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Récuperation et traitement du bitume

Méthodes de mesure pour l'extraction du bitume et son optimisation comme matériau de construction

Grâce à ses propriétés hydrophobes, les revêtements fabriqués à partir de bitume offrent aux routes et aux immeubles une protection exceptionnelle contre l'eau. Le matériau de construction extraitdu pétrole brut est généralement émulsifié dans l'eau à l'aide de tensioactifs à des fins d'extraction et de traitement. Nos tensiomètres fournissent des données importantes pour l'optimisation du processus d'émulsification.
Le mouillage des sols et des matériaux de construction ajoutés est important lorsque le bitume est utilisé dans la construction. Nos instruments de mesure d'angle de contact sont utilisés pour caractériser ce mouillage.

Utilisation de la chimie de surface pour faciliter l'extraction du bitume

Comme le bitume est la fraction du pétrole brut avec le point d'ébullition le plus haut, il est de plus en plus souvent extrait à l'aide de méthodes de récupération tertiaire du pétrole (récupération assistée des hydrocarbures, RAH). L'injection de vapeur est la principale méthode utilisée pour les pétroles à viscosité élevée et teneur en bitume élevée. À l'aide de tensioactifs qui présents naturellement ou ajoutés, le pétrole raffiné par la vapeur d'eau est émulsifié et transporté par l'eau.

Les mesures de la tension interfaciale à l'aide de nos tensiomètres aident à produire des émulsions de bitume stables. Les mesures de la tension interfaciale dynamique avec notre Drop Volume Tensiometer – DVT50 simulent l'interface créée lorsque le liquide est transporté à haute vitesse et aident à optimiser l'ajout de tensioactifs. Notre Spinning Drop Tensiometer – SDT mesure les tensions interfaciales très faibles, jusqu'à 10-6 mN/m, phénomène souvent rencontré lors du processus de récupération assistée.

Afin de déterminer l'adhésion du pétrole à la roche du réservoir et son mouillage par les solutions de tensioactifs, nos instruments d'analyse de profil de goutte mesurent la mouillabilité et l'énergie de surface de la roche en se basant sur l'angle de contact.

Les mesures de la tension interfaciale et de l'angle de contact avec nos instruments de mesure à haute pression déterminent des propriétés importantes dans les conditions de température et de pression du réservoir. Cela permet d'associer l'utilisation de tensioactifs et la réalisation du processus d'extraction aux processus d'interface modélisés de manière réaliste.

Analyse des tensioactifs pour séparer le bitume et le sable par flottation par mousse

La flottation par moussage est un processus de séparation de solide fondé sur des diffférences de mouillabilité, également utilisé pour séparer le bitume et le sable. Ici, du gaz est injecté dans la suspension de bitume-sable à laquelle des agents moussants ont été ajoutés. Le bitume hydrophobe adsorbe sur les bulles de gaz et monte dans la couche de mousse en surface, où elle peut être écumée.

Notre instrument d'analyse de mousse Dynamic Foam Analyzer – DFA100 caractérise le pouvoir moussant des solutions de tensioactifs et la stabilité de la mousse en se basant sur des mesures reproductibles de la hauteur de mousse. Des analyses de la structure de mousse supplémentaires contribuent largement au développement celle-ci avec des bulles aussi petites que possible pour qu'une aire de surface interne la plus grande possible puisse recevoir le bitume.

Analyses de l'interface pour l'utilisation du bitume comme matériau de construction routière

Le bitume est également disponible sous forme d'émulsion lorsqu'il est utilisé à des fins de construction. Les mesures de la chimie de surface réalisées avec nos tensiomètres aident à produire et stabiliser l'émulsion.

Le mouillage et l'adhésion à la roche sont également importants, aussi bien pour la production de l'asphalte que pour son adhésion à l'intérieur de la roche. Les propriétés de surface des deux phases sont toujours responsables de l'adhésion à l'interface. Nos tensiomètres et instruments de mesure d'angle de contact mesurent l'énergie de surface et la tension superficielle des deux phases, permettant ainsi de calculer l'énergie d'adhésion. Les résultats offrent un aperçu global du contact à l'interface qui permet d'adapter le bitume et son émulsion en conséquence. Par exemple, ces informations sont utilisées pour optimiser le sous-sol en utilisant des agents liants supplémentaires.