Способ переработки битумных песков

 

1. СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ БИ .ТУ11НЫХ ПЕСКОВ путем смешения исход-, кого влажного песка с горячей водой при массовом соотношении песок:вода , равном 1:1,2-2,5, при 76,6-90 С с получением водной суспензии, подачи суспензии в зону разделения, вьщеления потока, содержащего песок , и потока, содержащего вспененньш битум, и последующей подачи потока,содержащего вспененный битум , в зону сепарации с вьщелением битума, отличающийся тем, что, с целью снижения энергозатрат , смешение исходного влажного . песка с горячей водой осуществляют в барабане-кондиционере, в зоне разделения вьщепяют дополнительный поток , содержащий воду, мелкие твердые частицы, следы битума и крупных твердых частиц, разделяют этот поток на два потока, поток в количестве 5,5-46 мае. % от исход- ; ного направляют в зону смешения без вь деления содержащихся в нем твердых частиц и битума, а второй поток подвергают коагуляции и центрифугированию для вьщеления твердых S частиц и битума и рециркулируют далее этот осветленный поток в зону смешения. 2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что дополнительный поток вьщеляют в отстойнике при разделении потока, содержащего вспененный битум. 3.Способ по п. 1, отличающийся тем, что рН второго пото00 ка, выделенного из дополнительного потока, перед или после центрифугис рования доводят до величины 7,0-8,5. ел 4;:

() 9) (11) СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 С 10 G 1/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ) /

К ПАТЕНТУ (21) 3336050/23-04 (22) 16 ° 09. 81 (31) 68438 А/80 (32) 17.09.80 (33) 1Т

: (46) 30.10.85, Бюл, № 40 (71) PTP Риотинто ТИЛ Холдинг

С.А. (CH) (72) Марио Денте, Джулиано Поркари (ХТ) и Ли Фишер Робинсон (СВ) (53) 665.775(088.8) (56) Патент США № 3553100, кл. 208-1",, 1971.

Патент США № 3594306, кл. 208-1.1, 19 71 . (54) (57) 1. СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ БИ.ТУМНЫХ ПЕСКОВ путем смешения исходного влажного песка с горячей водой при массовом соотношении песок:воо да, равном 1: 1,2-2,5, при 76,6-90 С с получением водной суспензии, подачи суспензии в зону разделения, выделения потока, содержащего песок, и потока, содержащего вспененный битум, и последующей подачи потока, содержащего вспененный битум, в зону сепарации с вьщелением битума, отличающийся тем, что, с целью снижения энергозатрат, смешение исходного влажного песка с горячей водой осуществляют в барабане-кондиционере, в зоне разделения вьщеляют дополнительный поток, содержащий воду, мелкие твердые частицы, следы битума и крупных твердых частиц, разделяют этот поток на два потока, первый поток в количестве 5 5-46 мас. X от исходного направляют в зону смешения без вьщеления содержащихся в нем твердых частиц и битума, а второй . поток подвергают коагуляции и центрифугированию для вьщеления твердых частиц и битума и рециркулируют далее этот осветленный поток в зону смешения, 2. Способ по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что дополнительный поток вьщеляют в отстойнике при разделении потока, содержащего вспененный битум.

3, Способ по и. 1, отличаюшийся тем, что рН второго потока, вьщеленного из дополнительного .потока, перед или после центрифугирования доводят до величины 7,0-8,5.

1189354

Изобретение относится к способу извлечения битумных масел из сырого материала, состоящего в основном из добываемого нефтеносного песка,. но содержащего также включенные глину 5 и другие посторонние примеси, и может быть использовано в нефтедобывающей промышленности.

Целью изобретения является снижение энергозатрат при переработке битумных песков.

На фиг. 1 представлена технологическая схема осуществления предлагаемого способа; на фиг. 2 — то же, упрощенный вариант; на фиг. 3-6 — 15 барабан-кондиционер, пригодный для применения в качестве автоклава.

Добываемый нефтеносный песок (фиг. 1) непрерывно подают по линии

1, куда по линиям 2 и 3 подают горя- 20 чую воду, а в случае необходимости— добавочную воду по линии 4. Полученную смесь по линии 5 подают в бара- бан-кондиционер или "автоклав" 6.

При этом рН воды регулируют путем добавления гидроксида натрия или другого подходящего реагента по линии 7. В автоклаве 6 нефтеносный песок подвергают слабому перемешиванию с целью отделения битумных масел без Зб измельчения комков глины, содержащейся в нефтеносном песке. Кр 1ме того высокое соотношение вода /твердый материал и умеренное механическое воздействие в автоклаве способствуют образованию в автоклаве двух отдельных слоев: одного, содержащего большую часть воды и нефти, и другого, содержащего большую часть . твердых частиц. В технологической yg схеме (фиг. 1) используют поток, содержащий большую часть твердых частиц, и жидкий поток отводят иэ автоклава 6 раздельно по линиям 8 и 9 соответственно. 45

Температура горячей воды, подаваемой в автоклав 6, составляет 76,6 .90 С.

Обработка нефтеносного песка в барабане-кондиционере 6 происходит 50 при сильном разбавлении, весовое соотношение вода/нефтеносный песок составляет по меньшей мере 1,2:1.

Обычно принимают соотношение вода/нефтеносный песок 1, 5: 1, но при повышен- 55 ном содержании глины в нефтеносном песке предпочтительно соотношение

2:1. При необычно высоком содержании в загрузке крупных мерзлых комков нефтеносного песка, для которых требуется больший подвод тепла, соотношение вода/нефтеносный песок может. достигать значений 2,5:1.

Мягкие условия кондиционирования, нефтеносного песка в автоклаве 6 и относительно высокое соотношение горячая вода/нефтеносный песок основаны на том, что нефтеносный песок является нестабильной системой при температурах выше температуры размягчения битума, при температурах вьппе температуры размягчения битума основным иск"очником энергии для измельчения нефтеносного песка является межфаэная энергия на границе фаз реликтовой воды и битумных масел, комки глины при измельчении гораздо менее чувствительны к тепловому воздействию, чем к механическому, нефтеносный песок может быть выпарен горячей водой беэ подвода водяного пара, реликтдвая вода действует как смазка при отделении битумных масел, трещины в комках нефтеносного песка уменьшают размеры агрегатов и облегчают действие горячей воды, а слабое перемешивание смеси нефтеносный песок/вода в барабане требуется для увеличения контакта воды с твердью частицами и для улучшения теплопередачи. Следовательно,. тяжелое механическое иэмельчение добытого нефтеносного песка в автоклаве не только не требуется, но даже вредно, так как при этом разрушаются комки глины и в получаемой суспенэии образуется относительно большое количество мелких частиц.

