Dilbit ( DIL пространяется бит umen) представляет собой битум , разбавленные с одним или более светлых нефтепродуктов, как правило , природный газ конденсатов , такие как лигроин . Разбавление битума значительно упрощает транспортировку, например, по трубопроводам . Согласно Методологии оценки битума нефтяных песков провинции Альберта, «смеси Dilbit» означают «смеси, изготовленные из тяжелой нефти и / или битумов и разбавителя , обычно конденсата природного газа, с целью соответствия спецификациям вязкости и плотности трубопровода, где плотность разбавитель, входящий в смесь, составляет менее 800 кг / м 3 ». [1]Если плотность разбавителя больше или равна 800 кг / м 3 , разбавитель обычно представляет собой синтетическую сырую нефть, и, соответственно, смесь называется синбитом . [2]
Причины разбавления
Битум и тяжелая нефть часто добываются из удаленных месторождений, таких как нефтеносные пески Атабаски в Альберте , Канада, и битуминозные пески Ориноко в Венесуэле . До 1980 года большая часть производимого битума транспортировалась грузовиками, но автомобильные перевозки носят сезонный характер и относительно неэффективны и дороги по сравнению с трубопроводным транспортом . Однако битум в неразбавленном состоянии слишком вязкий и плотный для транспортировки по трубопроводу. Чтобы создать жидкость, способную транспортироваться по трубопроводу, битум должен быть смешан с жидкостью, которая имеет гораздо более низкую вязкость и будет препятствовать выпадению битума из смеси. К 1985 году Alberta Energy Company эксплуатировала двойные трубопроводы для транспортировки разбавителя из Эдмонтона в нефтяные пески Холодного озера и дилбита из Холодного озера в Эдмонтон. [3] Дилбит теперь также перевозится по железной дороге. [4]
Методы разведения
Наиболее распространенным разбавителем, используемым для разбавления битума, является конденсат природного газа (NGC), особенно компонент нафты . [5] Из-за недостаточного количества конденсата природного газа в Альберте, грузоотправители битума также используют очищенную нафту и синтетическую сырую нефть (SCO) в качестве разбавителя и импортируют значительное количество из США. [6] Хотя SCO требует более высокого процента объема для достижения одинаковой вязкости, по крайней мере, одно исследование показало, что SCO обеспечивает лучшую стабильность смеси, чем NGC. [7] Грузоотправители разбавляют битум перед отгрузкой, чтобы соответствовать требованиям к вязкости и плотности, установленным в общих тарифных правилах для транспортных трубопроводов. В исследовании Национального энергетического совета предполагалось, что стандартный дилбит содержит 33% конденсата (в результате получается продукт с «21,5 ° API и содержание серы 3,3 процента») и синбит, содержащий 50% SCO. [8] [9] [10] [11] Путем выбора различных типов разбавителей и соотношений в смеси, поставщики битума пытаются снизить стоимость компонентов, повысить ценность смеси и сохранить возможность транспортировки по трубопроводам. Соотношение в смеси может составлять от 25 до 55% разбавителя по объему, в зависимости от характеристик битума и разбавителя, технических характеристик трубопровода, условий эксплуатации и требований нефтеперерабатывающего завода. [3]
Другой метод - обработка пеной, при которой удаляются тяжелые компоненты, а не добавляются более легкие. [12]
Процесс доработки
Разбавитель можно удалить из дилбита перегонкой и использовать повторно. В качестве альтернативы можно доработать весь дилбит. 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 может быть труднее перерабатывать, чем обычную сырую нефть. [13]
Риски и неудачи
Разлив дилбита в трубопроводе Энбридж
Разлив нефти реки Каламаз произошел крупный разлив из разорвана Enbridge dilbit трубопровода в 2010 году [14] Cleanup потребовалось пяти лет. EPA приказало Энбриджу вычерпать тяжелый битум с сотен акров Талмадж-Крик и реки Каламазу .
