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油砂分离技术概述-张志峰

油砂分离技术概述-张志峰
油砂分离技术概述-张志峰

国内关于油砂处理技术的概述

--张志峰2009.3

1溶剂萃取技术

1.1油砂溶剂萃取机理

油砂的溶剂萃取采用相似相溶原理,油砂沥青在溶剂中的溶解传质过程有别于常规的固液传质。笔者等[]提出油砂沥青的萃取过程是溶剂分子向沥青层扩散,使沥青层的粘度降低;在搅拌等剪切力作用下溶剂分子使油层剥落,实现油砂沥青和泥沙的分离。该观点可较好地解释有搅拌存在时的溶解现象,但与静态萃取实验结果不符。笔者等[]认为:甲苯等芳香烃溶剂先扩散进入沥青质层,在分子作用力下将沥青质分散并驱入溶剂整体相中;而溶解力较差的正庚烷等烷烃溶剂由于不能进入沥青质分子内部,起不到溶解的作用,但是却可以溶解一些沥青中的低分子物质,如饱和分、芳香分以及部分胶质等。

1.2油砂萃取工艺

溶剂萃取技术具有节约水资源、处理方便、适用范围广、常温操作等各种优点,受到很多学者的亲睐。笔者等[]采用半连续溶剂抽提法对油砂进行分离试验,选择重整汽油做萃取剂,溶剂流量60mL/min,在80℃、1.0MPa下,萃取60min,油砂沥青提取率达到92.74%。笔者等[]选择石脑油为溶剂对哈萨克斯坦的油润型油砂进行抽提实验研究,油砂颗粒小于40目、剂砂质量比为4∶1、室温下抽提10min,收率高达98.00%。笔者等[]提出 (WASEPs)溶剂萃取工艺分离油砂,该工艺在用溶剂萃取油砂沥青的同时加入水,利用溶剂、沥青、水以及固体砂的密度差异,使得萃取体系很好的分为三相,从上到下依次为沥青与溶剂混合相、水相、固体砂。该工艺和单独用溶剂萃取相比,能更好的使沥青溶液和固体砂分离,同时能减少沥青溶液中细颗粒含量(溶剂单独萃取后沥青液中细颗粒含量为1.2%,WASEPs萃取后含量为0.55%),并且能减少尾砂中溶剂残余量(溶剂单独萃取后尾砂中溶剂残余量为22%,WASEPs萃取后溶剂残余量为7%)。笔者:选择石脑油做萃取剂,油砂∶石脑油∶水=1∶1∶0.5,温度50~60℃,搅拌

30min,沥青收率达到72%~74%,石脑油回收率在92%以上。笔者]用自开发作油砂萃取分离的溶剂,自开发对沥青有很好的溶解性,并且自开发具有较低的沸

点(46.25℃),所以在常温条件下能很好的将油砂分离。笔者针对克拉玛依油砂开发了一种新型的萃取溶剂,在常温、常压、剂砂比2mL/g下萃取30min,萃取效率在95.49%以上,在60~90℃,溶剂可完全回收;该过程无水参与,萃取和溶剂回收温度低,溶剂无损失,具有低能耗、高效率和零排放等优点。

2热解干馏技术

油砂的热解反应主要发生在140~510℃之间,反应过程分为三个步骤:(1)

低温阶段,主要是外部水和内部水分离、吸附的有机气体逸出和较弱化学键的断开;(2)随着反应温度的升高,进入热解反应的主要阶段,油砂中有机物大量析出,部分大分子烃类因C-C链断裂分解成小分子有机物,以气态形式逸出;(3)温度达510℃时热解反应进入后期,主要反应是稠环芳烃的脱氢、缩聚及重排,这一阶段主要是油砂包裹油析出和大分子烃类继续裂解成小分子气态有机物[14]。Meng等[15]研究了内蒙古图牧吉油砂的热解行为。结果显示:油砂热裂解可按一级动力学模型进行;随着温度的升高,转化率、液体和气体的收率都增加,温度超过520℃时,不再变化;压力升高会降低热解转化率和收率。在600℃和

0.1MPa条件下,转化率达86.3%,液体收率达80.4%,主要成分是饱和烃,产物沥青质H/C比增加;气体收率小于6%,主要是CO2、H2和CO。Pakdel等[16]对阿尔伯塔焦油砂进行真空热裂解研究,在真空条件下,加热到450~500℃97.5%的硬质沥青转化为软质沥青,有8%的焦炭形成;大约1%的硫化物覆盖在焦炭和砂子上。真空热裂解后,H/C原子比从1.49上升到1.51,饱和烃组分增加,极性化合物降低,多环芳烃增加;同时,沥青粘度大大降低。热解干馏所得产品是小分子有机物,有利于油品的后续加工,但该技术所需温度较高,操作条件会因油砂样的性质不同而不同,造成能耗高、设备要求高、投资大,所以该技术很难得到推广。实际上油砂的热解干馏是一个催化裂化的过程,因为油砂中含有80%~85%的粘土矿物质,其中含有大量的SiO2、Al2O3等物质,催化裂化是在500℃左右以硅酸铝为催化剂将大分子烃类裂解的过程,两者都是在高温条件下通过催化作用将大分子烃类裂解改质成小分子。所以我们应该从催化裂化的角度来研究油砂的热解分离。

3超声波分离技术

超声波的作用机理:超声波由一系列疏密相间的纵波构成,通过液体介质向四周传播。当一定强度的超声波在媒质中传播时,会产生力学、热学、光学、电学和化学等一系列效应。超声波在液体媒质中传播时,具有空化作用、机械搅拌和热效应,超声波对油品的热效应提供了特殊物理化学环境,起着特殊的作用[张志峰18]。超声波分离油砂是通过将油砂颗粒与清洗剂混合,在一定温度和超声波作用下进行洗油的。清洗剂一般会选择碱液,比如Na2CO3,NaOH等溶液。张志峰等[19]采用硅酸钠水溶液作清洗剂能达到95%以上的洗油效率。葛志新等[17]采用碱液清洗剂,对内蒙古油砂进行超声波分离研究,采用自制的清洗剂,超声频率为28kHz、声强为7.06W/cm2、剂砂质量比0.8、温度60℃、清洗13min,出油率达94%。张志峰等[19]对克拉玛依油砂采用超声波分离技术,采用实验室自制的质量分数为5%的YSFL-3,超声频率40kHz、功率50W、时间20min、温度50℃,出油率达94%以上。超声波分离技术虽然能有效分离油砂,但存在操作复杂、水资源浪费、环境污染等问题。

