之间的粘附性能方面的作用进行了初步探索.试验表明:道路沥青中加入少量油砂稠油后,调合沥青与石料之间的粘附性能并未明显改善.8.期刊论文 邢定峰.龚满英.刘蜀敏.刘涛.庞江竹 加拿大油砂沥青加工方案研究-石油规划设计2007,18(1)加拿大油砂是较好的可利用资源,出口的油砂沥青的原料为DilBit原油和SynBit原油.选择DilBit原油作为加工油沙沥青的原料,研究了油砂沥青的加工路线、工艺及经济效益.对油砂沥青加工中的高硫渣油或高硫焦的处理、全厂氢平衡及燃料平衡等问题进行了多方案对比.研究结果表明:沸腾床加氢-焦化组合工艺适合于加工DilBit原油.9.学位论文 胡梅花 加拿大油砂沥青渣油评价及热减黏反应的研究 2007 加拿大油砂沥青资源丰富，油砂沥青中减压渣油含量高达60(m)左右，油砂沥青减渣的显注特点是密度大，黏度大，杂原子含量高，饱和分含量低，胶质和沥青质含量较高。利用超临界流体萃取分馏技术对加拿大油砂沥青减压渣油(Vacuumtower bottom-VTB)进行评价。按照质量收率5将VTB切割成14个窄馏分和一个萃余残渣，馏分油累积收率为71.2wt。通过对VTB及其窄馏分的性质、结构组成分析发现，渣油VTB中大部分重金属及全部的沥青质都富集在萃余残渣中，窄馏分的平均硫含量为5.23，渣油中60硫仍然存在于窄馏分中，残渣中未出现硫含量明显富集的现象。为开发渣油深度溶剂脱沥青工艺技术，最大限度的从渣油中获取可作为催化裂化和加氢裂化的原料，以超临界流体萃取分馏评价结果为指导，采用戊烷溶剂对VTB进行深度溶剂脱沥青工艺条件研究，详细考察了温度、压力和溶剂比对脱沥青油和脱油沥青的收率和性质影响。结果发现，在最佳操作条件：压力7MlPa、萃取温度150、溶剂比4.5下，脱沥青油收率达到66.2wt；脱沥青油中残炭的脱除率为59.4.，脱镍、钒率可达76以上，脱钙率达85，脱铁、钠率可达到96.7，脱硫效果不太理想，脱硫率仅为40.6。为降低渣油黏度，解决油砂沥青渣油的输运问题，对其进行适度热减黏反应，确定了在结焦率小于1，裂解深度尽可能大的反应条件。结果表明，在裂解温度390，反应时间40min时，减黏油调合一定比例的轻馏分油以及热减黏渣油的脱沥青油均可满足380燃料油(50下运动黏度380cst)的船运要求。10.期刊论文 许志明.王宗贤.KOTLYAR L S.CHUNG K H 油砂沥青改质产品中甲苯不溶物的表征-石油学报(石油加工)2004,20(1)油砂沥青及其衍生产品中含有悬浮的甲苯不溶物如粘土和碳质固体颗粒,会导致后续加工过程中的结垢、催化剂失活和床层堵塞.笔者从油砂沥青衍生产品中分离出甲苯不溶物并进行了分析表征.研究发现,油砂沥青渣油中的甲苯不溶物主要是超细的硅铝酸盐粘土颗粒,结合了部分干酪根成分;焦化渣油和焦化瓦斯油储罐中沉积的甲苯不溶物类似焦炭;焦化瓦斯油中的甲苯不溶物主要是碳质有机物颗粒,但氮、氧含量相对丰富,并含少量矿物质和粘土颗粒,含氮的杂环化合物如吡咯类物质的存在可能是导致焦化瓦斯油中甲苯不溶物生成的主要因素.引证文献(1条)引证文献(1条)1.薛华庆.王红岩.郑德温.方朝合.葛稚新.姚建军 内蒙古油砂抽提沥青的实验研究期刊论文-石化技术与应用2009(2)本文链接：下载时间：2010年6月2日