|
Способ переработки асфальтеносодержащих хвостов, включающий в себя:
введение газа в асфальтеносодержащие хвосты, так чтобы асфальтены в асфальтеносодержащих хвостах поднимались вместе с пузырьками газа с образованием обогащенной асфальтеном пены над обедненной асфальтеном водной фазой, содержащей воду и невсплывающие минералы;
выделение тяжелого минерального концентрата и легких хвостов, содержащих воду и асфальтены, из обогащенной асфальтеном пены или обогащенной асфальтеном суспензии, образованной из обогащенной асфальтеном пены;
диспергирование средства для гидрофобной агломерации внутри легких хвостов для образования капель, в которых капли агломерируются с асфальтенами с образованием асфальтеносодержащих частиц; и
выделение асфальтеносодержащих хвостов из легких хвостов в виде асфальтенового концентрата.
2. Способ по п.1, в котором асфальтеносодержащие хвосты содержат хвосты от процесса получения углеводородов из нефтеного песка.
3. Способ по п.1, дополнительно включающий получение тепловой энергии из обедненной асфальтеном водной фазы.
4. Способ по п.1, в котором выделение асфальтеносодержащих частиц из легких хвостов включает выделение этих частиц из легких хвостов гравитационной сепарацией.
5. Способ по п.1, в котором выделение асфальтеносодержащих частиц из легких хвостов включает выделение этих частиц из легких хвостов фильтрацией.
6. Способ по п.1, в котором тяжелый минеральный концентрат содержит диоксид титана, ильменит, диоксид циркония или их сочетание.
7. Способ по п.1, в котором средство для гидрофобной агломерации содержит дизельное топливо, нефть, поверхностно-активное вещество, или их сочетания, или производные.
8. Способ по п.1, дополнительно включающий введение пенообразующего реагента, содержащего алифатический спирт, циклический спирт, фенол, алкоксипарафин, полигликоль, или их сочетания, или производные, в асфальтеносодержащие хвосты до или во время введения газа в асфальтеносодержащие хвосты.
9. Способ по п.1, дополнительно включающий введение улавливающего реагента, содержащего нефть, олеат натрия, жирную кислоту, ксантат, соль алкилсульфокислоты, дитиофосфат, амин, или их сочетания, или производные, в асфальтеносодержащие хвосты до или во время введения газа в асфальтеносодержащие хвосты.
10. Способ по п.1, дополнительно включающий введение диспергирующего реагента, содержащего силикат, фосфат, цитрат, лигносульфонат, или их сочетания, или производные, в обогащенную асфальтенами пену или обогащенную асфальтенами сусупензию до или во время разделения обогащенной асфальтенами пены или обогащенной асфальтенами сусупензии на тяжелый минеральный концентрат и легкие хвосты.
11. Способ по п.1, дополнительно включающий введение окисляющего агента в легкие хвосты до или во время диспергирования средства для гидрофобной агломерации.
12. Способ по п.1, дополнительно включающий введение подщелачивающего агента в легкие хвосты до или во время диспергирования средства для гидрофобной агломерации.
13. Способ по п.1, дополнительно включающий введение окисляющего агента и подщелачивающего агента или их смеси в легкие хвосты до или во время диспергирования средства для гидрофобной агломерации.
14. Способ по п.1, дополнительно включающий удаление воды из обогащенной асфальтенами пены или обогащенной асфальтенами суспензии и дополнительно включающий получение тепловой энергии из воды, удаленной из обогащенной асфальтенами пены или обогащенной асфальтенами суспензии.
15. Способ по п.1, дополнительно включающий выделение необработанных минералов из асфальтеносодержащих хвостов перед введением газа в асфальтеносодержащие хвосты.
16. Способ по п.15, в котором выделение из асфальтеносодержащих хвостов необработанных минералов включает подвергание асфальтеносодержащих хвостов процессу циклонной сепарации и удаление необработанных минералов с кубовым продуктом из процесса циклонной сепарации.
17. Способ по п.16, в котором процесс циклонной сепарации представляет собой процесс циклонной сепарации с разбрызгиванием газом.
18. Способ по п.1, дополнительно включающий выделение серосодержащих минералов из тяжелого минерального концентрата.
19. Способ по п.18. дополнительно включающий оттирку тяжелого минерального концентрата перед выделением из него серосодержащих минералов.
20. Способ по п.19, в котором оттирка тяжелого минерального концентрата включает оттирку для очистки поверхностей минерала.
21. Способ по п.18, в котором выделение серосодержащих минералов из тяжелого минерального концентрата включает:
введение газа в тяжелый минеральный концентрат, так чтобы серосодержащие минералы поднимались вместе с пузырьками газа с образованием пены, обогащенной серой, над обедненной серой водной фазой, содержащей воду и кислородосодержащие минералы; и
извлечение кислородосодержащих минералов из серосодержащей водной фазы.
22. Способ по п.21, дополнительно включающий извлечение серосодержащих минералов из пены, обогащенной серой, или обогащенной серой суспензии, образованной из пены, обогащенной серой.
23. Способ по п.21, в котором кислородосодержащие минералы включают диоксид титана, ильменит, диоксид циркония или их сочетание.
24. Способ по п.21, дополнительно включающий введение пенообразующего реагента, содержащего алифатический спирт, циклический спирт, фенол, алкоксипарафин, полигликоль, или их сочетания, или производные, в тяжелый минеральный концентрат до или во время введения газа в тяжелый минеральный концентрат.
25. Способ по п.21, дополнительно включающий введение улавливающего реагента, содержащего топливную нефть, олеат натрия, жирную кислоту, ксантат, соль алкилсульфокислоты, дитиофосфат, амин, или их сочетания, или производные, в тяжелый минеральный концентрат до или во время введения газа в тяжелый минеральный концентрат.