4离子液体辅助分离技术

离子液体在室温下呈液态、完全由阴阳离子组成的盐。离子液体具有优良的特性:(1)几乎没有蒸汽压,不挥发,有良好的物理化学稳定性,对环境污染小;(2)具有可设计性,通过调整阴阳离子的结构和种类即可改变离子液体的物化性质。隋红等[20]利用离子液体1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐和有机溶剂进行油砂萃取分离研究。研究中离子液体质量为油砂质量的1~3倍,有机溶剂体积与油砂质量比为6~10mL/g,萃取温度为20~35℃,沥青回收率达95%。Paul

等[21]采用三种离子液体,分别为1-丁基-2,3-二甲基咪唑四氟硼酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑三氟磺酸盐和1-乙基-3-甲基咪唑乙酸盐,与甲苯混合在常温下萃取加拿大油砂,m(油砂)∶m(离子液体)∶m(甲苯)=1∶2∶3,搅拌速度400r/m,萃取率达90%以上。虽然离子液体辅助分离具有各种优点,但由于离子液体和有机溶剂的用量大、回收困难,且离子液体的价格昂贵,这些无疑都增加了油砂分离的成本。

5结语

目前,油砂分离技术主要分为含水与非水体系两大类,含水体系即操作过程有水参与,包括热碱水水洗技术、超声波分离技术、水剂法分离技术等,非水体

系包括溶剂萃取技术、离子液体萃取技术和热解干馏技术。其中,热解干馏实质上是一个催化裂化的过程。各种分离技术都存在有较大问题,含水体系存在水用量大、水资源浪费、废水处理以及环境污染等问题;溶剂萃取技术存在溶剂用量大、溶剂损失、环境污染等问题;离子液体萃取技术存在离子液体用量大、回收困难、成本高等问题;热解干馏技术能耗高、设备要求高、投资大。综上所述,现有油砂分离技术存在诸多不足,急需开发一种低温或常温、非水体系和药剂能完全回收的油砂分离技术,实现低能耗、低成本、零排放和高分离效率。

固液分离设备的述评

固液分离设备的述评 摘要:固液分离技术是上世纪末及本世纪初发展国民经济的关键技术之一。而固液分离设备的发展,为人类提供了丰富多彩的工业产品。本文概述了固液分离设备的情况。简要评述了固液分离设备的制造业现状和固液分离设备研究与发展的概况。根据当今工业发展的特点,对几种不同液固分离设备的优缺点做了简要说明。 关键词:固液分离;技术;设备 前言 随着固液分离技术的应用领域的逐渐扩大,固液分离技术广泛应用于各个行业,如选矿、造纸、医药卫生、环境保护和食品等。传统的固液分离设备主要集中在过滤、压滤、重力沉降和浮选等方面。随着矿物资源的不断开采和利用,矿石日趋“贫、细、杂”,有用矿物经选别作业的后期处理日渐困难;在选矿所有领域中超细悬浮液的脱水是一个日趋重要的问题。于是,人们对固液分离设备提出了更高要求,并倾注了很多心血去研究开发新的分离技术与分离设备。 1 固液分离设备介绍 1.1 固液分离设备的现状与发展趋势 随着科技的不断发展,固液分离设备在结构形式、分离效率、自动化水平、功能集成、产品质量和可靠性方面发展迅速,与欧洲发达国家产品性能差距越来越小,近年来其在制药行业应用不断广泛。很多要求固液分离设备的浆体中的固形物颗粒粒度都很细.且有越来越细之势,而且总的发展趋势是要求滤液的高澄清度和滤渣的低含湿量,以减少干燥和进一步处理的工作量、降低固液分离成本.突出的对象是工业废水、市政污水和污泥的脱水,这种料浆的浓度很稀(0.3%~1.0%),要先浓缩至3%~10%,而后进行预脱水,可由1%~5%浓缩至18%~40%,再用真空过滤、压滤、离心机等进行二次脱水.这就使得固液分离设备技术面临前所未有的挑战,同时也就促使整个固液分离设备技术和设备围绕这些挑战而迅速发展。 同时固液分离设备在研究、消化、吸收国内外同类产品技术基础上,针对目前该类产品出现的普遍问题和结合国内污泥脱水的特点和要求,自行设计制造的具有当今先进水平的新型高效、连续作业的压力式固液分离设备,在印染行业得到了广泛的应用。

第6、7章课后题膜分离技术概论 黄维菊

第6章气体膜分离 一、选择题 1.膜的分离性能与气体的种类和膜孔径有关,有分离效果的多孔膜必须是微孔膜,孔径()。由于多孔介质孔径及内孔表面性质的差异使得气体分子与多孔介质之间的相互作用程度有些不同,从而表现出不同的传递特征。气体分子通过多孔膜的传递机理有分子流、黏性流、表面扩散流、分子筛分机理、毛细管凝聚机理等。 (a)一般大于5 nm ~ 30 nm(b)一般小于5 nm ~ 30 nm (c)一般小于5 mm ~ 30 mm(d)一般小于5 μm ~ 30μm 2.气体通过非多孔膜的流动属于溶解-扩散机理。虽然非多孔膜往往也有小孔,孔径一般( A )小于0.5 nm ~ 1 nm,但是其性能仍以非多孔膜来考虑。溶解-扩散模型将膜看成一静止的非多孔、极薄的扩散屏。物质通过膜的分离机理,包括气体在膜表面上的吸附、在膜中的溶解吸收和扩散,可以分为4步:( B )。 A(1)大于0.5 nm ~ 1 nm(2)小于5 nm ~ 30 nm(3)小于0.5 mm(4) 小于0.5 μm B(1)(a)溶解过程(b)膜中气体的浓度梯度沿膜厚方向变成常数,达到 稳定状态(c)气体分离膜与气体的接触(d)扩散过程 (2)(a)气体分离膜与气体的接触(b)溶解过程(c)扩散过程(d)膜中 气体的浓度梯度沿膜厚方向变成常数,达到稳定状态 (3)(a)气体分离膜与气体的接触(b)扩散过程(c)溶解过程(d)膜中 气体的浓度梯度沿膜厚方向变成常数,达到稳定状态 3.气体分离膜在具体应用时,也必须将其装配成各种膜组件的形式,以增加分 离器单位体积的膜面积,提高分离效率。气体分离膜组件与前面章节中介绍的液体分离膜组件类似,常见的有平板式、螺旋卷式和中空纤维式三种。板框式填充密度为();螺旋卷式为();而中空纤维式()。 (1)600 m2/m3~ 800 m2/m3(2)300 m2/m3~ 500 m2/m3(3)6000 m2/m3~12000 m2/m3 答案: 1.(b)解析:见书上P95。 2.A.题目有误。B:(2)解析:见书上P96 3.(2);(1);(3)解析:见书上P98 二、填空题 由于多孔介质孔径及内孔表面性质的差异使得气体分子与多孔介质之间的相互作用程度有些不同,从而表现出不同的传递特征。气体分子通过多孔膜的传递机理有、、、分子筛分子机理、毛细管凝聚机理等。 答案:分子流、黏性流、表面扩散流。解析:P95。气体分子通过多孔膜的传递机理有分子流、黏性流、表面扩散流、分子筛分机理、毛细管凝聚机理等。 三、问答题 1.试述气体膜分离的分离原理和气体膜分离的应用有哪些?

