從含油物質(zhì)提取油的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及從含油物質(zhì)提取油的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 含油物質(zhì),例如原油開采、儲(chǔ)存、運(yùn)輸、以及加工等過程中產(chǎn)生的含油污泥,即落地 油泥、清罐油泥、水處理污泥(沉淀池的底泥、浮選池的浮渣、或生化單元的污泥等)等的含 油量高,但成分復(fù)雜,目前沒有令人滿意的處理方法以提取并回收其中的油和減少需要丟 棄的廢物的量。
[0003] 另一種含油物質(zhì),油砂,是一種重要的原油來源。油砂除了含油以外,還有水和其 它物質(zhì)成分,現(xiàn)有的從油砂中提取油的工藝大多繁雜,且多不經(jīng)濟(jì)。
[0004] 所以,需要提供新的從含油物質(zhì)提取油的方法。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明的目的是提供一種新的從含油物質(zhì)提取油的方法。
[0006] 本發(fā)明的實(shí)施例涉及一種從含油物質(zhì)提取油的方法,包括:將所述含油物質(zhì)與具 有第一極性的第一溶劑接觸以得到第一混合物;將所述第一混合物分離為第一液相與第一 固相;將所述第一固相與具有低于所述第一極性的第二極性的第二溶劑接觸以得到第二混 合物;及,將所述第二混合物分離為第二液相和第二固相,所述第二固相中油的重量小于所 述含油物質(zhì)中油的重量。
【具體實(shí)施方式】
[0007] 除非本申請中清楚另行定義,用到的科學(xué)和技術(shù)術(shù)語的含義為本申請所屬技術(shù)領(lǐng) 域的技術(shù)人員所通常理解的含義。本申請中使用的"包括"、"包含"、"具有"、或"含有"以及 類似的詞語是指除了列于其后的項(xiàng)目及其等同物外,其他的項(xiàng)目也可在范圍以內(nèi)。
[0008] 本申請中的近似用語用來修飾數(shù)量,表示本發(fā)明并不限定于所述具體數(shù)量,還包 括與所述數(shù)量接近的、可接受的、不會(huì)導(dǎo)致相關(guān)基本功能的改變的修正的部分。相應(yīng)的,用 "大約"、"約"、"左右"等修飾一個(gè)數(shù)值,意為本發(fā)明不限于所述精確數(shù)值。在某些實(shí)施例中, 近似用語可能對應(yīng)于測量數(shù)值的儀器的精度。本發(fā)明中的數(shù)值范圍可以合并及/或互換, 除非另行清楚說明,數(shù)值范圍包括其所涵蓋的所有數(shù)值子范圍。
[0009] 在說明書和權(quán)利要求中,除非清楚地另外指出,所有項(xiàng)目的單復(fù)數(shù)不加以限制。本 發(fā)明專利申請說明書以及權(quán)利要求書中使用的"第一"、"第二"、以及類似的詞語并不表示 任何順序、數(shù)量或者重要性,而只是用來區(qū)分不同的物質(zhì)或?qū)嵤├取?br>[0010] 除非上下文另外清楚地說明,術(shù)語"或"、"或者"并不意味著排他,而是指存在提及 項(xiàng)目(例如成分)中的至少一個(gè),并且包括提及項(xiàng)目的組合可以存在的情況。
[0011] 本申請說明書中提及"一些實(shí)施例"等等,表示所述與本發(fā)明相關(guān)的一種特定要素 (例如特征、結(jié)構(gòu)和/或特點(diǎn))被包含在本說明書所述的至少一個(gè)實(shí)施例中,可能或不可能 出現(xiàn)于其他實(shí)施例中。另外,需要理解的是,所述發(fā)明要素可以任何適合的方式結(jié)合。
[0012] 本發(fā)明的實(shí)施例涉及從含油物質(zhì)提取油的方法。
[0013] 本申請?zhí)峒暗?含油物質(zhì)"或類似用語是指需要將油從其中分離出來的物質(zhì)。除 了油之外,含油物質(zhì)還可含有水及其他非回收物。一些實(shí)施例中,含油物質(zhì)為重油礦產(chǎn),例 如油砂。一些實(shí)施例中,含油物質(zhì)為含油污泥,例如原油生產(chǎn)、儲(chǔ)存、運(yùn)輸、使用以及加工等 過程中產(chǎn)生的落地油泥、清罐油泥、水處理污泥(沉淀池的底泥、浮選池的浮渣、或生化單 元的污泥等)等。一些實(shí)施例中,含油物質(zhì)為原油開采過程中產(chǎn)生的含油泥漿和巖屑,例如 鉆井泥漿,鉆井巖屑。
[0014] 本發(fā)明提及的"油"或類似用語是指含油物質(zhì)經(jīng)溶劑處理后得到的液相中除溶劑 外的可燃燒成分。一些實(shí)施例中,根據(jù)應(yīng)用的要求,提取出的油用燃燒溫度來表征,例如約 105°C~約550°C溫度之間可以氣化或燃燒的部分。一些實(shí)施例中,提取得到的油的品質(zhì) 用有機(jī)溶劑萃取的方式進(jìn)行表征,其中有機(jī)溶劑的示例包括,但不限于,己烷、甲苯、二氯甲 燒、庚燒、或者-甲苯等。
[0015] 根據(jù)含油物質(zhì)中油、水等成分及其比重的不同以及對回收成分、拋棄成分等處理 要求的不同,需要用到的第一、第二溶劑的種類、用量也可有所不同。
