Applications des sables bitumineux et des pompes à bitume

L’extraction et l’extraction du bitume des sables bitumineux font des ravages sur les pompes avec son abrasivité naturelle ainsi que des produits chimiques agressifs. Découvrez pourquoi la pompe EDDY est le premier choix pour le pompage dans l’industrie des sables bitumineux, en plus de plusieurs autres applications industrielles.
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Pompes à lisier de cendres MSW

Problèmes environnementaux liés aux cendres volantes

1,05 milliard de tonnes de charbon sont brûlées aux États-Unis chaque année, laissant des déchets nocifs (cendres volantes) dans les décharges. Ces décharges de cendres volantes nocives contiennent des métaux lourds nocifs tels que le mercure, l’arsenic, le béryllium, le cadmium, le chrome, le nickel et le sélénium.

Les cendres volantes ont une fine consistance poudreuse qui est facilement transportée par le vent et peut affecter les quartiers et les personnes à proximité. Respirer des cendres volantes au fil du temps peut irriter le système respiratoire et les personnes atteintes de maladies pulmonaires existantes telles que l’emphysème, la bronchite et la maladie pulmonaire obstructive chronique devraient éviter de respirer de la poussière de cendres volantes de charbon.

Difficultés de pompage

Les cendres volantes ou cendres de charbon sont un matériau difficile à pomper en raison de leur nature abrasive. Les pompes centrifuges s’usent rapidement et perdent leurs tolérances et leurs capacités d’aspiration. Il en résulte des temps d’arrêt importants et des pièces de rechange coûteuses.

Les cendres volantes s’accumulent à de nombreuses étapes du processus de production d’électricité et s’avèrent très coûteuses et longues à enlever. Les étapes les plus difficiles concernent les bassins de résidus bordés et non doublés, les rivières, les puisards et les bassins en béton.

Les bassins de résidus et les rivières doivent continuellement être nettoyés pour augmenter leur capacité. Trouver la bonne pompe et le bon équipement de dragage peut souvent être un processus compliqué. Les pompes centrifuges ne pompent que 10 à 20% de solides en poids. Cela signifie que la majeure partie du rejet est de l’eau et que très peu de cendres volantes sortent du pipeline. En revanche, la conception de la pompe EDDY peut pomper 50 à 60% de solides en poids. Pompez moins d’eau, plus de solides.

De plus, la nature abrasive des cendres volantes détruit la roue de la pompe et provoque des pannes de pompe, des réparations coûteuses et des pièces de rechange. Notre pompe a un rotor ultra-encastré à haute tolérance qui résiste à la nature destructrice des cendres volantes.

Les bassins de résidus sont souvent recouverts de plastique pour minimiser l’infiltration de contaminants. Cela rend plus difficile pour l’équipement conventionnel de draguer ou d’enlever mécaniquement les sédiments de cendres volantes sans endommager le revêtement. Nous avons une option de roue sans danger pour la fixation de la pelle.

Les puisards sont souvent les zones les plus difficiles à manipuler dans une centrale électrique. Les cendres volantes, les morceaux de charbon, les roches et autres débris sont lavés dans des puisards et doivent être pompés en permanence. Les pompes centrifuges se bouchent et s’usent constamment en raison des tolérances entre la roue et la volute.

Contexte sur l’exploitation minière et le raffinage des sables bitumineux

L’industrie minière des sables bitumineux se concentre sur l’extraction de sables riches en bitume de la Terre, principalement à partir de grands gisements de sables bitumineux situés dans la région de l’Athabasca en Alberta, au Canada. On estime qu’il y a plus de 1,4 billion de barils de pétrole sous forme de bitume incorporé dans ces sables, qui contiendraient plus de 15% de l’ensemble des ressources en combustibles fossiles sur Terre. La raison pour laquelle ces sables sont extraits est qu’ils contiennent de petites quantités de bitume, la substance très visqueuse mais riche en pétrole que l’on trouve dans les sables bitumineux. Les sables bitumineux, également connus sous le nom de sables bitumineux, peuvent être décrits comme un mélange de sable, d’argile, d’eau et de bitume. Lorsque les sables bitumineux sont extraits pour la première fois, le sable et l’argile extraits contiennent généralement environ 10 à 15 % de bitume en volume. Ce sable est ensuite affiné à l’aide d’un processus de séparation pour extraire le bitume très visqueux et collant, qui peut être comparé à la mélasse, en fonction de leur viscosité similaire. Pour cette raison, les hydrocarbures sont souvent introduits dans le bitume pour aider à réduire la viscosité au point où il peut être pompé à travers un pipeline pour un raffinage ultérieur dans le pétrole brut.

