从含油物质提取油的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及从含油物质提取油的方法。
【背景技术】
[0002] 含油物质,例如原油开采、储存、运输、以及加工等过程中产生的含油污泥,即落地 油泥、清罐油泥、水处理污泥(沉淀池的底泥、浮选池的浮渣、或生化单元的污泥等)等的含 油量高,但成分复杂,目前没有令人满意的处理方法以提取并回收其中的油和减少需要丢 弃的废物的量。
[0003] 另一种含油物质,油砂,是一种重要的原油来源。油砂除了含油以外,还有水和其 它物质成分,现有的从油砂中提取油的工艺大多繁杂,且多不经济。
[0004] 所以,需要提供新的从含油物质提取油的方法。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是提供一种新的从含油物质提取油的方法。
[0006] 本发明的实施例涉及一种从含油物质提取油的方法,包括:将所述含油物质与具 有第一极性的第一溶剂接触以得到第一混合物;将所述第一混合物分离为第一液相与第一 固相;将所述第一固相与具有低于所述第一极性的第二极性的第二溶剂接触以得到第二混 合物;及,将所述第二混合物分离为第二液相和第二固相,所述第二固相中油的重量小于所 述含油物质中油的重量。
【具体实施方式】
[0007] 除非本申请中清楚另行定义,用到的科学和技术术语的含义为本申请所属技术领 域的技术人员所通常理解的含义。本申请中使用的"包括"、"包含"、"具有"、或"含有"以及 类似的词语是指除了列于其后的项目及其等同物外,其他的项目也可在范围以内。
[0008] 本申请中的近似用语用来修饰数量,表示本发明并不限定于所述具体数量,还包 括与所述数量接近的、可接受的、不会导致相关基本功能的改变的修正的部分。相应的,用 "大约"、"约"、"左右"等修饰一个数值,意为本发明不限于所述精确数值。在某些实施例中, 近似用语可能对应于测量数值的仪器的精度。本发明中的数值范围可以合并及/或互换, 除非另行清楚说明,数值范围包括其所涵盖的所有数值子范围。
[0009] 在说明书和权利要求中,除非清楚地另外指出,所有项目的单复数不加以限制。本 发明专利申请说明书以及权利要求书中使用的"第一"、"第二"、以及类似的词语并不表示 任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的物质或实施例等。
[0010] 除非上下文另外清楚地说明,术语"或"、"或者"并不意味着排他,而是指存在提及 项目(例如成分)中的至少一个,并且包括提及项目的组合可以存在的情况。
[0011] 本申请说明书中提及"一些实施例"等等,表示所述与本发明相关的一种特定要素 (例如特征、结构和/或特点)被包含在本说明书所述的至少一个实施例中,可能或不可能 出现于其他实施例中。另外,需要理解的是,所述发明要素可以任何适合的方式结合。
[0012] 本发明的实施例涉及从含油物质提取油的方法。
[0013] 本申请提及的"含油物质"或类似用语是指需要将油从其中分离出来的物质。除 了油之外,含油物质还可含有水及其他非回收物。一些实施例中,含油物质为重油矿产,例 如油砂。一些实施例中,含油物质为含油污泥,例如原油生产、储存、运输、使用以及加工等 过程中产生的落地油泥、清罐油泥、水处理污泥(沉淀池的底泥、浮选池的浮渣、或生化单 元的污泥等)等。一些实施例中,含油物质为原油开采过程中产生的含油泥浆和岩屑,例如 钻井泥浆,钻井岩屑。
[0014] 本发明提及的"油"或类似用语是指含油物质经溶剂处理后得到的液相中除溶剂 外的可燃烧成分。一些实施例中,根据应用的要求,提取出的油用燃烧温度来表征,例如约 105°C~约550°C温度之间可以气化或燃烧的部分。一些实施例中,提取得到的油的品质 用有机溶剂萃取的方式进行表征,其中有机溶剂的示例包括,但不限于,己烷、甲苯、二氯甲 烧、庚烧、或者-甲苯等。
[0015] 根据含油物质中油、水等成分及其比重的不同以及对回收成分、抛弃成分等处理 要求的不同,需要用到的第一、第二溶剂的种类、用量也可有所不同。
