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印尼油砂的综合利用作者：王晓红来源：《智富时代》2019年第02期【摘要】油砂是一种储量丰富的非常规油气资源，可替代传统化石燃料。
印尼油砂因其含油率高、含水率低、砂质微粒多孔等特点，具有极高的开发利用价值。
印尼油砂属油润型，适宜选用热解法分离。
经过多年实验研究，我们创新的采用“流化热裂解”工艺技术，利用提升管和流化床反应器内高效传热，快速热裂解油砂中的油质，实现了油砂大规模连续化生产。
产品为汽柴油、裂化气和超细粉体材料，产品均有稳定的市场需求和经济效益，实现了印尼油砂的综合利用，该技术成功运行投产后将对油砂加工行业有着代表性的影响和意义。
【关键词】印尼油砂；汽柴油；裂化气；超细粉体；流化热裂解一、油砂概述油砂是一种含有沥青或焦油的砂岩，通常是由砂、沥青、矿物质、粘土和水组成的混合物，目前世界上已探明的油砂储量十分丰富，约占世界石油储量的30%，获取油砂中的油气可作为石油的一种重要的补充能源[1，2]。
伴随国际原油需求的增长，OPEC与非OPEC国家减产执行率的提升，导致国际原油供应低于需求。
同时在国内新增炼油能力投产的推动下原料油市场缺口巨大，开发油砂中富集的石油资源，具有广阔的市场前景和经济效益。
二、印尼油砂的特点近几年发现，印度尼西亚也是油砂资源富集的国家，位于东南部的布顿岛的油砂资源预测储量在3×109t以上，印尼油砂含油率可达25%-38%，含水率小于5%，其砂质的主要成分为碳酸钙（中位径D50=27.59μm），扫描电镜下显示表面为多孔结构，以方解石晶型为主。
与常规油砂相比，印尼油砂具有含油率高、含水率较低、开采成本低等特点，具有极大的开发潜力。
图2-1 尼油砂矿山三、印尼油砂的综合利用在实现工业化分离印尼油砂时，其液相产品为汽柴油，可直接作为燃料油，也可以进一步加氢精制或加氢裂化生产成品汽柴油和其它化学品。
其气相产品为裂化气，是一种高热值的清洁能源。
其固相砂质煅烧后的产物是一种超细粉体，主要成分是氧化钙和二氧化硅，粒度分布在1μm左右（占30%）和10～100μm（占70%），表面多孔，比表面积45.5m2/g，平均孔径6.34nm。
水洗法分离处理油砂、油泥的研究徐云龙;商丽艳;李晓鸥【摘要】The washing method as a unified approachwas chosento separating oil fromoilsand and oil sludge.Effects ofprocess conditionsontheseparation efficiencywereinvestigated,the bestprocess conditionsweredetermined.The results show that,when FH-1is used asrinsing agentand its concentration is 6.5%,thetemperature is 95℃, and the solid-liquid ratio is 1:6,the oil extraction rate can reach 87.66% inseparating oilfromoil sand;when FH-1is used as rinsing agentand its concentration is 2.5%,thetemperature is 72℃, and the solid-liquid ratio is 1:6,the oil extraction rate can reach93.07% inseparating oil fromoil sludge.%选择了水洗法作为油砂和油泥分离处理的统一方法。
分别考察工艺条件中单因素条件的变化对分离效果的影响，确定了最适宜实验工艺条件。
结果表明，对油砂来说，水洗剂为FH-1，水洗剂浓度为6.5%，分离温度为95℃，油砂与水洗剂的质量比为1∶6时水洗效果最好，出油率可达87.66%；对油泥来说，水洗剂为FH-1，水洗剂浓度为2.5%，试验分离温度为72℃，油砂与水洗剂的质量比为1∶6时水洗效果最好，出油率可达93.07%。
油砂分离专利技术
油砂分离是指通过一系列物理和化学工艺将油砂中的油和矿物质分离出来的过程。
以下是一些常见的油砂分离专利技术：
1. 油砂剪切分离技术：通过使用机械设备对油砂进行剪切，将油与砂分离。
这种技术适用于粘度较高的油砂。
2. 热水分离技术：通过加热含油砂和水的混合物，使油和水分离。
加热可以降低油砂的粘度，从而更容易分离。
3. 化学处理技术：包括使用化学溶剂或表面活性剂来改变油砂和油水界面的性质，从而促进分离。
