氢气,乙烷,丙烷和丁烷在油砂（沥青砂）采油中的应用

    油砂（又称沥青砂）通常包含约 10% 的沥青并与淤泥、粘土和水混合一起，75% 的含量为无机物。沥青属于重油，因其具有高粘度和硫磺成分而缺乏自然流动性。美国地质调查局称世界上 80% 以上的可采集天然沥青都蕴藏在北美，而加拿大的油砂储量相当于全世界石油储量的 14%。
    加拿大已经率先实现了从油砂中提取石油，目前其国产石油的总量中，约有 46% 来自于油砂提取。预计到 2015 年，通过油砂提取的石油日产量将达到 280 万桶。沥青砂可通过两种形式出售：一种是混入稀释液以便于运输的原沥青，另一种是提炼后的合成原油。
   油砂采油法适用于岩石覆盖厚度少于 75 米厚并且比油砂厚度薄的地质。油砂经压碎后，最多可从泥浆中提取 90% 的沥青，这些沥青可作为原沥青出售或经过提炼后作为合成原油出售。
当采矿作业的实用性不高时，一共有四种现场抽取过程。
它们是：
冷采法：如果油砂的重量足够轻，无需加热就能直接流到井口，则可使用冷采方法。在加拿大，有三分之一的油砂是通过此方法生产的。
循环蒸汽激产法 (CSS)：这是就地处理过程中最常见的方法。此方法通过竖井向储层内注入蒸汽以加热油砂，此后经液化的沥青经过同一个井口被泵出表面。但是这种方法只可以采出 25-30% 的储量。
蒸汽辅助重力泄油法(SAGD)：运作时的蒸汽/石油比例较低。此技术能够将沥青采集效率提高到 70%，并将在大部分新的现场作业项目中取代 CSS 技术。
蒸汽萃取 (VAPEX) 法：这是一种新兴的技术，采用乙烷、丁烷或丙烷来取代蒸汽，它通过将这些气体注入储油层来驱使沥青朝出油井流动。此方法因其采用气体取代蒸汽，因此无需使用蒸汽发生器，从而也消除了对水和天然气的需求，因此仅需 SAGD 技术一半的成本和 25% 的资金投入。
在常规炼油厂进一步处理所提取的沥青之前，必需使用气体首先提炼出轻型合成原油。
石油工业研究院 (RIPI) 声称加氢转化过程相对于传统的加氢裂化过程有某些优点。氢化和操作条件可在没有焦化和过度聚合的情况下就能达到更高的转换效率，同时还能消除所有重金属和几乎 30% 的硫磺成分。
原料通过氢气和催化物共同作用被氢化，此过程可将重原油的重力从 7-20 API 降低到 30-35 API，从而将其转换成价值更高的轻型合成原油。
于 1983 年 8 月 16 日发布的一项美国专利概要中指出了气体在该创新处理过程中所起的作用，“从沥青砂中生产燃料的合成过程包括以下步骤：从沥青砂中通过热水分离步骤提取沥青，提取出来的沥青在加氢转化步骤中被转化成气态和液态燃料。从沥青转化步骤中得到的碳质残渣与氧气一同气化，从而产生出合成气体…”

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