Риски сепарации и разлива нефти
В отличие от обычной нефти , нестабилизированный дилбит ненадолго плавает в воде, но более тяжелые компоненты тонут по мере испарения легких компонентов . Оставшийся битум может затруднить очистку разливов дилбита по сравнению с обычными разливами нефти , особенно если дноуглубительные работы считаются слишком экологически опасными. [15] Во время разлива нефти на реке Каламазу в 2010 году более тяжелые компоненты соединились с илом и опустились на дно водной толщи , что затруднило очистку. [16] Через три года после происшествия все еще продолжалась очистка от разлива, и официальные лица отдела рыболовства Департамента природных ресурсов штата Мичиган заявили, что «пройдет еще много лет, прежде чем агентство сможет полностью измерить воздействие на рыбу и других животных. репродуктивные циклы ". [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 по трубопроводу Keystone XL , EPA рекомендовало Государственному департаменту, что трубопроводы, по которым транспортируется дибит (например, предлагаемый Keystone XL), больше не следует рассматривать как трубопроводы, по которым транспортируется любая другая нефть. «Мы узнали от 2010 Enbridge разлива нефтяных песков сырой нефти в Мичигане , что разливы разбавленного битума (dilbit) могут потребоваться различные ответные действия или оборудование от ответных действий для обычных разливов нефти. Эти разливы могут также иметь различное воздействие , чем разливы обычной нефти . ... Мы рекомендуем, чтобы в Окончательной ОВОС более четко признавалось, что в случае разлива в воду, возможно, что большая часть дилбита утонет и что затопленная нефть значительно изменит реакцию на разлив и воздействие. Мы также рекомендуем, чтобы Окончательный EIS включает средства для устранения дополнительных рисков выбросов, которые могут быть выше при разливе дилбита, чем для другой сырой нефти. Например, в случае разлива в Энбридже местный департамент здравоохранения выпустил уведомления о добровольной эвакуации на основе уровня бензола, измеренного в воздухе ». [22]
Разливы нефти в водных экосистемах
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 тонуть , если только он не подвергнется значительному выветриванию. [24] Выветривание разрушает более легкие компоненты. Дилбит вреден для широкого круга морских животных, включая каланов , усатых китов , эмбрионов рыб и молоди лосося . [24]
Воздействие дилбита на пресноводные экосистемы стало предметом пристального внимания в конце 2010-х годов, особенно исследователями из района экспериментальных озер и Королевского университета в Онтарио, Канада . Факторы окружающей среды, такие как температура и свет, изменяют физические свойства дилбита , поэтому эксперименты с экосистемой всего озера имеют решающее значение для понимания потенциальных последствий утечек и разливов дилбита. [25] Разливы нефти были смоделированы в лимнокоррале, который по сути представляет собой гигантские пробирки в озере. [25] Результаты этих исследований показывают более чем 70% -ное сокращение большей части фитопланктона и зоопланктона в ответ на разливы нефти, хотя популяции нано- и микрофитопланктона восстановились, когда нефть опустилась на дно озера. [26] Общее появление насекомых , также уменьшается с увеличением концентрации dilbit, и масло , вероятно , вынудило водомерка неподвижность и смерть. [27]
Альтернативы разбавителю
- Обогреваемые трубопроводы
- Строительство апгрейдеров ближе к производству
Смотрите также
- Канадский центр энергетической информации
- История нефтяной промышленности Канады (нефтеносные пески и тяжелая нефть)
- Syncrude
- Suncor
- CNRL
- Разлив нефти на реке Каламазу
Рекомендации
- ^ Методология оценки битума нефтеносных песков Альберты (pdf) , 2008–9995, Калгари, Альберта: Канадская ассоциация производителей нефти , декабрь 2008 г.
- ^ Нефтяные пески Канады: возможности и вызовы до 2015 г. (PDF) (Оценка энергетического рынка). Калгари, Альберта: Национальный энергетический совет. Май 2004. С. 115–118. ISBN 0-662-36880-0. Дата обращения 14 марта 2012 .Конденсат: «Смесь, состоящая в основном из пентанов и более тяжелых углеводородов, извлеченная 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 была снижена за счет добавления разбавителя (или растворителя), такого как конденсат или нафта». Разбавитель: «Любой более легкий углеводород, обычно пентаны плюс добавленный к тяжелой сырой нефти или битуму, чтобы облегчить его транспортировку по трубопроводам для сырой нефти». Synbit: «Смесь битума и синтетической сырой нефти, которая имеет свойства, аналогичные свойствам среднекислой нефти». «Синтетическая сырая нефть представляет собой смесь углеводородов, в целом аналогичную легкой малосернистой сырой нефти, полученной путем обогащения сырого битума или тяжелой сырой нефти».
