本发明涉及油砂开采技术，特别是水润型油砂气浮选水洗分离系统及其应用工艺。
背景技术：
油砂属于非常规石油资源，目前国际上只有加拿大具有相对成熟的油砂露天开发水洗处理技术。中国国内油砂水洗技术尚处于室内研究阶段，油砂水洗技术对今后我国的能源有效利用具有重要的战略意义。国外油与砂分离技术主要有三种：热水洗法、溶剂萃取法与热解干馏法。油砂的分离方法因油砂结构不同所采用的分离法而不同，一般水润型油砂适合水洗分离法，油润型油砂适合有机溶剂萃取分法离或热解干馏分离法。热化学水洗法与atp干馏法分离油砂将会成为未来地面油与砂分离的主要方法，但目前仍以化学水洗法为主。油与砂分离技术在中国国内仅开展一些室内研究及室内试验，而国外油砂处理技术较成熟，已发展到工业化大规模开采阶段，但其核心工艺对中国保密，致使中国相关油与砂分离技术研发团队无法掌握与之相关的关键技术与设备。中国国内油与砂分离技术所面临的技术瓶颈为：（1）单一药剂体系无法适应油砂的高效分离，需要筛选具备分散、离解、降粘功能的复配药剂体系。（2）油砂分散过程与油砂微观分离过程相对彼此发生的物理矛盾，浆化作用与油与砂分离相互制约，难以进一步提高油与砂分离效率，同时尾砂含油率波动较大，无法保障油与砂分离技术平稳运行。（3）缺少油砂浆化反应环节，仅仅依靠机械搅拌、热化学自然沉降实现沥青油与砂分离更是无助于进一步提高油与砂分离效率且缩短油与砂分离时间，工业化、规模化开采油砂的作业难以实施。
油砂作为重要的石油替代品，可有效降低对传统石油产品的依赖，已越来越受到国内外研究机构的重点关注。新疆风城油砂矿区距克拉玛依市110km，矿区地处风城油田，共有2个油砂区块，其中风城西区紧邻重32井区，风城东区紧邻重37井区。风城油砂叠合面积12km2，其油砂油地质储量5498×104t。按照储量综合评价指标，该矿被归类为具备中等埋深、高丰度、厚层、中高品位条件的大型油砂矿。风城油可采油砂油储量为4198×104t，其中，风城西区可采油砂油储量为638×104t，风城东区白垩系可采油砂油储量为2157.8×104t，风城东区侏罗系可采油砂油储量为1372×104t。风城油砂矿的普及性开发可以提高资源效率，维护新疆油气田正常的勘探开发与生产经营秩序，同时，还可以促进油砂矿所在地经济发展和社会稳定。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种水润型油砂气浮选水洗分离系统及其应用工艺，能有效解决油砂矿工业化、规模化开发过程中油砂高效、经济与环保处理的一系列技术难题，技术先进，具有高效、经济且环保的突出技术优势，充分满足油砂矿工业化、规模化开采的迫切技术需求。
本发明的目的是这样实现的：一种水润型油砂气浮选水洗分离系统，油砂砂粒破碎装置出料口与带式输送机装料端相对位配合，水润型油砂砂粒离解容器顶部设置有连通其自身罐腔的较细油砂砂粒进入口、水润型油砂浆化离解剂进入口与热水进入口，水润型油砂砂粒离解容器靠近其底部部位设置有连通其自身罐腔的浆状油砂物料排出口，带式输送机卸料端与水润型油砂砂粒离解容器较细油砂砂粒进入口相对位配合，串接有第一开关阀的水润型油砂浆化离解剂输送管道的一端管口连接水润型油砂砂粒离解容器水润型油砂浆化离解剂进入口，热水输送总管道的一端管口通过串接有第二开关阀的热水输送第一分管道连接水润型油砂砂粒离解容器热水进入口，水润型油砂砂粒离解容器浆状油砂物料排出口通过串接有第三开关阀的浆状油砂物料输入管道连接抽砂泵进料口，抽砂泵出料口通过串接有第四开关阀的浆状油砂物料输出管道连接浮选设备原料进入口，空气供给装置的供气口通过串接有第五开关阀的空气输送管道连接浮选设备空气进入口，热水输送总管道还通过串接有第六开关阀的热水输送第二分管道串接浮选设备净水进入口，串接有第七开关阀的水润型油砂气浮剂输送管道连接浮选设备水润型油砂气浮剂进入口，浮选设备疏水性漂浮物料排出口连接串接有第八开关阀的疏水性漂浮物料输送管道的一端管口，浮选设备亲水性悬浮物料排出口连接串接有第九开关阀的亲水性悬浮物料输送管道的一端管口，浮选设备沉底物料排出口与刮板输送机的装料端相对位配合，刮板输送机卸料端与漏斗进料口相对位配合。
