水潤型油砂氣浮選水洗分離系統及其應用工藝的製作方法

2023-04-23 02:07:16 1

本發明涉及油砂開採技術，特別是水潤型油砂氣浮選水洗分離系統及其應用工藝。

背景技術：

油砂屬於非常規石油資源，目前國際上只有加拿大具有相對成熟的油砂露天開發水洗處理技術。中國國內油砂水洗技術尚處於室內研究階段，油砂水洗技術對今後我國的能源有效利用具有重要的戰略意義。國外油與砂分離技術主要有三種：熱水洗法、溶劑萃取法與熱解乾餾法。油砂的分離方法因油砂結構不同所採用的分離法而不同，一般水潤型油砂適合水洗分離法，油潤型油砂適合有機溶劑萃取分法離或熱解乾餾分離法。熱化學水洗法與atp乾餾法分離油砂將會成為未來地面油與砂分離的主要方法，但目前仍以化學水洗法為主。油與砂分離技術在中國國內僅開展一些室內研究及室內試驗，而國外油砂處理技術較成熟，已發展到工業化大規模開採階段，但其核心工藝對中國保密，致使中國相關油與砂分離技術研發團隊無法掌握與之相關的關鍵技術與設備。中國國內油與砂分離技術所面臨的技術瓶頸為：（1）單一藥劑體系無法適應油砂的高效分離，需要篩選具備分散、離解、降粘功能的復配藥劑體系。（2）油砂分散過程與油砂微觀分離過程相對彼此發生的物理矛盾，漿化作用與油與砂分離相互制約，難以進一步提高油與砂分離效率，同時尾砂含油率波動較大，無法保障油與砂分離技術平穩運行。（3）缺少油砂漿化反應環節，僅僅依靠機械攪拌、熱化學自然沉降實現瀝青油與砂分離更是無助於進一步提高油與砂分離效率且縮短油與砂分離時間，工業化、規模化開採油砂的作業難以實施。

油砂作為重要的石油替代品，可有效降低對傳統石油產品的依賴，已越來越受到國內外研究機構的重點關注。新疆風城油砂礦區距克拉瑪依市110km，礦區地處風城油田，共有2個油砂區塊，其中風城西區緊鄰重32井區，風城東區緊鄰重37井區。風城油砂疊合面積12km2，其油砂油地質儲量5498×104t。按照儲量綜合評價指標，該礦被歸類為具備中等埋深、高豐度、厚層、中高品位條件的大型油砂礦。風城油可採油砂油儲量為4198×104t，其中，風城西區可採油砂油儲量為638×104t，風城東區白堊系可採油砂油儲量為2157.8×104t，風城東區侏羅系可採油砂油儲量為1372×104t。風城油砂礦的普及性開發可以提高資源效率，維護新疆油氣田正常的勘探開發與生產經營秩序，同時，還可以促進油砂礦所在地經濟發展和社會穩定。

技術實現要素：

本發明的目的在於提供一種水潤型油砂氣浮選水洗分離系統及其應用工藝，能有效解決油砂礦工業化、規模化開發過程中油砂高效、經濟與環保處理的一系列技術難題，技術先進，具有高效、經濟且環保的突出技術優勢，充分滿足油砂礦工業化、規模化開採的迫切技術需求。

