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ディルビット（希釈ビチューメン）は、1つ以上のより軽い石油製品、通常はナフサなどの天然ガスコンデンセート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、たとえばパイプラインでの輸送がはるかに簡単になります。アルバータオイルサンドビチューメン評価方法によると、「ディルビットブレンド」とは、「パイプラインの粘度と密度の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（通常は天然ガスコンデンセート）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は800 kg/m 3未満です。」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]
希薄化の理由
ビチューメンと重質油は、カナダのアルバータ州のアサバスカ油砂やベネズエラのオリノコ油砂など、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があり、パイプライン輸送に比べて比較的非効率的で高価であった。しかし、希釈されていない状態のビチューメンは粘性が高すぎて密度が高いため、パイプラインで輸送することができない。パイプラインで輸送できる流体を作るには、ビチューメンをはるかに低い粘度の流体と混合し、混合物からビチューメンが沈殿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・カンパニーは、希釈剤をエドモントンからコールド・レイク油砂に、ディルビットをコールド・レイクからエドモントンに輸送するために、2本のパイプラインを運用していた。[3]ディルビットは現在、鉄道でも輸送されている。[4]
希釈方法
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、天然ガスコンデンセート（NGC）、特にナフサ成分です。[5]アルバータ州では天然ガスコンデンセートの量が不足しているため、ビチューメンの荷送人は精製ナフサと合成原油（SCO）も希釈剤として使用しており、米国から相当量を輸入しています。 [6] SCOは同じ粘度を得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りました。[7]荷送人は、共通輸送パイプライン関税規則に定められた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。国立エネルギー委員会の研究では、標準的なディルビットには33％のコンデンセート（「21.5 °APIと3.3％の硫黄含有量の製品」になる）が含まれ、シンビットには50％のSCOが含まれると想定されました。[8] [9] [10] [11]ビチューメンの荷送業者は、異なる希釈剤の種類と混合比率を選択することで、部品コストを下げ、混合価値を高め、パイプラインの輸送性を維持しようとします。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す。 [12]
精製プロセス
ディルビットから希釈剤を蒸留で除去し、再利用することができます。あるいは、ディルビット全体を精製することもできます。ディルビットとシンビットは通常、それぞれ重質原油または中質原油として製油所で処理されます。[8]ディルビットには粘度範囲の両端にある炭化水素が含まれているため、一般的な原油よりも処理が難しい場合があります。[13]
リスクと失敗
エンブリッジパイプラインのディルビット流出
カラマズー川の原油流出は、 2010年にエンブリッジ社のディルビットパイプラインの破裂により発生した大規模な流出事故でした。 [14]清掃には5年かかりました。EPAはエンブリッジ社に対し、タルマージ川とカラマズー川の数百エーカーの土地から重質ビチューメンを浚渫するよう命じました。
分離と油流出のリスク
従来の原油とは異なり、安定化されていないディルビットは水中でしばらく浮くが、軽い成分が蒸発するにつれて重い成分は沈む。残留ビチューメンにより、ディルビット流出の清掃は従来の原油流出よりも困難になる可能性があり、特に浚渫が生態系に悪影響を与えると考えられる場合はなおさらである。[15] 2010年のカラマズー川原油流出では、重い成分がシルトと混ざって水柱の底に沈んだため、清掃が困難になった。[16]流出の清掃は事故から3年経ってもまだ続いており、ミシガン州天然資源局漁業課の職員は「魚や他の動物の生殖周期への影響を完全に測定できるようになるまでには、まだ何年もかかるだろう」と述べた。[17]しかし、研究によると、ディルビットはパイプライン内で発生する腐食のリスクを高めたり、放出が発生するリスクを高めたりしないことが示されている。[18] [19] [20] [21]
2013 年、キーストーン XL パイプラインの提案を受けて、EPA は国務省に対し、ディルビットを輸送するパイプライン (提案されているキーストーン XL など) は、他の石油を輸送するパイプラインと同じように扱うべきではないと勧告しました。「2010 年にミシガン州で起き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 (ディルビット) の流出には、従来の石油流出とは異なる対応措置や設備が必要になる可能性があることが分かりました。また、これらの流出は、従来の石油流出とは異なる影響を及ぼす可能性があります。... 最終EISでは、水への流出が発生した場合、ディルビットの大部分が沈む可能性があり、沈んだ石油によって流出への対応と影響が大きく変わる可能性があることをより明確に認識することを推奨します。また、最終 EIS には、他の原油よりもディルビットの流出で大きくなる可能性がある追加の放出リスクに対処する手段を含めることも推奨します。たとえば、エンブリッジ社の流出事故では、地元の保健局が空気中のベンゼン濃度に基づいて自主避難通知を発行しました。」 [22]
水生生態系における石油流出
パイプラインはカナダとアメリカ合衆国において、ディルビット輸送と収入の主要な源となっている。[23]ディルビット流出が淡水生態系に与える影響は活発に研究されている分野であり、多くのことがまだ分かっていない。
カナダのブリティッシュコロンビア州のような沿岸海洋生態系では、ディルビットは軽いため、著しく風化しない限り沈まないため表面に浮かんでいます。 [24]風化により軽い成分が分解されます。ディルビットは、ラッコ、ヒゲクジラ、魚の胚、サケの稚魚など、幅広い海洋動物に有害です。[24]
ディルビットが淡水生態系に与える影響は、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りました。温度や光などの環境要因はディルビットの物理的特性を変えるため、湖全体の生態系実験は、ディルビットの漏出や流出の潜在的な影響を理解する上で非常に重要です。[25]油流出は、湖の中にある実質的に巨大な試験管であるリムノコラルでシミュレーションされました。[25]これらの研究の結果、油流出に応じてほとんどの植物プランクトンと動物プランクトンが70％以上減少したことがわかりましたが、油が湖の底に沈むにつれて、ナノおよびミクロ植物プランクトンの個体数は回復しました。[26]昆虫の総発生数もディルビットの濃度が上昇するにつれて減少し、油がアメンボの動きの停止と死を引き起こした可能性があります。[27]