4. 浮选分离技术：通过在油砂中添加空气泡沫或化学药剂，使油砂颗粒在水中浮起，从而实现分离。
5. 磁选分离技术：利用油砂中矿物质中的磁性特性，通过磁力将油砂颗粒和油分离。
这些技术在实际应用中可以单独或组合使用，根据油砂的特性和分离效率的要求选择合适的技术。
不同的技术可能适用于不同类型的油砂和分离目标。
印度尼西亚油砂萃取工艺研究鲍明福;肇永辉【摘要】From the hot alkali water examination on oil sands - KBK oil sand and LWL oil sand - from the Indonesia PT. Karunia Alam Indonesia industry, the result shows that the separate effect is low, when use "organic solvent extraction + hot water extraction" technology to separate oil from oil sand, the separate effect is high. The percent of oil recovery from oil sand is 96. 9% and 97. 81%, and the tail sand accords with the nation emission standard.%对印尼PT.Karunia Alam Indonesia公司的KBK和LWL两个油砂矿的油砂进行分离研究,实验结果表明:KBK和LWL的油砂热碱水水洗抽提分离效果较差,利用“萃取+水洗”两部分离工艺进行油砂分离试验效果很好,油砂油的收率分别达到96.9％和97.81％,尾砂满足国家排放标准.【期刊名称】《石油化工高等学校学报》【年(卷),期】2012(025)001【总页数】5页(P61-65)【关键词】油砂;抽提;分离;溶剂萃取;水洗【作者】鲍明福;肇永辉【作者单位】抚顺矿业集团工程技术研究中心,国家能源局重点实验室,辽宁抚顺113009;抚顺矿业集团工程技术研究中心,国家能源局重点实验室,辽宁抚顺113009【正文语种】中文【中图分类】TE667石油作为一种不可再生资源，随着人们石油使用量的加大，已探明的原油储量越来越少。
XXX有限公司油砂开采分离生产线建设项目可行性研究报告编制单位：北京中投信德国际信息咨询有限公司编制时间：高级工程师：高建目录第一章总论 (1)1.1项目概要 (1)1.1.1项目名称 (1)1.1.2项目建设单位 (1)1.1.3项目建设性质 (1)1.1.4项目建设地点 (1)1.1.5项目负责人 (1)1.1.6项目投资规模 (1)1.1.7项目建设规模 (2)1.1.8项目资金来源 (2)1.1.9项目建设期限 (2)1.2项目承建单位介绍 (3)1.3编制依据 (3)1.4编制原则 (3)1.5研究范围 (4)1.6主要经济技术指标 (4)1.7综合评价 (5)第二章项目必要性及可行性分析 (7)2.1项目提出背景 (7)2.2项目建设必要性分析 (8)2.2.1顺应我国“十二五”战略性新兴产业快速发展的需要 (8)2.2.2推动我国油砂开采产业快速发展的需要 (9)2.2.3油砂开采产业市场潜力可观发展空间巨大 (9)2.2.4增加就业带动相关产业链发展的需要 (10)2.2.5促进项目建设地经济发展进程的的需要 (10)2.3项目建设可行性分析 (11)2.3.1市场可行性 (11)2.3.2技术可行性 (11)2.3.3管理可行性 (12)2.4分析结论 (12)第三章行业市场分析 (13)3.1国内油砂开发利用潜力分析 (13)3.1.1我国油砂分布广，资源潜力大 (13)3.1.2油砂开采技术日趋成熟，开采成本逐渐降低 (13)3.2国内外油砂开发利用趋势 (14)3.3我国油砂开发利用前景 (16)3.3.1高油价下油砂开发会带来高利润 (16)3.3.2油砂开发技术会取得较快发展 (17)3.4市场分析结论 (18)第四章项目建设条件 (19)4.1地理位置选择 (19)4.2区域投资环境 (19)4.2.1区域位置 (19)4.2.2区域区位优势 (20)4.2.3区域水电资源条件 (21)4.2.4区域交通条件 (22)第五章总体建设方案 (23)5.1土建方案 (23)5.1.1方案指导原则 (23)5.1.2土建方案的选择 (23)5.2工程管线布置方案 (24)5.2.1给排水 (24)5.2.2供电 (24)5.3主要建设内容 (24)5.4道路设计 (25)5.5总图运输方案 (25)5.6土地利用情况 (25)5.6.1项目用地规划选址 (25)5.6.2用地规模及用地类型 (26)5.6.3项目建设用地指标 (26)第六章产品方案及工艺技术 (27)6.1主要产品 (27)6.2产品执行标准 (27)6.3产品生产规模确定 (27)6.4产品工艺方案 (27)6.4.1工艺技术方案的比较和选择 (27)6.4.2工艺技术方案的确定 (28)6.5生产方法和工艺流程 (29)6.6主要设备选型 (31)第七章节约能源方案 (33)7.1本项目遵循的合理用能标准及节能设计规范 (33)7.2建设项目能源消耗种类和数量分析 (34)7.2.1能源消耗种类 (34)7.2.2能源消耗数量分析 (34)7.3项目所在地能源供应状况分析 (34)7.4主要能耗指标及分析 (35)7.4.1项目能耗分析 (35)7.4.2国家能耗指标 (35)7.5节能措施和节能效果分析 (36)7.5.1工业节能 (36)7.5.2节水措施 (36)7.5.3建筑节能 (37)7.5.4企业节能管理 (38)7.6结论 (38)第八章环境保护与消防措施 (39)8.1设计依据及原则 (39)8.1.1环境保护设计依据 (39)8.1.2设计原则 (39)8.2建设地环境条件 (40)8.3 项目建设和生产对环境的影响 (40)8.3.1 项目建设对环境的影响 (40)8.3.2 项目生产过程产生的污染物 (41)8.4 环境保护措施方案 (42)8.4.1 项目建设期环保措施 (42)8.4.2 项目运营期环保措施 (43)8.5绿化方案 (44)8.6消防措施 (45)8.6.1设计依据 (45)8.6.2防范措施 (45)8.6.3消防管理 (46)8.6.4消防措施的预期效果 (47)第九章劳动安全卫生 (48)9.1 编制依据 (48)9.2概况 (48)9.3 劳动安全 (48)9.3.1工程消防 (48)9.3.2防火防爆设计 (49)9.3.3电力 (49)9.3.4防静电防雷措施 (49)9.4劳动卫生 (50)9.4.1防暑降温 (50)9.4.2卫生 (50)9.4.3照明 (50)第十章企业组织机构与劳动定员 (51)10.1组织机构 (51)10.2劳动定员 (51)10.3福利待遇 (51)第十一章项目实施规划 (53)11.1建设工期的规划 (53)11.2建设工期 (53)11.3实施进度安排 (53)第十二章投资估算与资金筹措 (54)12.1投资估算依据 (54)12.2建设投资估算 (54)12.3流动资金估算 (55)12.4资金筹措 (55)12.5项目投资总额 (55)12.6资金使用和管理 (58)第十三章财务及经济评价 (59)13.1总成本费用估算 (59)13.1.1基本数据的确立 (59)13.1.2产品成本 (60)13.1.3平均产品利润与销售税金 (61)13.2财务评价 (61)13.2.1项目投资回收期 (61)13.2.2项目投资利润率 (62)13.2.3不确定性分析 (62)13.3综合效益评价结论 (65)第十四章风险分析及规避 (67)14.1项目风险因素 (67)14.1.1不可抗力因素风险 (67)14.1.2技术风险 (67)14.1.3场风险 (67)14.1.4金管理风险 (68)14.2风险规避对策 (68)14.2.1不可抗力因素风险规避对策 (68)14.2.2技术风险规避对策 (68)14.2.3市场风险规避对策 (68)14.2.4资金管理风险规避对策 (69)第十五章招标方案 (70)15.1招标管理 (70)15.2招标依据 (70)15.3招标范围 (70)15.4招标方式 (71)15.5招标程序 (71)15.6评标程序 (72)15.7发放中标通知书 (72)15.8招投标书面情况报告备案 (72)15.9合同备案 (72)第十六章结论与建议 (73)16.1结论 (73)16.2建议 (73)附表 (74)附表1 销售收入预测表 (74)附表2 总成本表 (76)附表3 外购原材料表 (77)附表4 外购燃料及动力费表 (78)附表5 工资及福利表 (79)附表6 利润与利润分配表 (80)附表7 固定资产折旧费用表 (81)附表8 无形资产及递延资产摊销表 (82)附表9 流动资金估算表 (83)附表10 资产负债表 (84)附表11 资本金现金流量表 (85)附表12 财务计划现金流量表 (86)附表13 项目投资现金量表 (88)附表14 借款偿还计划表 (90)第一章总论1.1项目概要1.1.1项目名称油砂开采分离生产线建设项目1.1.2项目建设单位XXX有限公司1.1.3项目建设性质新建项目1.1.4项目建设地点本项目建设地址在XXX有限公司内，位于黔中腹地—“磷都”开阳，厂址依傍于翁井湖畔的城关镇城西工业园区内，距离开阳县城4.5公里，交通便利。