油砂的传统开采方法及新技术展望

(一)、油砂的开采方法 最近几年, 油砂开发技术的进步不断推进着油砂工业的发展, 并已经取得了巨大的进步。主要有以下几方面: 用巨型卡车和铲车开采油砂, 增加了开采的灵活性, 同时降低了成本; 用水力运输管道系统代替了传送带系统, 使油砂达到管输要求, 并简化了把沥青和砂分离开来的萃取过程; 在萃取阶段, 降低了加工的温度; 采用固化或合成残渣的技术, 加快了大面积残渣池的治理, 并在努力研究一种覆盖技术来处理残渣。 目前,油砂开采方式有两种,一类是露天开采,适用于埋深小于75m,厚度大于3m,另一类是井下开采,适用于埋深大于75m的矿层。针对莫尔图克矿一层埋深较浅(0-46m),因此采用露天开采。 露天开采程序上分为采矿和萃取两个部分,主要用于开采埋藏较浅的近地表油砂,具有回收率高、效率高、安全的特点。露天开采所需的设备及费用、油砂油采收率较其他方法好,技术上较为成熟,在加拿大及委内瑞拉等都已形成大规模工业开采。多年来,油砂的露天开采技术已经取得的重要进步如下: 采矿过程主要分为以下几个部分: ?用卡车和铲车除去盖层; ?用电动或水力铲车挖出油砂; ?把油砂从矿场运送到压碎机; ?把油砂加工碾碎; ?将油砂混合成砂浆; ?用离心泵和管线(常称为水力输送)把油砂从矿区运送到萃取区域。

图1-1 采矿过程示意图 (二)、油砂的萃取分离 1、油砂的分离工艺步骤 采矿设备和某些采矿操作是油砂工业所独有的, 现在这一操作主要受到下一分离过程的限制;而萃取过程也是沥青损失最大的过程, 因此, 必须综合考虑采矿和萃取两个步骤。 在过去的15 年里, 水力传输已经代替了其他的设备。从矿石浆中萃取沥青由两个步骤组成: 步骤一: 分离初级分离器( primary separat io nvessel) 中的沥青泡沫, 其中含60% 沥青, 30%水, 10% 微固体。 步骤二: 稀释发泡处理(见图2-1) : 提取沥青, 尽可能排除水和固体。如今, 实现此过程主要有两种方法: 最初的石脑油溶剂处理过程需要斜板分离器 ( inclined plate separators) 和离心分离机除去残余固体和水; 新的石蜡溶剂处理过程需要沉降容器, 但是由于不用离心分离机, 可以得到较纯净的产品。 图2-1 萃取过程示意图 ( 1) 初级分离 初级分离器是一个巨大、昂贵、固定不易移动的装置。运行条件必须稳定, 对矿石等级、温度、进料速度和其他因素的微小变化非常敏感。35℃以上的温度条件需要大量的能量, 占一桶合成原油能量消耗的40%。此过程还需要加入添加剂, 将pH值控制在8.5 左右。

DAF20高效溶气气浮技术方案

*******************有限公司DAF系列高效溶气气浮技术方案 2020年7月25日

一、DAF20 高效溶气气浮基本参数描述

二、售后服务 1、指导调试:派员到现场提供指导及技术支持服务,免费提供一次指导调试服 务,并确保调试成功; 2、培训:对操作人员提供设备相关理论、操作、维护知识培训,确保用户正确 使用和维护产品; 3、及时解决用户使用过程中遇到的所有问题,保证产品稳定运行; 4、服务承诺: ●关于由我方提供的指导安装、调试、培训等售后服务,我们将针对用户 的安排给予积极和及时的响应并优于与服务; ●当用户在实际使用过程中遇到任何质量方面的问题,我公司在收到正式 书面通知后,我们承诺响应并优于时间为2小时; ●设备使用过程中,出现故障或质量问题,自接到书面通知后24小时内到 达现场处理,直至设备正常运行为止; ●重大问题:专业人员在10小时内到达现场解决; 5、质保与维修: ●质保期:一年 ●质保期内出现的因制造产生的质量缺陷,免费维修、更换; ●因保管不当或人为操作不当因素造成的产品损坏或性能下降,可以予以 维修,但由此产生的人工、材料费由需方承担; ●产品终身保修,并保证备品备件的及时供应; ●超过质保期,我们仍会以最优惠的价格为用户提供满意的售后服务

三、综述:DAF系列高效溶气气浮 DAF系列高效溶气气浮规避了传统气浮的溶气水分布不均、出水悬浮物含量高、占地空间大等劣势,充分汲取了多类气浮设备设计的优点,优化了池体结构、溶气系统、排泥系统及释放系统,使得处理水力表面负荷很大程度上提高。 DAF系列气浮采用了多项专利技术(一项发明,五项实用新型),设备具有结构紧凑,溶气效率高,造型美观,占地面积小,安装运输方便,电耗省,操作方便(加气、刮渣电器自动化),可实现无人值守,处理效果好等优点。 ?主要工作原理: 该设备采用了微气泡发生、次表面捕集、层流原理、多级序批式混凝、浮渣循环絮凝等五大专利核心技术,能高效分离污水中的悬浮物。溶气水、污水、药剂三者在一个特别设计的多级序批式混凝反应器中,产生适合气浮比重小于1的“夹气泡絮体”,流入气浮接触区,在浮力的作用下,“泡絮体”上升至液面形成浮渣完成固液分离。 ?主要性能特点如下: ●占地小,出水好,投资省; ●采用高效的溶气系统,溶气效率达到95%以上; ●降低表面浮渣含水率; ●采用专用的高效无堵塞释放器,维护简单; ●处理效果稳定,全自动控制,可实现无人值守; ●在国家技术监督局认可备案的气浮设备生产标准; ●气浮在工厂生产过程严格执行ISO9000的质量控制体系,每个环节都具 有可追溯性,充分保证产品的品质。

膜分离技术应用综述

膜分离技术应用综述 The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020

《食品科学概论》课程论文 论文题目:膜分离技术应用综述 学 院 :生物工程学院 专 业 :食品科学与工程 年级班别 :09级一班 学 号 :10122 学生姓名 :齐莹 学生 指导教师 :陈清禅 2011年 5 月 24 日 JINGCHU UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