С другой стороны, мягкие условия кондиционирования при сильном разбавлении.способствуют эффективному отделению битумных масел беэ разрушения глины и образования большого количества суспендированных мелких частиц. Далее найдено, что твердые вещества — песок и глина — отделяются от жидких компонентов суспензии в автоклаве 6.

Из автоклава 6 крупные твердые частицы по линии 8 поступают под действием силы тяжести через сито

10 в сепаратор 11 песка, с сита 10 крупные комки (обычно глины, горной породы и других посторонных примесей) отводятся по линии 12 в спускную линию 13. С другой стороны, жидкий поток по линии 9 подают в

3 1189 сепаратор 14 разделения нефти и воды, в котором может быть осуществлена и воздушная сепарация для облегчения процесса разделения, нижнюю водную фракцию, отводимую Ilo линии

15, направляют в линию 8 на разбавлейие потока кусКовых твердых частиц до подачи на сито 10. В. некоторых случаях более выгодно очищать поток на линии 15 воздушной флотацией, чем подвергать его обработке в сепараторе 14 разделения нефти и воды.

Обе стадии разделения, осуществленные в устройстве 11 для удаления песка и сепараторе 14 разделения нефти и воды, позволяют достигнуть низкой концентрации битумных масел в сепараторе песка, и это обстоятельство, а также положительное влияние на концентрацию глины мягких условий кондиционирования и высокой степени разбавления водой обуславливают уменьшение потерь нефти с песком, выгружаемым со дна сепаратора песка 11 в линию 13 по линии 16. Кроме того, низкая концентрация битумных масел в промежуточном потоке существенно улучшает эксплуатационные характеристики водообрабатывающих устройств, которые будут описаны.

Битумная пена, отбираемая из верх- ней части сепаратора 13 по линии 17 и из верхней части сепаратора 11 песка по линии 18, отводится по линии

19 в деаэратор 20 для последующей 35 обработки, которая будет описана.

Выбрасываемый песок поступает по линии 21 в линию 13, а промежуточный слой отводят по линии 22 и подают на рециркуляцию в автоклав 6 после 40 обработки с целью частичного удаления .твердых частиц.

Водный промежуточный поток по линии 22 подают насосом в рециркуля- 45 ционную линию 3, причем температуру воды повышают путем введения водяного пара по линии 23. Часть отбираемого промежуточного потока подают по линии 24 в отстойник 25 для коагу-5о ляции и отстаивания, причем в промежуточный поток добавляют по линии 26 кислоту с целью понижения рН для коагуляции, происходящей в результате введения коагулянта по линии 27. За- 55 густевшие твердые частицы, включающие коагулированные мелкие частицы, поступают из устройства 25 по линии

354

28 в центрифугу 29, из которой твердые частицы поступают по линии 30 в .спускную линию 13 выброса твердых частиц. Жидкость из устройства 25 отводят по линии 3 1, подают насосом

32 в линию 2 и перед поступлением в автоклав ее температуру повышают в теплообменнике 33.

Жидкость из центрифуги 29 рециркулирует в автоклав 6 по линии 34 и линии 3. В зависимости от рабочих условий процесса жидкость в линии

31 и загустевшие твердые частицы из устройства 25 могут быть частично или полностью нейтрализованы путем введения по линии 7 гидроксида натрия или другого подходящего вещества с основным характером. В соотI ветствии с другим вариантом может быть добавлен разделяющий агент, например фосфат. натрия.

Добавочную воду после повышения ее температуры в теплообменнике подают либо по линии 2 либо по линии

15. Добавочная вода может быть добавлена также по линии 4 в донную часть сепаратора 11 песка, как показано.

Поскольку в автоклаве 6 комки глины не измельчаются, количество мелких частиц, подлежащих удалению в отстойнике 25 и центрифуге 29, относительно мало и, следовательно, производительность оборудования невелика и количества кислоты, коагулянта и реагента для нейтрализации, которые должны быть введены, тоже невелики. Кроме того, количество коагулянта, которое необходимо подавать по линии 27, непосредственно зависит от количества углеводородов в промежуточном потоке, а высокая эффективность отделения нефти в устройствах 14 и 11 также обеспечивает экономию коагулянта.

Богатая нефтью пена, выходящая по линии 19 из сепаратора песка 11 и сепаратора 14 разделения нефти и воды, поступает через деаэратор 20 в насос 35. Последний подает пену в контактор 36, в который предварительно по линии 37 подают разбавитель (керосин) для растворения битумных масел. К битумной пенной эмульсии добавляют химические вещества, способствующие разделению, например, по линии 38 для повышения эффективности пбследующего процес-. 1189354 са отделения воды. Раствор битумных масел промывают потоком воды, подаваемой по линии 39, с целью отделения воды и твердых частиц, содержащихся в пене ° На схеме пока- . зано, что разбавленная пена и вода проходит через контактор 36 прямотоком, но контактор может работать и противотоком. 10

Химическое вещество, способствующее разделению эмульсии, можно подавать не по линии 38, а в контактор 36, предпочтительно через множество точек, расположенных вдоль 15 контактора на расстоянии друг от друга. Деэмульгатор вызывает слипание мелких капелек воды, смешанных с углеводородной фазой в контакторе, и позволяет избежать трудности 20 осаждения этих капелек иэ битумных

I масел.

Раствор битумных масел вытекает из контактора по линии 40, а водный поток, вытекающий по линии 4 1, обрабатывают с целью отделения содержащихся в нем твердых веществ и раэбавителя нефти.

Водный поток подают насосом 42 по линии 41 в сепаратор 43 разделе- . 30

HHH крупных твердых веществ, который аналогичен сепаратору 11 песка.