Historiquement, l’industrie des sables bitumineux est connue pour utiliser de grandes quantités d’eau pour produire de petites quantités de bitume. Selon certaines estimations, entre 530 et 1200 gallons d’eau sont utilisés pour produire un mètre cube de pétrole brut synthétique (environ 264 gallons) dans une exploitation minière de sables bitumineux. Les impacts environnementaux et économiques de cette forte consommation d’eau peuvent commencer à devenir problématiques rapidement à mesure que l’exploitation minière se développe. Par conséquent, les sociétés minières des sables bitumineux sont constamment à la recherche de moyens de réduire et de réutiliser la consommation d’eau sur place afin de réduire la pression sur la rivière Athabasca et son environnement environnant.

Extraction du bitume

high viscosity slurry pumpUne fois que le bitume a été extrait des sables, le reste de la matière extraite doit être éliminé. Étant donné que les sables bitumineux extraits ne contiennent qu’un faible pourcentage de bitume, il reste une grande quantité de résidus miniers à la suite de son extraction. Les résidus doivent ensuite être retirés du site d’extraction de l’exploitation minière et du bitume pour garder la mine exempte de matières indésirables. Ce processus consiste à ramasser le matériau dans des camions, à transporter les résidus indésirables hors site et à décharger les résidus de sable et d’argile dans de grands bassins MFT (Mature Fine Tailings) remplis d’eau et recouverts d’argile. Les résidus résident ensuite dans ces étangs et, au fil du temps, l’eau et la gravité aident à séparer les résidus plus lourds de l’eau en permettant au sable et à l’argile plus lourds de couler au fond de l’étang. Pour des raisons environnementales, ces étangs MFT doivent être nettoyés régulièrement car de nouveaux résidus sont constamment ajoutés. Le défi commence à se présenter lorsque l’on essaie de draguer ces étangs sans introduire d’eau supplémentaire pour le faire. Étant donné que le matériau qui doit être retiré contient une gravité / viscosité spécifique aussi élevée, en plus d’être extrêmement abrasif, c’est une tâche ardue pour toute pompe. Les pompes précédentes devaient ajouter de l’eau et nécessitaient un remplacement fréquent en raison de l’usure élevée et de la cavitation dues à la nature du matériau, ce qui coûtait de grosses sommes d’argent et des temps d’arrêt de production juste pour assurer le bon fonctionnement des pompes.

Problèmes de pompage des sables bitumineux et des matériaux usés

Étant donné que le pompage fiable des sables bitumineux, qu’il s’agisse de bitume ou de déchets solides lourds, peut être un exploit difficile, de nombreux opérateurs de pompes de l’industrie des sables bitumineux sont constamment à la recherche d’une pompe capable de résister à l’environnement rigoureux des régions de sables bitumineux. Étant donné que leurs pompes centrifuges standard à solides tombent si souvent en panne, ils recherchent souvent des pompes plus robustes et plus rentables pour réduire les coûts de production globaux et minimiser les temps d’arrêt associés à l’entretien et à l’usure des pompes.

Une fois que la majorité du bitume a été extraite des sables pendant le processus de raffinage sur place, le reste du matériau est transporté par camion vers de grandes fosses artificielles appelées MFT (Mature Fine Tailings) pour une remise en état appropriée conformément aux réglementations gouvernementales.

Depuis 2016, le gouvernement de l’Alberta considère tous les bassins de résidus comme des installations d’entreposage temporaire qui doivent éventuellement être remises en état par ordonnance de la directive 085. Les exploitants de sables bitumineux signalent régulièrement le volume total de résidus miniers détenus dans les bassins d’entreposage afin de maintenir une mesure solide des matériaux. Selon la loi de l’Alberta, tous les bassins de résidus doivent être entièrement récupérés dans les 10 ans suivant la fin de leur utilisation. L’objectif de fin de vie de la mine pour tous les projets sera l’équivalent de cinq ans ou moins d’accumulation de volume de résidus de fluide. Les opérations doivent atteindre un état RTR (Ready to Reclaim) dix ans après la fin de la durée de vie des mines.