膜分离技术应用综述 齐莹 10122 摘要综述膜分离技术的特点、种类及分离机理,介绍国内外膜分离技术的研究进展及其在各个领域的应用现状,同时指出该技术存在的问题,提出选用更佳的膜材料以及多种膜分离技术联用是其今后的发展方向。 关键词膜分离技术微滤超滤食品工业 膜分离是在20世纪初出现,上世纪60年代后迅速崛起的一门分离新技术。膜分离技术由于兼有分离、浓缩、纯化和精制的功能,又有高效、节能、环保、分子级过滤及过滤过程简单、易于控制等特征,因此,目前已广泛应用于食品、医药、生物、环保、化工、冶金、能源、石油、水处理、电子、仿生等领域,产生了巨大的经济效益和社会效益,已成为当今分离科学中最重要的手段之一。据统计,膜销售每年以14%~30%的速度增长,而最大的市场为生物医药市场[1] 。 1膜分离的简介 1. 1 膜的定义 膜是一种起分子级分离过滤作用的介质,当溶液或混和气体与膜接触时,在压力下,或电场作用下,或温差作用下,某些物质可以透过膜,而另些物质则被选择性的拦截,从而使溶液中不同组分,或混和气体的不同组分被分离,这种分离是分子级的分离。 1. 2 膜的种类 分离膜包括:反渗透膜(0. 0001~0. 005μm) ,纳滤膜(0. 001 ~0. 005μm) 超滤膜(0. 001 ~0. 1μm) 微滤膜(0. 1~1μm) 、电渗析膜、渗透气化膜、

C8芳烃分离技术

C8芳烃分离技术 C8芳烃异构体是指一个分子中有8个碳原子的各芳烃异构体。这些异构体包括:邻二甲苯(ortho—xylene,简称ox)、间二甲苯(metaxylene,简称ox)、对二甲苯(para—xylene,简称PX)和乙基苯(ethyl —benzene,简称EB)。 C8芳烃主要来源于石油馏分的催化重整生成油和裂解汽油以及炼焦副产粗苯。1、C8芳烃分离理论基础 表l中列举了各C8芳烃异构体的分离特性数据,其物化性质相近,采用一般的精馏技术难以分离出高纯度的产品。 表2 C8芳烃各组分物理性质 表2可知C8芳烃各组分凝固点差别较大,且对二甲苯分子形状是狭长形的,间二 甲苯则接近于圆形.囤此可用低温结晶法分离C8芳烃。 C8芳烃各组分的分子形状及偶极矩,极化度均有差别,各异构体与某些溶剂的接合 能力也有差异。因此可用溶剂萃取法、分子筛吸附法,反应蒸馏法及膜渗透法(全蒸发过 程)等进行分离。 表2中间二甲苯性质与其它组分还有一明显差别——相对碱度。因此可用加强酸的 化学方法将间二甲苯与其它组分分离。 表3 C8芳烃各组分挥发度 表4 C8芳烃各组分相对于邻二甲苯的挥发度

2、C8的分离技术 2.1 精密精馏法 该方法的基本工艺为多塔流程。先在第一塔中从塔釜分离出相对挥发度较低的邻二甲苯,纯度约为98%。该塔需110~120块塔板,回流比为R=14~18。塔顶馏出物对、间二甲苯等进入第二塔,第二塔塔顶馏出物为95%上的甲苯。当甲苯在混合二甲苯中浓度低于某一值时塔顶馏出物为99%以上的乙苯,塔釜分出对、间二甲苯。该塔共需360块塔板,回流比R=90~100。精密精馏法的优点是技术成熟,缺点是能耗高,设备庞大。 2.2 结晶分离法 结晶分离是利用原料中不同组分之间凝固点的差异,或者说利用各组分在液一固两相平衡时的浓度差,使一部分组分凝固成固相结晶,而实现分离的。在操作时还可重复运用“部分熔融-部分结晶”来提高分离效果和产品纯度。由表1可见,OX、MX、PX和乙苯的熔点差别很大,特别是PX熔点较高,可以利用深冷结晶方法把PX从Cs芳烃中分离开。在分子筛吸附分离技术出现之前,结晶分离是工业上唯一使用的分离PX的方法。 PX结晶分离在工业生产中一般采用两段或多段结晶法,固一液分离采用离心机。第一段结晶着眼于提高回收率,尽可能把PX都结晶下来,此时得到的结晶中含PX 80%~90%,其余10%~20%是与PX一起结晶出来的其他C8芳烃。第二段结晶着眼于提高产品纯度,把一段滤饼经过重新熔融一结晶或部分熔融一部分结晶,分掉其他C8芳烃,使PX纯度可达99%以上。 2.3 吸附分离法 吸附分离法是目前分离混合二甲苯的主要方法,它利用固体吸附剂对各二甲苯异构体的不同吸附能力而实现各组份的分离。20世纪70年代初出现了模拟移动床吸附分离技术,使 C8芳烃的分离技术取得了重大突破,它使分离效率得到了很大提高,能耗也大大降低。80年代以来建设的C8芳烃分离装置,90%以上采用此项技术。 吸附分离法的优点是能一步获得高达90%的对二甲苯收率,且产品纯度可达到99.5%以上;其缺点是生产中需使用价格昂贵的特殊分子筛做吸附剂,生产操作仍需在较为复杂的自动控制下进行。 2.4 结晶分离与吸附分离联合法 联合方案把结晶分离与吸附分离的优点结合起来。联合方案中的吸附分离部分进行了简化,把原来5个塔段简化为4个塔段。用两个回收塔代替了原来的4个回收塔采用甲苯为解析剂,有较高的生产能力和较少的工序。吸附分离部分得到的PX纯度低(90%~95%),但PX回收率非常高。来自吸附分离部分的PX

多相流分离中气浮技术及其进展

气浮技术及其进展 作者:简小文,郭勇,郝海保出处:中国船舶与海洋工程网信息中心分类:海洋工程 发布时间:2012-3-15 10:33:24 【摘要】本文简单介绍了气浮的产生的过程,气浮基本原理以及引气气浮和溶气气浮,着重阐述了近年来气浮新技术:EDUR多相流泵、微气泡发生装置,CFU、FGR以及F-F等。 关键词:气浮技术;多相流泵;微气泡发生装置;CFU;FGR;F-F 1. 气浮技术简介 气浮技术是在待处理水中通入大量的、高度分散的微气泡,使之作为载体与悬浮在水中的颗粒或絮状物粘附,依靠浮力作用一起上浮到水面,形成浮渣后去除,实现污水净化的方法。气浮法最早于1905年出现在选矿工业[1],在水处理领域中,早在1920年,C.L.PECK就考虑用气浮法处理污水,但没有引起足够重视[2]。上一世纪60年代以前,由于微气泡产生技术的限制,气浮技术发展较为缓慢。直到70年代以后,随着微气泡产生技术的发展和部分回流溶气法等技术的产生,使得气浮技术得到快速的发展。特别是近年来,气浮技术得到国内外的高度重视,已广泛的应用于等各种工业废水和城市生活污水处理中[3]。 2. 气浮分离基本原理 气浮是利用高度分散的微小气泡作为载体去黏附污水中的悬浮,使其随气泡浮升到水面,气泡破裂后,油滴积聚、聚结后去除。气浮分离的三个过程: 1).气泡产生的过程。即在水中产生足够数量的微小气泡。 2).气泡和悬浮物附着过程。气泡与悬浮物碰撞、粘附后形成稳定的气、固、液三相接触体。 3).分离过程。气泡带着悬浮物上升积聚,气泡破裂,悬浮物积聚、聚结然后排出。 下面详细阐述上述三个过程。 2.1. 气泡产生的过程 气浮分离过程中首先需要产生大量细微而均匀的微气泡作为载体,气浮效果的好坏在很大程度上取决于污水中气泡的数量、大小以及分散度。Kiuru[4]的研究结果表明,气浮工艺中微气泡大小应适当,过大或过小都会影响气浮效果,微气泡直径控制在10 ~100μm 范围内(平均为40μm 左右) 就能够取得满意的净水效果。Nicholas Owens等[5]认为气泡大小应该小于30μm;James C. Robinson等[6]认为气泡直径应该小于颗粒直径时,除去效率高;马自骏等[7]认为气浮最佳气泡直径为15~30μm。

