Дилбит
Дилбит ( разбавленный такими битумэн ) представляет собой битум, разбавленный одним или несколькими более легкими нефтепродуктами, обычно конденсатами природного газа, как нафта . Разбавление битума значительно облегчает его транспортировку, например, по трубопроводам . В соответствии с Методологией оценки битума нефтеносных песков Альберты, «смеси Дилбит» означают «смеси, изготовленные из тяжелой нефти и/или битумов и разбавителя , обычно конденсата природного газа, с целью соответствия спецификациям трубопроводной вязкости и плотности, где плотность разбавитель, входящий в смесь, не более 800 кг/м 3 ." [1] Если плотность разбавителя больше или равна 800 кг/м 3 В качестве разбавителя обычно используется синтетическая нефть , поэтому смесь называется синбитом . [2]
Причины разбавления
[ редактировать ]Битум и тяжелая нефть часто добываются из отдаленных месторождений, таких как нефтеносные пески Атабаски в Альберте , Канада , и битуминозные пески Ориноко в Венесуэле . До 1980 года большая часть производимого битума транспортировалась автомобильным транспортом, но автомобильные перевозки ограничены сезонно, являются относительно неэффективными и дорогими по сравнению с транспортировкой по трубопроводам . Однако битум в неразбавленном состоянии слишком вязкий и плотный для транспортировки по трубопроводу. Чтобы создать жидкость, которую можно транспортировать по трубопроводу, битум необходимо смешать с жидкостью, которая имеет гораздо меньшую вязкость и будет препятствовать выпадению битума из смеси. К 1985 году компания Alberta Energy Company эксплуатировала двойные трубопроводы для транспортировки разбавителя из Эдмонтона в нефтеносные пески Колд-Лейк и дилбита из Колд-Лейк в Эдмонтон. [3] Дилбит теперь также перевозят по железной дороге. [4]
Методы разведения
[ редактировать ]Наиболее распространенным разбавителем, используемым для разбавления битума, является конденсат природного газа (NGC), особенно нафта . [5] Из-за недостаточного количества конденсата природного газа в Альберте грузоотправители битума также используют рафинированную нафту и синтетическую сырую нефть (SCO) в качестве разбавителя и импортируют значительные объемы из США. [6] Хотя SCO требует более высокого процентного содержания для достижения той же вязкости, по крайней мере одно исследование показало, что SCO обеспечивает лучшую стабильность смеси, чем NGC. [7] Грузоотправители разбавляют битум перед отправкой, чтобы обеспечить соблюдение требований по вязкости и плотности, предусмотренных общими правилами тарифов на трубопроводы перевозчиков. В исследовании Национального энергетического совета предполагалось, что стандартный дилбит содержит 33% конденсата (в результате получается продукт с «21,5 °API и содержанием серы 3,3 процента») и синбит, содержащий 50% SCO. [8] [9] [10] [11] Выбирая различные типы разбавителей и соотношения смесей, грузоотправители битума пытаются снизить затраты на компоненты, повысить ценность смеси и сохранить транспортабельность по трубопроводам. Соотношение смеси может составлять от 25 до 55% разбавителя по объему, в зависимости от характеристик битума и разбавителя, характеристик трубопровода, условий эксплуатации и требований нефтеперерабатывающего завода. [3]
Еще одним методом является обработка пеной , при которой удаляются тяжелые компоненты, а не добавляются более легкие. [12]
Процесс уточнения
[ редактировать ]Разбавитель можно удалить из дилбита перегонкой и использовать повторно. Как вариант, весь дилбит можно усовершенствовать. Дилбит и синбит обычно перерабатываются на нефтеперерабатывающих заводах как тяжелая или средняя нефть соответственно. [8] Поскольку дилбит содержит углеводороды в крайних пределах диапазона вязкости, его труднее перерабатывать, чем обычную сырую нефть. [13]
Риски и неудачи
[ редактировать ]Разлив дилбита на трубопроводе Энбридж
[ редактировать ]Разлив нефти на реке Каламазу стал крупным разливом нефти из-за разрыва дилбит-провода Энбридж в 2010 году. [14] Очистка заняла пять лет. Агентство по охране окружающей среды приказало Энбриджу вычерпать тяжелый битум с сотен акров Талмадж-Крик и реки Каламазу .