Selon la directive 085 :
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« Les résidus fluides sont considérés comme RTR lorsqu’ils ont été traités avec une technologie acceptée, placés dans leur position de paysage final et répondent aux critères de rendement. Le RTR vise à suivre le rendement des résidus de fluide traités pendant la phase d’exploitation du gisement afin de s’assurer que le gisement peut être réhabilité comme prévu dans le plan de fermeture de la durée de vie de la mine, dans les délais prévus.

Afin d’évaluer si les dépôts actifs de résidus traités sont sur la trajectoire prévue pour permettre leur retrait de l’inventaire des résidus de fluides, ils doivent atteindre des critères de rendement approuvés. Chaque dépôt de résidus miniers traités aura des indicateurs approuvés qui devront être mesurés pour déterminer si les critères de rendement ont été atteints.

La solution : transporter les déchets des bassins MFT à l’aide de l’équipement de dragage par pompe EDDY

Les exploitations d’extraction de sables bitumineux produisent un volume remarquable de déchets après le raffinage qui doivent être à la fois transportés vers un étang MFT et ensuite nettoyés périodiquement. En règle générale, les opérateurs de bassin MFT préfèrent ne pas ajouter d’eau supplémentaire au bassin si cela n’est pas nécessaire pour pomper le plus de solides afin de maximiser la production tout en évitant d’endommager la pompe utilisée dans le processus. Dans la plupart des cas, les responsables du site doivent également être constamment conscients de l’état des pompes qu’ils utilisent sur site afin d’éviter qu’elles ne se bouchent ou ne s’usent trop rapidement. Quelle que soit la destination finale ou l’utilisation pour les opérations de déchets de sable et d’argile, les pompes à lisier à haute teneur en solides doivent être équipées des bonnes pompes à lisier pour les transporter, les stocker ou les traiter sur place. L’exploration des différences dans les différentes viscosités, la gravité spécifique élevée et les complications des déchets de sables bitumineux abrasifs révélera pourquoi la pompe EDDY est la mieux adaptée au travail.

La pompe Eddy est conçue pour déplacer des boues très abrasives et visqueuses avec une teneur en solides allant jusqu’à 70-80 % selon le matériau. Il s’agit d’une application idéale pour le pompage des boues des sables bitumineux dont la densité est naturellement élevée proche de 1,52. Les boues des sables bitumineux peuvent contenir entre 50 et 70 % de solides, ce qui en fait une application idéale pour les pompes EDDY et les produits de dragage. La pompe Eddy déplace efficacement ces matériaux en raison de la grande chambre de volute et de la conception encastrée du rotor géométrique. Avec cette conception, il y a très peu de matériau qui entre en contact avec le rotor, offrant une usure minimale de la pompe, assurant une longue durée de vie de la pompe et des coûts de maintenance considérablement réduits pour la durée de vie de la pompe.

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Nettoyage et remise en état des étangs MFT

Applications: Extraction de sables bitumineux, transport de bitume, nettoyage de bassin mFT

Le but de cette page est d’afficher un exemple d’application pour vous aider à mieux identifier votre application spécifique aux sables bitumineux et d’en apprendre davantage sur les solutions d’équipement EDDY Pump pour répondre à vos besoins dans l’industrie minière des sables bitumineux. Ce sont les applications les plus courantes des sables bitumineux pour lesquelles nous utilisons notre équipement. Nous sommes l’OEM des outils présentés.

Application: Pompage des sables bitumineux (eau requise)
Matériel: Sable de silice de quartz. Grossier et abrasif, sous forme de boue.

Scénario d’extraction des sables bitumineux courants :

La pompe à lisier EDDY est parfaite pour le pompage de la boue de sable bitumineux, y compris le transport du bitume très visqueux. Cette pompe ne pompe PAS de sable sec, nous avons besoin d’au moins un pied ou deux d’eau sur le dessus pour créer une boue de sable ou de boue qui peut ensuite être pompée à travers un pipeline.

En utilisant une pompe EDDY dans une application d’extraction de sables bitumineux, vous pouvez manipuler les matériaux les plus abrasifs tout en minimisant les bouchons et autres problèmes de maintenance. La pompe EDDY vous permet de pomper la boue de sable bitumineux à des distances supérieures à 2 miles à des taux de production allant jusqu’à 600 tonnes de lisier par heure ou 5000 GPM.