本发明的目的是这样实现的：一种应用水润型油砂气浮选水洗分离系统的工艺，①制备水润型油砂浆化离解剂与水润型油砂气浮剂：水润型油砂浆化离解剂包括渗透剂、矿物油、沥青乳化剂、剥离剂、ph值调节剂与水，渗透剂与矿物油组成a型混合物，渗透剂在a型混合物中的质量百分含量为0.020%-0.025%，渗透剂由oep-70与aep-98组成，oep-70的质量和aep-98的质量的比值为(10﹕13)-(1﹕1)；沥青乳化剂、剥离剂、ph值调节剂与水组成b型混合物，沥青乳化剂在b型混合物中的质量百分含量为0.2%-0.4%，沥青乳化剂由span-80与tween-80组成，span-80的质量与tween-80的质量的比值为(1﹕12)-(1﹕8)，剥离剂在b型混合物中的质量百分含量为0.005%-0.010%，剥离剂为十二烷基二甲基苄基氯化铵、十四烷基二甲基苄基氯化铵与十六烷基氯化吡啶三者当中的任意一者纯净物或该三者通过任意组合方式以任意质量比例相混匀成的混合物，ph值调节剂在b型混合物中的质量百分含量为0.3%-0.5%，ph值调节剂为氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、磷酸钠、三聚磷酸钠与硅酸钠六者当中的任意一者纯净物或该六者通过任意组合方式以任意质量比例相混匀成的混合物，矿物油为柴油、焦化柴油、煤油与120#溶剂油四者当中的任意一者纯净物或该四者通过任意组合方式以任意质量比例相混匀成的混合物；把a型混合物与b型混合物依次搅匀、静置成表面无浮油且呈乳白色的本水润型油砂浆化离解剂；水润型油砂气浮剂包括沥青乳化剂、甲醇、起泡剂、净水剂与水，沥青乳化剂由十六烷基三甲基氯化铵组成，起泡剂由十二烷基二甲基氧化胺组成，净水剂由聚合氯化铝组成，沥青乳化剂在由沥青乳化剂与甲醇组成的沥青乳化液中的质量百分含量为45%-55%，净水剂在由净水剂与水组成的净水液中的质量百分含量为35%-45%，沥青乳化剂在本水润型油砂气浮剂质量中的质量百分含量为5%-8%，起泡剂在本水润型油砂气浮剂质量中的质量百分含量为3%-5%；按质量配比，首先将沥青乳化剂与甲醇混匀成沥青乳化液且将净水剂与水混匀成净水液，然后将沥青乳化液、净水液和起泡剂连续搅匀成不分层的本水润型油砂气浮剂；②启动油砂砂粒破碎装置通过油砂砂粒破碎装置将从天然油砂矿挖掘出的粗油砂砂粒破碎成粒径均值小于或等于50mm的较细油砂砂粒，通过带式输送机将受重力作用从油砂砂粒破碎装置出料口坠出的较细油砂砂粒经细油砂砂粒进入口运送至水润型油砂砂粒离解容器自身罐腔内，打开第二开关阀将温度为大于40℃的热水依次经热水输送总管道、热水输送第一分管道与第二开关阀输送至水润型油砂砂粒离解容器自身罐腔内，打开第一开关阀将水润型油砂浆化离解剂混经水润型油砂浆化离解剂输送管道与第一开关阀输送至水润型油砂砂粒离解容器自身罐腔内，保持水润型油砂浆化离解剂与热水在水润型油砂砂粒离解容器自身罐腔内混匀成的浆化离解液温度大于或等于40℃，浆化离解液所含的热水的质量与被运送至水润型油砂砂粒离解容器自身罐腔内的所有较细油砂砂粒加和的总质量的比值为0.9-1.1