一種改進的油砂中瀝青熱堿水分離模擬實驗裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】：
[0001] 本實用新型涉及一種改進的油砂中瀝青熱堿水分離模擬實驗裝置。
【背景技術(shù)】：
[0002] 油砂，即瀝青砂，通常以瀝青、粘土、石英等礦物及水的集合體產(chǎn)出，是重要的非常 規(guī)油氣資源之一。目前全球探明油砂資源量約為3. 7-3. 8萬億桶，主要分布在北美各國，其 中加拿大約占世界探明總資源的90%。我國油砂資源也較豐富，可采資源量為22. 58億噸 (賈承造等，2007)。隨著經(jīng)濟不斷發(fā)展，常規(guī)石油資源日益短缺，油砂資源的開發(fā)及利用可 緩解能源需求的壓力。
[0003] 油砂分為砂粒與瀝青間有水膜的水潤性油砂和無水膜的油潤性油砂。水潤性油砂 常用熱堿水分離工藝處理，獲得瀝青并經(jīng)后續(xù)處理用于生產(chǎn)原油?，F(xiàn)有工業(yè)油砂熱堿水萃 取分離工藝包含6個獨立工序，其中萃取瀝青是關(guān)鍵工序。該工序包含兩個步驟，即首先將 油砂與熱水混合，用水蒸汽和機械攪拌制成油砂礦漿，使瀝青和礦物顆粒分離。其次用沉降 或離心法除去固體顆粒獲得瀝青油。鼓入空氣可使瀝青油上浮到礦漿表面形成含60%瀝青 油的泡沫狀物。在瀝青泡沫離心和沉降過程中加溶劑稀釋可獲得純化瀝青。
[0004] 為在室內(nèi)進行瀝青熱堿水萃取的分離機制及影響因素的研宄，Sanford等人的設(shè) 計了一套可以控制溫度、攪拌速度和通氣條件的BEU(Batch Extraction Unit批量萃取裝 置）實驗裝置（Sanford and Seyer, 1978)。運用該裝置進行的熱堿水萃取實驗結(jié)果與規(guī)模 處理結(jié)果具有可比性，因而可以通過該裝置對不同類型的油砂進行分離實驗，優(yōu)化處理條 件，從而對不同油砂的加工提供依據(jù)。
[0005] 大量研宄表明，熱堿水分離法處理油砂的過程受溫度、加堿量、通氣量以及添加劑 等多種因素影響（Masliyah et al.，2004及文中所引文獻）。上述各因素即為油砂熱堿水 分離的關(guān)鍵工藝參數(shù)。由于不同地區(qū)油砂礦性質(zhì)存在差異，針對不同的油砂礦需采取不同 的分離工藝條件才能獲取更好的效果，而整個瀝青萃取過程明顯受物理的、化學(xué)的和水動 力等參數(shù)的綜合影響，考慮各因素單獨作用的同時，還須同時考慮各因素之間共同作用對 瀝青分離的綜合影響。
[0006] 我國油砂工業(yè)目前尚處于普查和初步研宄階段。我國主要的油砂礦均屬水潤性油 砂。目前雖有小規(guī)模試驗開采的油砂礦（賈承造，2007)和個別地區(qū)油砂瀝青分離技術(shù)的 研宄，油砂熱堿水分離工藝參數(shù)的研宄積累不足，需要進行大量基礎(chǔ)研宄，亟需油砂熱堿水 實驗室模擬裝置開展研宄。

【發(fā)明內(nèi)容】
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[0007] 本實用新型的目的是提供一種改進的油砂中瀝青熱堿水分離模擬實驗裝置，利用 該裝置可以針對我國具體地區(qū)油砂自身特點做大量的基礎(chǔ)研宄，建立和改進不同油砂的熱 堿水分離工藝。
[0008] 本實用新型是通過以下技術(shù)方案予以實施的：