本發明的目的是這樣實現的：一種水潤型油砂氣浮選水洗分離系統，油砂砂粒破碎裝置出料口與帶式輸送機裝料端相對位配合，水潤型油砂砂粒離解容器頂部設置有連通其自身罐腔的較細油砂砂粒進入口、水潤型油砂漿化離解劑進入口與熱水進入口，水潤型油砂砂粒離解容器靠近其底部部位設置有連通其自身罐腔的漿狀油砂物料排出口，帶式輸送機卸料端與水潤型油砂砂粒離解容器較細油砂砂粒進入口相對位配合，串接有第一開關閥的水潤型油砂漿化離解劑輸送管道的一端管口連接水潤型油砂砂粒離解容器水潤型油砂漿化離解劑進入口，熱水輸送總管道的一端管口通過串接有第二開關閥的熱水輸送第一分管道連接水潤型油砂砂粒離解容器熱水進入口，水潤型油砂砂粒離解容器漿狀油砂物料排出口通過串接有第三開關閥的漿狀油砂物料輸入管道連接抽砂泵進料口，抽砂泵出料口通過串接有第四開關閥的漿狀油砂物料輸出管道連接浮選設備原料進入口，空氣供給裝置的供氣口通過串接有第五開關閥的空氣輸送管道連接浮選設備空氣進入口，熱水輸送總管道還通過串接有第六開關閥的熱水輸送第二分管道串接浮選設備淨水進入口，串接有第七開關閥的水潤型油砂氣浮劑輸送管道連接浮選設備水潤型油砂氣浮劑進入口，浮選設備疏水性漂浮物料排出口連接串接有第八開關閥的疏水性漂浮物料輸送管道的一端管口，浮選設備親水性懸浮物料排出口連接串接有第九開關閥的親水性懸浮物料輸送管道的一端管口，浮選設備沉底物料排出口與刮板輸送機的裝料端相對位配合，刮板輸送機卸料端與漏鬥進料口相對位配合。