- ^ а б Уокер, Ян К. (1998), Маркетинговые проблемы канадского битума (PDF) , Талса, Оклахома-сити: Международный центр тяжелых углеводородов, стр. 2, архивировано из оригинала (pdf) 13 марта 2012 г.
- ^ Харрисон, Линда (сентябрь 2011 г.). «По рельсам нефтяные компании поднимаются на борт потенциальной альтернативы трубопроводам» . Специалист по нефти и газу . Калгари, Альберта: Энергетическая группа Джун Уоррен-Никль. Архивировано из оригинала на 2012-09-11 . Дата обращения 14 марта 2012 .
- ^ «Модель Альтекс» . Алтекс Energy Ltd. Архивировано из оригинального 20 апреля 2012 года . Проверено 16 июня 2012 года .
2 декабря 2009 года Пурвин и Герц сообщили, что Альберта производит около 80 000 баррелей в день природного бензина (в основном пентана и гексана) и еще 65 000 баррелей в день из природного газа. Эти углеводороды были добавлены в битум (обычно продукт 10–12 API) для получения продукта, пригодного для трубопроводов, называемого дилбитом (19–21 API). В последние годы местных запасов природного бензина было недостаточно для удовлетворения спроса. Для удовлетворения потребностей производителей битума в Альберту было импортировано около 40 000 баррелей природного бензина в день, в основном с использованием железнодорожных цистерн. 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 разбавителя необходимы для прогнозируемого роста битума». Ежедневный нефтяной бюллетень . Энергетическая группа Junewarren-Nickle.
Операторы нефтесодержащих песков импортируют разбавитель примерно с 2004 года, поскольку требуемые объемы пентанов плюс и конденсат значительно превышают внутренние производственные мощности, говорится в исследовании CERI. В 2010 году требовалось примерно 260 000 баррелей разбавителя в день, в то время как общее внутреннее производство в Канаде составляло около 160 000 баррелей в день, что указывает на то, что необходимо импортировать около 40 процентов (100 000 баррелей в день) необходимого разбавителя, говорится в исследовании. .
- ^ Рахими, Парвиз; Алем, Теклемариам (10 февраля 2010 г.). Совместимость сырой нефти и оценка разбавителя для трубопроводов (pdf) . Совместное заседание CCQTA / COQA (Новый Орлеан). Девон, Альберта: Национальный центр модернизации технологий . Проверено 18 июн 2011 .
- ^ а б Нефтяные пески Канады: возможности и вызовы до 2015 г. (PDF) (Оценка энергетического рынка). Калгари, Альберта: Национальный энергетический совет. Май 2004 г. ISBN. 0-662-36880-0. Дата обращения 14 марта 2012 .
- ^ 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 примерно на пятьдесят процентов состоит из синтетического и на пятьдесят процентов битума.
- ^ Сегато, Рэнди, Руководство по качеству конденсата Западной Канады (PDF) , Калгари, Альберта: Канадская ассоциация производителей нефти, стр. 6 , получено 16 июня 2012 г. ,
битум и тяжелая сырая нефть должны быть разбавлены, чтобы соответствовать спецификациям вязкости и плотности трубопровода. Два соглашения о типах смесей
• улучшенные легкие синтетические смеси (SYNBIT, соотношение ~ 50/50) или
• тяжелые и битумные смеси, разбавленные конденсатом (DILBIT, соотношение ~ 25/75) - ^ Crandall, GR (17 декабря 2004 г.), Фаза II Pha Очищенные продукты 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, поставляемый на обогатительную фабрику в Альберте, будет разбавлен конденсатом C 5+ с соотношением смеси 26% C 5+ и 74% битума, необходимого для достижения спецификации вязкости трубопровода 350 сСт и Плотность 940 кг / м 3 .
Битум Athabasca имеет плотность 8,4 API и 4,8% серы. SCO имеет плотность 35 API и 0,1 мас.% Серы. - ^ Джефф Льюис (8 ноября 2011 г.). «СНС-Лавалин построит установку по очистке пены за 650 миллионов долларов: заказчик не разглашается, но сообщается, что это CNRL» . Альберта Ойл . Архивировано из оригинала 27 марта 2015 года . Проверено 28 апреля 2013 года .
- ^ Песня, Лиза (26 июня 2012 г.). «Праймер Dilbit: чем он отличается от обычного масла» . Новости InsideClimate .
