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Keywords:

  • bitumen-toluene blends;
  • temperature-viscosity data;
  • liquid-mixture viscosity;
  • viscosity mixing formula

Abstract

A comprehensive model is presented for predicting the liquid-mixture viscosity of bitumen and its fractions diluted with toluene. The proposed model is based on the Walther two-parameter viscosity-temperature correlation and a simple viscosity mixing rule. New viscosity data at 22-100°C are presented for 14 blends of Cold Lake bitumen and its fractions with toluene. All of these data are well correlated by the Walther correlation with AAD < 2%. The predictions from a recently proposed simple mixing formula for toluene-bitumen blends viscosity are well within an order of magnitude of the data. The blend viscosity predictions are improved substantially by use of a temperature-dependent viscous interaction parameter. For predicting the viscosity of toluene-diluted whole bitumen, the bitumen is characterized both as a “black-oil” and as a mixture of five fractions or pseudocomponents. The calculation procedure for the viscosity of toluene-diluted bitumen is outlined and the two characterization approaches are evaluated.

On présente un modèle complet pour prédire la viscosité liquide-mélange pour un bitume et des fractions diluées avec du toluène. Le modèle proposé est basé sur la corrélation viscosité-température à deux paramètres de Walther et une règle de mélange de viscosité simple. De nouvelles données de viscosité à des températures entre 22 et 100°C sont présentées pour 14 mélanges de bitume de Cold Lake et des fractions diluées avec du toluène. Toutes ces données sont corrélées par la corrélation avec AAD < 2%. Les prédictions venant d'une formule de mélange simple récemment proposée pour la viscosité de mélanges toluène-bitume sont bien dans l'ordre de grandeur des données. On peut grandement améliorer les prédictions de viscosité du mélange en utilisant un paramètre d'interaction visqueux dépendant de la température. Pour prédire la viscosité du bitume brut dilué avec du toluène, le bitume est caractérisé comme une «huile noire» et comme un mélange de cinq fractions ou de pseudo-composants. On décrit la méthode de calcul pour la viscosité de bitumes dilués avec du toluène et les deux méthodes de caractérisation sont évaluées.