本發明的目的是這樣實現的：一種應用水潤型油砂氣浮選水洗分離系統的工藝，①製備水潤型油砂漿化離解劑與水潤型油砂氣浮劑：水潤型油砂漿化離解劑包括滲透劑、礦物油、瀝青乳化劑、剝離劑、ph值調節劑與水，滲透劑與礦物油組成a型混合物，滲透劑在a型混合物中的質量百分含量為0.020%-0.025%，滲透劑由oep-70與aep-98組成，oep-70的質量和aep-98的質量的比值為(10﹕13)-(1﹕1)；瀝青乳化劑、剝離劑、ph值調節劑與水組成b型混合物，瀝青乳化劑在b型混合物中的質量百分含量為0.2%-0.4%，瀝青乳化劑由span-80與tween-80組成，span-80的質量與tween-80的質量的比值為(1﹕12)-(1﹕8)，剝離劑在b型混合物中的質量百分含量為0.005%-0.010%，剝離劑為十二烷基二甲基苄基氯化銨、十四烷基二甲基苄基氯化銨與十六烷基氯化吡啶三者當中的任意一者純淨物或該三者通過任意組合方式以任意質量比例相混勻成的混合物，ph值調節劑在b型混合物中的質量百分含量為0.3%-0.5%，ph值調節劑為氫氧化鈉、碳酸鈉、碳酸氫鈉、磷酸鈉、三聚磷酸鈉與矽酸鈉六者當中的任意一者純淨物或該六者通過任意組合方式以任意質量比例相混勻成的混合物，礦物油為柴油、焦化柴油、煤油與120#溶劑油四者當中的任意一者純淨物或該四者通過任意組合方式以任意質量比例相混勻成的混合物；把a型混合物與b型混合物依次攪勻、靜置成表面無浮油且呈乳白色的本水潤型油砂漿化離解劑；水潤型油砂氣浮劑包括瀝青乳化劑、甲醇、起泡劑、淨水劑與水，瀝青乳化劑由十六烷基三甲基氯化銨組成，起泡劑由十二烷基二甲基氧化胺組成，淨水劑由聚合氯化鋁組成，瀝青乳化劑在由瀝青乳化劑與甲醇組成的瀝青乳化液中的質量百分含量為45%-55%，淨水劑在由淨水劑與水組成的淨水液中的質量百分含量為35%-45%，瀝青乳化劑在本水潤型油砂氣浮劑質量中的質量百分含量為5%-8%，起泡劑在本水潤型油砂氣浮劑質量中的質量百分含量為3%-5%；按質量配比，首先將瀝青乳化劑與甲醇混勻成瀝青乳化液且將淨水劑與水混勻成淨水液，然後將瀝青乳化液、淨水液和起泡劑連續攪勻成不分層的本水潤型油砂氣浮劑；②啟動油砂砂粒破碎裝置通過油砂砂粒破碎裝置將從天然油砂礦挖掘出的粗油砂砂粒破碎成粒徑均值小於或等於50mm的較細油砂砂粒，通過帶式輸送機將受重力作用從油砂砂粒破碎裝置出料口墜出的較細油砂砂粒經細油砂砂粒進入口運送至水潤型油砂砂粒離解容器自身罐腔內，打開第二開關閥將溫度為大於40℃的熱水依次經熱水輸送總管道、熱水輸送第一分管道與第二開關閥輸送至水潤型油砂砂粒離解容器自身罐腔內，打開第一開關閥將水潤型油砂漿化離解劑混經水潤型油砂漿化離解劑輸送管道與第一開關閥輸送至水潤型油砂砂粒離解容器自身罐腔內，保持水潤型油砂漿化離解劑與熱水在水潤型油砂砂粒離解容器自身罐腔內混勻成的漿化離解液溫度大於或等於40℃，漿化離解液所含的熱水的質量與被運送至水潤型油砂砂粒離解容器自身罐腔內的所有較細油砂砂粒加和的總質量的比值為0.9-1.1，水潤型油砂漿化離解劑的質量與被運送至水潤型油砂砂粒離解容器自身罐腔內的所有較細油砂砂粒加和的總質量的比值為0.3-0.5，漿化離解液與被運送至水潤型油砂砂粒離解容器自身罐腔內的所有較細油砂砂粒以被混勻的狀態相互接觸30min-40min，使其中的所有較細油砂砂粒被水潤型油砂漿化離解劑漿化而進一步被離解成粒徑均值基本小於5mm的更細油砂砂粒，漿化離解液與所有更細油砂砂粒以被混勻的狀態共同生成含有更細油砂砂粒的漿狀油砂型物料；③打開第三開關閥與第四開關閥並啟動抽砂泵使抽砂泵將受重力作用從漿狀油砂物料排出口流出的漿狀油砂型物料依次經漿狀油砂物料輸入管道與第三開關閥、抽砂泵、漿狀油砂物料輸出管道與第四開關閥、原料進入口泵送至浮選設備氣浮作用容器內，打開第五開關閥並啟動空氣供給裝置使空氣供給裝置將正壓空氣依次經其供氣口、空氣輸送管道、第五開關閥與空氣進入口壓送至連接浮選設備氣浮作用容器內，打開第六開關閥將溫度大於40℃的熱水依次經熱水輸送總管道、熱水輸送第二分管道與第六開關閥、淨水進入口輸送至浮選設備氣浮作用容器內，打開第七開關閥將水潤型油砂氣浮劑依次經水潤型油砂氣浮劑輸送管道與第七開關閥、水潤型油砂氣浮劑進入口輸送至浮選設備氣浮作用容器內，保持水潤型油砂氣浮劑與熱水在浮選設備氣浮作用容器內混勻成的水洗氣浮液溫度大於或等於40℃，水洗氣浮液所含的熱水的質量與被泵送至浮選設備氣浮作用容器內的所有漿狀油砂型物料加和的總質量的比值為45-70，水潤型油砂氣浮劑的質量與水洗氣浮液的質量的比值為0.008-0.015，由空氣供給裝置鼓到位於浮選設備氣浮作用容器內的空氣在水洗氣浮液中生成的升浮氣泡粒徑為1um-20um，升浮氣泡在氣浮作用容器內部所盛水洗氣浮液中的上升高程為1m-6m；將漿狀油砂型物料所含的在水洗氣浮液中被升浮氣泡向上帶動而隨升浮氣泡升至水洗氣浮液表面的瀝青油依次經疏水性漂浮物料排出口與疏水性漂浮物料輸送管道輸送給瀝青油處理裝置進行處理，將漿狀油砂型物料所含的在水洗氣浮液中僅暫時懸浮的包括黏土、沙粒、水潤型油砂漿化離解劑與水潤型油砂氣浮劑在內的懸浮鹼泥型物料依次經親水性懸浮物料排出口與親水性懸浮物料輸送管道輸送給鹼泥處理裝置進行處理，將漿狀油砂型物料所含的在水洗氣浮液中沉降到浮選設備氣浮作用容器底部內表面又受重力作用從沉底物料排出口墜出的沉底高含水率脫油尾砂收納在刮板輸送機溜槽內，當落在刮板輸送機溜槽內的沉底高含水率脫油尾砂在沿溜槽被刮板輸送機的刮板循環往復向上刮掃而上行至溜槽底部靠近其上端部位設有的卸料口之時脫油高含水率尾砂所含的水受重力作用沿溜槽向下流動繼而經沉底物料排出口進入浮選設備氣浮作用容器，沉底高含水率脫油尾砂失去受重力作用而最終流回至浮選設備氣浮作用容器內的水而到卸料口時形成的上行低含水率脫油尾砂受重力作用依次經卸料口、漏鬥進料口、漏鬥鬥腔和漏鬥排料口墜落至漏鬥之外。

