Способ получения битума из битуминозных песчаников

ОП ИСАНИЕизовеетенимК ПАТЕНТУ Сказ СоветскихСоциалистическихРеспублик(33) Великобритани сударстеенный камнте СССР о делам нэебретеннй н открытийОпубликов Дата опубл 10. 82.Бюллетень,йе БЗ) У 5.5788.8) кования описания 30 . 1 0 . 8 Иностранец Ли фишер Робинсо72) Автор изобретения Иностранная фирТЛ Контактор Холди (Швейцария) Заявител и) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БИТУИА ИЗ БИТУИИНОЗНЫХ ПЕСЧАНИКОВ к стра кто ра со. ство битумных т дополнителькак песчаведены из иэ э оличе ребу д те ыть есчаник на вых ержат небольшо ИэополучечаниконефтедИзв,ма изприготчаникасуспенти 1ретение относится к способам ия битума из битуминозных песи может быть использовано в бывающей промышленности.стен способ получения битуитуминозных песчаников путем вления водной суспенэии песи дальнейшим разделением этой ии на олеофильной поверхносНаиболее близким к изобретению является способ получения битума из битуминозных песчаников, содержащих влагу, путем экстракции водой и органическим растворителем 2 .Однако при экстракции битуминозных песчаников, содержащих реликтовую воду, происходит отложение в виде сгустков в экстракторе смеси извлеченных битумов с металлической пылью, глиной и песком. Кроме того, иэ-за образования сгустков происходит недостаточно эффективно удаление битума из песчаника и вода и компонентов, что т еной обработки пере мник и вода могут б вьпроцесса.Цель изобретения " предотвращение отложений в экстракторе.Поставленная цель достигается способом получения битума из биту-минозных песчаников путем сушки битуминозного песчаника горячим газом до остаточного содержания влаги не выше 1 вес,Ф, а затем подачи осушенного песчаника в экстрактор либо сухим, либо предварительно смоченным водой и последовательной обработкой песчаника водой и керосином в виде несмешивающихся фаэ.В качестве горячего газа предпоч" тительно используют воздух или дымовые газы от сжигания кокса, полученного из битуминозного песчаника.Сушку предпочтительно проводить путем пропускания нефтесодержащих97110песчаников через стационарную иливращающуюся печь или конвейерные отсеки, через которые проходят в про"тивотоке горячие топочные газы. Этигорячие газы могут быть получены присжигании кокса, который получают изэкстрагированных битумных нефтепродуктов при их очистке. Поскольку вбитумном коксе велико содержание серы, кокс целесообразно сжигать в псевОдоожиженном слое с добавками, реагирующими с серусодержащими компонентами кокса.Сушка добытого битуминозного песчаника может осуществляться хранением на воздухе в течение продолжительного периода времени, вплоть до 1 года, или под действием потока горячего воздуха или газов, пропускаемогочерез этот песчаник, или совмещая обаспособа, причем дополнительная сушканагретым потоком будет меньше для естественно высушенного песчаника, После сушки битуминозного песчаника внем смачивающихся веществ больше нетлибо они по крайней мере неэффективны и, как результат, при последующемконтакте с водой не происходит регенерации геля, ответственного за образование сгустков,ЗОВысушенные битуминозные песчаникивводят сухими в. экстрактор, причемвода и растворитель непрерывно подаются и . пропускаются через этотэкстрактор в виде отдельных и суще 35ственно несмешивающихся фаз. Однаковысушенные битуминозные песчаникипри необходимости могут смешиватьсяс водой до ввода в экстрактор.На чертеже приведена принципиаль 40ная схема, иллюстрирующая предлагаемый способ,Битуминозный песчаник по линии 1направляют в печь 2, где навстречуему подается горячий, газовый поток453, отработанные газы из печи 2 отводят по линии 4 Горячий газовыйпоток обеспечивает эффективную сушку битуминозного песчаника, так чтов нем практически не остается реликтовой воды месторождения. Высушен 50ный песчаник непрерывно выгружают иэпечи 2, направляя его по .пинии 5 вситовое устройство 6,В этом устройстве уда.пяются круп.ные куски глины и другие компоненты.После просеивания битуминозный песчаник может подвергаться измельчению, хотя эа стадия не всегда яв 7 4ляется обязательной. Затем песчаник вводят в нижнюю часть экстрактораЭкстрактор 7 является роторным и разбит на отсеки. В нем обеспечивается противоток воды, и растворителя для битумных нефтепродуктов (керосина), Воду подают по линии 8, расположенной рядом с входом высушенного битуминозного песчаника, и она течет через экстрактор в том же направлении. Керосин подают по линии 9 с противоположного конца экстрактора и он течет в противотоке к битуминоэному песчанику и воде в виде отдельной и более легкой фазы, имеющей существенно стабильную поверхность раздела с более тяжелой водой, При проходе через экстрактор битуминозные песчаники поочередно контактируют с растворителем и водой, так что битумные нефтепродукты постепенно растворяются в керосине. Последний отводят из экстрактора по линии 10, Рафинат - чистый песок и воду - отводят по линии 11 в отстойник 12, где воду обрабатывают известью или иными флокулянтами для удаления пыле- видных частиц.