Крупные твердые частицы, включая песок, выгружают из сепаратора 43 по линии 44 в спускную линию 13, à 35 водный промежуточный поток подают насосом 45 в сепаратор 46 разделения нефти и воды. Отделенную в сепараторах 43 и 46 нефть собирают в линии 47 и подают насосом по линии 48 40 в контактор 36 через загрузочное отверстие для разбавленной нефти.

Водную фазу из сепаратора 46 разделения нефти и воды подают по линии

49 насосом в сгуститель (коагулянт)

50, откуда сгущенное твердое вещество поступает по линии 51 в центрифугу 52, устройства 49 и 52 похожи по конструкции и функциям на устройство 25 и центрифугу 29, жидкость из сгустителя 50 после нейтрализации путем введения едкого натра в линию 53 по линии 54 подается на рециркуляцию насосом 55. Большую часть рециркулирующей воды подогревают в теплообменнике 56 для создания водного потока в линии 39, а остальную воду подают цо линии 57 насосом 32 на рециркуляцию н автоклав по линии 2.

Поскольку большая часть нефти отделяется в сепараторе 46 иэ промежуточного потока, выходящего из сепаратора 43 отделения твердого вещества, и поскольку в системе содержится относительно незначительные количества мелких частиц, работа сгустителя

50 облегчена и производительность центрифуги 52 не должна быть велика.

Как и.ранее, расход кислоты, коагулянта и щелочи тоже понижен. Найдено, что может быть получена более чистая вода и более густой шлам, если рН нижнего потока сгустителя регулировать до подачи его на центрифугу 52 аналогично как для сгустителя

25 и центрифуги 29. Жидкость из центрифуги 52 подают по линии 58 в линию

48, а сгущенный остаток сбрасывают. по линии 59 в линию 13.

В свяэи с тем, что репиркуляция воды, неизбежно содержащей незначительные количества твердого вещества, из сгустителя 50 в линию 39 подачи воды в контактор 36 может вызвать понижение производительности контактора, в линию 39 подачи воды в контактор можно подавать свежую добавочную воду по линии 60. В этом случае всю воду из сгустителя 50 подают насосом

55 по линии 57 в рециркуляционную линию 3

На фиг. 2 представлен упрощенный вариант технологической схемы по фиг. 1, согласно которому разделение битумной пены, промежуточного потока н крупных твердых частиц осуществляют в одном аппарате — сепараторе песка, В остальном технологическая схема остается неизменной.

Нефтеносный песок непрерывно подают по линии 61,.куда по линиям 62 и 63 подают горячую воду, а в случае необходимости по линии 64 †. добавочную воду. Полученная смесь по линии 65 подается в барабан-кондиционер 66. При этом рН воды регули-. руют добавлением реагента по линии

67. Поток из сепаратора выводится по линии 68, проходит через сито

69 и с помощью насоса 70 поступает в сепаратор 71. С сита 69 крупные комки отводятся по линии 72 в спуск1 ную линию 73. Битумная пена, отбираемая из сепаратора 71, по линии

1189354 74 поступает в деаэратор 75 для последующей обработки. Отработанный песок по линии 76 поступает в линию

73, а промежуточный слой по линии

77 насосом 78 подают в линию 79 или в циркуляционную линию 63. Температуру воды регулируют введением пара по линии 80. Часть промежуточного потока подают по линии 79 в отстойник 81. Для регулирования рН добавляют по линии 82 кислоту и по линии 83 - коагулянт. Скоагулированные твердые частицы из отстойника

81 по линии 84 поступают в центрифугу 85, из которой твердые частицы по линии 86 поступают в линию 73.

Жидкость из отстойника 81 отводят по линии 87, подают насосом 88 в линию 62 и перед подачей в барабан кондиционер нагревают в теплообменнике 89. Жидкость из центрифуги 85

I рециркулируют по линии 90 в линию

63. В случае йеобходимости по линии

67 в линию 87 вводят гидроксид натрия или фосфат натрия.

Нефтяная пена из деаэратора 75 насосом 91 подается в контактор 92, в который по линии 93 подают керо-. син. По линии 94 добавляют разрушитель битумной эмульсии. Битумные масла промывают потоком воды, попаваемым по линии 95.

Жидкость из центрифуги по линии

113 подают в линию 103, а остаток из центрифуги — по линии 114 в линию 73 °

Раствор масел из контактора отводят по линии 96, а воду — по ли35 нии 97, и далее насосом 98 подают в сепаратор 99, где отделяют крупные твердые частйцы, которые по линии

100 отводят в линию 73. Промежуточный водный поток подают насосом

101 в сепаратор t02 разделения нефти и воды. Отделенную в сепараторах

99 и 102 нефть собирают в линию 103 и подают насосом по линии 104 в контактор 92. Водную фазу из сепаратора 102 подают насосом по линии 1.05 в сгуститель 106; откуда твердую фазу по линии 107 направляют в центрифугу 108. Жидкость из аппарата 106 по линии 109 насосом 110 через тепло-5О обменник 111 подают на рециркуляцию в аппарат 92. В случае необходимости по линии 112 подают щелочь.

В случае подачи свежей воды по линии 115 всю воду из сгустителя 106 по линии 116 подают в линию 62.

Барабан-кондиционер или автоклав, пригодный для применения в качестве автоклава 6 .(фиг. 3-6), с раздельными выпускными отверстиями состоит из вращающегося барабана с корпусом

117, установленного на роликах для вращения вокруг горизонтальной оси и приводимого во вращение при помощи зубчатой передачи (не показана) .

К внутренней стенке корпуса 117 над большей частью длины барабана с одного торца прикреплены винтовые секции 118, расположенные на расстоянии друг от друга по окружности (в иллюстрируемом примере имеются четыре такие секции) . Каждая секция состоит из ряда металлических полос

119, которые расположены в осевом направлении на расстоянии друг от друга параллельно друг другу и наклонены под прямым углом к оси барабана (фиг. 4). Полосы 119 тянутся от корпуса 117 только на короткое расстояние по сравнению с диаметром барабана.

