1. Etude des propriétés rhéologiques des coupes lourdes à haute température et pression Study of the Rheological Properties of Heavy Cuts At High Temperature and Pressure
- Author
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Cohen A., Di Bernardo G., and Decroocq D.
- Subjects
Chemical technology ,TP1-1185 ,Energy industries. Energy policy. Fuel trade ,HD9502-9502.5 - Abstract
Les procédés rencontrés dans la valorisation des résidus et des huiles lourdes font appel à des équipements dont le dimensionnement optimal exige la connaissance précise des propriétés rhéologiques de la phase hydrocarbonée impliquée et ce, dans un large domaine de température et de pression. En conséquence, le Laboratoire de Thermodynamique du Centre Réacteurs et Processus de l'École Nationale Supérieure des Mines (ENSM) de Paris s'est attaché au développement d'un viscosimètre approprié à ces mesures. Il est basé sur la détermination du couple résistant provoqué par le fluide à étudier, cisaillé entre deux cylindres coaxiaux en rotation relative. Le domaine de viscosité balayé s'étend de 10 à 40 000 cP, les température et pression maximales d'utilisation étant respectivement de 500°C et 30 MPa. La qualité des résultats fournis par cet appareillage a été testée, à des températures et dilution variables, sur quelques coupes lourdes issues des bruts Safaniya et Boscan après désasphaltage ou hydroviscoréduction. On obtient ainsi des valeurs fiables, reproductibles et précises de la viscosité des coupes lourdes hydrocarbonées sur un large domaine de température. Au-delà de 430-440°C toutefois, la pression opératoire de la cellule, fixée par la quantité du gaz admis, augmente brusquement, révélant un craquage thermique important des échantillons et offrant ainsi un moyen d'étude et de simulation des procédés industriels de viscoréduction. Processes used for the upgrading of residues and heavy oils makes use of equipment for which the optimal sizing requires the exact understanding of the rheological properties of the hydrocarbon phase involved over a wide temperature and pressure range. Therefore, the thermodynamics laboratory of the ENSM Center for Reactors and Processes has carried out the development of a viscosimeter suited for such measurements. It is based on determining the resistant torque caused by the fluid to be analyzed, sheared between twocoaxial cylinders with relative rotation. The viscosity range covered goes from 10 to 40,000 cP, with maximum temperatures and pressures of use being respectively 500°C and 30 MPa. The quality of the results obtained with this device was tested at varying temperatures and dilutions with several heavy cuts coming from Safaniya and Boscan crudes after deasphalting or hydrovisbreaking. Reliable, reproducible and accurate values were thus obtained for the viscosity of heavy hydrocarbon cuts over a wide temperature range. Above 430-440°C, however, the operating pressure of the cell, determined by the amount of gas admitted, increases abruptly, revealing extensive thermal cracking of the samples and thus providing a way of studying and simulating industrial visbreaking processes.
- Published
- 2006
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