[0009] 本實用新型的改進的油砂中瀝青熱堿水分離模擬實驗裝置，其特征在于，包括支 架、馬達、攪拌葉輪、油砂反應(yīng)釜和底座，在底座上固定有油砂反應(yīng)釜，在底座的一側(cè)固定有 支架，在支架上固定有升降螺桿，升降螺桿上裝有馬達基座，在馬達基座上固定有馬達，馬 達的轉(zhuǎn)軸末端裝有攪拌葉輪，攪拌葉輪的位置與油砂反應(yīng)釜同軸對應(yīng)，使攪拌葉輪的反應(yīng) 釜中的垂直位置可以任意調(diào)節(jié)，在油砂反應(yīng)釜的底部設(shè)有排料閥，在油砂反應(yīng)釜的內(nèi)側(cè)壁 旁設(shè)有通氣管，通氣管末端伸入油砂反應(yīng)釜的底部，在油砂反應(yīng)釜底部內(nèi)置有加熱器，所述 的馬達和加熱器分別與設(shè)于底座上的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器和溫度控制器電相連。
[0010] 優(yōu)選，在升降螺桿頂端還固定連有調(diào)節(jié)手輪，調(diào)節(jié)手輪用于控制升降螺桿。
[0011] 優(yōu)選，在所述的馬達基座下部設(shè)有轉(zhuǎn)軸定位器，馬達的轉(zhuǎn)軸穿過轉(zhuǎn)軸定位器與攪 拌葉輪相連。
[0012] 優(yōu)選，所述的通氣管為可更換的通氣管。
[0013] 優(yōu)選，在支架上還固定有氣體流量計，進入通氣管的氣體通過氣體流量計，以方便 控制進氣量。
[0014] 本實用新型的改進的油砂中瀝青熱堿水分離模擬實驗裝置能夠方便簡單地不同 地區(qū)油砂進行熱堿水分離模擬實驗，獲得基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，從而優(yōu)化、改進油砂的熱堿水分離工 -H- 〇
【附圖說明】：
[0015] 圖1是本實用新型的改進的油砂中瀝青熱堿水分離模擬實驗裝置的正面結(jié)構(gòu)示 意圖；
[0016] 圖2是本實用新型的改進的油砂中瀝青熱堿水分離模擬實驗裝置的側(cè)面結(jié)構(gòu)示 意圖；
[0017] 其中1為調(diào)節(jié)手輪，2為升降螺桿，3為電動馬達，4為馬達基座，5為氣體流量計， 6為轉(zhuǎn)軸定位器，7為支架，8為攪拌葉輪，9為油砂反應(yīng)釜，10為加熱器，11為排料閥，12為 底座，13為轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器，14為溫度控制器，15為進氣口，16為通氣管。
【具體實施方式】：
[0018] 以下實施例是對本實用新型的進一步說明，而不是對本實用新型的限制。
[0019] 實施例1 :
[0020] 如圖1和圖2所示，本實施例的改進的油砂中瀝青熱堿水分離模擬實驗裝置，包括 支架7、電動馬達3、攪拌葉輪8、油砂反應(yīng)釜9和底座12,在底座12上固定有油砂反應(yīng)釜9， 在底座的一側(cè)固定有支架7,在支架上固定有升降螺桿2,在升降螺桿頂端還固定連有調(diào)節(jié) 手輪1，升降螺桿上安有馬達基座4,在馬達基座上固定有電動馬達3,電動馬達的轉(zhuǎn)軸與攪 拌葉輪8連接，在所述的馬達基座下部設(shè)有轉(zhuǎn)軸定位器6,電動馬達的轉(zhuǎn)軸穿過轉(zhuǎn)軸定位器 與攪拌葉輪相連，攪拌葉輪8的位置與反應(yīng)釜9相對應(yīng)，以使攪拌葉輪8在反應(yīng)釜中的垂直 位置可以任意調(diào)節(jié)，在油砂反應(yīng)釜的底部設(shè)有排料閥11，在油砂反應(yīng)釜的內(nèi)側(cè)壁旁設(shè)有通 氣管16,通氣管上端為進氣口 15,通氣管末端伸入油砂反應(yīng)釜的底部，所述的通氣管為可 更換的玻璃管。在油砂反應(yīng)釜底部裝有加熱器10,所述的電動馬達和加熱器分別與設(shè)于底 座上的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器13和溫度控制器14電相連，在支架上還固定有具閥的氣體流量計5。
