Journal of Petroleum & Environmental Biotechnology

Abstrait

Déparaffinage par solvant du pétrole brut lourd avec de la méthyléthylcétone

As'ad AM, Yeneneh AM et Obanijesu EO

Le transport de pétrole brut cireux le long d'un pipeline horizontal nécessite généralement une énergie supplémentaire qui coûte des milliards de dollars supplémentaires à l'industrie. Cette étude a examiné la faisabilité de l'utilisation de la méthyléthylcétone (MEK) comme solvant sélectif pour déparaffiner un pétrole brut lourd australien et les conditions optimales possibles. Des expériences ont été menées sur trois rapports solvant/pétrole brut (10 : 1, 15 : 1 et 20 : 1), trois températures de mélange (40 °C, 50 °C et 60 °C) et trois températures de refroidissement (-10 °C, -15 °C et -20 °C). Chaque échantillon de pétrole brut a été pesé et mélangé avec de la MEK à un rapport de masse prédéterminé ; le mélange a ensuite été chauffé dans un bain d'eau chaude et agité jusqu'à ce qu'un équilibre thermique soit atteint. Le mélange a ensuite été placé dans un bain d'éthylène glycol qui avait été refroidi à la température souhaitée à l'aide de glace sèche jusqu'à ce que la température cible soit atteinte. La cire cristallisée qui se forme dans le mélange a ensuite été filtrée sous vide, séchée et pesée. Trois échantillons ont été préparés pour chaque variation paramétrique unique et le résultat moyen a été enregistré. Les résultats ont indiqué que les performances de déparaffinage MEK s'amélioraient à des températures de mélange plus élevées. Cela pourrait s'expliquer par la perturbation des forces de dispersion qui existent entre les molécules du pétrole brut, permettant la formation de nouvelles liaisons intermoléculaires entre les molécules MEK et les molécules d'huile de préférence qu'avec les molécules de cire. Il a également été découvert que l'utilisation d'un rapport solvant/huile plus élevé entraînait un rendement en cire plus élevé qui est attribué à une plus grande solubilité dans l'huile, compte tenu de la plus grande affinité de MEK pour l'huile que pour la cire, ainsi qu'un plus grand nombre de molécules MEK non liées pour la formation de forces de dispersion lorsqu'un rapport solvant/huile élevé est utilisé. En revanche, il a été constaté qu'une température de refroidissement plus basse entraînait une plus grande extraction de cire du mélange. Cela peut être associé au fait que la diminution de la température favorise la cristallisation de la cire, tout en fournissant au système une condition préférentielle dans laquelle un processus exothermique, tel que la formation d'interactions soluté/solvant, peut se produire. Enfin, le rendement en cire le plus élevé (27,9 % en poids) a été obtenu avec un rapport solvant/huile de 15:01, une température de mélange de 50 °C et une température de refroidissement de -20 °C. Des résultats similaires d'environ 27,6 % en poids de rendement en cire ont été obtenus à une température de refroidissement de -15 °C, ce qui nous amène à nous demander si l'énergie supplémentaire requise pour atteindre une température de refroidissement plus basse vaut la peine de payer les revenus supplémentaires qui peuvent être obtenus avec un rendement en cire légèrement plus élevé lorsque l'on envisage une application de déparaffinage au solvant à grande échelle.