希釈ビチューメン(Dilbit)は、1 つ以上の軽質石油製品、通常はナフサなどの天然ガス凝縮物で希釈されたビチューメンです。ビチューメンを希釈すると、例えばパイプラインでの輸送がはるかに容易になります。アルバータ州オイルサンドビチューメン評価方法によると、「Dilbit ブレンド」とは、「パイプラインの粘度と密度仕様を満たす目的で、重質原油および/またはビチューメンと希釈剤(通常は天然ガス凝縮物)から作られたブレンドで、ブレンドに含まれる希釈剤の密度が 800 kg/m 3未満であるもの」を意味します。[ 1 ]希釈剤の密度が 800 kg/m 3以上の場合、希釈剤は通常合成原油であり、したがってブレンドはシンビットと呼ばれます。[ 2 ]
ビチューメンや重油は、カナダのアルバータ州にあるアサバスカ・オイルサンドやベネズエラのオリノコ・タールサンドなど、遠隔地の鉱床から生産されることが多い。1980年以前は、生産されたビチューメンのほとんどはトラックで輸送されていたが、トラック輸送は季節によって制限され、パイプライン輸送に比べて効率が悪く、コストも高い。しかし、希釈されていないビチューメンは粘度が高く密度も高いため、パイプラインで輸送することはできない。パイプラインで輸送可能な流体を作るには、ビチューメンを粘度がはるかに低い流体と混合し、ビチューメンが混合物から析出しないようにする必要がある。1985年までに、アルバータ・エナジー社は、エドモントンからコールドレイク・オイルサンドへ希釈剤を、コールドレイクからエドモントンへ希釈ビチューメンを輸送する二重パイプラインを運用していた。[ 3 ]希釈ビチューメンは現在、鉄道でも輸送されている。[ 4 ]
ビチューメンを希釈するために最も一般的に使用される希釈剤は天然ガス凝縮液(NGC)、特にナフサ成分です。[ 5 ]アルバータ州では天然ガス凝縮液の量が不足しているため、ビチューメンの輸送業者は精製ナフサと合成原油(SCO)も希釈剤として使用し、米国からかなりの量を輸入しています。[ 6 ] SCOは同じ粘度を達成するためにより高い体積パーセントを必要としますが、少なくとも1つの研究では、SCOはNGCよりも優れたブレンド安定性を提供することがわかっています。[ 7 ]輸送業者は、一般的なパイプライン料金規則にある粘度と密度の要件を満たすために、出荷前にビチューメンを希釈します。National Energy Boardの研究では、標準的な希釈ビチューメンには33%の凝縮液(結果として「21.5 °API、硫黄含有量3.3%」の製品になる)と50%のSCOを含む合成ビチューメンを想定しています。[ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ]ビチューメン輸送業者は、異なる希釈剤の種類と混合比率を選択することで、成分コストを削減し、混合価値を高め、パイプライン輸送性を維持しようと試みます。混合比率は、ビチューメンと希釈剤の特性、パイプラインの仕様、運転条件、および製油所の要件に応じて、体積比で25~55%の希釈剤で構成される場合があります。[ 3 ]
軽い成分を加えるのではなく、重い成分を除去する泡処理も別の方法である。 [ 12 ]
希釈剤は蒸留によって希釈ビチューメンから除去して再利用できます。あるいは、希釈ビチューメン全体を精製することもできます。希釈ビチューメンと合成ビチューメンは、通常、製油所でそれぞれ重質原油または中質原油として処理されます。[ 8 ]希釈ビチューメンは粘度範囲の両端の炭化水素を含んでいるため、通常の原油よりも処理が難しい場合があります。[ 13 ]
カラマズー川の原油流出事故は、2010年にエンブリッジ社の希釈ビチューメンパイプラインが破裂したことによる大規模な流出事故でした。 [ 14 ]浄化には5年かかりました。EPAはエンブリッジ社に対し、タルマッジクリークとカラマズー川の数百エーカーから重質ビチューメンを浚渫するよう命じました。
従来の原油とは異なり、未安定化の希釈ビチューメンは水中で一時的に浮遊しますが、軽い成分が蒸発すると重い成分が沈みます。残ったビチューメンは、特に浚渫が生態系に過度のダメージを与えると考えられる場合、従来の石油流出よりも希釈ビチューメン流出の清掃を困難にする可能性があります。 [ 15 ] 2010年のカラマズー川石油流出事故では、重い成分がシルトと混ざり合って水柱の底に沈み、清掃が困難になりました。[ 16 ]流出事故から3年後も清掃作業は続いており、ミシガン州天然資源局漁業課の職員は、「魚類やその他の動物の繁殖サイクルへの完全な影響を当局が測定できるようになるまでには、さらに何年もかかるだろう」と述べています。[ 17 ]しかし、研究によると、希釈ビチューメンはパイプライン内で腐食が発生するリスクを高めたり、その他の方法で流出が発生するリスクを高めたりすることはありません。[ 18 ] [ 19 ] [ 20 ] [ 21 ]
