Способ экстракции битума из нефтебитуминозных пород

/02 5 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ обогащению минерального сырья. Цель - снижение. затрат на экстракцию за счет уменьшения расхода реагентов и одновременного упрощения технологического процесса, Нефтебитуминоэные породы, находящиеся под землей или извлеченные на поверхность и раздробленные, подают водный раствор щелочи. Последний предварительно нагревают до 70-80 С и смешивают с перекисью водорода. В качестве щелочи целесообразно испольэовать раствор карбоната натрия концентрацией 0,0321 - 0,0546 моль/л. При контакте нефтебитуминозных пород с раствором перекиси раствор проникает в породу и на частичках песка перекись разлагается, выделяя кислород. Последний вспучивает породу и увлекает эа собой органическую составляющую в верхний слой. Кислород транспортирует битум, 1 табл. Шма- опбаЮгай и 6 Изобретени ,влечения орга нефтебитумино быть использов месторождений рального сырьяЦель изобре зкстракцию за с агентов и одно нологического и ласти изяющих .из и может битума из нии минее относится к о нических составлзных пород-киро ано при добычеи при обогаще перемешиваю времени (5 - 25 водорода (0,00 мин снимают в ганики в кон сжигания высу чаников входядий, железо, процесс разло те нефтебитум перекиси раст частичках пес деляя кислоро и увлекает за с ющую в верхн тирует битум. ения - снижение затрат на ет уменьшения расхода реременного упрощения техоцесса. ом ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Карагандинский политехнический институт(56) Авторское свидетельство СССРЮ 925985, кл. В 03 О 9/02,Патент США М 4270609,кл. В 03 О 9/02, 1982,(54) СПОСОБ ЭКСТРАКЦИИ БИТУМА ИЗНЕФТЕБИТУМИНОЗНЦХ ПОРОД(57) Изобретение относится к извлечениюорганических составляющих из нефтебитуминозных пород и может быть использовано при добыче битума из месторождений и особ осуществляют следующим об В нагретый (70-80 С) щелочной растворйа 2 СОэ (0,0321 - 0,0546 моль/л) вносят неф-тебитуминозную породу (Т:Ж=0,008-0,08) и т в течение определенного ОЭ мин). Затем вносят перекись (Д 4 - 0,04) моль/л и через 2-3 (Яерхнийслой. Содержаниеор- Я центрате определяют путем ф шенной пробы. В состав пест соединения металлов (ванамарганец), катализирующие жения перекиси. При контакинозных пород с раствором вор проникает в породу и на ка перекись разлагается, вы- д, который вспучивает породу обой органическую составляий слой. Кислород транспор,ОО4,042,40 0,00 2,34 22,16 9,18 0,00 97,67 92,1171,02 37,45 86,15 Опыты по исследованию проводили в гермостатируемой емкости из органического стекла. Применялся вероятностно-детерминированный метод с построением многомерных моделей на ЗВМ. В таблицв приведены условия проведения экспериментов и результаты опытов по извлечению органической составляющей из нефтебитуминоэных пород. Содержание органикй в концентрате достигает 60 (исходное - 22,08) при температурах 70-80 С, содержании йа 2 СОз 0,04 моль/л, отношении Т:Ж е пульпе 0,04, времени агитации 15 мин, концентрации перекиси водорода 0,004 моль/л.П р и м е р 1 (опыт М 24). 25 г кира (содержащего 22,08 органики) помещают в раствор, содержащий 0,0312 моль/л соды, нагретый до 80 С, и перемешивают 25 мин, затем вносят перекись водорода (0,004 моль/л) и снимают верхний слой (концентрат). Содержание органики в концентрате 36,28, степень извлечения органики из кира 83,10,В,П р и м е р 2 (опыт М 8). 100 г кира (содержащего 22,08 органики) помещают в раствор, содержащий 0,0429 моль/л соды, нагретый до 70 С, и перемешивают 10 мин, затем вносят перекись водорода (0,004 моль/л) и снимают верхний слой (концентрат), Содержание органики в концентрате 88,87, степень извлечения органики из кира 71 02%,П р и мер 3 опыт %21).70 гкира ,"содержащего 22,08 органики) помещают в раствор, содержащий 0,0545 моль/л соды, и перемешивают 5 мин, затем вносят 0,0121 Моль/л перекиси водорода и снимают верхНий слой (концентрат), Содержание органики в концентрате 53,10, Степень извлечения органики из кира 86,67.При добыче битума в районе залегания киров способ реализуют следующим образок. Горячий щелочной раствор, содержащий перекись водорода, нагнетают в песчаную битумсодержащую породу. Горячий раствор прониает в породу. В результате в присутствии катализаторов, содержащихся в песке, происходит разложение перекиси водорода, что приводит к вспучиванию нефтебитуминозной породы. Образующиеся при разложении пузырьки кислорода способствуют всплытию битума. Преимуществом. способа является то, что применяется раствор, содержащий только один компонент (карбонат натрия 0,3 - 0,5 ф) - дешевый и в небольшом количстве. Расход перекиси водорода при ее низкой стоимости не превышает 10-40 л на 1 т породы. Раствор содержит дисперсию органики и глины (над осадком)не загрязнен посторонними ионами, так как перекись разлагается, и продуктом, летящим в газовую фазу, является кислород, в то время как в известном способе испаряются легколетучие органические соединения, Раствор может использоваться повторно. Матрица планирования эксперимента представлена в таблице,Формула изобретения Способ экстракции битума из нефтебитуминозных пород, включающий обработку пород нагретым водным раствором, содержащим щелочь для осуществления процессов флотации и интенсификации транспортирования битума с выделением его из породы, отл и ч а ю щи йс я тем,что, с целью снижения затрат на экстракцию эа счет уменьшения расхода реагентов и одновременного упрощения технологического процесса, при обработке пород в водный раствор щелочи добавляют пререкись40 водорода, при этом в качестве щелочного раствора используют раствор карбоната натрия с концентрацией 0,0321-0,0546моль/л, при этом обработку ра:.твором ведут при 70-80 С.1685524 Продолжение таблицы Опыт Общее извлечениеорг. иэ кира, ф Содержаниее органики в битуме,Кон ент,а ия, мольл Время агитации, мин Т;Ж в пульпе Температура опыта, 0 С йа 2 СОэ Нг 02 Составитель Н.РуденкоТехред М,Моргентал Корректор Т.Палий Редактор В.Данко Заказ 3553 Тираж Подписное 8 НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 60 60 60 60 60 90 90 90 90 90 80 80 80 80 80 0,021 0,083 0,042 0,008 0,058 0,083 0,058 0,008 0,042 0,021 0,058 0,008 0,042 0,021 0,083 0,0429 0,0078 0,0312 0,0195 0,0546, 0,0312 0,0195 0,0546 0,0429 0,0078 0,0546 0,0429 0,0078 0,0312 0,0195 0,0202 0,0121 0,0364 0,0283 0,0040 0,0283 0,0040 0,0202 0,0121 0,0364 0,0121 0,0364 0,0283 0,0040 0,0202 5 15 10 25 20 5 15 10 25 20 5 15 10 25 20 35,27 27,24 26,50 27,72 79,54 39,39 57,78 32,00 52,45 37,42 53,10 36,04 36,54 86,28 55,92 95,45 10,83 98,13 9,72 24,75 86,60 89,93 98,96 89,79 93,83 86,67 96,38 87,16 83,10 87,67