Риски разделения и разлива нефти
[ редактировать ]В отличие от обычной нефти , нестабилизированный дилбит некоторое время плавает в воде, но более тяжелые компоненты тонут по мере испарения легких компонентов . Оставшийся битум может затруднить очистку разлива дилбита по сравнению с обычным разливом нефти , особенно если дноуглубительные работы считаются слишком вредными для окружающей среды. [15] Во время разлива нефти на реке Каламазу в 2010 году более тяжелые компоненты соединились с илом и опустились на дно толщи воды , что затруднило очистку. [16] Очистка разлива все еще продолжалась три года после происшествия, и представители отдела рыболовства Департамента природных ресурсов Мичигана заявили, что «пройдет еще много лет, прежде чем агентство сможет измерить полное воздействие на репродуктивные циклы рыб и других животных». ." [17] Однако исследования показывают, что дилбит не увеличивает риск коррозии внутри трубопровода или иным образом не увеличивает риск утечки. [18] [19] [20] [21]
В 2013 году, открывая предложение о строительстве трубопровода Keystone XL , Агентство по охране окружающей среды рекомендовало Государственному департаменту , чтобы трубопроводы, по которым транспортируется дилбит (такие как предлагаемый Keystone XL), больше не рассматривались так же, как трубопроводы, по которым транспортируется любая другая нефть. в 2010 году в Мичигане мы узнали «На примере разлива нефти из нефтеносных песков в Энбридже , что разливы разбавленного битума (дилбит) могут потребовать иных мер реагирования или оборудования, чем меры реагирования на разливы обычной нефти. Эти разливы также могут иметь иные последствия, чем разливы обычной нефти. ... Мы рекомендуем, чтобы в итоговой ОВОС более четко было указано, что в случае разлива в воду большие части дилбита могут утонуть и что погруженная нефть существенно изменит реакцию и последствия разлива. EIS включает в себя средства устранения дополнительных рисков выбросов, которые могут быть более значительными при разливах дилбита, чем при разливе другой нефти. Например, в случае разлива в Энбридже местный департамент здравоохранения издал уведомления о добровольной эвакуации в зависимости от уровня загрязнения. бензола, измеренного в воздухе». [22]
Разливы нефти в водных экосистемах
[ редактировать ]Трубопроводы являются основным источником транспортировки дилбита и доходов в Канаде и США . [23] Воздействие разливов дилбита на пресноводные экосистемы является активной областью исследований , и многое остается неизвестным.
В прибрежных морских экосистемах , например, в Британской Колумбии, Канада , дилбит плавает на поверхности, потому что он слишком легкий, чтобы утонуть , если только он не подвергается значительному выветриванию. [24] Выветривание разрушает более легкие компоненты. Дилбит вреден для широкого круга морских животных, включая каланов , усатых китов , эмбрионы рыб и молодь лосося . [24]
Влияние дилбита на пресноводные экосистемы стало предметом пристального внимания в конце 2010-х годов, в частности, исследователями из района экспериментальных озер и Университета Квинс в Онтарио, Канада . Факторы окружающей среды, такие как температура и свет, дилбита изменяют физические свойства , поэтому эксперименты на экосистеме всего озера имеют решающее значение для понимания потенциальных последствий утечек и разливов дилбита. [25] Разливы нефти моделировались в лимнокорралах, которые по сути представляют собой гигантские пробирки в озере. [25] Результаты этих исследований показывают сокращение содержания большей части фитопланктона и зоопланктона более чем на 70% в ответ на разливы нефти, хотя популяции нано- и микрофитопланктона восстановились после того, как нефть опустилась на дно озера. [26] Общее количество насекомых также уменьшалось с увеличением концентрации дилбита, и нефть, вероятно, привела к водомерок . неподвижности и гибели [27]
Альтернативы разбавителю
[ редактировать ]- Обогреваемые трубопроводы
- Создание модернизаторов ближе к производству
См. также
[ редактировать ]- Канадский центр энергетической информации
- История нефтяной промышленности Канады (нефтеносные пески и тяжелая нефть)
- Синкруд
- Санкор
- CNRL
- Разлив нефти на реке Каламазу
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Методика оценки битума нефтеносных песков Альберты , том. 2008–9995, Калгари, Альберта: Канадская ассоциация производителей нефти , декабрь 2008 г., заархивировано из оригинала (pdf) 07 июня 2014 г. , получено 18 июня 2011 г.
