Systèmes polyphasés

L’équipe des Systèmes polyphasés de CanmetÉNERGIE a pour but d’améliorer l’efficacité des procédés associés aux sables bitumineux en étudiant les divers sous procédés et systèmes polyphasés créés lors de la séparation primaire et du traitement de la mousse de bitume.

Nos scientifiques et chercheurs(euses) réalisent des études expérimentales à l’échelle microscopique, au banc d’essai et à l’échelle pilote dans le but d’obtenir une image globale des phénomènes physiques et chimiques en cause dans le traitement des sables bitumineux. Des modèles informatiques sont également élaborés dans le but d’améliorer notre compréhension des éléments fondamentaux des procédés, et de prévoir les comportements de la matière à grande échelle.

Les sables bitumineux sont un système polyphasé complexe (mélange d’au moins deux composants) dont la composition moyenne est d’environ 10 à 12 % de bitume, 83 % de sable, 3 % d’argile et d’autres minéraux solides, et de 4 % d’eau. Le traitement des sables bitumineux en vue de produire du bitume convenable comme matière de charge dans une usine de traitement ou une raffinerie comporte deux étapes : l’extraction primaire et le traitement de la mousse.

À l’étape de l’extraction primaire, les sables bitumineux sont mélangés à de l’eau chaude dans le but de faciliter la libération du bitume contenu dans la matrice de sable. Le bitume est récupéré dans le cadre d’un procédé de flottation, au cours duquel des gouttelettes de bitume se fixent aux bulles d’air et flottent sur le dessus de la cuve où ils peuvent être récupérés sous forme de mousse. Une fois la mousse dégazée, elle prend la forme d’un fluide très visqueux constitué habituellement de 60 % de bitume, de 30 % d’eau et de 10 % de matières solides. Ce mélange ne convient pas au transport par pipeline; par conséquent, il doit subir un traitement appelé « traitement de la mousse ».

Géré par CanmetÉNERGIE au centre de recherche de Devon (Alberta).