CN203741274U - 一种萃取油砂沥青油的装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种萃取油砂沥青油的装置，包括萃取分离单元和蒸馏干燥单元；萃取分离单元设备包括：粉碎机、油砂输送机、一级萃取搅拌釜、一级机械化澄清槽、二级萃取搅拌釜、二级机械化澄清槽、萃取油储罐、添加剂储罐；蒸馏干燥单元设备包括：干燥炉、预热器、再沸器、蒸馏塔、冷却器、过滤器、溶剂储罐、沥青油储罐和若干机泵。涉及的装置简单，材料成本低，安全可靠，容易操作。油砂沥青油的萃取率比一般的溶剂萃取法高。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种萃取油砂沥青油的装置。
背景技术
油砂是一种表面被沥青等重油包括的砂石，一般由砂石、粘土、水和沥青等重油组成。一般情况下，在油砂中沥青等重油所占的质量分数为5％～30％。世界上90％以上的油砂分布在北美地区，在印度尼西亚也分布有大量的油砂资源。在印度尼西亚的东南地区的布敦岛上的油砂，储量在3×109m3以上，具有极大的开发潜力。在我国新疆、内蒙、青海、四川等地方都有丰富的油砂资源，该油砂含油饱满，开发量巨大。在国际石油需求日益增长及石油价格居高不下的情况下，开发油砂中富集的稠油沥青资源，可作为石油资源的替代品，具有广阔的市场前景和经济效益。油砂的分离加工技术主要有热碱水水洗法、有机溶剂萃取法和干馏热解法等，对于水润性的油砂多采用热碱水水洗装置处理，对于非水润性的油砂多采用有机溶剂萃取装置和干馏热解装置进行处理。
非水润性的油砂，采用热碱水洗，油相中的沙粒很难分离干净，而且沥青油的收率也较低。专利CN102827622A和CN103160301A所述的干馏热解设备装置需要高温操作，能耗高，设备材质等级要求高，而且产生裂解排放气对环境不利。专利CN201210433254.3所述的溶剂萃取装置是直接用溶剂萃取油砂得到沥青油，没有相关添加剂作用于萃取装置中，萃取效果有局限性。针对此类油砂，一般采用干馏热解装置和溶剂萃取装置进行处理。本专利是在溶剂萃取的基础上做了进一步的研究和改进，经过装置实践验证得出油砂沥青油萃取率比普通的萃取方法有提高，为油砂溶剂萃取法提供更高效的装置。
发明内容
本实用新型的目的，是提供一种萃取油砂中沥青油的装置。由储罐、输送机、搅拌釜、澄清槽、换热器、干燥炉、蒸馏塔和机泵等设备连接配合运行，涉及的装置简单，材料成本低，安全可靠，容易操作。油砂沥青油的萃取率比一般的溶剂萃取法高。
本发明的技术方案如下：
一种萃取油砂沥青油的装置，包括萃取分离单元和蒸馏干燥单元；萃取分离单元设备包括：粉碎机、油砂输送机、一级萃取搅拌釜、一级机械化澄清槽、二级萃取搅拌釜、二级机械化澄清槽、萃取油储罐、添加剂储罐；蒸馏干燥单元设备包括：干燥炉、预热器、再沸器、蒸馏塔、冷却器、过滤器、溶剂储罐、沥青油储罐和若干机泵。
连接方式为：粉碎机出口连接油砂输送机，输送机连接一级萃取搅拌釜油砂进口，添加剂储罐一路出口连接一级萃取搅拌釜添加剂进口，二级机械化澄清槽油相出口连接到一级萃取搅拌釜溶剂进口，一级萃取搅拌釜下出口连接到一级机械化澄清槽进口，一级机械化澄清槽油相出口连接萃取油储罐，一级机械化澄清槽固相出口连接螺旋输送机，螺旋输送机连接二级萃取搅拌釜油砂进口，添加剂储罐另一路出口连接二级萃取搅拌釜添加剂进口，溶剂储罐出口连接二级萃取搅拌釜溶剂进口，二级萃取搅拌釜下出口连接到二级机械化澄清槽进口，二级机械化澄清槽固相出口连接干燥炉进口，二级机械化澄清槽油相出口连接到一级萃取搅拌釜溶剂进口；萃取油储罐出口连接蒸馏塔进料泵，蒸馏塔进料泵出口连接预热器经预热后连接到蒸馏塔原料进口，干燥炉气相出口连接蒸馏塔塔底气相进口，蒸馏塔底出口一路连接再沸器进口，再沸器出口连接蒸馏塔底气相进口，另一路连接沥青油储罐进口，蒸馏塔顶连接预热器换热后连接冷却器进口，冷却器出口连接溶剂储罐进口。