，水润型油砂浆化离解剂的质量与被运送至水润型油砂砂粒离解容器自身罐腔内的所有较细油砂砂粒加和的总质量的比值为0.3-0.5，浆化离解液与被运送至水润型油砂砂粒离解容器自身罐腔内的所有较细油砂砂粒以被混匀的状态相互接触30min-40min，使其中的所有较细油砂砂粒被水润型油砂浆化离解剂浆化而进一步被离解成粒径均值基本小于5mm的更细油砂砂粒，浆化离解液与所有更细油砂砂粒以被混匀的状态共同生成含有更细油砂砂粒的浆状油砂型物料；③打开第三开关阀与第四开关阀并启动抽砂泵使抽砂泵将受重力作用从浆状油砂物料排出口流出的浆状油砂型物料依次经浆状油砂物料输入管道与第三开关阀、抽砂泵、浆状油砂物料输出管道与第四开关阀、原料进入口泵送至浮选设备气浮作用容器内，打开第五开关阀并启动空气供给装置使空气供给装置将正压空气依次经其供气口、空气输送管道、第五开关阀与空气进入口压送至连接浮选设备气浮作用容器内，打开第六开关阀将温度大于40℃的热水依次经热水输送总管道、热水输送第二分管道与第六开关阀、净水进入口输送至浮选设备气浮作用容器内，打开第七开关阀将水润型油砂气浮剂依次经水润型油砂气浮剂输送管道与第七开关阀、水润型油砂气浮剂进入口输送至浮选设备气浮作用容器内，保持水润型油砂气浮剂与热水在浮选设备气浮作用容器内混匀成的水洗气浮液温度大于或等于40℃，水洗气浮液所含的热水的质量与被泵送至浮选设备气浮作用容器内的所有浆状油砂型物料加和的总质量的比值为45-70，水润型油砂气浮剂的质量与水洗气浮液的质量的比值为0.008-0.015，由空气供给装置鼓到位于浮选设备气浮作用容器内的空气在水洗气浮液中生成的升浮气泡粒径为1um-20um，升浮气泡在气浮作用容器内部所盛水洗气浮液中的上升高程为1m-6m；将浆状油砂型物料所含的在水洗气浮液中被升浮气泡向上带动而随升浮气泡升至水洗气浮液表面的沥青油依次经疏水性漂浮物料排出口与疏水性漂浮物料输送管道输送给沥青油处理装置进行处理，将浆状油砂型物料所含的在水洗气浮液中仅暂时悬浮的包括黏土、沙粒、水润型油砂浆化离解剂与水润型油砂气浮剂在内的悬浮碱泥型物料依次经亲水性悬浮物料排出口与亲水性悬浮物料输送管道输送给碱泥处理装置进行处理，将浆状油砂型物料所含的在水洗气浮液中沉降到浮选设备气浮作用容器底部内表面又受重力作用从沉底物料排出口坠出的沉底高含水率脱油尾砂收纳在刮板输送机溜槽内，当落在刮板输送机溜槽内的沉底高含水率脱油尾砂在沿溜槽被刮板输送机的刮板循环往复向上刮扫而上行至溜槽底部靠近其上端部位设有的卸料口之时脱油高含水率尾砂所含的水受重力作用沿溜槽向下流动继而经沉底物料排出口进入浮选设备气浮作用容器，沉底高含水率脱油尾砂失去受重力作用而最终流回至浮选设备气浮作用容器内的水而到卸料口时形成的上行低含水率脱油尾砂受重力作用依次经卸料口、漏斗进料口、漏斗斗腔和漏斗排料口坠落至漏斗之外。
概括地说，本发明的水润型油砂气浮选水洗分离系统包括油砂砂粒破碎装置、带式输送机、水润型油砂砂粒离解容器、抽砂泵、浮选设备、空气供给装置、开关阀、管道、刮板输送机、漏斗等；本发明的应用水润型油砂气浮选水洗分离系统的工艺包括制备水润型油砂浆化离解剂与水润型油砂气浮剂、按序操控水润型油砂气浮选水洗分离系统并同时将水润型油砂浆化离解剂运送至水润型油砂砂粒离解容器自身罐腔且将水润型油砂气浮剂泵送至浮选设备气浮作用容器等步骤。
经实践验证，本发明能有效解决水润型油砂矿工业化、规模化开发过程中油砂高效、经济与环保处理的一系列技术难题，技术先进，具有高效、经济且环保的突出技术优势，充分满足油砂矿工业化、规模化开采的迫切技术需求。
附图说明
下面将结合附图对本发明作进一步说明。
