[发明专利]一种油砂分离的方法及装置

权利要求书

1.一种油砂分离方法，其特征在于：

1）油砂或油页岩矿经粉碎机（27）粉碎后，经物料输送机（28）送至搅拌槽（29）中与循环有机溶剂混合并充分搅拌，形成有机溶剂、沥青和砂粒混合浆液Ⅰ，当循环溶剂损失达到5%以上时补充新溶剂；

2）有机溶剂、沥青和砂粒混合浆液Ⅰ输送至机械化澄清槽（30）静置，机械化澄清槽（30）底部一级处理残砂+溶剂（5）进入二级萃取槽（31）内与循环溶剂混合进行再次萃取；

3）二级萃取槽（31）内形成的有机溶剂、沥青和砂粒混合浆液Ⅱ输送至第二个机械化澄清槽（30）静置进行液固分离；

4）第二个机械化澄清槽（30）底部的二级处理残砂输送至流化干燥塔（32）内；

5）流化干燥塔（32）通入流化气体（12）作为介质，将第二机械化澄清槽（30）底部输送过来的固体内的残留溶剂干燥带出；

6）从流化干燥塔（32）塔顶出来的含有溶剂蒸汽气体混合物经冷凝器（33）冷却，回收其中冷却为液相的溶剂，回收的溶剂Ⅰ进入到溶剂储罐（40）；自冷凝器排放的循环的流化气体（11）进入流化干燥塔（32）循环利用；

7）把两个机械化澄清槽（30）中分离出的一级溶剂沥青混合液+微颗粒（4）和二级溶剂沥青混合液+微颗粒（7）送入旋液分离器（35）进行液、固分离，除去悬浮微颗粒中的粗颗粒物；

8）把自旋液分离器（35）上部出来的悬液分离后溶剂沥青混合液+微颗粒（15）送入过滤器（36）再次进行液、固分离以除去其中残留的微颗粒物；

9）经过滤器（36）分离出来的液相溶剂和沥青油混合物（22）输送至精制单元（39）进行溶剂、沥青油分离和沥青油精炼；

10）从精制单元（39）分离而获得的回收的溶剂Ⅱ输送至溶剂储罐（40）进行循环使用；

11）溶剂和沥青油混合物（22）经精炼单元（39）后可获得精炼后的产品（25）；

12）把所述的从旋液分离器（35）和过滤器（36）分离出来的含有沥青的固体颗粒物Ⅰ和含有沥青的固体颗粒物Ⅱ混合后送入焚烧炉（37）进行焚烧，同时向焚烧炉中加入燃料（20），使焚烧后获得的热量能够资源化利用；从焚烧炉（37）出来的热气体（19）除尘后一部分送入预热器（34）进行热交换以加热流化气体；焚烧后残留矿物粉末（21）直接从焚烧炉底部排出。

2.根据权利要求1所述的油砂分离方法，其特征在于：所述的步骤（1）中的有机溶剂为烷烃-芳烃、烃-酮类、烃-醇类或烃-酯类的混合物；或者石脑油、汽油、柴油或重整汽油的一种或多种烷烃与芳烃的混合物。

3.根据权利要求2所述的油砂分离方法，其特征在于：所述的烷烃-芳烃混合物体积比烷烃:芳烃=（1~10）:1；所述的烃-酮类、烃-醇类、烃-酯类的混合物，体积比为烃：酮或醇或酯=（0.5~10）:1。

4.根据权利要求1所述的油砂分离方法，其特征在于：所述的(1)中一级萃取搅拌槽中溶剂与油砂的质量比（1~10）:1，溶剂温度为25~100℃，搅拌时间为2~60min。

5.根据权利要求1所述的油砂分离方法，其特征在于：所述的（2）中的循环溶剂与一级处理残砂+溶剂（5）的重量比为（0.2~1）:1。

6.根据权利要求1所述的油砂分离方法，其特征在于：所述的（2）中的循环溶剂操作于二级萃取槽内的温度为25~80℃，萃取搅拌时间为2~60min。

7.根据权利要求1所述的油砂分离方法，其特征在于：所述的（5）中通入的流化气体介质为二氧化碳、氮气等，温度为50~150℃。

8.根据权利要求1所述的油砂分离方法，其特征在于：所述的油砂分离过程为从搅拌槽（29）至二级萃取槽（31）的一级或二级萃取。

9.根据权利要求1所述的油砂分离方法，其特征是分离方法可应用于油页岩中页岩油的提取。

10.实现权利要求1的油砂分离装置，主要设备包括粉碎机、物料输送机、搅拌槽、二级萃取槽、机械化澄清槽、流化干燥塔、冷凝器、预热器、旋液分离器、过滤器、焚烧炉、溶剂和沥青油储罐、溶剂储罐、精制单元和机泵；其特征是：物料传输机位于粉碎机底部，连接至搅拌槽上部；搅拌槽底部用输送管路经输送设备连接至机械化澄清槽,机械化澄清槽底部由管路连接至二级萃取槽顶部，此二级萃取槽与另一机械化澄清槽由管路连接,该澄清槽的底部出口连接至流化干燥塔顶部；带有冷凝器和加热器的气路管路由硫化干燥塔底部连入，从干燥塔顶部导出循环；两级澄清槽顶部均有物料出口，两出口汇合连入旋液分离器顶部入口，旋液分离器顶部连接至过滤器，底部连接至焚烧炉；而过滤器出口一端通向精炼单元，另一端连接至焚烧炉；精制单元设有多个物料出口，其中之一连接循环储罐入口，另外出口连接精炼后产品储罐，其余连至其他后续单元操作。