概括地說，本發明的水潤型油砂氣浮選水洗分離系統包括油砂砂粒破碎裝置、帶式輸送機、水潤型油砂砂粒離解容器、抽砂泵、浮選設備、空氣供給裝置、開關閥、管道、刮板輸送機、漏鬥等；本發明的應用水潤型油砂氣浮選水洗分離系統的工藝包括製備水潤型油砂漿化離解劑與水潤型油砂氣浮劑、按序操控水潤型油砂氣浮選水洗分離系統並同時將水潤型油砂漿化離解劑運送至水潤型油砂砂粒離解容器自身罐腔且將水潤型油砂氣浮劑泵送至浮選設備氣浮作用容器等步驟。

經實踐驗證，本發明能有效解決水潤型油砂礦工業化、規模化開發過程中油砂高效、經濟與環保處理的一系列技術難題，技術先進，具有高效、經濟且環保的突出技術優勢，充分滿足油砂礦工業化、規模化開採的迫切技術需求。

附圖說明

下面將結合附圖對本發明作進一步說明。

圖1為本發明總體的結構示意圖。

具體實施方式

一種水潤型油砂氣浮選水洗分離系統，如圖1所示，油砂砂粒破碎裝置17出料口與帶式輸送機18裝料端相對位配合，水潤型油砂砂粒離解容器13頂部設置有連通其自身罐腔的較細油砂砂粒進入口、水潤型油砂漿化離解劑進入口與熱水進入口，水潤型油砂砂粒離解容器13靠近其底部部位設置有連通其自身罐腔的漿狀油砂物料排出口，帶式輸送機18卸料端與水潤型油砂砂粒離解容器13較細油砂砂粒進入口相對位配合，串接有第一開關閥14的水潤型油砂漿化離解劑輸送管道3的一端管口連接水潤型油砂砂粒離解容器13水潤型油砂漿化離解劑進入口，熱水輸送總管道2的一端管口通過串接有第二開關閥15的熱水輸送第一分管道4連接水潤型油砂砂粒離解容器13熱水進入口，水潤型油砂砂粒離解容器13漿狀油砂物料排出口通過串接有第三開關閥20的漿狀油砂物料輸入管道19連接抽砂泵21進料口，抽砂泵21出料口通過串接有第四開關閥22的漿狀油砂物料輸出管道16連接浮選設備8原料進入口，空氣供給裝置25的供氣口通過串接有第五開關閥27的空氣輸送管道26連接浮選設備8空氣進入口，熱水輸送總管道2還通過串接有第六開關閥6的熱水輸送第二分管道7串接浮選設備8淨水進入口，串接有第七開關閥5的水潤型油砂氣浮劑輸送管道1連接浮選設備8水潤型油砂氣浮劑進入口，浮選設備8疏水性漂浮物料排出口連接串接有第八開關閥10的疏水性漂浮物料輸送管道9的一端管口，浮選設備8親水性懸浮物料排出口連接串接有第九開關閥11的親水性懸浮物料輸送管道12的一端管口，浮選設備8沉底物料排出口與刮板輸送機23的裝料端相對位配合，刮板輸送機23卸料端與漏鬥24進料口相對位配合。