26. Способ по п.1, дополнительно включающий выделение концентрата бурого угля из обогащенной асфальтенами пены или из обогащенной асфальтенами суспензии, образованной из обогащенной асфальтенами пены.
27. Способ по п.26, в котором выделение концентрата бурого угля включает проведение процесса просеивания, процесса гравитационной сепарации, процесса экстракции растворителем или их сочетание.
28. Способ получения материалов из асфальтеносодержащих хвостов, включающий:
введение средства для гидрофобной агломерации в хвосты, содержащие воду, асфальтены и неорганические минералы;
диспергирование средства для гидрофобной агломерации с образованием капель, при котором капли агломерируются с асфальтенами с образованием асфальтеносодержащих частиц; и
выделение асфальтеносодержащих частиц из хвостов в виде асфальтенового концентрата.
29. Способ по п.28, в котором асфальтеносодержащие хвосты содержат хвосты от процесса получения углеводородов из нефтеного песка.
30. Способ по п.28, в котором средство для гидрофобной агломерации содержит дизельное топливо, нефть, поверхностно-активное вещество, или их сочетания, или производные.
31. Способ выделения асфальтенов из других углеводородов, которые должны быть извлечены из битумной пены, включающий:
получение битумной пены, содержащей битум, асфальтены, неорганические твердые вещества и воду;
образование смеси, содержащей битумную пену и парафиновый углеводородный растворитель так, чтобы осадить асфальтены в смеси;
разделение смеси на разбавленный битумный продукт и остаток, в которых разбавленный битумный продукт содержит битум и парафиновый углеводородный растворитель и имеет концентрацию осажденных асфальтенов, неорганических твердых веществ и воды ниже, чем в смеси;
получение от более чем 0% до приблизительно 95% парафинового углеводородного растворителя, присутствующего в остатке, в агрегате для извлечения растворителя, который дает поток хвостов, содержащий воду, неорганические твердые вещества, осажденные асфальтены и невыделенный парафиновый углеводородный растворитель; и
выделение осажденных асфальтенов и неизвлеченного парафинового углеводородного растворителя из потока хвостов.
32. Способ по п.31. в котором битумная пена взята из процесса выделения углеводородов из нефтеного песка.
33. Способ по п.31, в котором выделение осажденных асфальтенов и невыделенного парафинового углеводородного растворителя из потока хвостов включает выделение осажденных асфальтенов и невыделенного парафинового углеводородного растворителя флотацией, гравитационной сепарацией, гидрофобной агломерацией или их комбинацией.
34. Способ по п.31, в котором получение от более чем 0% до приблизительно 95% парафинового углеводородного растворителя из остатка включает извлечение от более чем 0% до приблизительно 95% парафинового углеводородного растворителя из остатка по процессу, отличному от отгонки с паром.
35. Способ по п.31, в котором получение от более чем 0% до приблизительно 95% парафинового углеводородного растворителя из остатка включает извлечение от более чем 0% до приблизительно 95% парафинового углеводородного растворителя из остатка флотацией, гравитационной сепарацией, отгонкой в вакууме или их комбинацией.
36. Способ по п.31, в котором битумная пена содержит от приблизительно 20% до приблизительно 80% битума, от приблизительно 10% до приблизительно 75% воды, от приблизительно 5% до приблизительно 45% неорганических твердых веществ и от приблизительно 1% до приблизительно 25% асфальтенов.
37. Способ по п.31, в котором парафиновый углеводородный растворитель имеет длину цепи от приблизительно 5 до приблизительно 8 атомов углерода.
38. Способ по п.31, в котором парафиновый углеводородный растворитель содержит около 50% по весу пентана и около 50% по весу гексана.
39. Способ по п.31, в котором поток хвостов выходит из агрегата для извлечения растворителя при температуре от приблизительно 20°С до приблизительно 65°С.
40. Система для получения материалов из асфальтеносодержащих хвостов, включающая:
аппарат для флотации для разделения асфальтеносодержащих хвостов на обогащенную асфальтенами пену и обедненную асфальтенами водную фазу;
аппарат гравитационной сепарации для разделения обогащенной асфальтенами пены или обогащенной асфальтенами суспензии, образованной из обогащенной асфальтенами пены, на тяжелый минеральный концентрат и легкие хвосты; и
смесительный аппарат гидрофобной агломерации для диспергирования средства для гидрофобной агломерации в объеме легких хвостов.
41. Система по п.40, дополнительно включающая отстойник для гидрофобной агломерации для выделения асфальтенового концентрата из легких хвостов.
42. Система по п.40, дополнительно включающая аппарат циклонной сепарации для выделения необработанных минералов из асфальтеносодержащих хвостов перед подачей асфальтеносодержащих хвостов в аппарат для флотации.
43. Система по п.40, дополнительно включающая трубопровод для возврата на повторную переработку воды, которая выходит из аппарата для флотации.
44. Система по п.40, в которой аппарат для флотации представляет собой первый аппарат для флотации и дополнительно включающая второй аппарат для флотации для разделения тяжелого минерального концентрата на обогащенную серой пену и обедненную серой водную фазу.
45. Система по п.40, дополнительно включающая сгуститель для сгущения обогащенной асфальтенами пены с образованием обогащенной асфальтенами суспензии.
46. Система переработки асфальтенсодержащих хвостов, включающая:
средства для извлечения асфальтенового концентрата из асфальтеносодержащих хвостов и
средства для извлечения кислородосодержащего минерального концентрата из асфальтеносодержащих хвостов.
47. Система по п.46, дополнительно включающая средства для извлечения серосодержащего минерального концентрата из асфальтеносодержащих хвостов.
48. Система по п.46, дополнительно включающая средства для получения тепловой энергии из асфальтеносодержащих хвостов.
|