[0016] 所述第一溶劑可為任何極性高于所述第二溶劑的溶劑,即所述第一溶劑的第一極 性高于所述第二溶劑的第二溶劑。一些實(shí)施例中,第一溶劑為極性溶劑。一些實(shí)施例中,第 一溶劑為酸、醇、酮、酯、醚、或其任意組合。一些實(shí)施例中,第一溶劑為甲醇、乙醇、丙酮、乙 酸乙酯、或其任意組合。
[0017] 所述含油物質(zhì)與所述第一溶劑可以任何方式接觸以得到第一混合物??山柚鷶嚢?來促進(jìn)混合。攪拌方式的示例包括,但不限于,推進(jìn)式、斜漿式、渦輪式、框式、螺桿式等形式 的機(jī)械攪拌器。攪拌時(shí)間可為數(shù)分鐘至數(shù)小時(shí),例如大約1分鐘至3小時(shí)左右。
[0018] 可通過固液分離的方式把所述第一混合物分離為第一液相和第一固相。固液分離 方法的示例包括,但不限于,過濾,離心,旋流分離,重力沉降,或其任意組合。過濾使用的裝 置示例為轉(zhuǎn)筒、圓盤、水平帶式等真空過濾設(shè)備,或壓濾、壓榨、動(dòng)態(tài)過濾和旋轉(zhuǎn)型等加壓過 濾設(shè)備。過濾的介質(zhì)可為濾布、膜等多孔介質(zhì)。過濾可借助壓力差。一些實(shí)施例中,所述分 離包括使用壓縮空氣過濾。
[0019] 所述第一液相中含有的第一溶劑可回收重復(fù)利用。一些實(shí)施例中,所述第一溶劑 通過靜置分層以及離心、漩渦分離等液液分離的方式與其他液體成分分離。其他液體成分 可為水、腐殖酸等。一些實(shí)施例中,其他液體成分可含油。
[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質(zhì)中的油的重量。一些實(shí) 施例中,所述第一溶劑未將油從所述含油物質(zhì)中提取出來,從而所述第一固相中的油的重 量與所述含油物質(zhì)中的油的重量一樣。一些實(shí)施例中,所述第一溶劑將油從所述含油物質(zhì) 提取出來,和油一起進(jìn)入第一液相,從而所述第一固相中的油的重量小于所述含油物質(zhì)中 的油的重量。
[0021] 所述第一固相與所述第二溶劑可以任何方式接觸以得到第二混合物??山柚鷶嚢?來促進(jìn)混合。攪拌方式的示例包括,但不限于,推進(jìn)式、斜漿式、渦輪式、框式、螺桿式等形式 的機(jī)械攪拌器。攪拌時(shí)間可為數(shù)分鐘至數(shù)小時(shí),例如大約1分鐘至3小時(shí)左右。
[0022] 所述第二溶劑可為任何極性低于第一溶劑的溶劑。一些實(shí)施例中,第二溶劑為非 極性溶劑。一些實(shí)施例中,所述第二溶劑為碳?xì)浠衔铮绫健⒓妆健⑤?、萘、并四苯、乙苯?丙苯、鄰二甲苯、苯酚、己烷、戊烷、或其任意組合。一些實(shí)施例中,所述第二溶劑為烷烴。一 些實(shí)施例中,所述第二溶劑為直鏈烷烴。一些實(shí)施例中,所述第二溶劑為環(huán)狀烷烴。一些實(shí) 施例中,所述第二溶劑為直鏈烷烴的混合物、環(huán)狀烷烴的混合物、或直鏈烷烴和環(huán)狀烷烴的 混合物。一些實(shí)施例中,所述第二溶劑為己烷、戊烷、或其組合。一些實(shí)施例中,所述第二溶 劑為己烷。
[0023] 可通過固液分離的方式把所述第二混合物分離為第二液相和第二固相。固液分離 方法的示例包括,但不限于,過濾,離心,旋流分離,重力沉降,或其任意組合。過濾使用的裝 置示例為轉(zhuǎn)筒、圓盤、水平帶式等真空過濾設(shè)備,或壓濾、壓榨、動(dòng)態(tài)過濾和旋轉(zhuǎn)型等加壓過 濾設(shè)備。過濾的介質(zhì)可為濾布、膜等多孔介質(zhì)。過濾可借助壓力差。一些實(shí)施例中,所述分 離包括使用壓縮空氣過濾。
[0024] 所述第二溶劑將油從所述第一固相中提取出來,一起進(jìn)入第二液相。第二液相中 的油和第二溶劑可通過靜置分層以及離心、漩渦分離等液液分離方法相互分離從而分別回 收。一些實(shí)施例中,所述第二液相包含水及其他成分,可視情況通過液液分離方法分離油、 第二溶劑、水和其他成分?;厥盏玫降挠涂捎米魅剂?,也可用于煉化廠進(jìn)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,也小于所述含油物質(zhì) 中的油的重量。
[0026] 所述第二固相可經(jīng)進(jìn)一步處理以回收油、水等物質(zhì),比如再度用第一溶劑及/或 第二溶劑處理,也可作為固體廢物拋棄、填埋。一些實(shí)施例中,將第二固相燃燒后再拋棄、填 埋以減小/消除對環(huán)境的有害影響。
[0027] 如后述實(shí)驗(yàn)示例所示,第一溶劑、第二溶劑先后處理含油物質(zhì)相較于先第二溶劑 后第一溶劑以及兩種溶劑分別單獨(dú)處理含油物質(zhì)而言,出乎意料的可提取出更多的油。一 些示例中,第一溶劑本身并不能從含油物質(zhì)中提取油,但第二溶劑卻從第一溶劑處理含油 物質(zhì)得到的第一固相中提取出顯著多于第二溶劑直接從含油物質(zhì)提取出的油,從而所述第 二固相中的油的重量顯著小于所述第二溶劑直接從含油物質(zhì)提取油后的固相中的油的重 量,這是本領(lǐng)域技術(shù)人員尤其預(yù)料不到的。
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