芳烃技术进展及成套技术开发

芳烃技术进展及成套技术开发 吴巍1 (中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院,北京100083) 摘要:概述了以生产BTX芳烃为目标的现代芳烃联合装置的主要工艺单元结构及其作用,介绍了催化重整、芳烃抽提或抽提蒸馏、甲苯歧化与烷基转移、二甲苯异构化、对二甲苯吸附分离各单元技术的最新进展,以及中国石化相关技术的研究开发和应用情况。中国石化采用自主研发的芳烃成套技术,在海南炼化建成一套年产600kt PX 的芳烃联合装置,2013年底投产成功并已完成考核标定,结果表明各项工艺指标均达到设计要求,能耗明显降低,成套技术可靠、先进。 关键词:石油化工;芳烃;生产技术;发展 Advance in Aromatics Production Technologies of Aromatics Complex Wu Wei (Research Institute of Petroleum Processing, SINOPEC, Beijing 100083, China) Abstrct:The typical process scheme stucture and main purpose of a modern aromatics complex for BTX production are summarized. The recent progresses in the five technologies such as catalytic reforming, aromatics extraction or extractive distillation, toluene disproportionation and transalkylation, xylene isomerization, and adsorptive seperation for PX recovery are introduced. The result shows that SINOPEC has developed its proprietary aromatics production technologies and successfully commercialized them in an aromatics complex with 600kt/a PX production capacity in Hainan Refinery. Keywords:petrochemical;aromatics production;technology;advance 1 前言 芳烃是含有苯环结构的碳氢化合物的总称,其中最简单且最重要的是苯、甲苯和二甲苯(包含对二甲苯、邻二甲苯和间二甲苯三种异构体),统称为BTX芳烃或轻质芳烃,也常常被简称为芳烃。芳烃具有较高的辛烷值,除苯之外,其最大用途是作为高辛烷值汽油组分。据统计,在总数约八百万种的已知有机化合物中,含有苯环的化合物占约30%,因而在化学工业中,BTX芳烃属一级基本有机原料,是生产纤维、树脂、橡胶等合成材料以及有机化工中间体和产品的重要基础原料。芳烃在国民经济和石化行业中具有重要的地位和作用。BTX芳烃用作基本有机原料时,不同产品的需求差异很大,其中苯和对二甲苯(PX)是最大的两个品种,2012年全球消费量分别达到43.5Mt、33.0Mt,二者在BTX芳烃消费总量中占比超过了80%,远高于一次生成的比例。因此,芳烃生产主要涉及芳烃生成、芳烃间转化和芳烃分离三类技术。 2 芳烃联合装置 石油芳烃是BTX芳烃的主要来源,生产BTX芳烃的原料已可拓展到液化气(LPG)、重整拔头油、凝析油等轻烃以及催化裂化轻循环油(LCO)等,但迄今仍以石脑油占绝大多数。主要通过石脑油催化重整和蒸汽裂解两个过程分别得到重整生成油及副产得到裂解加氢汽油,再经过一系列芳烃分离和芳烃间转化过程,即可得到各种芳烃产品作为石化原料。通常将生产苯、甲苯及二甲苯各异构体产品的装置称为芳烃联合装置。目前,典型的芳烃联合装置主要包括催化重整、芳烃抽提或抽提蒸馏、甲苯歧化与烷基转移、 1作者简介:吴巍,男,教授级高工,长期从事石油化工、有机化工产品和中间体合成催化剂及工艺技术的研究开发和管理工作。电话:010-********,Email:wuwei.ripp@https://www.wendangku.net/doc/e810528047.html,。

固液分离技术概述与研究趋势

固液分离技术概述与研究趋势 摘要:固液分离技术是上世纪末及本世纪初发展国民经济的关键技术之一。固液分离技术的发展,为人类提供了丰富多彩的工业产品。本文概述了固液分离在主要工业领域应用的情况。简要评述了我国固液分离设备的制造业现状和国内外固液分离技术研究与发展的概况。根据当今工业发展的特点,作者对液固分离技术的今后发展趋势作了简要说明。 关键词:固液分离、技术、设备、应用与研究趋势 1、前言 液固分离是重要的单元操作,是非均相分离的重要组成部分,在国民经济各部门如化工、轻工、制药、矿山、冶金、能源、环境保护等应用非常广泛。在许多生产过程中,过滤与分离机构是关键设备之一,其技术水平的高低,质量的优劣直接影响到许多过程实现工业化规模生产的可能性、工艺过程的先进性和可靠性、制品质量、和能耗、环境保护等经济和社会效益。 2、固液分离的基本技术与选型设备 从原理上讲,固液分离过程可以分为两大类:一是沉降分离,一是过滤分离。固液分离设备也可以相应地分为两大类。在此基础上,根据推动力和操作特征进一步细分为若干种固液分离设备,如表1所示。品种繁多的固液分离设备使得用户有较大的选择范围,对于任意的固液分离向题,一般总可以找到一种最为合适的固液分离设备。但是,正由于固液分离设备种类很多,而一般用户对各种设备的性能又缺乏深入了解,所以要在各种分离设备中找出最为合适的设备总是存在不少困难。因设备选型不当而不能满足工艺要求的并不少见。如何正确合理地选择固液分离设备引起了许多学者的重视,在最近四十多年时间里国外发表了大量有关固液分离设备选型的文献。详细论述了各种固液分离设备的选型,以及固液分离设备选型的一般方法。在论述固液分离设备选型的一般方法中,以及固液分离设备选型的方法。