图1为本发明总体的结构示意图。
具体实施方式
一种水润型油砂气浮选水洗分离系统，如图1所示，油砂砂粒破碎装置17出料口与带式输送机18装料端相对位配合，水润型油砂砂粒离解容器13顶部设置有连通其自身罐腔的较细油砂砂粒进入口、水润型油砂浆化离解剂进入口与热水进入口，水润型油砂砂粒离解容器13靠近其底部部位设置有连通其自身罐腔的浆状油砂物料排出口，带式输送机18卸料端与水润型油砂砂粒离解容器13较细油砂砂粒进入口相对位配合，串接有第一开关阀14的水润型油砂浆化离解剂输送管道3的一端管口连接水润型油砂砂粒离解容器13水润型油砂浆化离解剂进入口，热水输送总管道2的一端管口通过串接有第二开关阀15的热水输送第一分管道4连接水润型油砂砂粒离解容器13热水进入口，水润型油砂砂粒离解容器13浆状油砂物料排出口通过串接有第三开关阀20的浆状油砂物料输入管道19连接抽砂泵21进料口，抽砂泵21出料口通过串接有第四开关阀22的浆状油砂物料输出管道16连接浮选设备8原料进入口，空气供给装置25的供气口通过串接有第五开关阀27的空气输送管道26连接浮选设备8空气进入口，热水输送总管道2还通过串接有第六开关阀6的热水输送第二分管道7串接浮选设备8净水进入口，串接有第七开关阀5的水润型油砂气浮剂输送管道1连接浮选设备8水润型油砂气浮剂进入口，浮选设备8疏水性漂浮物料排出口连接串接有第八开关阀10的疏水性漂浮物料输送管道9的一端管口，浮选设备8亲水性悬浮物料排出口连接串接有第九开关阀11的亲水性悬浮物料输送管道12的一端管口，浮选设备8沉底物料排出口与刮板输送机23的装料端相对位配合，刮板输送机23卸料端与漏斗24进料口相对位配合。
一种应用水润型油砂气浮选水洗分离系统的工艺，①制备水润型油砂浆化离解剂与水润型油砂气浮剂：水润型油砂浆化离解剂包括渗透剂、矿物油、沥青乳化剂、剥离剂、ph值调节剂与水，渗透剂与矿物油组成a型混合物，渗透剂在a型混合物中的质量百分含量为0.020%-0.025%，即渗透剂的质量和a型混合物的质量的比值为0.00020-0.00025，渗透剂由oep-70与aep-98组成，oep-70的质量和aep-98的质量的比值为(10﹕13)-(1﹕1)；沥青乳化剂、剥离剂、ph值调节剂与水组成b型混合物，沥青乳化剂在b型混合物中的质量百分含量为0.2%-0.4%，即沥青乳化剂的质量和b型混合物的质量的比值为0.002-0.004，沥青乳化剂由span-80与tween-80组成，span-80的质量与tween-80的质量的比值为(1﹕12)-(1﹕8)，剥离剂在b型混合物中的质量百分含量为0.005%-0.010%，即剥离剂的质量和b型混合物的质量的比值为0.00005-0.00010，剥离剂为十二烷基二甲基苄基氯化铵、十四烷基二甲基苄基氯化铵与十六烷基氯化吡啶三者当中的任意一者纯净物或该三者通过任意组合方式以任意质量比例相混匀成的混合物，ph值调节剂在b型混合物中的质量百分含量为0.3%-0.5%，即ph值调节剂的质量和b型混合物的质量的比值为0.003-0.005，ph值调节剂为氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、磷酸钠、三聚磷酸钠与硅酸钠六者当中的任意一者纯净物或该六者通过任意组合方式以任意质量比例相混匀成的混合物，矿物油为柴油、焦化柴油、煤油与120#溶剂油四者当中的任意一者纯净物或该四者通过任意组合方式以任意质量比例相混匀成的混合物；把a型混合物与b型混合物依次搅匀、静置成表面无浮油且呈乳白色的本水润型油砂浆化离解剂；水润型油砂气浮剂包括沥青乳化剂、甲醇、起泡剂、净水