- ^ Нефтеносные пески Канады: возможности и проблемы до 2015 г. (PDF) (Оценка энергетического рынка). Калгари, Альберта: Национальный совет по энергетике. Май 2004 г., стр. 115–118. ISBN 0-662-36880-0 . Проверено 14 марта 2012 г. Конденсат: «Смесь, состоящая в основном из пентанов и более тяжелых углеводородов, извлекаемая в виде жидкости из промысловых сепараторов, скрубберов или других сборных сооружений или на входе завода по переработке природного газа перед переработкой газа». Дилбит: «Битум, вязкость которого снижена за счет добавления разбавителя (или растворителя), такого как конденсат или нафта». Разбавитель: «Любой более легкий углеводород, обычно пентаны плюс, добавляемый к тяжелой сырой нефти или битуму для облегчения ее транспортировки по нефтепроводам». Синбит: «Смесь битума и синтетической сырой нефти, имеющая свойства, аналогичные свойствам среднесернистой нефти». «Синтетическая сырая нефть представляет собой смесь углеводородов, в целом аналогичных к легкой малосернистой нефти, полученной путем переработки сырого битума или тяжелой сырой нефти».
- ^ Перейти обратно: а б Уокер, Ян К. (1998), Проблемы маркетинга канадского битума (PDF) , Талса, Оклахома: Международный центр тяжелых углеводородов, стр. 2, заархивировано из оригинала (PDF) 13 марта 2012 г.
- ^ Харрисон, Линда (сентябрь 2011 г.). «Идя по рельсам, нефтяные компании выбирают потенциальную альтернативу трубопроводам» . Эксперт по нефти и газу . Калгари, Альберта: Энергетическая группа ДжунУоррена-Никля. Архивировано из оригинала 11 сентября 2012 г. Проверено 14 марта 2012 г.
- ^ «Модель Альтекс» . Altex Energy Ltd. Архивировано из оригинала 20 апреля 2012 года . Проверено 16 июня 2012 г.
2 декабря 2009 года Пурвин и Герц сообщили, что Альберта производит около 80 000 баррелей в сутки природного бензина (в основном пентана и гексана) и еще 65 000 баррелей в сутки нафты из местного природного газа. Эти углеводороды добавляются к битуму (обычно продукту с показателем 10–12 API) для получения продукта, пригодного для транспортировки по трубопроводу, под названием дилбит (19–21 API). В последние годы местных поставок природного бензина было недостаточно для удовлетворения спроса. Чтобы удовлетворить потребности производителей битума, в Альберту было импортировано около 40 000 баррелей природного бензина в сутки, в основном в железнодорожных цистернах. Национальный энергетический совет («NEB») отслеживает эти объемы и в недавней публикации показывает, что он ожидает, что спрос на природный бензин будет расти примерно на 27 000 баррелей в сутки каждый год в течение следующих десяти лет.
- ^ Росс, Элси (13 сентября 2012 г.). «Новые источники разбавителей, необходимые для прогнозирования роста битума». Ежедневный нефтяной бюллетень . Энергетическая группа Джунуоррен-Никл.
Операторы нефтеносных песков импортируют разбавитель примерно с 2004 года, поскольку необходимые объемы пентанов, а также конденсата значительно превышают внутренние производственные мощности, говорится в исследовании CERI. По оценкам, в 2010 году требовалось около 260 000 баррелей разбавителя в день, в то время как общий объем внутреннего производства в Канаде составлял около 160 000 баррелей в день, что указывает на то, что около 40 процентов (100 000 баррелей в день) необходимого разбавителя необходимо было импортировать, говорится в исследовании. .
