Traitement de la mousse
Formation de la mousse de bitume
Le traitement de la mousse est le procédé qui consiste à éliminer les contaminants aqueux et solides de la mousse afin d’obtenir un produit bitumineux propre. La mousse est d’abord diluée au moyen d’un solvant hydrocarboné afin de réduire la viscosité et la densité de la phase huileuse, accélérant ainsi le dépôt des impuretés dispersées dans la phase par gravité ou centrifugation.
Le produit bitumineux est appelé bitume dilué. Le solvant est séparé du bitume dilué afin de le réutiliser. Le défi consiste à éliminer l’eau et les particules minérales colloïdales émulsifiées, tel qu’on peut le voir sur l’image prise au microscope ci-dessous.
Deux techniques principales sont utilisées pour le traitement de la mousse. Dans le traitement conventionnel de la mousse, un solvant de type naphta avec un rapport solvant/bitume relativement faible est utilisé. La séparation est améliorée en ajoutant des produits chimiques servant à déstabiliser l’émulsion. Typiquement, les produits bitumineux dilués résultant de ce procédé contiennent 1-2 % d’eau et environ 0,5 % de solides minéraux. Étant donné le niveau de contamination, ce bitume ne convient pas pour sa mise en pipeline ou son raffinage. Il est donc valorisé en le chauffant dans une unité de cokéfaction afin de produire du pétrole brut synthétique.
Image typique prise au microscope de l’eau émulsifiée dans du bitume dilué
La deuxième technique consiste en un traitement de la mousse avec un solvant paraffinique (PSFT). C’est une technologie relativement nouvelle pour le traitement de la mousse du bitume. Ce traitement a été développé en 1990 en grande partie par CanmetÉNERGIE. Le produit bitumineux obtenu grâce au PSFT renferme des niveaux de contaminants, comme l’eau et les solides minéraux, moindres, d’au moins deux ordres de grandeur. De plus, la teneur en asphaltènes, des molécules plus lourdes contribuant à la viscosité importante du bitume, peut être réduite, améliorant ainsi la qualité du bitume. L’addition d’un solvant paraffinique à un rapport solvant/bitume requis conduit à la formation d’agrégats composés de gouttelettes d’eau émulsifiée, de particules minérales solides et d’asphaltènes précipités, représentés sur l’image au microscope ci-après. Les contaminants agrégés sont facilement séparables dans des décanteurs classiques, nécessitant moins d’énergie.
Image prise au microscope des gouttelettes agrégées d’eau émulsifié et de solides minéraux résultant du traitement de la mousse avec un solvant paraffinique
Géré par CanmetÉNERGIE au centre de recherche de Devon (Alberta).
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