国内外油砂分离技术研究

第42卷第2期 当 代 化 工 Vol.42,No.2 2013年2月 Contemporary Chemical Industry February, 2013 收稿日期:2012-09-11 作者简介:崔清军(1986-),男,河南濮阳人,硕士研究生在读,辽宁石油化工大学化学工程专业,研究方向:从事油砂分离技术工作。E-mail: menghun225@https://www.wendangku.net/doc/e810528047.html,。 通讯作者:李东胜(1965-),男,教授,博士在读,研究方向:清洁燃料生产工艺,化工新技术。E-mail:Lds8783@https://www.wendangku.net/doc/e810528047.html,。 国内外油砂分离技术研究 崔清军,李东胜,李晓鸥,谭 克,李春笋 (辽宁石油化工大学, 辽宁 抚顺 113001) 摘 要:对油砂成矿特性进行分析,并对油砂分离技术进展进行概述。概括了水洗分离技术、溶剂抽提技术、超声波辅助分离技术、热解干馏技术和生物处理技术等室内研究及其分离原理。对各种油砂分离方法的优劣及发展发向进行讨论。 关 键 词:油砂;成矿特性;分离技术 中图分类号:TE 3 文献标识码: A 文章编号:1671-0460(2013)02-0193-04 Research on Oil-sand Separation Technologies at Home and Abroad CUI Qing-jun ,LI Dong-sheng ,LI Xiao-ou ,TAN ke ,LI Chun-sun (Liaoning Shihua University, Liaoning Fushun 113001,China ) Abstract : Metallogenic characteristics of the oil sand were analyzed ,and separation technologies and separation principles of the oil sand were introduced, such as washing separation technology, solvent extraction technology, ultrasonic assisted separation technology and so on. At last ,Advantages and disadvantages of these separation technologies were discussed as well as their development direction. Key words : Oil sand ;Metallogenic characteristics ;Separation technology 近些年,油气资源的日益紧缺己成为严重制约我国国民经济和社会可持续性发展的重大问题。 据有关资料[1] 显示,2012年国内石油需求将继续增加,可能达到4.93亿t,同比增长5%,略高于2011年。2011年我国原油进口量超过了总需求量的55%,估计在2012年我国原油进口的依存度将上升到57%。目前,油页岩、重质原油、油砂及超重原油等被IEA(国际能源机构)称为非常规石油资源[2] ,并且他们认为非常规石油的供应和利用对未来世界能源的安全提供有力的保障。 随着常规能源的日益枯竭, 寻找新的替代资源越来越受到人们的重视, 发展非常规石油资源—油砂就成为一个后石油时代的大趋势。开发油砂资源符合国家能源政策, 对确保我国的能源安全具有重要的战略意义。在目前的技术条件下,油砂分离的主要方法有:热水碱洗提取法,有机溶剂提取法,热裂解干馏法,超声波辅助分离提取法等。近几年,对于油砂等非常规能源的开采和利用已取得重大进展,随着科技的进步,原油的紧张,这方面的研究力度逐渐扩大。 1 油砂组成 油砂主要是由油砂油(油砂沥青)和矿砂组成, 其中还有一部分水和其他杂质。其成分比例大致为:其中油砂油(油砂沥青)的质量比约为4%~20%,非结合水约占1%~6%,无机质(以硅酸盐和碳酸盐为主)约占80%~90%。具体的油砂矿品质划分标准是:富矿的油砂油含量要求高于10%,而贫矿则一 般小于6%[3] 。当然如果油砂资源开采地区不一样,其中各成分的比例可能不尽相同。其中我国内蒙古的油砂含沥青约12%~15%,含水约1%~3%,其余为二氧化硅等矿物质。印尼油砂矿中含油砂油20%~30%,含水量10%~20%,其余都为碳酸盐 和杂质[4] 。 油砂油在常规条件下粘度是超过超过1×104 mP a·s ,油品密度也是大于1 g/cm 3,所以流动性极差,对开采带来了很大的困难,尽管采用一般开采稠油的方法获取油砂沥青也是不可行的。 1.1 油砂油 油砂中的油即油砂油,有些文献也成油砂沥青,其在元素上的组成与常规的原油及稠油十分相似,但由于油砂油的分子量更大,成分和结构更复 杂,约含有几千种化合物共同组成[5] 。 依照目前的分析测试条件,依然不能把油砂油彻底分成单个化合物的形式来评价。目前只能认为油砂油是是粘稠的半固体状有机质,主要是由烃类

芳烃产业发展未来前景展望 -2016

芳烃产业发展未来前景展望 2016.1 原标题:我国芳烃产业发展现状及市场贸易新趋势 在系统分析我国芳烃产业现状的基础上,总结了芳烃技术新进展及动向,剖析了我国芳烃市场及贸易新趋势,提出了原料保障、技术创新等产业可持续发展展望的主要建议。 我国芳烃产业现状分析 国家出台的有关政策 国务院《政府核准的投资项目目录(2013年本)》(国发〔2013〕47号) 调整了对新建PX项目的核准政策,将核准项目的权限下放到省级政府。 国家工业与信息化部下发了《对二甲苯项目建设准入条件》(征求意见稿)。中国石油和化学工业联合会发布的《石油和化学工业“十二五”发展指南》在石油和化工重点行业发展方向中指出,对二甲苯(PX)力争自给率达到85%等。 PX能耗标准也在紧锣密鼓制定之中,由中国化工信息中心牵头起草的《对二甲苯单位产品能源消耗限额》已进入征求意见阶段。该标准由国家发改革委、工业和信息化部节能与综合利用司提出,并将成为发改委新建和改扩建节能评估、发改委万家企业节能低碳行动节能量、工信部淘汰落后产能以及未来碳交易、碳审计的依据。 我国芳烃产业产能和产量

芳烃PX-PTA产业链我国PX-PTA-PET构成的中国芳烃产业链继续保持世界一流水平,在产能、产量又取得了新进展。 我国PX产能达到1237万t/a,在全球4193万t/a的PX产能中占到29.6%的份额,超过美国、韩国、日本等PX主要生产国,产能位于世界第一。 我国PTA产能已经突破4000万t/a,成为世界PTA生产第一大国,民营PTA成为产业主力已成定局。 芳烃产品截至目前,我国PX企业有15家,2014年国内PX产能在1237万t/a左右,需求1800万t,进口量563万t,满足国内需求。 值得一提的是,上海石化2套产能83万t/a的PX装置,增加外购原料混二甲苯策略,全年生产PX达93万t/a,创产量新高。2013年12月,海南炼化公司60万t/aPX工程产出99.8%高纯度PX,一次试车成功。标志着中石化芳烃成套技术大型工业化装置应用成功,打破了国外长期垄断局面,成为继美国环球油品公司(UOP)、法国石油研究院(IFP)之后,全球第3个具有完全自主知识产权的大型化芳烃技术专利商。 芳烃技术新进展及动向 目前,生产苯(B)、甲苯(T)及二甲苯(X) 即BTX芳烃的原料主要包括来自于5个方面:一是来自催化重整的芳烃;二是来自石脑油蒸汽裂解副产品的芳烃组分;三是来自煤焦油加氢与催化裂化轻循环油(LCO)中的芳烃等;四是来自甲醇制芳烃(MTA);五是来自纤维素等生物质,生产芳烃等拓宽原料来源的新工艺与新技术也在积极的研发过程中。主要生产芳烃新技术列举如下。