Между последовательными парами винтовых секций 118 имеются комплекты мешалок 120. Каждая мешалка представляет собой металлическую полосу, которая прикреплена к внутренней стенке корпуса 117 и тянется параллельно оси корпуса . На фиг. 3 мешалки 120 расположены не радиально, а каждая иэ них наклонена к соответствующему радиусу.

В автоклаве имеются также ряцы

121 внутренних винтовых брусьев 122.

Восемь таких рядов показаны на чертеже с одним рядом, установленным в одну линию с каждой из винтовых секций 118 и с каждым комплектом мешалок 120. Каждый винтовой брус 122 похож на стержень, хотя предпочтительно имеет квадратное сечение, и прикреплен на одном торце к краям металлических полос 119. Далее

{фиг. 4 и 5) внутренние винтовые брусья 122 в каждом ряду наклонены к оси барабана "в елочку", а брусья каждого ряда 121 смещены по отношению к брусьям соседнего ряда.

Один торец корпуса 117 закрыт торцовой плитой, имеющей центральное впускное отверстие для ввода загружаемого материала. Другой торец

1189354

20

В результате слабого перемешивания нефтеносного песка мешалками

120 частицы нефтеносного песка дробятся и битумные масла переходят в горячую воду, а оставшийся песок задерживается между внутренними вин(фиг. б) открыт и имеет центральное трубчатое выпускное отверстие 123 для твердых веществ, которое тянется эа торцом корпуса 117 и над корпусом на короткий отрезок длины.

Трубчатое выпускное отверстие 123 для твердых веществ укреплено на месте при помощи устройства 124, наружная окружность которого приваре- 10 на или каким-либо другим способом прикреплена к внутренней стенке барабана 117. Кольцевой канал, который окружает выпускное отверстие . 123 и в котором находится шнек 124, 15 образует ВыПускное отверстие для твердых веществ.

Суспензия нефтеносного песка по линии 1 поступает в барабан— автоклав через впускное отверстие (конструкция торцов с отверстиями описана). Барабан вращается против часовой стрелки (фиг. 3) с низкой скоростью, например несколько оборотов в минуту, такую низкую скорость при- 25 меняют, чтобы избежать.дробления комков глины. Суспензия поступает в центральное пространство внутрь. внутренних винтовых брусьев 122, эти винтовые брусья находятся на таком расстоянии один от другого, что относительно малые массы нефтеносного песка и твердых веществ из измельченного нефтеносного песка падают через винтовые брусья в кольцевое пространство между ними и корпусом

117. C другой стороны, большие массы глины не могут попасть в это кольцевое пространство и сначала движутся постепенно вдоль автоклава благода- 40 ря винтовому действию брусьев 122.

Нефтеносный песок и твердые вещества, упавшие через внутренние винтовые брусья 122, слабо перемешиваются мешалками 120, которые вследст- 45 вие наклонного"" .положения не переносят твердые вещества вверх в автоклаве при вращении корпуса. В то же время твердые вещества движутся постепеннО В ocesoM напраВлении ВдОль корпуса 117 под действием секций

118 металлических полос 119.

Всего 100

Распределение по составу твердых фракций, мас. 7:

Крупные твердые частицы б8

Мелкие твердые частицы (менее

44 мкм) 15

Всего 83

При обработке исходного продукта рН 8,5-10,0 в зависимости от качест-, ва нефтеносных песков, при обработке водой (блоки 25 и 50) — рН 7,0,—

8,5 также в зависимости от качества нефтеносных песков.

По линии 37 в качестве растворителя или разбавителя подают керосин, В приведенном примере, представленном В виде материального баланса, товыми брусьями 122 и корпусом 117..

В сторону разгрузочного торца.корпуса 117 шаг внутренних винтовых брусьев 122 увеличивается, а вследствие этого массы глины падают через них, присоединяясь к уже Яе содержащему нефти песку. Наклон и шаг металлических полос. 119 таковы, что твердое вещество движется в осевом направлении вдоль корпуса со скоростью, гораздо меньшей, чем количество жидкости, пропускаемой через установку.

На разгрузочном торце барабана жидкость — горячая вода и битумные масла из нефтеносных песков — выгружаются через центральное трубчатое отверстие 123 по линии 9 (фиг. 1).

В то же время твердые вещества, которые медленно перемещаются вдоль дна барабана благодаря винтовому действию металлических полос 121, выгружаются шнеком через выпускное отверстие 123 для твердых веществ, окружающее выпускное отверстие 123 для жидкостей, по линии 8.

Примеры осуществления предложенного способа.

Пример 1. Состав нефтеносного песка среднего качества, мас. %:

Битум 11

Вода б

Твердые фракции 83

1189354!

Нефтеносный

100,0 100,0

151,6 260,9

100,0

211,1 песок

Вода + рецикл соотношение битуминозного песка и б воды в автоклаве составляет 1:1,8..

Если принять в расчет технологическую воду, подаваемую по линии 4, то соотношение составит 1:2, Температура воды в автоклаве 6 о составляет 90 С.

В табл. 1 и 2 представлены материальные балансы для технологических схем по фиг. 1 и 2 соответственно.

В табл. 3 приводится материальный баланс переработки песка по известному способу с обработкой горячей водой. 1

Как следует из табл. 3, в извест-. ном способе затрачивается для того же извлечения битума из песка большее количество воды и образуется больше мелкодисперсных частиц глины, что сказывается в дальнейшем на увеличение энергозатрат при их отделении.

Пример 2. Эксперименты про,водят на нефтеносных песках разного .качества и при разных температурах воды, загружаемой в кондиционер (позиция 6). Количество воды, загружаемой в автоклав, получают путем вычитания количества нефтеносного песка, направляемого по линии 1, из общего количества материала, по- . даваемого в кондиционер по линии 5.

Температура в кондиционере является функцией соотношения: нефтеносный йесок/вода в кондиционере и температура воды.

При проведении экспериментов температура нефтеносного песка состава ляет около 3 С и горячей воды около 90-95 С.

Качество песка определяется .