一種應用水潤型油砂氣浮選水洗分離系統的工藝，①製備水潤型油砂漿化離解劑與水潤型油砂氣浮劑：水潤型油砂漿化離解劑包括滲透劑、礦物油、瀝青乳化劑、剝離劑、ph值調節劑與水，滲透劑與礦物油組成a型混合物，滲透劑在a型混合物中的質量百分含量為0.020%-0.025%，即滲透劑的質量和a型混合物的質量的比值為0.00020-0.00025，滲透劑由oep-70與aep-98組成，oep-70的質量和aep-98的質量的比值為(10﹕13)-(1﹕1)；瀝青乳化劑、剝離劑、ph值調節劑與水組成b型混合物，瀝青乳化劑在b型混合物中的質量百分含量為0.2%-0.4%，即瀝青乳化劑的質量和b型混合物的質量的比值為0.002-0.004，瀝青乳化劑由span-80與tween-80組成，span-80的質量與tween-80的質量的比值為(1﹕12)-(1﹕8)，剝離劑在b型混合物中的質量百分含量為0.005%-0.010%，即剝離劑的質量和b型混合物的質量的比值為0.00005-0.00010，剝離劑為十二烷基二甲基苄基氯化銨、十四烷基二甲基苄基氯化銨與十六烷基氯化吡啶三者當中的任意一者純淨物或該三者通過任意組合方式以任意質量比例相混勻成的混合物，ph值調節劑在b型混合物中的質量百分含量為0.3%-0.5%，即ph值調節劑的質量和b型混合物的質量的比值為0.003-0.005，ph值調節劑為氫氧化鈉、碳酸鈉、碳酸氫鈉、磷酸鈉、三聚磷酸鈉與矽酸鈉六者當中的任意一者純淨物或該六者通過任意組合方式以任意質量比例相混勻成的混合物，礦物油為柴油、焦化柴油、煤油與120#溶劑油四者當中的任意一者純淨物或該四者通過任意組合方式以任意質量比例相混勻成的混合物；把a型混合物與b型混合物依次攪勻、靜置成表面無浮油且呈乳白色的本水潤型油砂漿化離解劑；水潤型油砂氣浮劑包括瀝青乳化劑、甲醇、起泡劑、淨水劑與水，瀝青乳化劑由十六烷基三甲基氯化銨組成，起泡劑由十二烷基二甲基氧化胺組成，淨水劑由聚合氯化鋁組成，瀝青乳化劑在由瀝青乳化劑與甲醇組成的瀝青乳化液中的質量百分含量為45%-55%，即瀝青乳化劑的質量和瀝青乳化劑與甲醇加和的總質量的比值為0.45-0.55，淨水劑在由淨水劑與水組成的淨水液中的質量百分含量為35%-45%，即淨水劑的質量和淨水劑與水加和的總質量的比值為0.35-0.45，瀝青乳化劑在本水潤型油砂氣浮劑質量中的質量百分含量為5%-8%，起泡劑在本水潤型油砂氣浮劑質量中的質量百分含量為3%-5%；按質量配比，首先將瀝青乳化劑與甲醇混勻成瀝青乳化液且將淨水劑與水混勻成淨水液，然後將瀝青乳化液、淨水液和起泡劑連續攪勻成不分層的本水潤型油砂氣浮劑；②如圖1所示，啟動油砂砂粒破碎裝置17通過油砂砂粒破碎裝置17將從天然油砂礦挖掘出的粗油砂砂粒破碎成粒徑均值小於或等於50mm的較細油砂砂粒，通過帶式輸送機18將受重力作用從油砂砂粒破碎裝置17出料口墜出的較細油砂砂粒經細油砂砂粒進入口運送至水潤型油砂砂粒離解容器13自身罐腔內，打開第二開關閥15將溫度為大於40℃的熱水依次經熱水輸送總管道2、熱水輸送第一分管道4與第二開關閥15輸送至水潤型油砂砂粒離解容器13自身罐腔內，打開第一開關閥14將水潤型油砂漿化離解劑混經水潤型油砂漿化離解劑輸送管道3與第一開關閥14輸送至水潤型油砂砂粒離解容器13自身罐腔內，保持水潤型油砂漿化離解劑與熱水在水潤型油砂砂粒離解容器13自身罐腔內混勻成的漿化離解液溫度大於或等於40℃，漿化離解液所含的熱水的