[0021] 本實施例的改進的油砂中瀝青熱堿水分離模擬實驗裝置，其各項基本參數(shù)見表1。
[0022] 表1.油砂分離裝置各參數(shù)一覽表
[0023]
【主權(quán)項】
1. 一種改進的油砂中瀝青熱堿水分離模擬實驗裝置，其特征在于，包括支架、馬達、攪 拌葉輪、油砂反應(yīng)釜和底座，在底座上固定有油砂反應(yīng)釜，在底座的一側(cè)固定有支架，在支 架中間固定有升降螺桿，升降螺桿上安有馬達基座，在馬達基座上固定有馬達，馬達的轉(zhuǎn)軸 與攪拌葉輪連接，攪拌葉輪的位置與反應(yīng)釜相對應(yīng)，以使攪拌葉輪能夠伸入反應(yīng)釜中，在反 應(yīng)釜的底部設(shè)有排料閥，在油砂反應(yīng)釜的內(nèi)側(cè)壁旁設(shè)有通氣管，通氣管末端伸入油砂反應(yīng) 釜的底部，在油砂反應(yīng)釜底部內(nèi)置有加熱器，所述的馬達和加熱器分別與設(shè)于底座上的轉(zhuǎn) 速調(diào)節(jié)器和溫度控制器電相連。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進的油砂中瀝青熱堿水分離模擬實驗裝置，其特征在于， 在升降螺桿頂端還固定連有調(diào)節(jié)手輪。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進的油砂中瀝青熱堿水分離模擬實驗裝置，其特征在于， 在所述的馬達基座下部設(shè)有轉(zhuǎn)軸定位器，馬達的轉(zhuǎn)軸穿過轉(zhuǎn)軸定位器與攪拌葉輪相連。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進的油砂中瀝青熱堿水分離模擬實驗裝置，其特征在于， 所述的通氣管為可更換的通氣管。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進的油砂中瀝青熱堿水分離模擬實驗裝置，其特征在于， 在支架上還固定有氣體流量計。
【專利摘要】本實用新型公開了一種改進的油砂中瀝青熱堿水分離模擬實驗裝置。它包括支架、馬達、攪拌葉輪、油砂反應(yīng)釜和底座，在底座上固定有油砂反應(yīng)釜，在底座的一側(cè)固定有支架，在支架中間固定有升降螺桿，升降螺桿上安有馬達基座，在馬達基座上固定有馬達，馬達的轉(zhuǎn)軸與攪拌葉輪連接，攪拌葉輪的位置與反應(yīng)釜相對應(yīng)，以使攪拌葉輪能夠伸入反應(yīng)釜中，在反應(yīng)釜的底部設(shè)有排料閥，在油砂反應(yīng)釜的內(nèi)側(cè)壁旁設(shè)有通氣管，通氣管末端伸入油砂反應(yīng)釜的底部，在油砂反應(yīng)釜底部內(nèi)置有加熱器，所述的馬達和加熱器分別與設(shè)于底座上的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器和溫度控制器電相連。本實用新型方便簡單地對油砂進行熱堿水分離模擬實驗，獲得基礎(chǔ)數(shù)據(jù)從而優(yōu)化改進油砂的熱堿水分離工藝。
【IPC分類】C10G1-04
【公開號】CN204509208
【申請?zhí)枴緾N201420829782
【發(fā)明人】吳亮亮, 羅茂, 徐世平, 何嘉健, 廖澤文, 耿安松
【申請人】中國科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所
【公開日】2015年7月29日
【申請日】2014年12月24日