芳烃生产技术综述_孙玉净

综述专论 化工科技,2000,8(4):70~75 SCIENCE &T ECHNO LOG Y IN CHEM ICA L I ND UST RY 收稿日期:2000-05-10;修回日期:2000-07-24作者简介:孙玉净(1966-),女,吉化集团公司设计院工程师,学士。主要从事化工工艺设计工作。参加中国石油天然气集团公司“石油及石油化工建设工程技术经济水平调查与研究———基本有机原料(软科学)”工作。*“石油及石油化工建设工程技术经济水平调查与研究———基本有机原料(软科学)”1999年获吉化集团公司科学技术进步一等奖,该论文是其中的一部分。 芳烃生产技术综述 * 孙玉净,牛晓旭 (吉化集团公司设计院,吉林吉林 132021) 摘 要:简述目前芳烃的主要分离和转化方法以及技术进展,并对我国芳烃技术发展提出意见和建议。 关键词:芳烃;生产技术;抽提;歧化;异构化 中图分类号:T Q 241 文献标识码:A 文章编号:1008-0511(2000)04-0070-06 1 芳烃的分离与转化 芳烃资源主要来自3个方面:炼焦工业的副产粗苯和煤焦油,石油炼制工业中的重整油,烯烃 制造工业的联产品裂解汽油。后两者都是以石油烃为原料的石油芳烃,目前石油芳烃已成为芳烃的主要来源。1995年美国石油苯和甲苯产量分别占其总量的98.33%和99%以上,西欧为94%和96%以上,日本为88.6%和96%,我国石油苯 已占全国其总产量的70%[1]。 目前,芳烃的大规模工业生产是通过现代化的芳烃联合装置实现的。典型的芳烃联合装置通常由石脑油加氢、重整或者裂解汽油加氢等生产芳烃的装置以及芳烃转化和芳烃分离装置构成。实践证明,芳烃联合生产装置以其先进的生产技术、强大的处理能力、多元化的生产形式等优越性,成为目前我国生产芳烃的主要来源。1.1 芳烃抽提 芳烃的分离是芳烃生产的重要步骤。通常采用蒸馏、溶剂抽提(溶剂萃取)、吸收及结晶分离等方法。由于采用了性能优异的溶剂和有效的萃取装置,目前芳烃生产中多采用溶剂抽提的方法。 目前已工业化的溶剂抽提工艺主要有5种, 见表1。 其中,环丁砜溶剂溶解能力强、选择性好、分离容易、溶剂损耗少、无毒价廉,并能从芳烃原料 中经济、高回收率地获取高纯度芳烃,在世界上广被采用。 Udex 法工业化最早,最初抽提溶剂是二乙二醇醚(二甘醇)。经改进后采用了四甘醇或三甘醇为溶剂,使工艺流程得以简化,这样可以加大装置处理能力,降低能耗,提高芳烃收率,节省投资和操作费用,此工艺称为Tetra 工艺。另外,国外最近工业化的Carom 工艺,是Tetra 工艺的发展,在四甘醇溶剂中加入助溶剂(甲氧基三乙二醇),可以提高选择性。 目前Udex 法与环丁砜抽提法成为芳烃抽提的2种主要工艺方法。 Distapex 工艺,流程复杂、能耗较大、水分馏塔和进料加热器要用不锈钢制造。世界上只有4套装置采用此法,近年来未见有新装置投产[1] 。 Octenar 抽提蒸馏工艺流程简单,设备投资省,操作费用低,公用工程和能耗低,特别适用于裂解加氢汽油和焦化轻油的加工。当使用催化重整油为原料时,可在进抽提蒸馏之前切割成C 6和C 7~C 8馏分,其中C 6馏分进入Octenar 工艺系统生产苯,C 7~C 8馏分直接调入汽油。由于省去了水洗系统和白土处理系统,因此与液液抽提相比,所需热量少,投资费用低,操作简单,缺点是苯产品纯度不高。 另外,最近报道的美国G TC 公司开发的芳烃抽提蒸馏新工艺也有一定的特点,其原理是采用

膜分离技术及其应用和前景

膜分离技术概论 XXX 机械工程及自动化专业机械104班1003010414 摘要:膜分离是在20世纪60年代迅速发展起的一门分离技术,膜分离主要包括分离、浓缩、纯化和精制等功能且操作简单、易于操作,因此目前膜分离技术被广泛应用于供水、制药、食品、环保、废品回收、水的淡化等工业生产过程中,产生了巨大的经济效益和社会效益。本文首先介绍了膜分离技术中的一些概念、膜的种类及其原理,然后介绍了一些常见的膜分离过程在实际生产中的应用;最后介绍了我国膜分离技术的发展概况及前景。 关键词:膜分离,技术,前景,概况 Membrane-Seperating technology Abstract: Membrane-Seperating technology is a separating technology which developed fast in the 1960s. This technology involves in various functions like separating、concrntrating、purifying and refining,what else, for it’s easily to operate it’s now widely used in the fields of water supplyment、medicine production、food、environment protecting、waste water recycling and so on, make great economical and social benefits. This passage first explain some concepts membrane technology、main theory involved and sort of it. Key words: Membrane-Seperating,technology,introduction,prospect 1膜分离技术的原理 现代膜分离技术分离的根本原理在于膜具有选择透过性。膜分离法是用天然或人工合成的高分子薄膜,以外界能量或化学位差为推动力,对双组分或多组分的溶质和溶剂进行分离、分级、提纯和富集的方法,可用于液相和气相。对于液相分离,可用于水溶液体系、非水溶液体系、水溶胶体系以及含有其他微粒的水溶液体系。以下重点介绍反渗透的基本原理、微滤原理及超滤原理。