質量與被運送至水潤型油砂砂粒離解容器13自身罐腔內的所有較細油砂砂粒加和的總質量的比值為0.9-1.1，水潤型油砂漿化離解劑的質量與被運送至水潤型油砂砂粒離解容器13自身罐腔內的所有較細油砂砂粒加和的總質量的比值為0.3-0.5，漿化離解液與被運送至水潤型油砂砂粒離解容器13自身罐腔內的所有較細油砂砂粒以被混勻的狀態相互接觸30min-40min，使其中的所有較細油砂砂粒被水潤型油砂漿化離解劑漿化而進一步被離解成粒徑均值基本小於5mm的更細油砂砂粒，漿化離解液與所有更細油砂砂粒以被混勻的狀態共同生成含有更細油砂砂粒的漿狀油砂型物料；③如圖1所示，打開第三開關閥20與第四開關閥22並啟動抽砂泵21使抽砂泵21將受重力作用從漿狀油砂物料排出口流出的漿狀油砂型物料依次經漿狀油砂物料輸入管道19與第三開關閥20、抽砂泵21、漿狀油砂物料輸出管道16與第四開關閥22、原料進入口泵送至浮選設備8氣浮作用容器內，打開第五開關閥27並啟動空氣供給裝置25使空氣供給裝置25將正壓空氣依次經其供氣口、空氣輸送管道26、第五開關閥27與空氣進入口壓送至連接浮選設備8氣浮作用容器內，打開第六開關閥6將溫度大於40℃的熱水依次經熱水輸送總管道2、熱水輸送第二分管道7與第六開關閥6、淨水進入口輸送至浮選設備8氣浮作用容器內，打開第七開關閥5將水潤型油砂氣浮劑依次經水潤型油砂氣浮劑輸送管道1與第七開關閥5、水潤型油砂氣浮劑進入口輸送至浮選設備8氣浮作用容器內，保持水潤型油砂氣浮劑與熱水在浮選設備8氣浮作用容器內(被攪拌後)混勻成的水洗氣浮液溫度大於或等於40℃，水洗氣浮液所含的熱水的質量與被泵送至浮選設備8氣浮作用容器內的所有漿狀油砂型物料加和的總質量的比值為45-70，水潤型油砂氣浮劑的質量與水洗氣浮液的質量的比值為0.008-0.015，即水潤型油砂氣浮劑在水洗氣浮液中的質量百分濃度為0.8%-1.5%，或者保持水潤型油砂氣浮劑在水洗氣浮液中的質量-體積濃度為50mg/l-120mg/l，由空氣供給裝置25鼓到位於浮選設備8氣浮作用容器內的空氣在水洗氣浮液中生成的升浮氣泡粒徑為1um-20um，升浮氣泡在氣浮作用容器（氣浮柱）內部所盛水洗氣浮液中的上升高程為1m-6m；將漿狀油砂型物料所含的在水洗氣浮液中被升浮氣泡向上帶動而隨升浮氣泡升至水洗氣浮液表面的瀝青油依次經疏水性漂浮物料排出口與疏水性漂浮物料輸送管道9輸送給瀝青油處理裝置進行處理，將漿狀油砂型物料所含的在水洗氣浮液中僅暫時懸浮的包括黏土、沙粒、水潤型油砂漿化離解劑與水潤型油砂氣浮劑在內的懸浮鹼泥型物料依次經親水性懸浮物料排出口與親水性懸浮物料輸送管道12輸送給鹼泥處理裝置進行處理，將漿狀油砂型物料所含的在水洗氣浮液中沉降到浮選設備8氣浮作用容器底部內表面又受重力作用從沉底物料排出口墜出的沉底高含水率脫油尾砂收納在刮板輸送機23溜槽內，當落在刮板輸送機23溜槽內的沉底高含水率脫油尾砂在沿溜槽被刮板輸送機23的刮板循環往復向上刮掃而上行至溜槽底部靠近其上端部位設有的卸料口之時脫油高含水率尾砂所含的水受重力作用沿溜槽向下流動繼而經沉底物料排出口進入浮選設備8氣浮作用容器，沉底高含水率脫油尾砂失去受重力作用而最終流回至浮選設備8氣浮作用容器內的水而到卸料口時形成的上行低含水率脫油尾砂受重力作用依次經卸料口、漏鬥24進料口、漏鬥24鬥腔和漏鬥24排料口墜落至漏鬥24之外，最終將墜落至漏鬥24之外的待返運低含水率脫油尾砂通過卡車送回至其起初被挖掘時所在的油砂礦坑。

