Bitume

Le bitume est un produit à base de pétrole extrait du pétrole brut. En filtrant et en éliminant les éléments légers du pétrole brut, le bitume est obtenu par raffinage. Les éléments légers extraits du pétrole sont généralement du naphta, de l’essence et du diesel. Ensuite, le bitume restant après distillation forme un hydrocarbure.

La production de bitume

Malgré le fait que le bitume soit un solide à température ambiante standard. En physique, le bitume est considéré comme une substance liquide.

Le bitume est connu pour ses propriétés d’étanchéité et d’adhérence, et est souvent utilisé dans la construction, notamment pour les autoroutes, et il existe aujourd’hui une grande quantité de matériaux de toiture en bitume.

Le bitume est produit par distillation. Dans ce processus, les composants plus légers du pétrole brut, tels que l’essence et le diesel, sont retirés et le bitume le plus lourd subsiste. Des dépôts peuvent également se former naturellement au fond des lacs anciens, où les organismes préhistoriques se sont décomposés et ont été exposés à la chaleur et à la pression.

Mélange des éléments pour le bitume

Mélangeur à hélices pour le mélange de bitume

L’hélice est idéale pour maintenir la répartition de la chaleur et éviter l’entassement dans les réservoirs de stockage et de mélange de bitume. Son écoulement axial garantit que les additifs sont bien incorporés dans la base dense de bitume. Durable et efficace, il assure le mouvement constant nécessaire pour maintenir le produit dans un état pompable et uniforme.

Hydroprop économe en énergie pour réservoirs de bitume

Conçu pour de grands réservoirs de bitume, l’hydroprop offre un fort taux de rotation tout en consommant peu d’énergie. Il facilite un chauffage uniforme et empêche la stratification des composants lourds du bitume. Sa construction robuste garantit une fiabilité à long terme dans les environnements à haute température typiques des installations de traitement et de distribution du bitume.

Hydroptèe à haut débit pour l’homogénéisation du bitume

L’hydroptère est une centrale d’homogénéisation du bitume, conçue pour créer un écoulement axial à fort volume. Elle empêche la stratification thermique dans les grandes cuves et assure un processus stable en maintenant un renouvellement constant. Son profil convertit la puissance en mouvement fluide avec un minimum de turbulence, assurant une distribution uniforme des additifs.

Mélangeur à goupilles hydroptèes pour applications en bitume lourd

Renforcé pour des environnements bitumineux difficiles, le Hydrofoil Pin gère des substrats à forte teneur en solides. La conception « broche » offre une intégrité structurelle supplémentaire, permettant au mélangeur de fonctionner de manière fiable dans des zones à haute viscosité. Cela en fait un outil indispensable pour traiter le bitume lourd lorsque des performances constantes sont requises.

Turbine à flux axial universel pour le mélange de bitume

Ce polyvalent polyvalent assure une répartition uniforme de la chaleur et des additifs à travers les bassins de bitume. En générant un flux axial fort, elle empêche la formation de zones stagnantes qui peuvent entraver l’efficacité du mélange. Sa conception fiable et simple en fait une solution économique pour un large éventail d’applications de stockage de bitume.

Turbine soudée robuste pour le traitement du bitume

Conçue pour une durabilité maximale, la turbine à flux axial soudé présente un profil lisse qui résiste à l’accumulation de matériaux. En éliminant les connexions boulonnées, cela simplifie l’entretien et offre une fiabilité à long terme dans des environnements à haute température au bitume. C’est le choix privilégié pour les projets à l’échelle industrielle nécessitant une grande intégrité mécanique.

Goupille de turbine à flux axial pour bitume riche en solides

Spécialement adaptée pour les matériaux fibreux contenant du bitume ou des solides lourds, cette turbine est dotée de broches renforcées. Cela garantit que le mélangeur reste efficace même lorsque la qualité du substrat varie. Il est particulièrement efficace pour maintenir un mélange propre et efficace en évitant les bouchons et en assurant une agitation puissante.