2013年、キーストーンXLパイプライン計画の冒頭で、EPAは国務省に対し、希釈ビチューメン(提案されているキーストーンXLパイプラインなど)を輸送するパイプラインは、他の石油を輸送するパイプラインと全く同じように扱うべきではないと勧告した。「2010年にミシガン州で発生したエンブリッジ社のオイルサンド原油流出事故から、希釈ビチューメン(希釈ビチューメン)の流出事故は、従来の石油流出事故とは異なる対応措置や設備を必要とする可能性があることが分かった。また、これらの流出事故は、従来の石油流出事故とは異なる影響を及ぼす可能性もある。…我々は、最終環境影響評価書において、水域への流出事故が発生した場合、希釈ビチューメンの大部分が沈下する可能性があり、水没した石油は流出事故への対応と影響を大きく変える可能性があることをより明確に認めることを推奨する。また、最終環境影響評価書には、希釈ビチューメンの流出事故は他の原油の流出事故よりもリスクが高い可能性があるため、そのリスクに対処するための手段を含めることを推奨する。例えば、エンブリッジ社の流出事故では、地元の保健当局が空気中のベンゼン濃度に基づいて自主避難勧告を発令した。」 [ 22 ]
パイプラインは、カナダと米国における希釈ビチューメン輸送と収益の主要な源泉である。[ 23 ]淡水生態系に対する希釈ビチューメン流出の影響は活発な研究分野であり、まだ多くのことが不明である。
カナダのブリティッシュコロンビア州などで見られるような沿岸海洋生態系では、希釈ビチューメンは風化が著しくない限り、沈むには軽すぎるため水面に浮遊します。[ 24 ]風化によって軽い成分が分解されます。希釈ビチューメンは、ラッコ、ヒゲクジラ、魚の胚、サケの稚魚など、幅広い海洋生物に有害です。[ 24 ]
希釈ビチューメンが淡水生態系に及ぼす影響は、2010年代後半、特にカナダのオンタリオ州にある実験湖沼地域とクイーンズ大学の研究者によって注目されるようになった。温度や光などの環境要因は希釈ビチューメンの物理的性質を変化させるため、希釈ビチューメンの漏洩や流出の潜在的な影響を理解するには、湖全体の生態系実験が不可欠である。[ 25 ]湖沼内の巨大な試験管であるリムノコラルで油流出がシミュレートされた。 [ 25 ]これらの研究の結果は、油流出に対する反応として、ほとんどの植物プランクトンと動物プランクトンの70%以上の減少を示しているが、ナノおよびマイクロ植物プランクトンの個体群は、油が湖底に沈むにつれて回復した。[ 26 ]昆虫の総羽化も希釈ビチューメン濃度の増加とともに減少し、油はアメンボの不動化と死を引き起こした可能性が高い。[ 27 ]
{{cite news}}: CS1メンテナンス: アーカイブサービスは非推奨になりました (リンク)2009年12月2日、PurvinとGertzは、アルバータ州が天然ガスから約80,000バレル/日の天然ガソリン(主にペンタンとヘキサン)と65,000
バレル/日のナフサを生産していると報告した。これらの炭化水素は、ビチューメン(通常10~12 API製品)に添加され、希釈ビチューメン(19~21 API)と呼ばれるパイプライン輸送可能な製品が生産されている。近年、天然ガソリンの国内供給は需要を満たすのに十分ではない。ビチューメン生産者の要求を満たすために、約40,000
バレル/日の天然ガソリンが主に鉄道タンク車を使用してアルバータ州に輸入されている。米国エネルギー委員会(NEB)はこれらの量を追跡しており、最近の出版物では、天然ガソリンの需要が
今後10年間、毎年約2万7000バレル/日ずつ増加すると予測していることを示している。
の調査によると、オイルサンド事業者は、必要なペンタンプラスとコンデンセートの量が国内生産能力を大幅に上回っているため、2004年頃から希釈剤を輸入している。2010年には、
1日あたり推定26万バレルの希釈剤が必要とされたのに対し、カナダ国内の総生産量は
1日あたり約16万バレルだったため、必要な希釈剤の約40%(
1日あたり10万バレル)を輸入する必要があったと調査は述べている。
ブレンドは通常、ビチューメン 3 部とコンデンセート 1 部で構成されています。SynBit ブレンドは、合成ビチューメン約 50 %とビチューメン約 50 %で構成されています。
ビチューメンと重質原油は、パイプラインの粘度と密度の仕様を満たすために希釈する必要があります。ブレンドタイプの慣習は 2 つあります。
•アップグレードされた軽質合成ブレンド(SYNBIT、約 50/50 の比率)または
•コンデンセートで希釈された重質およびビチューメン(DILBIT、約 25/75 の比率)
アルバータ州のアップグレーダーに納入されるビチューメンは、パイプラインの粘度仕様である 350
cst および密度 940
kg/m
3を達成するために必要な C
5+
26%
とビチューメン 74%の混合比率で C
5+
コンデンセートで希釈されると想定しました。
アサバスカビチューメンの密度は8.4 API、 硫黄含有量は4.8重量%です。SCOの密度は35 API、 硫黄含有量は0.1重量%です。
タールサンド原油は、パイプラインを流れるのに十分な液体にするために希釈する必要がある。しかし、いったん環境中に戻ると、それを液化するために使用された化学物質は蒸発する。その結果、重い物質が残る。」
アルバータ州のシステム (希釈ビチューメン配管が大きな割合を占める) は、米国のシステム (主に従来型原油配管) と同程度の内部腐食故障率を経験しました。
パイプラインの運転条件下では、d]ilbit は他の原油と変わりません