剂与水，沥青乳化剂由十六烷基三甲基氯化铵组成，起泡剂由十二烷基二甲基氧化胺组成，净水剂由聚合氯化铝组成，沥青乳化剂在由沥青乳化剂与甲醇组成的沥青乳化液中的质量百分含量为45%-55%，即沥青乳化剂的质量和沥青乳化剂与甲醇加和的总质量的比值为0.45-0.55，净水剂在由净水剂与水组成的净水液中的质量百分含量为35%-45%，即净水剂的质量和净水剂与水加和的总质量的比值为0.35-0.45，沥青乳化剂在本水润型油砂气浮剂质量中的质量百分含量为5%-8%，起泡剂在本水润型油砂气浮剂质量中的质量百分含量为3%-5%；按质量配比，首先将沥青乳化剂与甲醇混匀成沥青乳化液且将净水剂与水混匀成净水液，然后将沥青乳化液、净水液和起泡剂连续搅匀成不分层的本水润型油砂气浮剂；②如图1所示，启动油砂砂粒破碎装置17通过油砂砂粒破碎装置17将从天然油砂矿挖掘出的粗油砂砂粒破碎成粒径均值小于或等于50mm的较细油砂砂粒，通过带式输送机18将受重力作用从油砂砂粒破碎装置17出料口坠出的较细油砂砂粒经细油砂砂粒进入口运送至水润型油砂砂粒离解容器13自身罐腔内，打开第二开关阀15将温度为大于40℃的热水依次经热水输送总管道2、热水输送第一分管道4与第二开关阀15输送至水润型油砂砂粒离解容器13自身罐腔内，打开第一开关阀14将水润型油砂浆化离解剂混经水润型油砂浆化离解剂输送管道3与第一开关阀14输送至水润型油砂砂粒离解容器13自身罐腔内，保持水润型油砂浆化离解剂与热水在水润型油砂砂粒离解容器13自身罐腔内混匀成的浆化离解液温度大于或等于40℃，浆化离解液所含的热水的质量与被运送至水润型油砂砂粒离解容器13自身罐腔内的所有较细油砂砂粒加和的总质量的比值为0.9-1.1，水润型油砂浆化离解剂的质量与被运送至水润型油砂砂粒离解容器13自身罐腔内的所有较细油砂砂粒加和的总质量的比值为0.3-0.5，浆化离解液与被运送至水润型油砂砂粒离解容器13自身罐腔内的所有较细油砂砂粒以被混匀的状态相互接触30min-40min，使其中的所有较细油砂砂粒被水润型油砂浆化离解剂浆化而进一步被离解成粒径均值基本小于5mm的更细油砂砂粒，浆化离解液与所有更细油砂砂粒以被混匀的状态共同生成含有更细油砂砂粒的浆状油砂型物料；③如图1所示，打开第三开关阀20与第四开关阀22并启动抽砂泵21使抽砂泵21将受重力作用从浆状油砂物料排出口流出的浆状油砂型物料依次经浆状油砂物料输入管道19与第三开关阀20、抽砂泵21、浆状油砂物料输出管道16与第四开关阀22、原料进入口泵送至浮选设备8气浮作用容器内，打开第五开关阀27并启动空气供给装置25使空气供给装置25将正压空气依次经其供气口、空气输送管道26、第五开关阀27与空气进入口压送至连接浮选设备8气浮作用容器内，打开第六开关阀6将温度大于40℃的热水依次经热水输送总管道2、热水输送第二分管道7与第六开关阀6、净水进入口输送至浮选设备8气浮作用容器内，打开第七开关阀5将水润型油砂气浮剂依次经水润型油砂气浮剂输送管道1与第七开关阀5、水润型油砂气浮剂进入口输送至浮选设备8气浮作用容器内，保持水润型油砂气浮剂与热水在浮选设备8气浮作用容器内(被搅拌后)混匀成的水洗气浮液温度大于或等于40℃，水洗气浮液所含的热水的质量与被泵送至浮选设备8气浮作用容器内的所有浆状油砂型物料加和的总质量的比值为45-70，水润型油砂气浮剂的质量与水洗气浮液的质量的比值为0.008-0.015，即水润型油砂气浮剂在水洗气浮液中的质量百分浓度为0.8%-1.5%，或者保持水润型油砂气浮剂在水洗气浮液中的质量-体积浓度为50mg/l-120mg/l，由空气供给装置25鼓到位于浮选设备8气浮作用容器