本实用新型装置的流程如下：
本实用新型针对非水润性油砂开发的高效萃取工艺装置，通过萃取、分离、干燥、蒸馏等设备将油砂中的油品提出，得到沥青油和固砂。其工艺叙述：含少量水分油砂经过输送机控制稳定的频率进一级萃取搅拌釜中，同时按比例在釜中进入适量的溶剂贫油和活性添加剂，在萃取搅拌釜内混合均匀，固液相互接触保持一定的停留时间后形成分散相，经釜底管道送入一级机械化澄清槽，该过程中两个萃取搅拌釜间歇切换操作，机械化澄清槽间歇处理两个萃取搅拌釜送来的混合液。混合液在一级机械化澄清槽中经过适当的时间分离成液相和固相，液相抽出送到萃取油储罐；固相沉降的底部由刮板机送出，经输送机送到二级萃取搅拌釜内，与一级萃取搅拌釜相同的比例加入溶剂和活性添加剂，二级萃取搅拌釜经过混合形成分散相后进入二级机械化澄清槽，经过沉降固液分层后，液相抽出进缓冲罐，经泵送入一级萃取搅拌釜，固相由刮板输送到干燥炉，二级萃取过程与一级萃取过程的设备数量和大小相同，操作时间相同。萃取后的固相带有少量溶剂，进入干燥炉后经高温将溶剂从砂中烘出，溶剂气相进蒸馏塔下部，固体砂从排渣口排出作为建筑材料使用。萃取油储罐中的油相经过滤器后由原料泵输送到预热器，预热后进蒸馏塔顶部，蒸馏塔底连接再沸器，塔内的萃取油经再沸器加热后将溶剂从塔顶蒸出，溶剂气相在预热器内与原料换热，部分冷凝后进入冷却器，冷却器中溶剂全部冷凝并冷却到适宜的温度，冷却后的溶剂经溶剂泵回收到溶剂储罐为萃取单元提供循环溶剂；蒸馏塔底采出沥青油，经过泵将沥青油送到沥青油储罐，沥青油作为产品销售。
本实用新型装置增加了添加剂储罐，萃取搅拌釜增加了添加剂进料，溶剂萃取中加入添加剂提高了溶剂与沥青油的相互作用，有助于提高沥青油的萃取效果。
本实用新型装置增加了原料预热器，蒸馏塔原料与蒸馏塔顶气相互换热将原料加热到泡点，同时将蒸馏塔顶蒸汽部分冷凝，降低了塔底再沸器的加热负荷，节省了冷却器的冷量消耗。
附图说明
图1：本实用新型高效萃取油砂沥青油工艺流程图；
其中：1、粉碎机；2、物料输送机；3、一级萃取搅拌釜；4、一级机械化澄清槽；5、螺旋输送机；6、二级萃取搅拌釜；7、二级机械化澄清槽；8、干燥炉；9、萃取油储罐；10、蒸馏塔进料泵；11、蒸馏塔；12、再沸器；13、预热器；14、冷却器；15、溶剂储罐；16、沥青油储罐；17、添加剂罐。
具体实施方式
本实用新型提供一种萃取油砂沥青油的装置，装置中添加活性剂，溶剂与油砂逆向接触萃取，萃取后的油相经蒸馏回收溶剂，溶剂循环利用，萃取后的固相干燥后排出装置用于建筑工业。本实用新型装置具有萃取效率高，操作简单，操作费用低，收益高等特点。下面结合附图及实施例对本装置及工艺作进一步详细说明。
本实用新型溶剂萃取油砂沥青油的装置如图1所示，其中萃取分离单元设备包括粉碎机1，物料输送机2，一级萃取搅拌釜3，一级机械化澄清槽4，螺旋输送机5，二级萃取搅拌釜6，二级机械化澄清槽7，添加剂罐17，萃取油储罐9；蒸馏干燥单元设备包括干燥炉8，蒸馏塔进料泵10，蒸馏塔11，再沸器12，预热器13，冷却器14，溶剂储罐15，沥青油储罐16。两个单元设备连接如下详细介绍。
一、萃取分离单元设备连接：
Ⅰ粉碎机1出口连接油砂输送机2，输送机连接一级萃取搅拌釜3油砂进口；
Ⅱ添加剂储罐17一路出口连接一级萃取搅拌釜3添加剂进口，二级机械化澄清槽7油相出口连接到一级萃取搅拌釜溶剂进口，一级萃取搅拌釜下出口连接到一级机械化澄清槽4进口；
Ⅲ一级机械化澄清槽4油相出口连接萃取油储罐9，一级机械化澄清槽固相出口连接螺旋输送机5；
Ⅳ螺旋输送机5连接二级萃取搅拌釜6油砂进口，添加剂储罐17另一路出口连接二级萃取搅拌釜添加剂进口，溶剂储罐15出口连接二级萃取搅拌釜溶剂进口，二级萃取搅拌釜下出口连接到二级机械化澄清槽7进口；
Ⅴ二级机械化澄清槽7固相出口连接干燥炉8进口，二级机械化澄清槽油相出口连接到一级萃取搅拌釜3溶剂进口。