[0016] 所述第一溶剂可为任何极性高于所述第二溶剂的溶剂,即所述第一溶剂的第一极 性高于所述第二溶剂的第二溶剂。一些实施例中,第一溶剂为极性溶剂。一些实施例中,第 一溶剂为酸、醇、酮、酯、醚、或其任意组合。一些实施例中,第一溶剂为甲醇、乙醇、丙酮、乙 酸乙酯、或其任意组合。
[0017] 所述含油物质与所述第一溶剂可以任何方式接触以得到第一混合物。可借助搅拌 来促进混合。搅拌方式的示例包括,但不限于,推进式、斜浆式、涡轮式、框式、螺杆式等形式 的机械搅拌器。搅拌时间可为数分钟至数小时,例如大约1分钟至3小时左右。
[0018] 可通过固液分离的方式把所述第一混合物分离为第一液相和第一固相。固液分离 方法的示例包括,但不限于,过滤,离心,旋流分离,重力沉降,或其任意组合。过滤使用的装 置示例为转筒、圆盘、水平带式等真空过滤设备,或压滤、压榨、动态过滤和旋转型等加压过 滤设备。过滤的介质可为滤布、膜等多孔介质。过滤可借助压力差。一些实施例中,所述分 离包括使用压缩空气过滤。
[0019] 所述第一液相中含有的第一溶剂可回收重复利用。一些实施例中,所述第一溶剂 通过静置分层以及离心、漩涡分离等液液分离的方式与其他液体成分分离。其他液体成分 可为水、腐殖酸等。一些实施例中,其他液体成分可含油。
[0020] 所述第一固相中的油的重量可小于或不小于所述含油物质中的油的重量。一些实 施例中,所述第一溶剂未将油从所述含油物质中提取出来,从而所述第一固相中的油的重 量与所述含油物质中的油的重量一样。一些实施例中,所述第一溶剂将油从所述含油物质 提取出来,和油一起进入第一液相,从而所述第一固相中的油的重量小于所述含油物质中 的油的重量。
[0021] 所述第一固相与所述第二溶剂可以任何方式接触以得到第二混合物。可借助搅拌 来促进混合。搅拌方式的示例包括,但不限于,推进式、斜浆式、涡轮式、框式、螺杆式等形式 的机械搅拌器。搅拌时间可为数分钟至数小时,例如大约1分钟至3小时左右。
[0022] 所述第二溶剂可为任何极性低于第一溶剂的溶剂。一些实施例中,第二溶剂为非 极性溶剂。一些实施例中,所述第二溶剂为碳氢化合物,例如苯、甲苯、蒽、萘、并四苯、乙苯、 丙苯、邻二甲苯、苯酚、己烷、戊烷、或其任意组合。一些实施例中,所述第二溶剂为烷烃。一 些实施例中,所述第二溶剂为直链烷烃。一些实施例中,所述第二溶剂为环状烷烃。一些实 施例中,所述第二溶剂为直链烷烃的混合物、环状烷烃的混合物、或直链烷烃和环状烷烃的 混合物。一些实施例中,所述第二溶剂为己烷、戊烷、或其组合。一些实施例中,所述第二溶 剂为己烷。
[0023] 可通过固液分离的方式把所述第二混合物分离为第二液相和第二固相。固液分离 方法的示例包括,但不限于,过滤,离心,旋流分离,重力沉降,或其任意组合。过滤使用的装 置示例为转筒、圆盘、水平带式等真空过滤设备,或压滤、压榨、动态过滤和旋转型等加压过 滤设备。过滤的介质可为滤布、膜等多孔介质。过滤可借助压力差。一些实施例中,所述分 离包括使用压缩空气过滤。
[0024] 所述第二溶剂将油从所述第一固相中提取出来,一起进入第二液相。第二液相中 的油和第二溶剂可通过静置分层以及离心、漩涡分离等液液分离方法相互分离从而分别回 收。一些实施例中,所述第二液相包含水及其他成分,可视情况通过液液分离方法分离油、 第二溶剂、水和其他成分。回收得到的油可用作燃料,也可用于炼化厂进行加工。
[0025] 所述第二固相中的油的重量小于所述第一固相中油的重量,也小于所述含油物质 中的油的重量。
[0026] 所述第二固相可经进一步处理以回收油、水等物质,比如再度用第一溶剂及/或 第二溶剂处理,也可作为固体废物抛弃、填埋。一些实施例中,将第二固相燃烧后再抛弃、填 埋以减小/消除对环境的有害影响。
[0027] 如后述实验示例所示,第一溶剂、第二溶剂先后处理含油物质相较于先第二溶剂 后第一溶剂以及两种溶剂分别单独处理含油物质而言,出乎意料的可提取出更多的油。一 些示例中,第一溶剂本身并不能从含油物质中提取油,但第二溶剂却从第一溶剂处理含油 物质得到的第一固相中提取出显著多于第二溶剂直接从含油物质提取出的油,从而所述第 二固相中的油的重量显著小于所述第二溶剂直接从含油物质提取油后的固相中的油的重 量,这是本领域技术人员尤其预料不到的。
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