- ^ Рахими, Парвиз; Алем, Теклемариам (10 февраля 2010 г.). Совместимость сырой нефти и оценка разбавителей для трубопроводов (PDF) . Совместное заседание CCQTA/COQA (Новый Орлеан). Девон, Альберта: Национальный центр модернизации технологий . Проверено 18 июня 2011 г.
- ^ Перейти обратно: а б Нефтеносные пески Канады: возможности и проблемы до 2015 г. (PDF) (Оценка энергетического рынка). Калгари, Альберта: Национальный совет по энергетике. Май 2004 г. ISBN. 0-662-36880-0 . Проверено 14 марта 2012 г.
- ^ Прогноз сырой нефти, рынки и расширение трубопроводов (PDF) , Калгари, Альберта: Канадская ассоциация производителей нефти, июнь 2007 г., стр. 5, заархивировано из оригинала (PDF) 16 апреля 2015 г. , получено 16 июня 2012 г. Смесь
DilBit обычно состоит из трех частей битума и одной части конденсата. Смесь SynBit состоит примерно на пятьдесят процентов из синтетического материала и пятидесяти процентов из битума.
- ^ Сегато, Рэнди, Рекомендации по качеству конденсата Западной Канады (PDF) , Калгари, Альберта: Канадская ассоциация производителей нефти, стр. 6 , получено 16 июня 2012 г. ,
битум и тяжелую сырую нефть необходимо разбавлять в соответствии со спецификациями вязкости и плотности трубопровода. Два соглашения о типах смешивания
• модернизированные легкие синтетические смеси (SYNBIT, соотношение ~50/50) или
•тяжелые и битумы, разбавленные конденсатом (ДИЛБИТ, соотношение ~25/75) - ^ Крэндалл, Г.Р. (17 декабря 2004 г.), Фаза II — Нефтепродукты и нефтехимия из битума (PDF) , Р.А. МакКетта, Г.А. Хоултон, Дж.Д. Райт, О. Мальбек, Purvin & Gertz, Inc., стр. 52 , получено 16 июня 2012 г. Мы
предположили, что битум, доставленный на установку модернизации в Альберте, будет разбавлен конденсатом C 5+ с соотношением смеси 26% C 5+ и 74% битума, необходимым для достижения спецификации вязкости трубопровода 350 сст и 940 кг/м 3 плотность.
Битум Атабаски имеет плотность 8,4 API и содержание серы 4,8 мас.%. SCO имеет плотность 35 API и 0,1 мас.% серы. - ^ Джефф Льюис (8 ноября 2011 г.). «SNC-Lavalin построит установку по очистке пены стоимостью 650 миллионов долларов: клиент не разглашается, но сообщается, что это CNRL» . Масло Альберты . Архивировано из оригинала 27 марта 2015 года . Проверено 28 апреля 2013 г.
- ^ Сонг, Лиза (26 июня 2012 г.). «Праймер Дилбит: чем он отличается от обычного масла» . Новости климата изнутри .
- ^ Макгоуэн, Элизабет; Сонг, Лиза (26 июня 2012 г.). «Катастрофа в Дилбите: внутри самого большого разлива нефти, о котором вы никогда не слышали» . Новости климата изнутри .
- ^ «Разлив реки Каламазу приносит рекордный штраф» , Жизнь на Земле , 6 июля 2012 г. Лиза Сонг, репортер InsideClimate News , дает интервью Брюсу Геллерману. Проверено 1 января 2013 г.
- ^ Элизабет Шогрен (16 августа 2012 г.). «Когда разливается эта нефть, это «совершенно новый монстр» » . NPR Все учтено . Проверено 1 июня 2013 г.
Нефть битуминозных песков необходимо разбавлять, чтобы она стала достаточно жидкой и могла течь по трубопроводу. Но как только он снова попадает в окружающую среду, химикаты, которые его сжижали, испаряются. Это оставляет тяжелые вещи позади.