-процентным содержанием в нем битума:

Битум, мас.7 Нефтеносный песок, качество:

8 и ниже Плохоое 4

9-12 Среднее

12 и выше Хорошее

Количество воды, добавляемой в песок в зависимости от качества битумного песка, следующее (рецикл . 5 рассчитан из потоков, поступающих по линиям 5 и 1):

Качество нефтеносного песка

Среднее Хорошее Плохое

Качество нефтеносного песка зави- сит от соотношения нефтеносный песок/вода: 2, 1 среднее, 1,5 хорошее, 2,6 плохое.

Температура в кондиционере зависит от качества песка:

Качество нефтеносного песка

Темпера- Среднее Хорошее Плохое тура о воды, С

90 80,6 76,6 82,2

95 85 0 81 7 86 8

Температура нефтеносного песка 3 С.

Как следует из приведенных данных, при температуре нефтеносного песка

3 С температура в кондиционере варьио руется от 76,6 до 85 С в соответствии с температурой исходной воды и качеством нефтеносного песка.

Пример 3. Данные в виде четырех материальных балансов,по переработке битумных песков представлены в табл. 4-7:

1. Высокобитумный песок с содержанием битумов 14Х, обработанный согласно схеме на фиг. 1 (табл. 4), II. Тот же песок, обработанный по схеме фиг. 2 (табл. 5), III. Низкобитумный песок, содержащий 87. битумов, обработанный по схеме фиг. 1 (табл. 6), IV, Тот же песок, обработанный по, схеме фиг. 2 (табл. 7).

В опытах I u II соотношение битумного песка к технологической воде, проходящей по линии 4 и подаваемой на входе в кондиционер 6 по линии 2, составляет 100/ 150, т.е. 1: 1,5. Если технологическую воду по другому варианту подавать в нижнюю часть сепаратора песка 11 это соотношение составит 100/122,8, т.е. 1: 1,2.

В опытах III u IV соответствующие соотношения битумного песка и воды составят 100/250 или 1:2,5 и

100/218,8 или 1:2,2.

Из материальных балансов следует также, что возможнь различные соотношения для "первого дополнительцого потока" линия 22 . В опытах I u

II отношение этого потока по линии

22 к исходному веществу (линия 22)

4 составляет 54,7/118,7 или около 463,, в то время как в опытах III u IV соотношение составляет 14,7/264,7 или около 5,57.

1139354

Таблица 1

Компоненты

9 8 15 5

Битумы

Вода

Крупнозернистая фракция

68,0

Мелкая фракция

15,0

Разбавитель

Итого

Линии

Компоненты

30 34 19

12 16

13

Вода

Крупнозернистая фракция

Итого

Линии

26 7 27

Компоненты

22 47 23

Битумы

0,6

Вода

Мелкая фракция

Разбавитель

Материальный баланс процесса, мас. Х, линии !

110 - — 6,0 65 15 125 5,4

6,0 113,2 23,9 110,0 99, 6 105,5 209,6 5,6

2,0 66,6 1,6 68,6 О, 5

10,0 10,4 9, 7 20,4 0,3

100,0 113,2 23,9 128,0 183, t 118,3 311,1 11,8

4 ° 5 Оэ1 Ое5 1в5 . 1э1 Оэ5 1эО 9э9

4,5 1,0 16,5 31,5 28,0 10,5 21,0 10,1

04 09 643 19 671 19 — 09

03 30 33 101 144 . 81 20 06

9 7 5 О 84 6 45 О 100 6 21 О 24 О 21 5

2,0 0,1 1Io не- 1 5 Минимум Мини- Миниобходимум мум мости

17,5 182,0 0,2 То же 136,6 To me To me To me

1189354

Продолжение табл. 1

Линии

Компоненты

47 23

24 -26 7 27

21

Круйноз ернистая фракция

1 .9

И . tt tt

У

2,5

65,2

Тонкая фракция

10 1

ll tt Il

0,1

13,5

6,3

Разбавитель

0 1

89,6 200,0 0 5

150,0

Итого

Линии

Компоненты

37 39 40

51 59

9,8

0,2 0,2 0,1

Крупноз ернистая фракция .

Следы 0,5 . 0,5 0,3

0,2

9,8

02 02 01

9,9

Итого

Линии

Компоненты

22 60 57

48 53 58

Битумы

Вода

Битумы.

Вода

Тонкая фракция Разбавитель

105 0 25,3 1,1 0,7 24,2 — 16,0 1 0

105 0 26 2 2 0 1 2 24,2 9 ° 9 16,0 20,8

0,3 Минимум Следы 0,2 Минимум 0,1 0,5 При необходимости

25,7 То же 0,2 0,6 То же 0,4 45,5 То же 8,2

1189354!

Продощкение табл. 1

Линии

Компоненты

38 44

48 53 58 22 60 57

0 6

0,9

0,9

О 1 О 3 -"- О 2 3 4

О 7

Следы О, 2

0,1

0 3

Раэбавитель

27,9

8,2

1,2 1,3

0,8 50,0

Итого

Таблица 2

Компоненты

Материальный баланс процесса, мас. 7, линии

68 65

63 64

61 62

0 5 . — 12 5 12 5 . Π1 1 5

45,5 23,9 209,6 209,6 1 0 31,5

Битумы

Вода

0,6

68,0

15 О

3,4

Разбавитель

5,0 45,0

100,0 113,2 50,0 23,9 31 1,1 311,1

Итого

Линии

Компоненты

73 86

76

103

1,1 05 10 99

2,0

0,5

Битумы

0,1

28,0 10,5 21,0 10, 1

16,5

Вода

182,0

0,2

64,3

67,1 1,9

0,9

2,5

Грубая фракция

Тонкая . фракция

Грубая фракция

Тонкая фракция

Грубая фракция

"(11,0

6,0 113,2

68,6 68,6 0,9 1 9

20,4 20,4 3,0 10, 1

1189354

19

Продолжение табл.2.