根據某油砂礦油砂的組分性質（其瀝青百分質量含量為12.8%，沙和粘土等礦物百分質量含量為83.8%，水百分質量含量為3.4%，粒徑大於5cm的油砂在油砂礦油砂中的百分質量含量大於90%），屬於水潤型油砂。因此，本發明對應於水潤型油砂組分性質的水潤型油砂漿化離解劑配方為：選取焦化柴油作為礦物油，在滲透劑中設定oep-70與aep-98的質量配比為1﹕12，在瀝青乳化劑中設定span-80與tween-80的質量配比為1﹕10，選取矽酸鈉作為ph調節劑，十二烷基二甲基苄基氯化銨作為剝離劑，設定滲透劑在a型混合物中的質量百分含量為0.020%，瀝青乳化劑在b型混合物中的質量百分含量為0.3%，剝離劑在b型混合物中的質量百分含量為0.008%，ph調節劑在b型混合物中的質量百分含量為0.3%。經驗證，本發明對應於砂粒粒徑小於或等於5mm的水潤型油砂組分性質的水潤型油砂漿化離解劑配方可使被漿化過的油砂粒徑小於2.5mm。由此可見，水潤型油砂漿化離解劑通常由表活劑(表面活性劑)、鹼、增溶劑等復配而成，但針對不同物化性質的水潤型油砂，其配方也相應不同。本發明對應於水潤型油砂組分性質的水潤型油砂氣浮劑配方為：瀝青乳化劑在由瀝青乳化劑與甲醇組成的瀝青乳化液中的首選質量百分含量為50%，即瀝青乳化劑的質量和瀝青乳化劑與甲醇加和的總質量的首選比值為0.5。淨水劑在由淨水劑與水組成的淨水液中的質量百分含量為40%，即淨水劑的質量和淨水劑與水加和的總質量的首選比值為0.4。瀝青乳化劑在本水潤型油砂氣浮劑質量中的首選質量百分含量為6%。起泡劑在本水潤型油砂氣浮劑質量中的首選質量百分含量為4%；在被應用時，水潤型油砂氣浮劑與溫度大於或等於40℃的熱水配置成溫度為80℃的水洗氣浮液，且水潤型油砂氣浮劑在水洗氣浮液中的質量-體積濃度為80mg/l。經驗證，本發明對應於砂粒粒徑小於或等於5mm的水潤型油砂組分性質的水潤型油砂氣浮劑配方表現出良好的輔助除油效果，可完全使現有油與砂分離速度提高2倍以上，並使現有油砂除油率上升近10%而達到94.8%。

