Способ извлечения битума из битумсодержащих пород

 

Сущность: битумсодержащие породы смешивают с водой, содержащей силикат натрия при массовом соотношении породы и воды, равном 1:4,00-2.33, подвергают кавитационной обработке в режиме рециркуляции с кратностью 3-5 в частном диапазоне 10-60 Гц, 1 ил., 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕ CKVIX

РЕСПУБЛИК (51)5 С 10 G 1/04

ГОСУДАРСТВЕН.ЮЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4938557/04 (22) 22.05.91 (46) 30.06.93. Бюл, 1Ф 24 (71) Научно-производственное объединение

"Каэнефтебитум" (72) В.И.Полякова, О.А.Савченко, Ю.Е.Воронин, А,Ф,Немчин, Н.Е.Немчина. С.В.Полякова и В.В,Скороходов (56) Патент США l4. 4201656, кл. С 01 G 1/04, 1979, Авторское свидетельство СССР

ЪЬ 648597, кл. С 10 G 1/04, 1979.

Изобретение относится к способам извлечения битума из битумсодержащих пород (БСП) и может быть использовано в нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности, Цель изобретения — уменьшение плотности извлекаемого битума и снижение энергозатрат, Способ осуществляется следующим образом.

Иэ битумсодержащей породы и воды, содержащей добавку силиката натрия готовят суспензию в соотношении, равном

1:(4,00-2,33) соответственно. Полученную суспенэию.дополнительно подвергают кввитационной обработке с кратностью от 3 до 5 при температуре 5 — 65"С. при этом поток суспензии рециркулирует в режиме кавитационных автоколебаний в частотном диапазоне 10- 60 Гц, Для реализации предлагаемого способа используют технологическую схему, представленную нэ чертеже, Технолог«ческая схема для извлечения битумэ «з (ГП включает нэкопительный

„.,5U „„1824418 Al (54) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ БИТУМА ИЗ

БИТУМСОДЕРЖАЩИХ ПОРОД (57) Сущность: битумсодержащие породы смешивают с водой, содержащей силикат натрия при массовом соотношении породы и воды, равном 1:4,00 — 2.33, подвергают кавитационной обработке в режиме ре.— циркуляции с кратностью 3-5 в частном диапазоне 10 — 60 Гц, 1 ил., 1 табл, бункер 1, устройство для перекачки суспензии 2, камеру кавитационно-кумулятивной обработки 3, запорно-регулирующее устройство 4,7. отстойник 5, рециркуляционный контур 6.

Водную суспензию БСП подают в накопительный бункер 1, откуда с помощью устройства 2 суспензию в режиме кавитационных автоколебаний перекачивают в камеру 3 для кавитационно-кумулятивной обработки, При кавитационной обработке за пульсирующими суперкавернами, образующимися в устройстве 2 и замыкающимися в камере 3. возникают поля кавитационных микропузырьков, при схлопывании которых образуются сверхскоростные кумулятивные микроструйки.

Микроструйки, соударяясь с частицами

БСП. отделяют битум, адсорбированный на поверхности частицы. Технологическая добавка силиката натрия уменьшает величину поверхностного натяжения на границе вода-битум, что препятствует обратной адсорбции экстрагированного битума. Одновременно кумулятивные струйки воздей1824418

Cðýeíèòåïüíûå величины плотности битума, выделенного по предлагаемому и известному способам ствуют на экстрагированный битум, разрушая надмолекулярные образования, что сопровождается уменьшением плотности выделенного битума, Обработанная в режиме кавитации суспензия, через запорно-регулирующее устройство 4 подается в отстойник 5. Кратность рециркуляции регулируется с помощью рециркуляционного контура 6, снабженного запорно-регулирующим устройством 7. Экстрагированный битум всплывает на поверхность, Его собирают и анализируют.

Пример 1, Для реализации способа используют:

Битумсодержащую породу месторождения Мортук с содержанием битума 14,2 мас. g, воды — 0,7 мас.7ь, остальное — минеральная часть, представленная мелкозернистым песком с модулем крупности 0,29.

Воду, соответствующую требованиям

ГОСТ 23732-79.

Жидкое стекло (силикат натрия) с силикатным модулем 1,6 — 1,8 по ГОСТ 13078-81.

Технологическую добавку -- жидкое стекло в количестве 80 г в пересчете на сухой силикат натрия смешивают с 1520 г воды, 1600 г раствора силиката натрия перемешивают с 400 r БСП до образования шлама. Полученный шлам при температуре

+65 С подвергают кавитационной обработ- 30 ке при частоте кавитационных колебаний 10

Гц. Кратность рециркуляции кавитационной обработки составляет 5, Обработанный шлам подвергают отстаиванию, Битум, всплывший на поверхность, удаляют, доводят до постоянной массы в вакуум-сушильном шкафу и определяют его плотность.

Пример 2. Для извлечения битума иэ

БСП использовали материалы и сырье, описанные в примере . 40

Жидкое стекло в количестве 140 г в пересчете на сухой силикат натрия смешивают с 1260 г воды. ЬСП в количестве 660 г перемешивают с 1400 r раствора силиката натрия до образования шлама. Полученный 45 шлам при температуре +40 С подвергают кавитационной обработке при частоте кавитационных колебаний 40 Гц. КратноСть рециркуляции кавитационной обработки составляет 4, Отработанный шлам подвергают отстаиванию, Всплывший на поверхночть битум удаляют, доводят до постоянной массы в вакуум-сушильном шкафу и определяют его плотность.

Пример 3. Для извлечения битума из

БСП использовали материалы и сырье, описанные в примере 1.

Жидкое стекло в количестве 200 r в пересчете на сухой силикат натрия смешивают с 800 г воды, БСП в количестве 1000 г перемешивают с 1000 r раствора силиката натрия. Приготовленный шлам при температуре+5 С подвергают кавитационной обработке при частоте кавитационных колебаний 60 Гц. Кратность рециркуляции кавитационной обработки составляет 3.

Шлам после обработки подвергают отстаиванию, Всплывший на поверхность битум удаляют, доводят до постоянной массы в вакуум-сушильном шкафу и определяют его плотность, В таблице показано влияние режимов кавитационной обработки БСП на плотность экстрагированного битума.

Из полученных данных следует, что использование предлагаемого способа дает возможность уменьшить плотность зкстрагированного битума из БСП.

Формула изобретения

Способ извлечения битума из битумсодержащих пород путем получения суспенэии исходной породы с водой, содержащей добавку — силикат натрия при массовом соотношении порода:вода, равном 1;4,002.33. отличающийся тем, что, с целью снижения плотности извлекаемого битума и уменьшения энергозатрат, суспензию при

5 — 65оС дополнительно подвергают кавитационной обработке в режиме рециркуляции с кратностью 3 — 5, в частотном диапазоне

10-60 Гц.

1824418

Составитель В.Полякова

Редактор Л.Народная Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Н.Милюкова

Заказ 2215 Тираж Подписное

ВНИИПИ ГосУдарственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская нэб.. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина. 101