Горячий поток, направляемый в печь 2 для сушки битуминозного песчаника, получают сжиганием битумного кокса. Битумные нефтепродукты, получаемые из потока растворителя 10, являются высоковязкими и перед их транспортировкой и использованием их обрабатывают для удаления битумного кокса.В настоящее время кокс, полученный из битумных нефтепродуктов, обладает малой практической ценностью,поскольку содержание в нем серы стольвелико, что не представляется возможным использовать его в качестве топлива иэ-эа существующих законов об охране окружающей среды, поэтому в этом способе битумный кокс сжигают в псевдоожиженном слое с добавками извести, которая с серусодержащими компонентами дает сульфаткальциевуа золу и не выделяет в атмосферу серусодержащих газов, Битумный кокс и известь в тонкоизмельченном виде по линии 13 подают в печь 14 с псевдоожиженным слоем, причем псевдоожижение достигается потоком воздуха,подаваемым по линии 15, Горячие топочные газы отводят по линии 16 в верхней части печи и направляют в печь 2, При необходимости горячие газы иэ печи 14 могут пропускаться через цик(поток со среднего участка характеризует эффективность экстракции).П р и м е р 2 (сравнительный),Экстракции подвергают битуминозныйпесчаник, содержащий реликтовую воду в количестве 5,4 вес.,В экстрактор подают 9341 вес.ч.битуминозного песчаника, содержащего504 вес.ч. воды и 1130 вес.ч. битума, при соотношении песчаник:вода:1:1,5. Экстракцию проводят при 70 о90 С и времени 25 мин, В результатеполучают поток со среднего участкаэкстрактора, содержащий 8,941 битума и 1 О, 223 твердых частиц.Таким образом, видна эффективностьпредлагаемого способа по сравнениюс известным. формула изобретения В результате получают поток сосреднего участка экстрактора с содер-Зжанием битума 1,813 и твердых частиц1,993 по отношению к первоначальнойзагрузке битуминозного песчаника 5лон 17, устанавливаемый перед входом в печь.2. Циклон предназначен для удаления пили из газов. Внутри псевдоожиженного слоя пропущены охлаждающие трубки 18, по которым циркулиру ет вода или пар.С другой стороны, охлаждающие трубки 18 могут использоваться как воздушные холодильники .и подогретый воздух из трубок может направляться для в сушки битуминозных песчаников либо сам по себе, либо в сочетании с горячим газом, что зависит от требуемой степени осушки.Псевдоожиженный слой печи 14 может работать под давлением выше атмосферного, и в этом случае инертными частицами слоя служит доломит, а не известь. Давление слоя может быть поднято до 15 атм, что достижимо для 20 газовых турбин.Битуминозные песчаники целесообразно вводить в; экстрактор в сухом состоянии, поскольку легче отсеять частицы крупного размера и удалить 25 другие посторонние тела. Однако при необходимости высушенные битуминозные песчаники могут смешиваться с водой перед вводом их в экстрактор 7.П р и м е р 1, Экстракции подвер- ЗО гает битуминозный песчаник, высушенный по предлагаемому способу и содержащий 1 вес.3: реликтовой воды,В экстрактор подают 1549,3 вес.ч. песчаника, содержащего 1,5,49 вес.ч, зз воды и 123,94 вес.ч. битума, путем смешения его в соотношении песчаник: вода:растворитель . - 5,38:1,0:0,79. Экстракцию осуществляют керосином (т.кип. 150-300 С, плотность 0,78- 40 0,82 г/смэ) при 70-80 С, легком перемешивании и времени контакта 5 мин. 1. Способ получения битума из битуминозных песчаников, содержащихвлагу, путем экстракции водой и органическим растворителем, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюпредотвращения отложений в экстракторе, битуминозный песчаник перед экстракцией сушат горячим газом до остаточного содержания влаги не выше1,0 вес., а затем осушенный песча"ник подают в экстрактор либо сухим,пибо предварительно смоченным водойпоследовательно обрабатывают водойи керосином в виде несмешивающихсяфаз,2. Способ по и. 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что в качестве горячего газа используют воздух илидымовые газы от сжигания кокса, полученного из битуминозного песчаника.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США М 4236995,кл. 208-11, опублик. 1980,2. Патент СССР по заявке й" 2510551/04,кл. С 10 6 1/04 1981 (прототип).