瀝青乳化劑在由瀝青乳化劑與甲醇組成的瀝青乳化液中的首選質量百分含量為50%，即瀝青乳化劑的質量和瀝青乳化劑與甲醇加和的總質量的首選比值為0.5。淨水劑在由淨水劑與水組成的淨水液中的首選質量百分含量為40%，即淨水劑的質量和淨水劑與水加和的總質量的首選比值為0.4。瀝青乳化劑在本水潤型油砂氣浮劑質量中的首選質量百分含量為6%。起泡劑在本水潤型油砂氣浮劑質量中的首選質量百分含量為4%。

選定一組有關水潤型油砂漿化離解劑的相關工藝參數：a型混合物在水潤型油砂漿化離解劑中的質量百分含量為5%，即a型混合物的質量和水潤型油砂漿化離解劑的質量的首選比值為0.05，b型混合物在水潤型油砂漿化離解劑中的質量百分含量為95%，即b型混合物的質量和水潤型油砂漿化離解劑的質量的首選比值為0.95。優先保持漿化離解液與被運送至水潤型油砂砂粒離解容器13自身罐腔內的所有較細油砂砂粒以被混勻的狀態相互接觸34min-36min，保持水潤型油砂漿化離解劑與熱水在水潤型油砂砂粒離解容器13自身罐腔內混勻成的漿化離解液溫度大於或等於50℃，保持漿化離解液所含的熱水的質量與被運送至水潤型油砂砂粒離解容器13自身罐腔內的所有較細油砂砂粒加和的總質量的首選比值為1。經驗證，本發明在選定該組有關水潤型油砂漿化離解劑的相關工藝參數後，當漿化離解液與較細油砂砂粒在水潤型油砂砂粒離解容器13自身罐腔內以被混勻的狀態相互接觸34min-36min時，較細油砂砂粒離解後的粒徑小於或等於2.5mm。

選定一組有關水潤型油砂氣浮劑的相關工藝參數：優先保持水潤型油砂氣浮劑與熱水在浮選設備8氣浮作用容器內混勻成的水洗氣浮液溫度大於或等於80℃，優先保持水洗氣浮液所含的熱水的質量與被泵送至浮選設備8氣浮作用容器內的所有漿狀油砂型物料加和的總質量的首選比值為50；優先保持水潤型油砂氣浮劑的質量與水洗氣浮液的質量的首選比值為0.01，即水潤型油砂氣浮劑在水洗氣浮液中的質量百分濃度為1%；優先保持升浮氣泡在氣浮作用容器（氣浮柱）內部所盛水洗氣浮液中的上升高程為5m。經驗證，本發明在選定該組有關水潤型油砂氣浮劑的相關工藝參數後，可使油砂除油率大於91%，更細油砂砂粒分離時間縮短至5min。

由於油砂礦具有巖石的特性，在具有一定的強度同時還具備原油粘稠的物理特性。經過大量的現場試驗，本發明的油砂砂粒破碎裝置配置有自適應可調刮刀控制系統，採用兩級破碎工藝技術，即其第一級採用進行粗破碎工藝的現有破碎裝置（如由英國mmd礦山機械集團公司開發出的已有mmd破碎機），其第二級採用破碎採用細破碎工藝的現有破碎裝置（如市售的已有4pg系列四齒輥破碎機）。

由於油砂分散過程與油砂微觀分離過程相對彼此發生的物理矛盾，漿化和油與砂分離相互制約，因此，提高油與砂分離效率的問題難以被徹底解決。根據中國大陸（新疆風城油田）及其國外的油砂潤溼性與油砂油的特性，本發明的水潤型油砂砂粒離解容器13採用油砂潤溼漿化反應技術。通過大量實驗和測試證明，該油砂潤溼漿化反應技術應用的水潤型油砂漿化離解劑能有效使更細油砂砂粒快速崩落並離解為粒徑小於5mm，以滿足後續油砂氣浮選水洗分離技術的必備條件。

本發明的浮選設備8採用油砂氣浮選水洗分離技術，油砂氣浮選水洗分離技術利用水潤型油砂氣浮劑使浸泡在由水潤型油砂氣浮劑和熱水在浮選設備8氣浮作用容器內混勻成的水洗氣浮液中的更細油砂砂粒在被水洗的同時通過氣浮分離原理快速分離成上浮的瀝青油、懸浮鹼泥型物料與下沉的沉底高含水率脫油尾砂（淨砂）。通過大量實驗和測試證明，該油砂氣浮選水洗分離技術應用的水潤型油砂氣浮劑能有效使沉底高含水率脫油尾砂（淨砂）的含油率小於1.05%，油砂除油率大於或等於91%。常規傳統油砂攪拌水洗工藝則需要14min-16min方可使油與砂分離，但與常規傳統油砂攪拌水洗工藝相比，油砂氣浮選水洗分離技術使油與砂分離時間縮短至5min-8min。