Mélangeur d’ancrage pour le stockage de bitume à haute viscosité

Le mélangeur Anchor est essentiel pour les applications de bitume à haute viscosité où le matériau a tendance à s’accumuler sur les parois du réservoir. Son design à dégagement serré balaie les murs, favorisant un meilleur transfert de chaleur et évitant la surchauffe locale. C’est la solution idéale pour les grades lourdes en bitume nécessitant une homogénéisation intensive de fond à mur.

Mélangeur ruban pour un mélange intensif de bitume

Le mélangeur à ruban est conçu pour les procédés de bitume à haute viscosité les plus exigeants. Sa conception à double hélice crée un schéma d’écoulement complexe qui assure un mélange complet des polymères et des additifs dans la base du bitume. Cet élément est essentiel pour produire du bitume modifié de haute qualité avec des propriétés parfaitement uniformes.

Lame de scie à cisaillement élevé pour additifs de bitume

Le disperseur Sawblade est utilisé pour décomposer les granules polymères et les additifs solides en base de bitume. Il génère les forces de cisaillement extrêmes nécessaires pour obtenir un mélange homogène dans la production de bitume modifié par polymère (PMB). Cet élément garantit que tous les additifs sont entièrement intégrés pour des performances optimales.

Turbine Rushton pour induction de gaz dans le bitume

La turbine Rushton est la norme industrielle pour les applications gaz-liquides à haute cisaillement, même dans le traitement du bitume. Il assure une excellente dispersion des réactifs gazeux ou de l’air dans le substrat dense de bitume. Sa conception est optimisée pour un transfert de masse maximal, ce qui en fait le choix privilégié pour l’oxydation intensive ou la modification chimique.

Turbine concave pour une gazéification efficace du bitume

La turbine concave est une version avancée du design Rushton, offrant une capacité de gestion du gaz améliorée dans les réacteurs à bitume. Ses pales concaves empêchent les inondations de gaz et assurent une consommation d’énergie constante même dans des substrats épais. Cela le rend idéal pour des procédés complexes de bitume où l’interaction stable-liquide gaz-liquide est primordiale.

Mélangeur contre-rotatif pour bitume modifié

Pour le bitume complexe modifié par polymère avec une viscosité extrêmement élevée, le mélangeur contrerotatif offre une homogénéisation intensive. En utilisant deux hélices tournant dans des directions opposées, il élimine les zones mortes et crée un environnement très turbulent. C’est la solution ultime pour mélanger des additifs lourds en un produit uniforme.

Turbine de dispersion pour émulsions de bitume

La turbine à dispersion fournit le mélange à haute cisaillement nécessaire pour créer des émulsions de bitume stables et des dispersions chimiques. Cela garantit que l’eau et les émulsifiants restent parfaitement suspendus dans la base du bitume. Cet élément robuste est essentiel pour produire des produits bitumineux haute performance avec des propriétés d’application constantes.

Applications pétrochimiques

Tendances du marché du bitume

Le marché mondial du bitume s’élevait à 49,45 milliards USD en 2020. Le marché devrait passer de 51,69 milliards USD en 2021 à 67,14 milliards USD d’ici 2028.

Le marché mondial devrait croître significativement en raison de la forte croissance de la demande dans l’industrie de la construction. En particulier dans les domaines de la toiture et de la construction de nouvelles routes, le bitume est de plus en plus utilisé.

Environ dix pour cent de tout le bitume produit est utilisé pour la toiture. La membrane de toiture en bitume est de plus en plus utilisée aux Pays-Bas grâce à sa facilité d’installation et sa haute qualité. Quatre-vingt-cinq pour cent de tout le bitume produit est utilisé pour fabriquer de l’asphalte, ce qui aboutit finalement à la construction de nouvelles routes (autoroutières).

Enfin, le bitume est utilisé à des fins de scellement. Cela peut inclure des produits tels que : apprêt, peinture, revêtements et produits de scellement.