二、蒸馏干燥单元设备连接：
Ⅰ萃取油储罐9出口连接蒸馏塔进料泵10进口，蒸馏塔进料泵出口连接预热器13经预热后连接到蒸馏塔11原料进口，
Ⅱ干燥炉8气相出口连接蒸馏塔塔11底气相进口；
Ⅲ蒸馏塔11底出口一路连接再沸器12进口，再沸器出口连接蒸馏塔底气相进口，另一路连接沥青油储罐16进口；
Ⅳ蒸馏塔11顶连接预热器13换热后连接冷却器14进口，冷却器出口连接溶剂储罐15进口。
本实用新型一种萃取油砂沥青油装置的操作条件：油砂经过粉碎后输送到一级萃取搅拌釜，将油砂和溶剂贫油混合，然后加入添加剂，经过一级萃取搅拌釜后，放入一级机械化澄清槽，在一级机械化澄清槽将固液分离后液相进萃取油储罐，固相输送到二级萃取搅拌釜。
二级萃取搅拌釜同样将按照油砂和溶剂和添加剂加入，在二级萃取搅拌釜搅拌后，放入二级机械化澄清槽，在二级机械化澄清槽，将固液分离后液相经缓冲罐进一级萃取搅拌釜，固相输送到干燥炉。
固体砂夹带溶剂进入干燥炉，溶剂在高温下汽化从固体中分离出，固体砂排出用于建筑业，溶剂气相直接进蒸馏塔。
萃取油储罐中的液相经原料泵进预热器，然后给蒸馏塔进料，分离溶剂和沥青油，溶剂在蒸馏塔内汽化从塔顶排出，经预热器部分冷凝后进冷却器，将冷却后的溶剂回收到溶剂储罐后返回萃取单元循环利用，沥青油从塔底采出进沥青油储罐。
采用本装置处理后，沥青油回收率达到99%以上，砂粒中含油率小于0.1%。
本实用新型提出的一种萃取油砂沥青油的装置，已通过实施例进行描述了各操作条件的结果，相关技术人员能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文所述的结构进行改动或适当变更与组合，来实现本发明技术。特别需要指出的是，所有相类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，他们都被视为包括在本发明精神、范围和内容中。
Claims (2)
1.一种萃取油砂沥青油的装置，其特征是包括萃取分离单元和蒸馏干燥单元；萃取分离单元设备包括：粉碎机、油砂输送机、一级萃取搅拌釜、一级机械化澄清槽、二级萃取搅拌釜、二级机械化澄清槽、萃取油储罐、添加剂储罐；蒸馏干燥单元设备包括：干燥炉、预热器、再沸器、蒸馏塔、冷却器、过滤器、溶剂储罐、沥青油储罐和若干机泵。
2.如权利要求1所述的装置，其特征是：粉碎机出口连接油砂输送机，输送机连接一级萃取搅拌釜油砂进口，添加剂储罐一路出口连接一级萃取搅拌釜添加剂进口，二级机械化澄清槽油相出口连接到一级萃取搅拌釜溶剂进口，一级萃取搅拌釜下出口连接到一级机械化澄清槽进口，一级机械化澄清槽油相出口连接萃取油储罐，一级机械化澄清槽固相出口连接螺旋输送机，螺旋输送机连接二级萃取搅拌釜油砂进口，添加剂储罐另一路出口连接二级萃取搅拌釜添加剂进口，溶剂储罐出口连接二级萃取搅拌釜溶剂进口，二级萃取搅拌釜下出口连接到二级机械化澄清槽进口，二级机械化澄清槽固相出口连接干燥炉进口，二级机械化澄清槽油相出口连接到一级萃取搅拌釜溶剂进口；萃取油储罐出口连接蒸馏塔进料泵，蒸馏塔进料泵出口连接预热器经预热后连接到蒸馏塔原料进口，干燥炉气相出口连接蒸馏塔塔底气相进口，蒸馏塔底出口一路连接再沸器进口，再沸器出口连接蒸馏塔底气相进口，另一路连接沥青油储罐进口，蒸馏塔顶连接预热器换热后连接冷却器进口，冷却器出口连接溶剂储罐进口。
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Cited By (2)
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| WO2016034042A1 (zh) * | 2014-09-05 | 2016-03-10 | 张国柱 | 油砂萃取分离工艺方法 |
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