- ^ Смит, Линдси (25 июля 2013 г.). «Спустя 3 года и почти 1 миллиард долларов, ликвидация разлива нефти на реке Каламазу продолжается» . Мичиганское радио: Отчет об окружающей среде . Проверено 15 сентября 2013 г.
- ^ Обзор Закона о безопасности трубопроводов, нормативной определенности и создании рабочих мест 2011 года: слушания в Подкомитете по железным дорогам, трубопроводам и опасным материалам Комитета по транспорту и инфраструктуре, Палата представителей, Сто тринадцатый Конгресс, вторая сессия . Издательство правительства США . 20 мая 2014 г.
- ^ Бин, Дженни (сентябрь 2011 г.), Сравнение коррозионной активности дилбита и традиционной нефти (PDF) , Альберта: Альберта инновационные решения в области энергетики и окружающей среды, стр. 25, заархивировано из оригинала (PDF) 25 сентября 2012 г. , получено 8 марта 2014 г. ,
в системах Альберты (с большим процентом линий дилбита) наблюдались сопоставимые показатели отказов от внутренней коррозии, чем в системах США (преимущественно традиционные линии сырой нефти).
- ^ Деттман, Хизер Д. (23 октября 2012 г.), «Химические и физические свойства разбавленного битума» (PDF) , Комитет NAS по изучению трубопроводной транспортировки разбавленного битума - второе заседание , Торонто, Канада: Natural Resources Canada , получено 8 марта 2014 г. Дилбит имеет низкую коррозионную активность в условиях трубопровода.
- ^ Более безопасный мир благодаря знаниям о коррозии: насколько коррозионна тяжелая нефть? (PDF) , Восточная конференция Северного региона NACE, Торонто, Онтарио, Канада: Совет транспортных исследований, Национальная академия наук, октябрь 2012 г., слайд 43 («Общий обзор конференции») , получено 8 марта 2014 г. ,
В условиях эксплуатации трубопровода [ , д]илбит ничем не отличается от другой сырой нефти
- ^ «Комментарное письмо Агентства по охране окружающей среды — Агентство по охране окружающей среды США» (PDF) . 22 апреля 2013 года . Проверено 19 сентября 2013 г.
- ^ «Изучение того, как разливы нефти влияют на пресную воду | IISD-ELA» . Район экспериментальных озер МИУР . 07.11.2017 . Проверено 15 июля 2020 г.
- ^ Перейти обратно: а б Йоханнессен, София К.; Грир, Чарльз В.; Ханна, Чарльз Г.; Кинг, Томас Л.; Ли, Кеннет; Павлович, Рич; Райт, Синтия А. (01 января 2020 г.). «Судьба разбавленного битума, разлитого в прибрежных водах Британской Колумбии, Канада» . Бюллетень о загрязнении морской среды . 150 : 110691. doi : 10.1016/j.marpolbul.2019.110691 . ISSN 0025-326X . ПМИД 31744609 .
- ^ Перейти обратно: а б «Размышляем о дилбите» . Исследования Королевского университета Канады . 24 сентября 2019 г. Проверено 15 июля 2020 г.
- ^ Седерволл, Джеффри; Блэк, Тайлер А.; Бле, Жюль М.; Хэнсон, Марк Л.; Холлебон, Брюс П.; Палас, Винс П.; Родригес-Хиль, Хосе Луис; Грир, Чарльз В.; Мейнард, Кристина; Ортманн, Алиса К.; Руни, Ребекка С. (май 2020 г.). «Жизнь под нефтяным пятном: реакция пресноводной пищевой сети на моделируемые разливы разбавленного битума в полевых мезокосмах» . Канадский журнал рыболовства и водных наук . 77 (5): 779–788. doi : 10.1139/cjfas-2019-0224 . ISSN 0706-652X . S2CID 214145005 .
- ^ Блэк, Тайлер (декабрь 2019 г.). «Воздействие моделируемого разлива разбавленного битума на беспозвоночных в условиях бореального озера» . Диссертация MSC .