气浮工艺技术汇总

气浮工艺技术汇总 (一)基本概念 气浮处理法就是向废水人空气,并以微小气泡形式从水中析出成为载体,使废水中的乳化油、微小悬浮颗粒等污染物质粘附在气泡上,随气泡一起上浮到水面,形成泡沫一气、水、颗粒(油)三相混合体,通过收集泡沫或浮渣达到分离杂质、净化废水的目的。浮选法主要用来处理废水中靠自然沉降或上浮难以去除的乳化油或相对密度接近于1的微小悬浮颗粒。 (二)气浮的基本原理 1、带气絮粒的上浮和气浮表面负荷的关系 粘附气泡的絮粒在水中上浮时,在宏观上将受到重力G浮力F等外力的影响。带气絮粒上浮时的速度由牛顿第二定律可导出,上浮速度取决于水和带气絮粒的密度差,带气絮粒的直径(或特征直径)以及水的温度、流态。如果带带气絮粒中气泡所占比例越大则带气絮粒的密度就越小;而其特征直径则相应增大,两者的这种变化可使上浮速度大大提高。 然而实际水流中;带气絮粒大小不一,而引起的阻力也不断变化,同时在气浮中外力还发生变化,从而气泡形成体和上浮速度也在不断变化。具体上浮速度可按照实验测定。根据测定的上浮速度值可以确定气浮的表面负荷。而上浮速度的确定须根据出水的要求确定。 2、水中絮粒向气泡粘附 如前所述,气浮处理法对水中污染物的主要分离对象,大体有两种类型即混凝反应的絮凝体和颗粒单体。气浮过程中气泡对混凝絮体和颗粒单体的结合可以有三种方式,即气泡顶托,气泡裹携和气粒吸附。显然,它们之间的裹携和粘附力的强弱,即气、粒(包括絮废体)结合的牢固程度与否,不仅与颗粒、絮凝体的形状有关,更重要的受水、气、粒三相界面性质的影响。水中活性剂的含量,水中的硬度,悬浮物的浓度,都和气泡的粘浮强度有着密切的联系。气浮运行的好坏和此有根本的关联。在实际应用中质须调整水质。 3.水中气泡的形成及其特性 形成气泡的大小和强度取决于空气释放时各种用途条件和水的表面力大小。(表面力是大小相等方向相反,分别作用在表面层相互接触部分的一对力,它的作用方向总是与液面相切。) (1)气泡半径越小,泡所受附加压强越大,泡空气分子对气泡膜的碰撞机率也越多、越剧烈。因此要获得稳定的微细泡,气泡膜强度要保证。 (2)气泡小,浮速快,对水体的扰动小,不会撞碎絮粒。并且可增大气泡和絮粒碰撞机率。但并非气泡越细越好,气泡过细影响上浮速度,因而气浮池的大小和工程造价。此外投加一定量的表面活性剂,可有效

油砂分离技术概述-张志峰

国内关于油砂处理技术的概述 --张志峰2009.3 1溶剂萃取技术 1.1油砂溶剂萃取机理 油砂的溶剂萃取采用相似相溶原理,油砂沥青在溶剂中的溶解传质过程有别于常规的固液传质。笔者等[]提出油砂沥青的萃取过程是溶剂分子向沥青层扩散,使沥青层的粘度降低;在搅拌等剪切力作用下溶剂分子使油层剥落,实现油砂沥青和泥沙的分离。该观点可较好地解释有搅拌存在时的溶解现象,但与静态萃取实验结果不符。笔者等[]认为:甲苯等芳香烃溶剂先扩散进入沥青质层,在分子作用力下将沥青质分散并驱入溶剂整体相中;而溶解力较差的正庚烷等烷烃溶剂由于不能进入沥青质分子内部,起不到溶解的作用,但是却可以溶解一些沥青中的低分子物质,如饱和分、芳香分以及部分胶质等。 1.2油砂萃取工艺 溶剂萃取技术具有节约水资源、处理方便、适用范围广、常温操作等各种优点,受到很多学者的亲睐。笔者等[]采用半连续溶剂抽提法对油砂进行分离试验,选择重整汽油做萃取剂,溶剂流量60mL/min,在80℃、1.0MPa下,萃取60min,油砂沥青提取率达到92.74%。笔者等[]选择石脑油为溶剂对哈萨克斯坦的油润型油砂进行抽提实验研究,油砂颗粒小于40目、剂砂质量比为4∶1、室温下抽提10min,收率高达98.00%。笔者等[]提出 (WASEPs)溶剂萃取工艺分离油砂,该工艺在用溶剂萃取油砂沥青的同时加入水,利用溶剂、沥青、水以及固体砂的密度差异,使得萃取体系很好的分为三相,从上到下依次为沥青与溶剂混合相、水相、固体砂。该工艺和单独用溶剂萃取相比,能更好的使沥青溶液和固体砂分离,同时能减少沥青溶液中细颗粒含量(溶剂单独萃取后沥青液中细颗粒含量为1.2%,WASEPs萃取后含量为0.55%),并且能减少尾砂中溶剂残余量(溶剂单独萃取后尾砂中溶剂残余量为22%,WASEPs萃取后溶剂残余量为7%)。笔者:选择石脑油做萃取剂,油砂∶石脑油∶水=1∶1∶0.5,温度50~60℃,搅拌 30min,沥青收率达到72%~74%,石脑油回收率在92%以上。笔者]用自开发作油砂萃取分离的溶剂,自开发对沥青有很好的溶解性,并且自开发具有较低的沸

气浮分离法

第六章气浮分离法 6.1 概述 泡沫吸附分离现象是日常生活个常见的现象,利用肥皂泡沫去除身体或衣物卜的污垢就是一个最好的例子。 什么是气浮分离法? 采用某种方式,向水样中通入大量微小气泡,使待分离物质(如离子、分子、胶体、固体颗粒、悬浮微粒),因其表面活性不同,可被吸附或粘附在从溶液中升起的泡沫表面上, 从而使某组分得以分离的方法,称气浮分离法或气泡分离法。也称浮选分离或泡沫浮选分离。 本身没有表面活性的物质,经加入表面活性剂后可变为有活性的物质,亦可用浮选法分离。 这是分离和富集痕量物质的一种有效方法。 问题:1. 特分离物质为什么会选择性地吸附在气泡上? 2. 如何最大限度达到富集效果? 下面介绍泡沫吸附分离技术的基本原理。 6.2 气浮分离法的分离机理 上面提到在气浮分离法中用到表面活性剂,那么我们首先介绍一下表面活性剂的性质,以及它在水中的表现行为。 一.表面活性剂的结构和在水界面上取向 表面活性剂的分子一般由两部分组成,一部分是亲水的、极性的,另一部分是疏水的、 非极性。如以硬脂酸为例,它具有亲水的极性头,如C OH O 部分,也具有疏水的非极性尾, 即 R—CH2—(CH2)n一部分。如下图所示: C OH O R CH2(CH2)n 可以用“”来表示表面活性剂的分子.其中“”表示极性头,““表示非极性尾。 在水—油体系中,表面活性剂分子将聚集在水—油界面上并定向地排列,其中的极性头向着水相.非极性尾向着油相。而在气—液界面上,一般是极性头向着水.非极性尾向着伸向气相。图6.1为表面活性剂在界面上取向的情况。 图6.1表面活性剂在界面上取向 (以下不讲, 如果温度、压力和组成一定,则液体的表面张力也一定。若向此体系加入少量物质而 引起此液体表面张力的明显下降,这种物质就称为表面活性剂。

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