- ^ Макгоуэн, Элизабет; Песня, Лиза (26 июня 2012 г.). «Дилбитская катастрофа: внутри крупнейшего разлива нефти, о котором вы никогда не слышали» . Новости InsideClimate .
- ^ "Разлив реки Каламазу дает рекордные результаты" , Living on Earth , 6 июля 2012 г. Лиза Сонг, репортер InsideClimate News , интервью Брюса Геллермана. Проверено 1 января 2013.
- ^ Элизабет Шогрен (16 августа 2012 г.). «Когда эта нефть разливается, это« совершенно новый монстр » » . NPR Все учтено . Проверено 1 июня 2013 года .
Нефть битуминозных песков должна быть разбавлена, чтобы сделать ее достаточно жидкой для протекания по трубопроводу. Но как только он возвращается в окружающую среду, химические вещества, которые его разжижают, испаряются. Это оставляет позади тяжелые вещи.
- ^ Смит, Линдси (25 июля 2013 г.). «Спустя 3 года и почти 1 миллиард долларов продолжается ликвидация разливов нефти на реке Каламазу» . Радио Мичигана: Отчет об окружающей среде . Проверено 15 сентября 2013 года .
- ^ Обзор Закона о безопасности трубопроводов, нормативной уверенности и создании рабочих мест 2011 года: слушания в Подкомитете по железным дорогам, трубопроводам и опасным материалам Комитета по транспорту и инфраструктуре Палаты представителей Сто тринадцатого Конгресса, вторая сессия . Издательство правительства США . 20 мая 2014 года.
- ^ Бин, Дженни (сентябрь 2011 г.), Сравнение коррозионной активности необработанной нефти и обычной сырой нефти (PDF) , Альберта: Alberta Innovates Energy and Environmental Solutions, стр. 25, заархивировано из оригинала (PDF) от 25 сентября 2012 г. , извлечено 8 марта 2014 г. ,
системы Альберты (с большим процентом разветвленных линий) испытали сравнимую интенсивность отказов из-за внутренней коррозии, чем системы США (преимущественно линии для традиционной 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 совещание , Торонто, Канада: Natural Resources Canada , дата обращения 8 марта 2014 г. Дилбит имеет низкую коррозионную активность в условиях трубопровода.
- ^ Более безопасный мир благодаря знаниям о коррозии: насколько агрессивна тяжелая нефть? (PDF) , Восточная конференция КДЕС по северному региону, Торонто, Онтарио, Канада: Совет по исследованиям в области транспорта, Национальная академия наук, октябрь 2012 г., слайд 43 («Общее резюме конференции») , получено 8 марта 2014 г. ,
В условиях эксплуатации трубопровода [ , d] илбит ничем не отличается от других видов сырой нефти.
- ^ «Письмо с комментариями EPA - Агентство по охране окружающей среды США» (PDF) . 22 апреля 2013 . Проверено 19 сентября 2013 года .
- ^ «Изучение того, что разливы нефти делают с пресной водой | IISD-ELA» . Район экспериментальных озер МИУР . 2017-11-07 . Проверено 15 июля 2020 .
- ^ а б Johannessen, Sophia C .; Грир, Чарльз В .; Ханна, Чарльз Дж .; King, Thomas L .; Ли, Кеннет; Павлович, Рич; Райт, Синтия А. (01.01.2020). «Судьба разбавленного битума, разлитого в прибрежных водах Британской Колумбии, Канада» . Бюллетень загрязнения морской среды . 150 : 110691. DOI : 10.1016 / j.marpolbul.2019.110691 . ISSN 0025-326X .
- ^ а б «Размышления о дилбите» . Исследовательский университет Королевы Канады . 2019-09-24 . Проверено 15 июля 2020 .
- ^ Седеруолл, Джеффри; Блэк, Тайлер А .; Blais, Jules M .; Hanson, Mark L .; Холлебон, Брюс П .; Дворец, Винс П .; Родригес-Хиль, Хосе Луис; Грир, Чарльз В .; Мэйнард, Кристина; Ортманн, Алиса С.; Руни, Ребекка С. (май 2020 г.). «Жизнь под нефтяным пятном: реакция пресноводной пищевой сети на смоделированные 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 .
- ^ Блэк, Тайлер (декабрь 2019 г.). «Воздействие смоделированного разлива разбавленного битума на беспозвоночных в бореальной среде озера» . Магистерская диссертация .
Внешние ссылки
- Трубопровод разбавителя южного сияния