Добыча и переработка битуминозного песка закрытым способом
Природные битумы — полезные ископаемые органического происхождения с первичной углеводородной основой. К ним относятся естественные производные нефти, образующиеся при нарушении консервации её залежей в результате химического и биохимического окисления. По составу, зависящему от состава исходных нефти и условий их преобразования, условно подразделяются на несколько классов: мальты, асфальты… Читать ещё >
Добыча и переработка битуминозного песка закрытым способом (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Основные понятия
Битумы (от лат. bitumen — горная смола, нефть) — твёрдые или смолоподобные продукты, представляющие собой смесь углеводородов и их азотистых, кислородистых, сернистых и металлосодержащих производных. Битумы не растворимы в воде, полностью или частично растворимы в бензоле, хлороформе, сероуглероде и др. органических растворителях; плотностью 0,95−1,50 г/смі.
Природные битумы — полезные ископаемые органического происхождения с первичной углеводородной основой. К ним относятся естественные производные нефти, образующиеся при нарушении консервации её залежей в результате химического и биохимического окисления. По составу, зависящему от состава исходных нефти и условий их преобразования, условно подразделяются на несколько классов: мальты, асфальты, асфальтиты, кериты и антраксолиты.
Искусственные (технические) битумы — это остаточные продукты переработки нефти, каменного угля и сланцев. По составу сходны с природными битумами.
Битуминозные пески — горючее полезное ископаемое, органическая часть которого представляет собой природный битум. По содержанию битума делятся на богатые, или интенсивные (более 10% по массе битума), средние (5−10%) и тощие (до 5%). Битумы битуминозных песков подразделяют на несколько типов: мальты (вязкие жидкости, плотностью 0,86−1,03 г/см3, динамическая вязкость 10 Па*с); асфальты (твердые легкоплавкие вещества, плотностью 1,03−1,10 г/см3, температурой плавления <100°С); асфальтиты (твердые вещества, плотностью 1,05−1,20 г/см3, температурой плавления 100−300°С); кериты (твердые неплавкие вещества, плотностью 1,7−2,0 г/см3). Содержание смолисто-асфальтеновых веществ в битумах этих типов составляет (%) соотв. 35−60, 60−75, 75−90 и более 90. В битумах битуминозных песков обнаружено свыше 25 хим. элементов.
В зависимости от условий залегания и физических свойств сырья добычу битума проводят главным образом карьерным или шахтным способом (закрытым способом: битуминозные пески).
При карьерном и шахтном очистном породу извлекают на поверхность, где из нее экстрагируют битум растворителем или горячей водой с добавкой эмульгирующих составов.
При шахтном дренажном — природные битумы добываются в шахте самотеком через систему восходящих дренажных скважин, пробуренных из горных выработок.
При скважинном внутрипластовом — природные битумы добываются путем термического или иного воздействия на битумонасыщенные породы через скважины, пробуренные с поверхности. Скважинными способами разрабатываются месторождения глубиной залегания жидких природных битумов (битуминозная нефть) более 100 метров. При скважинных способах коэффициент нефтеотдачи достигает в среднем 30%.
Битум из песков извлекают горячей флотацией водными растворами гидроксидов, карбонатов или силикатов щелочных металлов, а также экстракцией органическими растворителями (низкокипящие ароматические, парафиновые, нафтеновые углеводороды, бензин, керосин, спирты, альдегиды и др.).