Vous trouverez ci-dessous les distances de pompage que nous voyons. Contactez-nous avec vos chiffres exacts et nous pouvons vous fournir une courbe de pompe personnalisée adaptée à votre travail.

Distance: 2300 ftVraissance
verticale: 25 ftProduction
: 1210 GPM

Équipement utilisé: Eddy Slurry Pump 6 pouces configuration.
HPU en option: Accessoire alimenté par une excavatrice OU une unité de puissance hydraulique (HPU) séparée alimentera la fixation de la pompe. L’option idéale est basée sur les exigences de votre projet.


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Options de traitement des sables bitumineux

Les options varient selon que l’entreprise prévoit de traiter les sables bitumineux et le traitement du bitume sur place ou de transporter les matériaux vers un site d’enfouissement ou une installation de traitement éloignée. Si le plan est de déposer les déchets des sables bitumineux dans un étang MFT ou un autre conteneur de stockage à long terme, il est préférable d’investir dans une pompe capable de déposer le matériau directement dans les véhicules de transport ou pompé directement au site d’élimination. La plupart des opérations de dragage reposent sur plusieurs camions à vide coûteux, des pompes secondaires et des pièces d’équipement supplémentaires.

La pompe eddy oil sands

Cette application de la pompe Eddy a le potentiel de révolutionner l’industrie des sables bitumineux. Les déchets des sables bitumineux par camion peuvent être réduits, ce qui se traduit par des économies sur les heures supplémentaires et l’incidence de la fatigue au volant. La pompe EDDY est idéale pour de nombreuses applications de sables bitumineux et peut être connectée directement à une excavatrice ou à une barge flottante ou à une drague pour pomper le matériau à des distances de plus d’un kilomètre pour l’élimination. Cela élimine le besoin de camions à vide coûteux ainsi que la main-d’œuvre nécessaire pour déplacer mécaniquement les déchets de bitume et de sables bitumineux. Les raisons pour lesquelles la pompe EDDY est capable de déplacer le bitume très visqueux sont dues au principe hydrodynamique que la pompe crée, qui est similaire au courant EDDY d’une tornade. Ce mouvement de tornade permet une viscosité plus élevée et une capacité de pompage par gravité spécifique. Ceci, associé à la grande tolérance entre la volute et le rotor, permet à des particules abrasives élevées comme le sable de traverser la pompe avec une usure minimale des composants de la pompe. La grande tolérance de la pompe EDDY permet également à la pompe EDDY de durer plusieurs fois plus longtemps que les pompes centrifuges sans avoir besoin de temps d’arrêt prolongé ou de pièces de rechange. La pompe EDDY est la pompe à cycle de vie total le plus bas du marché lorsqu’il s’agit de déplacer des sables bitumineux.

Conclusion

Pour l’exploitation des sables bitumineux, le coût et l’espace de stockage requis pour l’accumulation et l’élimination constantes des déchets des sables bitumineux constituent un énorme problème. À l’aide de la pompe EDDY, le sable pourrait être pompé directement dans des bassins MFT ou d’autres récipients d’élimination, évitant ainsi la nécessité de stocker les déchets sur place. La pompe EDDY pourrait alors pomper ou draguer directement les déchets de sable des étangs. Au cours de l’exploitation, ces facteurs permettront d’économiser beaucoup d’argent et de main-d’œuvre pour les sites de sables bitumineux et les entreprises de traitement du bitume.

Contactez-nous pour en savoir plus sur le rôle de la pompe EDDY dans la manipulation des boutures de forage et d’autres boues à haute viscosité. La taille compacte et la conception brevetée permettent d’économiser de l’espace dans les fosses de dragage avec un espace limité, ce qui laisse de la place pour plus d’équipement.

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Laissez notre équipe de vente ou d’ingénierie vous aider à trouver la solution idéale à vos besoins de pompage de boue de forage ou à la sélection d’équipements de pompage et de dragage. Appel (619) 258-7020

Pourquoi les pompes EDDY sont meilleures –  Points forts

Cette vidéo montre comment EDDY Pump transporte des matériaux à haute teneur en boue et abrasifs. L’équipement de pompe de dragage en vedette comprend  la sous- drague télécommandée , la pompe actionnée par le plongeur et une pompe de dragage à attachement d’excavatrice .