Procédé de raffinage du bitume :

Voici les différentes étapes du processus de raffinage :

Distillation atmosphérique
Distillation sous vide
Oxydation
Fusion
Stockage

Distillation atmosphérique

Lors de la première étape de ce procédé, le pétrole brut sera chauffé au four jusqu’à 350°C puis guidé vers une colonne de distillation où la fraction plus légère (propène, butane) s’évapore. Les fractions centrales telles que le naphte, le kérosène et le gazoul sont retirées pour un traitement ultérieur dans d’autres unités de raffinerie. La fraction lourde, composante non bouillante, reste au fond.

Distillation sous vide

Lors de la deuxième étape du processus, la fraction lourde est chauffée jusqu’à 425°C. Pour éliminer les dernières traces des fractions plus légères (gasoil), le résidu est réintroduit dans une colonne de distillation, ici la pression sous vide abaisse les températures d’ébullition et la fissuration thermique des molécules peut être évitée.

Oxydation

Le bitume sera ensuite traité dans un réacteur oxydant, en soufflant de l’air à des températures élevées (280°C).

Le processus d’oxydation augmente la rigidité et le point d’adoucissement du bitume.

Fusion

Souvent, toutes sortes de qualités de bitume sont assemblées selon les spécifications techniques requises par l’utilisateur final. Ces produits sont principalement utilisés pour la construction routière, la toiture, les chaussées, les revêtements de réservoirs. Le bitume est conservé dans de grandes réserves de stockage (acier au carbone) avec des capacités allant de 100 000 à 1 000 000 litres.

La viscosité supposée de ces mélanges se situe entre 200 et 3000 cP, selon la température. Le but de la table de mixage est de Mix plusieurs liquides très visqueux, parfois presque du caractère d’un solide. Vu la géométrie du réservoir, il s’agit soit d’un mélangeur d’entrée supérieure le type N est requis, tandis que le mélangeur latéral RWM du Jongia sera sélectionné pour les grands volumes.

Le mélangeur RWM est conçu avec deux sections de roulements robustes pour absorber la puissance et les vibrations créées lors du mélange. L’hélice de type marin modifiée, jusqu’à des diamètres de 850 mm, crée un flux maximal vers l’avant entraînant des temps de rotation (cycle) de 6 à 12 heures.

Questions fréquemment posées

Qu’est-ce que le bitume ?

Le bitume est un produit à base de pétrole dérivé du pétrole brut. Il est obtenu par le processus de raffinage, qui consiste à filtrer et éliminer les éléments plus légers comme le naphte et l’essence. Le matériau restant forme un hydrocarbure souvent utilisé dans la construction et la toiture.

Comment le bitume est-il produit ?

Le bitume est produit par distillation. Ce procédé élimine les composants plus légers du pétrole brut, laissant derrière lui le bitume plus lourd. De plus, des dépôts naturels peuvent se former dans les lacs anciens où la matière organique s’est décomposée et a subi chaleur et pression au fil du temps.

Quelles sont les utilités du bitume ?

Le bitume est principalement utilisé pour l’étanchéité et dans la construction. Il est essentiel pour la construction d’autoroutes, de matériaux de toiture et de produits d’étanchéité comme les apprêts et les revêtements. Environ 85 % du bitume produit est utilisé pour fabriquer de l’asphalte pour de nouvelles routes.

Quelles sont les tendances actuelles du marché du bitume ?

Le marché mondial du bitume était évalué à 49,45 milliards USD en 2020 et devrait atteindre 67,14 milliards USD d’ici 2028. Cette croissance est portée par une demande accrue dans la construction, en particulier pour les applications de toiture et de construction routière.

Quelles sont les étapes du processus de raffinage du bitume ?

Le raffinage du bitume comprend plusieurs étapes : distillation atmosphérique, distillation sous vide, oxydation, mélange et stockage. Chaque étape contribue à la séparation et à l’amélioration des propriétés du bitume pour diverses applications dans la construction et la toiture.