
泡沫处理是利用碳氢基重力分离工艺从沥青泡沫中提取水和细粒物的过程。在环烷基泡沫处理(NFT)过程中,环烷稀释剂加入到泡沫,产生一个相对干净的最终产品,可以升级为原油。
沥青泡沫提取通常是60%沥青,30%水和10%细粒固体。此产品需要进一步清洗,才能将沥青升级为原油或出售给市场。由于水基重力分离不会发生进一步的清洗,所以在泡沫中加入轻烃,以降低沥青的粘度,使重力分离更有效。这个过程通常被称为泡沫处理。

有2种类型的泡沫处理用于油砂过程:环烷烃和烷烃。区别在于用于稀释沥青泡沫的碳氢化合物的类型。主要含有烷烃溶剂称为石蜡。环烷烃溶剂主要含有被称为环烷。环烷烃溶剂或用泡沫处理之间的选择取决于所要求的产品质量。含有更多的石蜡生产的产品质量更好,比包含更多的环烷烃溶剂的溶剂。
环烷基泡沫处理(NFT)是用于油砂开采行业原有的泡沫处理过程,并将继续成为更常见的技术选择。从NFT设施生产沥青的质量会比较差,往往含有1到2%的水和1%细颗粒。生产这种沥青需要先将其转化为高质量的合成原油(SCO),然后才能在公开市场上成为炼油厂。
由于稀释沥青的NFT设施生产不是一个最终的畅销产品,沥青质量不是一个巨大的关注,可以每天变化。然而,大量的沥青、水和固体可以是有害的升级。许多运营商已经修改了他们的NFT的过程来提高最终产品的质量。
过程概述:在油砂NFT的演变
最初的Suncor和Syncrude泡沫处理设施由双级离心组成。离心机通过高速旋转,在沥青/石脑油混合物上产生高的重力(g-力),使水和固体物相有效的重力分离。使用固体碗滚动离心机去除粗糙的固体,通常大于44微米的任何物体。喷嘴盘式离心机去除了大部分的水和一些细小的固体(小于44微米)。过滤器安装在盘式离心机的上游以去除可能堵塞离心机喷嘴的任何固体。最终产品含有大量的水和固体,有时多达5%。由于纺纱部件的磨损,离心机也被证明是非常高的维护。

沥青产品的高含水量为升级者带来了挑战。水中含有溶解的盐类和氯化物,腐蚀了重要的提质成分。因此,后来在Syncrude和Suncor都添加了斜板分离器(IPS)作为主要清洗步骤。这些静止的IPS是锥形的重力分离容器,其内板为固体和水分提供了广泛的表面积。它们产生高质量的溢流,相对较低的固体和水(小于2%)。但IPS下溢仍然含有大量的沥青和石脑油,仍然需要通过离心机加工。
森科尔后来介绍了使用旋风来帮助清理IPS的下溢。这些固定式旋风分离器是离心机的低维护替代品,同时仍然允许较高的重力去除水分和固体。旋风也不需要太多的电力,降低了设施的运营成本。相反,Syncrude选择增加离心的第三阶段来提高NFT设施生产的稀释沥青的质量。

MyKing最新的NFT设施采用了仅由IPS和旋风分离器组成的逆流电路,而不使用离心机或过滤器。现在所有的NFT设施都生产含有少于2%的水和固体的产品,这些产品在相邻的升级设备上进行处理。
所有NFT设施通常在70和90°C之间运行。由于在较高温度下观察到较低的粘度,在较高温度下操作提高了分离效率。没有证明在100°C或更高的温度下操作有利于该过程。
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