Линии

Компоненты

73. 86

103

76

144 81 20

0,1

13,5

3,3

0,6

Разбавитель

0,1

0,5

200, 0

100,6 21,0 24,0 21,5 84,6

Итого

Битум в продукте

Извлечение битума: — 90%

Вода для обработки: 0,32 вес. ч. на 1 вес.ч. нефтеносных песков, Мелкие частицы в осадке после центрифугирования

Мелкие частицы в сырье

= 54%

Таблица 3

;Компоненты

Продукт

Сырье

Битумы

0,1

9,9

11,0

1,0

Вода

6.,0 и 8

10,1

50,6

55,5

66,4

0,7

0,9

2,4

0,6

12,0

21,5

100,0

4,0

130 0

55,5

Всего

Извлечение битума = — 90X

Битум в продукте

Битум в сырье . Вода для обработки: 0,555 мас. ч. на 1 мас.ч. нефтеносных песков..

Дезагрегация мелких частиц (глины)

Мелкие частицы в основных фракциях

=80X

Мелкие частицы в сырье

Тонкая фракция

Дезагрегация мелких частиц (глины) Крупные фракции 68,0

Мелкие фракции 15,0

Крупные Остаточные Вода для фракции фракции обработки

1189354

22 о, ХX03

0ФО

С3 3-

I I I л!

1 1 1

1

I

„t

00 л л

I O

О С3 л л ь

3 л ь л

1 Л

1 1

I

tM

СЧ 1 л

С-Ч

1 1

1 1

1 — — 1 сл ь л ь

OО л О ю л о

СО л

I O

ВЯ о

td й

СЧ л

1Г\

СЧ ь л ь. и л

1О

1 (Ч ° л л л л

1 л ь и л

ЗГЪ л

1 л

СС3 СС3 о о

Ф

1»

СЧ ь л

СС3 л

СС3 О 1 и 1

Е» х

3О о

М о

И

Р3

1

1 ь

00 л

I л О 1 л! ь л л ь о л и л

О1

03 и л.:>

0О л

СС3 л

С3

С1 л о ь л О

LC) л ь

О1 и л

СЧ

СС3 О л л ь

СЧ л л

СЧ ь л л

С») СЛ л

С л

»

СЧ

Ch ь

1 1

I I

1СЧ I

I 1

СЧ л О

1 3л

0О I »

СЧ 1О!

1 I а л л л л

О Ь СЧ О л ь

1 —

1 ж

О

i4 ь л

Сс3 ь л о ь л

00 о

o ь

° !

Оъ л б

»»

1 ! ! х

I rC3 333

1

1 ." .

1 i»

1Х

1CC3

1

О1

3» 1

Ф I

v t

СО 1 о .

И

Е о

М! ; 1

1, 1

3 11 х!1

3О )!

",!

1 о

1 - С»3 СО сО л л л л

3 Ь Ь»- I

Ф ° 63

03 с0

° & &

33С

333 Ф х

v. v

О O

Ф .Ф

03 и

v o м ж

0 0 о о

3О 34

3л L

О» О

Г» (-

»3! 1

I)

1

1

Л1 ..Ч1 !

1 ч л л

1

СЧ1

I

1 1

1 Ж

1 I»

1 1»

Л 1О

1 СЧ I ! 1 О ! ! ! л ь б

С1 3

1

I

l

I t

1 Ь

С 1

СЧ л

Io!

l 1

1л

1 л

1

-3 с> с3 O О1 л л л л

С»3 » 00

» СЧ б вО СЧ л л л

СЧ С»Ъ 1 ° л о

30 С6

30 03,Я1 81

С33 х х

U U

Р1 С4 10

Ф Ф

3 М

С3 U Е» ж х ж

kf 333

О О с0 О

СО 30 3О 3»

Х dl |33 а О 03 V

Е 4 О» СС3 гз

1189354

00 л з

1

1 л !

I с 1 л! сЪ 1

1 I

l I !

1 с Ъ 1 I

1 1

1

1

1 I

I

I

l a«l

«О I л! сп I

СО л

« ) с Ъ

I . 1 о

1 I

Щ л

1 о

««Ъ л о л! о л фчЪ ° . л л л л

О c4 I

«сЪ О л о

1

I

1

I

t сч л

IО e4 - «О л л л э о о л о

1

1 «0

«сЪ

1

1 ! с Ъ л л о

1 о о

М ф

Ф О о е

Е I 1

М о

)-« I 1 1

«О 1 л!

Ф I

CV л о л л о л л

« Ъ

РЪ

«М л о О с Ъ, «Ч с"Ъ л л л л о t о о

С4 л а

1 I

1

v»

11

1 ! ) л с Ъ

«съ л! с11

««Ъ 1

1 I сО с Ъ « 3 с Ъ л л л л л л о о о о х х х х с

1 ! л

I сч

) о о

hC ф н е v о е

1 I

1 I

1 1 о

I 1 I

I

1

1 ч

1

I

) л сЪ «Ъ О л л, л л о

С" ) О л л о с ) с Ъ Ch л л л л

1 О «Ъ л с Я

I 1О

1 cV

1

I 1

1 1

1

1 «Ч

1 о л! сО л ! о

««Ъ л л о сч

D л

« ) сч о л

I сч

«): I 1 1 и

«О Ю

CK )ь о д

Ф Г.а

I

I

I

1

1 о

1 о

Се е

М о

I

1

О ! сЪ

1

I

1! оо

1 М ф

1 1 оо

I И ф

I Е

I e v

)О Е

1 g

1 I оо

I Ы ф

1 Е

)е.v

« Ъ л

I I 1 с Ъ л о

«4 л о с4

4 х о

О А

М к ф о ю

Ы lO

Х «II о а

H Pi

« 4 I л)

1

1

1

1 о) л!

cV 1

1!

I

I

1

I

1 I

1

1

1

t

- I

t !

I

I о !!

)л, v1 са )!

Щ ф

Я

> е

М

Щ BIO

1 )в> о

0е с4

Ю

° 8

Ц

0t а м е

v e

Х ° 9л

Cf ф

М Ю

Х «0 о

Рч

t189354

26!

Т л

РЪ л!

1! л сч

° о л л сч о

Э I Ф охе о э с и х о

Э 1 М охе ц v

3 Х Ь

Э I

Ж о

Е4 х -I !

I! л

I .-о л!

О1

1

1 О л

Л С:3 л л л л л л ч с Ъ л

Э 1

K о

Е-(! л л с:!

