Distillation
Pendant ce processus, le pétrole brut est chauffé à des températures comprises entre 300 et 350 degrés Celsius, afin de séparer les fractions plus légères de la fraction lourde, le résidu atmosphérique. Les fractions plus légères sont soutirées et envoyés vers d'autres unités de la raffinerie. Pour retirer les dernières molécules des fractions les plus légères et éviter leur transformation thermique, le résidu atmosphérique est ensuite introduit dans une colonne de distillation sous vide, où un vide poussé permet d‘abaisser la température d'ébullition et d'éviter le craquage thermique des molécules indésirables. Les conditions de pression et de température dans la colonne de distillation sous-vide conditionnent la dureté de cette fraction et, par conséquent, le grade de pénétration du bitume ainsi produit.
Des solvants spécifiques peuvent aussi être employés pour séparer les huiles de base et les composants aptes à bitume, sans modifier leur structure chimique. En fonction du solvant utilisé - butane ou propane - différentes catégories de bitumes peuvent être ainsi obtenues. En fonction des conditions opératoires du procédé de distillation sous vide, des bitumes de différentes pénétrations peuvent être produits. La pénétration à l’aiguille et le point de ramollissement sont les deux caractéristiques fondamentales qui définissent les spécifications techniques des bitumes ainsi élaboré.
Les bitumes peuvent être traités de manière complémentaire par soufflage d'air à travers la colonne, à des températures élevées afin de modifier les propriétés physiques pour des applications spécifiques. En fonction du degré d'oxydation, deux catégories différentes de bitume peuvent être ainsi obtenues,: bitume rectifié à l‘air et bitume oxydé. Le bitume oxydé est utilisé dans des applications d‘étanchéité, tandis que le bitume rectifié à l’air est utilisé pour des applications routières et dans certaines applications d‘étanchéité.
A température ambiante, le bitume oxydé a une consistance particulière et une nature caoutchouteuse qui conditionnent la façon dont il réagit aux contraintes. Le procédé d'oxydation augmente la rigidité et le point de ramollissement du bitume et modifie considérablement les propriétés physiques essentielles. La variation de la durée du processus d'oxydation ou de l'air de soufflage varie l'étendue de la réaction et produit des produits finals distincts.