希釈剤の代替品
- 加熱パイプライン
- 生産に近いアップグレーダーの構築
参照
参考文献
- ^ アルバータ州オイルサンドビチューメン評価方法、 第2008-9995巻、アルバータ州カルガリー：カナダ石油生産者協会、2008年12月、 2014年6月7日時点のオリジナル（pdf）からアーカイブ、2011年6月18日取得
- ^ カナダのオイルサンド：2015年までの機会と課題（PDF）（エネルギー市場評価）。カルガリー、アルバータ州：国立エネルギー委員会。2004年5月。pp . 115– 118。ISBN 0-662-36880-0. 2012年3月14日閲覧。コンデンセート: 「主にペンタンと重質炭化水素からなる混合物で、ガスが処理される前に、フィールドセパレーター、スクラバー、またはその他の収集施設から、または天然ガス処理プラントの入口で液体として回収されます。」 ディルビット: 「コンデンセートやナフサなどの希釈剤 (または溶剤) を加えることで粘度を下げたビチューメン。」 希釈剤: 「原油パイプラインでの輸送を容易にするために、重質原油またはビチューメンに添加される、通常はペンタンを含む軽質炭化水素。」 シンビット: 「中程度の酸性原油に似た特性を持つ、ビチューメンと合成原油の混合物。」 「合成原油は、原油ビチューメンまたは重質原油をアップグレードすることで得られる、一般的に軽質スイート原油に似た炭化水素の混合物です。」
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年 12 月 2 日、Purvin と Gertz は、アルバータ州では天然ガスから 1 日あたり約 80,000 バレルの天然ガソリン (主にペンタンとヘキサン) と 65,000 バレルのナフサを生産していると報告しました。これらの炭化水素はビチューメン (通常 10～12 API 製品) に加えられ、パイプラインで輸送可能なディルビット (19～21 API) と呼ばれる製品が生産されます。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ありません。ビチューメン生産者の要件を満たすために、主に鉄道タンク車を使用して、1 日あたり約 40,000 バレルの天然ガソリンがアルバータ州に輸入されています。国家エネルギー委員会（NEB）はこれらの量を追跡しており、最近の出版物では、今後10年間で天然ガソリンの需要が毎年約27,000bpd増加すると予想していることを示しています。
- ^ Ross, Elsie (2012 年 9 月 13 日)。「ビチューメンの予測成長に必要な新たな希釈剤供給源」。The Daily Oil Bulletin。Junewarren -Nickle's Energy Group。CERI
の調査によると、ペンタンプラスとコンデンセートの必要量が国内生産能力を大幅に上回ったため、オイルサンド事業者は 2004 年頃から希釈剤を輸入している。2010 年には、カナダ国内の総生産量が 1 日あたり約 16 万バレルであったのに対し、推定 26 万バレル/日の希釈剤が必要とされ、必要な希釈剤の 40% (1 日あたり 10 万バレル) 近くを輸入する必要があることを示していると、この調査は述べている。
- ^ Rahimi, Parviz; Alem, Teclemariam (2010 年 2 月 10 日)。パイプラインにおける原油の適合性と希釈剤の評価(PDF)。CCQTA/COQA 合同会議 (ニューオーリンズ)。アルバータ州デボン: 国立技術向上センター。2011年6 月 18 日閲覧。
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DilBit 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、およそ 50% の合成油と 50% のビチューメンで構成されています。
- ^ Segato, Randy, 西カナダのコンデンセートの品質ガイドライン(PDF)、カルガリー、アルバータ州: カナダ石油生産者協会、p. 6 、 2012 年6 月 16 日取得、
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ように希釈する必要があります。2 つのブレンド タイプ規則
• 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
• 重質およびビチューメンをコンデンセートで希釈 (DILBIT、約 25/75 の比率)
- ^ Crandall, GR (2004 年 12 月 17 日)、「Phase II―Refined Products and Petrochemicals from Bitumen (PDF) 」、RA McKetta、GA Houlton、JD Wright、O. Malbec、Purvin & Gertz、Inc.、p. 52、2012年6 月 16 日閲覧、
アルバータ州のアップグレーダーに搬送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26% C
5+と 74% ビチューメンの混合比で 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。
- ^ ジェフ・ルイス（2011年11月8日）。「SNC-ラバリン、6億5000万ドルの泡処理プラントを建設へ：クライアントは非公開だが、CNRLと報道」アルバータ石油。2015年3月27日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2013年4月28日閲覧。
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- ^ エリザベス・ショグレン (2012 年 8 月 16 日)。「この石油が流出すると、まったく新しいモンスターになる」。NPR All Things Considered。2013年6 月 1 日閲覧。
タールサンドの石油は、パイプラインを通過できるほど液体にするために希釈する必要がある。しかし、いったん自然界に戻ると、それを液化した化学物質は蒸発する。そのため、重い物質だけが残る。
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アルバータ州のシステム (ディルビット ラインの割合が高い) では、米国のシステム (主に従来型原油ライン) と同等の内部腐食障害が発生しました。
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パイプラインの運転条件下では、d]ilbitは他の原油と何ら変わりありません。
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外部リンク
- サザンライツ希釈パイプライン