3 л

М ю л л л о ч

I о о

М 133

Е

Э О о э

1 о о

М 333

Е

Э О о э

1 !

I

v о

1 I

1 !

Э ° 1

K о

Е-i I

I (1

С0 л!

1

I —— с! л

C) ao @ л л о

1

1 ! 1

I I

I I

1 л !

Г3

1

1 1

1 I

1 l

1 л

1 I ó)

1 сО I

I О 1

3 ! ! Ch л л л! о

1 О л!

1 !

ln сч

I О л!

I м

Л1 с 4 о л

С>!

Г3 л л т л

Э l

Ж о

Е-! !

I СЭ

1 00

1 о л

С) с3

% л л а л

I

1 х

Х I

Х I с ! о

I

3

I

I

I л ! л

:ч

° .> 1 л

О 4 л л с4 сч л!

1 л с 4

I

1 сч л!

О3 О

1 !

С3 л сс3 1 л л

00 л л с ) л!

О л

Ос} л л л л с л

1

1

I

I

1

I

1

1, (о

l

1 с 3 л с! 3

1

I сч I л! .! 1 О ! О! л сч л О

1 I о Ь

° л 3 00

C) л

C) л

<-> о!

1! л сс3;

6 с33 с6

& & х

Э ctj х х

u v

О! Р

Э Э

u v х х й(о о

В а, о

Г- Е

I

1

1

I !

33 I

Э 1

E I х

Ф I

Еа О3

3О С-!

m ЭI се u3 с3.! с0 !

3 о

М х, о

Х х

Э х о о

Ls

Э

Р- 3

cd

kf о

Сс3

l E

1Х

1 333 о

М и

Е л о о

3 х е о

Х

5

kf

)g

1

I

I б

I O

I

I

1

1 ! О

l

I

1

1 сч

I O

I

I

1

1 л

I O

I с3 01 л л л !Г о - 1!.Г3

f о! Э 1 133 о х

3 О

1 . 33: М Р о

1 Э 1 333 оХе ц о

I Я Х Р л л л л о о сч I О

С3 С Оъ л л л л л - - 1 сч

Ч с!! 3! ч СО л л

1 о 1

dI dj е е х (б aj х х

v v.

O! O! !33

Э Э

Э

g х х

tf Cf 333 с!3 Ю Х lO е k(w x m х о а, о с0 s» Е 33.(27! l 893S4

CO л о

СО л

1 О О 1

Ф

1 1 о

1-4 I 1.1

1 I

1 - 1

1 1

1 л I

1 1

1 I

I I

I л л

Ф . л

Ф с 1 л л л

О сЧ

М

00 л л

:Р сч л Ю о э с 1

1

1

I о о и m

1 1

e v

Ф

Н

1 I о

1 1 сч ч

1О 61 а л о о сЧ с Ъ л CI о!

)! л !

Ф! 1. 1

1 I

1 1

I с 1 I I

I Ccc I

1 . I

1 () I О о

1 I с ) сч л A о

° (9 ) л л

О сч л

РЪ

1 I 1

I 3 II

c0 !

I сЧ, с Ъ 1

ОО л сЧ сс) и 1

М I

1 -Ф

ССс

Ф

М

Д 1 1

1 (1

I . I

I

1

1 а с1 О в л Ю с ъ . О л л

Ю r с Ъ

l Ж 1

1 I

1 I

I I

I

С 1- О л CI ° \

1 О с<) сЧ

I

I

I (.

l, ! сЧ л о о л

1 сЧ сЧ

3 сЕ О

1О 4

o(Ce ) о.(Ф(1 (. а (-Ф!

1

l сч л л о. (о м»

1С сс

A ° с о о

Ch л

° ь Ю о о л л

Ф л

cd Щ ф ф

Е 8 а Р

Ol Э

В(Ц о о

cd ф Id

Ь ж д а о сЧ

° .о сЧ л э

i l

1

1

I

I ! !

CV !

1,1

1 °

1

I о, „1!

1

ol ) СсЪ 1

-(. 1 "„

1 о

1 " I

I

I

1 с

1 ь

I 1

1 О

I 1.

1 Ch

C) Ф сч

СЧ

cd 1О

kf о а

ccc(Гл

Щ

cd е

cg

cd ж

В о

М ж о (-1

1189354 ! !

29 (. 1 о

I x

acI л &

СЧ 1 Х Ф Ф 1 о а Ф

О

Ф

cr I сЧ .ь, СЧ л, ь о л

ОЪ

С1

° \ м

D л

1 I

Ж о

& . I л

1.", О

Ю.

cd

1О

1 1 1 сч л

Ю 1 л ь л м

М л о

С Ъ л о л

1

11 ч е ссЪ л л л л о о о о

00

СЧ л

СЧ л

Ю О л

СЧ л! ссЪ

ОЪ СЧ М л л л

cv м м

М СЧ

СЧ

СЧ

СЧ м л ссЪ л л

1 сО

СЧ

D л

СО

СЪ

СЧ

СЧ л

ОЪ ссЪ

ОЪ л

Ю 1 О

С Ъ

Ъ ГЪ О л л л

Оъ сГЪ СO

1Г

Ю

00 ОЪ

М СЧ

Ю л л ь л л

СЧ

СЬ л л ссЪ О л

О сЪ л л л

СЪ О О

СЧ л

I сЧ л. ссЪ! — 1 ь л

СО

CV ссЪ Ю

Ю л л л

О ! d0 м С Ъ л ° !ч

1, an I а

I

ОЪ л! сГЪ

D л о

М о ло

1 О м

СЪ О б л л л л о м О I D

% Ф»

1 (I о л л

СЧ Оъ м

"I

an ссЪ

° \ л

00 сГЪ СЧ л

I 4 сч сГЪ ОЪ л л л

) I и! л л ссЪ о л

I сО о о о л л л о м о ссЪ СЧ о л ссЪ о о л л

Оъ сп ссЪ, СЧ о л

CO о л о

Ю о л

С0 о л.Ф о. л с1 .1

СО

° \ о

М

f I х и и 1( о

hc I CCa

f ж

Icl е о

Ю 4

m Ф

cd v

f

IcI о ю с.в

m Ф

cd V

С4е СС!