内的空气在水洗气浮液中生成的升浮气泡粒径为1um-20um，升浮气泡在气浮作用容器（气浮柱）内部所盛水洗气浮液中的上升高程为1m-6m；将浆状油砂型物料所含的在水洗气浮液中被升浮气泡向上带动而随升浮气泡升至水洗气浮液表面的沥青油依次经疏水性漂浮物料排出口与疏水性漂浮物料输送管道9输送给沥青油处理装置进行处理，将浆状油砂型物料所含的在水洗气浮液中仅暂时悬浮的包括黏土、沙粒、水润型油砂浆化离解剂与水润型油砂气浮剂在内的悬浮碱泥型物料依次经亲水性悬浮物料排出口与亲水性悬浮物料输送管道12输送给碱泥处理装置进行处理，将浆状油砂型物料所含的在水洗气浮液中沉降到浮选设备8气浮作用容器底部内表面又受重力作用从沉底物料排出口坠出的沉底高含水率脱油尾砂收纳在刮板输送机23溜槽内，当落在刮板输送机23溜槽内的沉底高含水率脱油尾砂在沿溜槽被刮板输送机23的刮板循环往复向上刮扫而上行至溜槽底部靠近其上端部位设有的卸料口之时脱油高含水率尾砂所含的水受重力作用沿溜槽向下流动继而经沉底物料排出口进入浮选设备8气浮作用容器，沉底高含水率脱油尾砂失去受重力作用而最终流回至浮选设备8气浮作用容器内的水而到卸料口时形成的上行低含水率脱油尾砂受重力作用依次经卸料口、漏斗24进料口、漏斗24斗腔和漏斗24排料口坠落至漏斗24之外，最终将坠落至漏斗24之外的待返运低含水率脱油尾砂通过卡车送回至其起初被挖掘时所在的油砂矿坑。
根据某油砂矿油砂的组分性质（其沥青百分质量含量为12.8%，沙和粘土等矿物百分质量含量为83.8%，水百分质量含量为3.4%，粒径大于5cm的油砂在油砂矿油砂中的百分质量含量大于90%），属于水润型油砂。因此，本发明对应于水润型油砂组分性质的水润型油砂浆化离解剂配方为：选取焦化柴油作为矿物油，在渗透剂中设定oep-70与aep-98的质量配比为1﹕12，在沥青乳化剂中设定span-80与tween-80的质量配比为1﹕10，选取硅酸钠作为ph调节剂，十二烷基二甲基苄基氯化铵作为剥离剂，设定渗透剂在a型混合物中的质量百分含量为0.020%，沥青乳化剂在b型混合物中的质量百分含量为0.3%，剥离剂在b型混合物中的质量百分含量为0.008%，ph调节剂在b型混合物中的质量百分含量为0.3%。经验证，本发明对应于砂粒粒径小于或等于5mm的水润型油砂组分性质的水润型油砂浆化离解剂配方可使被浆化过的油砂粒径小于2.5mm。由此可见，水润型油砂浆化离解剂通常由表活剂(表面活性剂)、碱、增溶剂等复配而成，但针对不同物化性质的水润型油砂，其配方也相应不同。本发明对应于水润型油砂组分性质的水润型油砂气浮剂配方为：沥青乳化剂在由沥青乳化剂与甲醇组成的沥青乳化液中的首选质量百分含量为50%，即沥青乳化剂的质量和沥青乳化剂与甲醇加和的总质量的首选比值为0.5。净水剂在由净水剂与水组成的净水液中的质量百分含量为40%，即净水剂的质量和净水剂与水加和的总质量的首选比值为0.4。沥青乳化剂在本水润型油砂气浮剂质量中的首选质量百分含量为6%。起泡剂在本水润型油砂气浮剂质量中的首选质量百分含量为4%；在被应用时，水润型油砂气浮剂与温度大于或等于40℃的热水配置成温度为80℃的水洗气浮液，且水润型油砂气浮剂在水洗气浮液中的质量-体积浓度为80mg/l。经验证，本发明对应于砂粒粒径小于或等于5mm的水润型油砂组分性质的水润型油砂气浮剂配方表现出良好的辅助除油效果，可完全使现有油与砂分离速度提高2倍以上，并使现有油砂除油率上升近10%而达到94.8%。