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@163.com。 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@163.com。
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 mPa·s，油品密度也是大于1 g/cm3，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 194 当 代 化 工 2013年2月 和非烃类化合物组成，碳元素含80%左右，其余组分中含有氢元素，以及少量的氮、硫、氧和一些微量金属元素[6]。
1.2 油砂中的矿物质 占油砂比例最大是相应的砂砾，大部分油砂中的颗粒大的可达1 000 µm，小的可小于3 µm。一般小于44 µm的大部分称为砂屑和粘土。 基本上各地的油砂矿的砂砾组成都不一样。其中加拿大油砂矿中[7]，石英砂和粘土占砂子成分的
99%，钙铁化合物等组成了其余的1%。加拿大油砂矿中虽然以石英砂为主，但是也含有一部分贵重矿物，主要有金红石(纯度达95%TiO2)等，金红石是一
种重要的金属和非金属矿物。印尼油砂中矿物主要以碳酸盐为主，所以粒径非常小，大部分砂粒的粒径只有2～5 µm，超过10 µm的砂砾特别少[8]，所以
这些碳酸盐矿物在烟气脱硫，造纸化工中都有着广泛的应用。
2 油砂分离方法概述 2.1 热水洗提取法 在水洗抽提法处理油砂应用的工艺中大多数驱油都采用表明活性剂驱来实现的，通过溶有表面活性剂的水作用,可以改变砂子表面的润湿性,使砂子表面更加亲水,也可使油乳化在水中，实现砂与吸附在上面的沥青分离。这种分离方法源于家庭洗涤原理。在油砂搅拌分离过程中，主要涉及到以下几个分离原理如图1。
图1 油砂分离示意图 Fig. 1 The sketch map of oil sand separation
2.1.1 降低油水之间界面张力 为了让油砂矿中的油砂油与砂进行快速的，有效地分离，就要通过改变其物质表面特性和pH，提高温度等方法来使油水之间的界面张力有、液相系统的γ减小[9]。在雷斯堡和都谢最早评论碱驱的
文章中指出当溶液的pH值在某一范围时，油水之间的界面张力会显著降低。当pH到达一定值时，
表面张力会降到一个峰值，这也就是最佳pH值。 2.1.2 乳化作用及流动 在油砂分离过程中，在增加油砂油的收率方面有两个基本作用机理：既乳化—携带作用机理及乳化—滞留作用机理。从基础理论来看，这两个作用机理有着实质性的区别。在油砂分离的过程中，通过搅拌，水剂对流动的油砂油起到乳化作用，从而把油砂油携带进流动的水剂中，在水剂中这些乳化油慢慢聚集，形成小的水包油乳化液。在相应的滞留过程中，由于油砂中的孔隙介质能使乳化油流动受阻，进而使注入水的流动性受到影响，使以前水剂未达到的，未被驱动的油砂孔隙中注入溶剂，达到驱动效果，最终能够达到油砂分离过程中空隙和整体相结合的驱动效率。由于水包油乳化液的黏度要比油包水乳化液的粘度低，所以在我们想要的油包水效果的形成过程中，滞留机理的作用效果要明显强于携带机理。 2.1.3 油砂的润湿性反转 润湿就是要使油砂中的油从砂粒上破裂分离进入液相，简而言之是从油砂油润湿结构到砂粒水润湿之间的变化。因为很大部分自然形成的表面活性物质存在于油层流体中，德里克斯等进行了一系列的对比实验，实验数据表明，相应的油砂油对砂石的润湿性能是决定于相应原油所具备的特定组分，由于砂粒在分离过程中会吸收各种形式的表面活性物质，这种吸收是无选择地，所以只要在有表面活性物质的情况下，砂粒就将进行优先润湿，截止加入溶剂，发生碱驱效应后，pH值的变化也会与原油中自然存在的表面活性物质进行接触，产生反应，接着就会引起整个润湿性的反转。 2.1.4油水增溶界面处的刚性薄膜 刚性薄膜是某些油砂油中形成于油水接触面的一层互不溶解的薄膜，通常认为，油砂油中的树脂物质和沥青物质等结合形成的刚性界面膜，这层膜一经形成，它们会经过很长时间才能被还原成油砂油。因此这层刚性界面膜一旦形成，将对油砂中沥青油回收产生不利影响，所以在油砂分离过程中，通过处理剂和升高温度来破坏膜的形成条件，或者利用外力搅拌使膜破碎，进而使油砂有效分离。 辽宁石油化工大学的李晓鸥[10]等采用水洗法处
理内蒙古油砂，通过独创的反应装置，流程和自配水洗剂对油砂进行处理，通过大量的实验数据可以得出在处理的最佳条件和各个反应条件对结果的影响：预处理反应温度60 ℃，时间0.5 h，空气量为0.5 m3/h，分离时间为17 min，分离时的空气量