О ж са

3 !

":, Г

3

Ю M I

И (ч

I с6 <б

cd cd

° 8 В

v o а а

Ф Ф

4 х

k( о о р М а о

С Е сГЪ л . л л сч мЪ

ccl.

4 х сс! х

v а ж

«f о с- (б с4 ,ею.

IC

cd х и а

Ф х

v ж о с:

Х х о .с

1189354 л

I ! л

1, 1 л

an

I ! л сЛ

1!

1 1

1 и

I I 1 1

8 л с Ъ

I л сс) I I

1 ! сЧ

1

-"! л л сч1 (7 СЧ С 1 л л л л

О сЧ О л! о

° 00 л л о о сЧ л

- о

1 л л о о

1 сЧ

00 н

I о о

3С Ю !.ю е о о е

I

l !

I с 1 сЛ

00! Ч ! б. !о

I I

I I

l l

1 I сЧ с о с !.

СЧ сО л л о о

I.1!, 1

an о л

Ю л

I

Ж. I

Ы I

Х 1

Ж I

l I л е л

Ц л о о сс л о

I !

I 1

1

1 1

I о о

И 10 е v о е

I . I

1 1

1 1

I 1

I I

I I 1

I 1 сс1 сс л л о а

° l л о о сс1 с л л о

I !

I

I ! о сО

I ! д сс1 О л л, ФГ1 л а л ° \ а о

1 1 I

I 1 1 о

I о сЧ . о о л л с ) СЧ сЧ

1

1 ! л

Щ.C). л

О (о л

1 I

Я

C

0) ааа е сО ж ж и о а а

0l е

М 1 и о а м о о

CK

lO IaI

,эа L а о

1

I, I

Д о

1 ж

D3 о

\О Се

m aI ь v

С4 Ф

fe м ф с6 ф

Ос

1 с ) щ — — чо о

К 10

1 f! ео

1 1ое (! !

1оо

3С 10

f»

Iev

1 Ц

1. ljI

I oI o

I!, о л л ° l о о о

О1 О л л

О 1 О с ъ О л ° л о ч»

О л о сЧ с4

° в

0С и е lo

kf э о а

СО 4 л

1 .0 (< Ъ сЧ с 1 л л л о о

1

1

1 о! .0- 1 л

I !

3 о и

1 I сч !

1 1

I I х

Ц о х

I о ! с о. л сЛ сс л

00 л

1 j

00 сч

1 1

1 1

1 I о л о и сч о л и сч л

Cl о л о л

l 1

1

1

1 о

I С1

I o

I о1 л сч с 1 сч сО л о

Ch ,у 1 л

1 (л

1

Г о о1 о

1 о л

00 о

СО

1Г л

Ю с»1

uD л с»1 со с 1

I.1

I

I

I

I

1!

1Х

I са

С-1 (U х о о с» 1

Э

О с0 l

dI 2

i х

1 с6

I ccrc

1 ю

à — ) 1 о 1

l 1

1 с

I

cv !1

Vl O lrl л л л

ch с ъ о о ю в л л л

О 00 б сч о. о л л л л

o o ю сч

0O O О л л л с м

О СЧ 00 л ° \ л

00 О м сс с сч

О СЧ 00 л л л

0О О\» о и с сч сч л

СЧ I 1 с ) сч M л л л сз о с с о л л .»с л о о л л о о сч с0 Э

С0 Cd сб сб

Ц1 .81

М с0 ф х

О, И а а

Э Э х

О О ж х

tt 1:( о о

|о ы х а о

Г»

1

1189354 л о 1

Ю с) 1

I а о! о I с !

1 сч !

«1 сч 1 с1 !

1 о

1 00 I

1 ! 1

1 I

1 — -»

1 о о х

1 1

I Э

1л 1) — 1

1 о

1 л л

1

I O л

1 о

01

f»

Э

О ж

Ц о х

f»

О

1 1 1

1 1 1 о о о л л « о с сч сч сч сч о . о сч л с ъ . с "\ л с» ) с»с о л л сч с»1 с/ л а л л о о о л

С0

cd сб

81

Ц Ц

cd с0 х х и и а а

Э Э

И

v v х х

1:( о о

Ю М х а о

Г-1 Ч

«

1 1 и л л о о о л

1 л сч л

1 сч 1,189354

36. 35

l

I I !

1

ССЪ с» (& ( о

1 л РЪ л

ОЪ л

CV о

СO л л л о о о ч ф л л о о! о о

И Р(i

Ф Q о ф

1 сЧ I г

«и О л ссЪ!

I l

I I

I . (I I !

1! о сЪ cV СЪ л л л о о

СЧ К) л л о о л

СЪ I !

3 ф л и о о

СЧ л о

СГ) л

Ю I

an 6 е» ч

A л л л A

О О 1 О О.

1 о о

Ы IC(I

1 «h

1 I

I 1

I 1

I л с"Ъ л

C) an л л о о л л

С Ъ ссЪ

° \ л

О О

I

I О !

an л о

an O

° \ л

ССЪ ч

ОЪ 1 л о

I !

1 ССЪ ! о о СЪ л л о л о л

1 оъ

C) л о1 л

СО л

1 ф ф ф ф

° в е

Р A о о ф е ы е в ф Саа р, О 6 » &с Ра

I $

I

I СО

f» ж ф о аО 4

С6 О д4 с«а

О 1

Фл

C6 I

«I 1

Ф(.< I о

СЧ Оъ О

° 1 л л о о .1 о сч cn co л л л о 1 о

СЧ л о

СЧ л о

I

I

1

1 !

e ( л

I

I !

1. l сЧ с"Ъ л л л ° \ о ф с6 с6 С6

° 8 В ф ф с6

Ж Ж о v

О Р

Ф Ф ((»

Q U

М Х

Ф kC о

I4 р, о

Г» 6-с

II89354

1189354 .

1189354

121 11 7

122

Тираж 545 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб, д. 4/5

Заказ 6764/62

Филиал ЛПП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель Е. Горлов

Редактор М. Келемеш Техред Л.Микеш Корректор С.Шекмар