沥青乳化剂在由沥青乳化剂与甲醇组成的沥青乳化液中的首选质量百分含量为50%，即沥青乳化剂的质量和沥青乳化剂与甲醇加和的总质量的首选比值为0.5。净水剂在由净水剂与水组成的净水液中的首选质量百分含量为40%，即净水剂的质量和净水剂与水加和的总质量的首选比值为0.4。沥青乳化剂在本水润型油砂气浮剂质量中的首选质量百分含量为6%。起泡剂在本水润型油砂气浮剂质量中的首选质量百分含量为4%。
选定一组有关水润型油砂浆化离解剂的相关工艺参数：a型混合物在水润型油砂浆化离解剂中的质量百分含量为5%，即a型混合物的质量和水润型油砂浆化离解剂的质量的首选比值为0.05，b型混合物在水润型油砂浆化离解剂中的质量百分含量为95%，即b型混合物的质量和水润型油砂浆化离解剂的质量的首选比值为0.95。优先保持浆化离解液与被运送至水润型油砂砂粒离解容器13自身罐腔内的所有较细油砂砂粒以被混匀的状态相互接触34min-36min，保持水润型油砂浆化离解剂与热水在水润型油砂砂粒离解容器13自身罐腔内混匀成的浆化离解液温度大于或等于50℃，保持浆化离解液所含的热水的质量与被运送至水润型油砂砂粒离解容器13自身罐腔内的所有较细油砂砂粒加和的总质量的首选比值为1。经验证，本发明在选定该组有关水润型油砂浆化离解剂的相关工艺参数后，当浆化离解液与较细油砂砂粒在水润型油砂砂粒离解容器13自身罐腔内以被混匀的状态相互接触34min-36min时，较细油砂砂粒离解后的粒径小于或等于2.5mm。
选定一组有关水润型油砂气浮剂的相关工艺参数：优先保持水润型油砂气浮剂与热水在浮选设备8气浮作用容器内混匀成的水洗气浮液温度大于或等于80℃，优先保持水洗气浮液所含的热水的质量与被泵送至浮选设备8气浮作用容器内的所有浆状油砂型物料加和的总质量的首选比值为50；优先保持水润型油砂气浮剂的质量与水洗气浮液的质量的首选比值为0.01，即水润型油砂气浮剂在水洗气浮液中的质量百分浓度为1%；优先保持升浮气泡在气浮作用容器（气浮柱）内部所盛水洗气浮液中的上升高程为5m。经验证，本发明在选定该组有关水润型油砂气浮剂的相关工艺参数后，可使油砂除油率大于91%，更细油砂砂粒分离时间缩短至5min。
由于油砂矿具有岩石的特性，在具有一定的强度同时还具备原油粘稠的物理特性。经过大量的现场试验，本发明的油砂砂粒破碎装置配置有自适应可调刮刀控制系统，采用两级破碎工艺技术，即其第一级采用进行粗破碎工艺的现有破碎装置（如由英国mmd矿山机械集团公司开发出的已有mmd破碎机），其第二级采用破碎采用细破碎工艺的现有破碎装置（如市售的已有4pg系列四齿辊破碎机）。
由于油砂分散过程与油砂微观分离过程相对彼此发生的物理矛盾，浆化和油与砂分离相互制约，因此，提高油与砂分离效率的问题难以被彻底解决。根据中国大陆（新疆风城油田）及其国外的油砂润湿性与油砂油的特性，本发明的水润型油砂砂粒离解容器13采用油砂润湿浆化反应技术。通过大量实验和测试证明，该油砂润湿浆化反应技术应用的水润型油砂浆化离解剂能有效使更细油砂砂粒快速崩落并离解为粒径小于5mm，以满足后续油砂气浮选水洗分离技术的必备条件。
本发明的浮选设备8采用油砂气浮选水洗分离技术，油砂气浮选水洗分离技术利用水润型油砂气浮剂使浸泡在由水润型油砂气浮剂和热水在浮选设备8气浮作用容器内混匀成的水洗气浮液中的更细油砂砂粒在被水洗的同时通过气浮分离原理快速分离成上浮的沥青油、悬浮碱泥型物料与下沉的沉底高含水率脱油尾砂（净砂）。通过大量实验和测试证明，该油砂气浮选水洗分离技术应用的水润型油砂气浮剂能有效使沉底高含水率脱油尾砂（净砂）的含油率小于1.05%，油砂除油率大于或等于91%。常规传统油砂搅拌水洗工艺则需要14min-16min方可使油与砂分离，但与常规传统油砂搅拌水洗工艺相比，油砂气浮选水洗分离技术使油与砂分离时间缩短至5min-8min。