Hidrocarburos Policiclicos Aromáticos en refinerías de petróleo y métodos de análisis
- Introducción
- La
contaminación - El monitoreo de
agentes contaminantes - Refinerías
de petróleo - Hidrocarburos
policíclicos aromáticos
(PAHs) - Métodos de
análisis de PAHS - Conclusiones
- Bibliografía
Introducción
La globalización mundial ha
traído muchos avances que resultan totalmente
útiles a nuestra sociedad, la industrialización por
ejemplo ha sido uno de estos.
Hemos avanzado en el tiempo a grandes pasos, pero
siempre debiendo pagar por ello. La contaminación
ambiental es uno de los riesgos más grandes y extremos que
corremos en vía a nuestro desarrollo y en la actualidad se
ha convertido en un problema mucho más crítico que
en épocas pasadas.
La contaminación es la transmisión y
difusión de gases tóxicos a la atmósfera, al
agua y al suelo. También así lo son material el
partículado, gérmenes microbianos, sustancias
sólidas, liquidas, provenientes de las actividades diarias
en formas y concentraciones tales que son nocivos para la salud
humana, la seguridad o el bienestar de la población,
perjudicando así la vida tanto vegetal como animal,
ejemplo de ello son los cambios climáticos debido al
calentamiento global de la tierra, enfermedades crónicas y
mortales, mutaciones, extinción de especies, mala calidad
de vida etc. La mayor responsabilidad de estos desechos la tienen
las industrias a través de la eliminación de
grandes cantidades de material contaminante producto de sus
procesos a nuestra biota.
PAHs (Hidrocarburos policíclicos
aromáticos), que son contaminantes orgánicos
semivolátiles uno de los primeros ubicados en la familia
de emisores ambientales cancerigenos, provienen de la
combustión incompleta de material orgánico, por
ello los convierte en uno de los contaminantes a nivel global
detectable en el planeta y la dificultad de control de
emisión al medio. En zonas urbanas las mayores emisiones
se asocian al tráfico, en particular en motores diesel
mientras que en las calefacciones domesticas de carbón y
madera principalmente seguida de emisores industriales de los
procesos como aluminio y coque.
La exposición humana a los PAHs puede originarse
por diferentes rutas ambientales, incluyendo la absorción
interna mediante alimentos y agua, sin embargo la presencia de
estos en el aire suscita mayor preocupación debido a la
naturaleza continua y al tamaño de la población en
riesgo especialmente en zonas urbanas, suburbanas e industriales.
En la actualidad no se tiene un rango específico de
control de emisión de PAHs pero se propone un rango de
1mg/m3 anual siendo 0,01 mg/m3 el valor mínimo de
riesgo.
Las emisiones hacia el ambiente de las refinerías
de petróleo tienen gran implicancia debido a los
componentes de ellas en base a las transformaciones y reacciones
de los productos y subproductos del crudo, así
también la utilización de equipamiento durante el
proceso son responsables de la emisión de
partículas. Monóxido de carbono, óxidos del
nitrógeno (NOx), óxidos del sulfuro (SOx) y
dióxido de carbono al ambiente. Dentro de la
refinería de petróleo encontramos como principal
fuente de emisiones de PAHs a la planta de coque, fundamental en
generación de calor útil en el proceso de
refinamiento.
El horno de coque es una fuente importante de las
emisiones hacia el aire como material partículado (P.M.),
compuestos orgánicos volátiles (VOCs), PAHs como
benceno, dibenz(a, h) antraceno, benzo(a) pireno, cianuro total
entre otros.
OBJETIVOS
El siguiente trabajo de titulo tendrá como
objetivos:
Impacto ambiental de las emisión de los PAHs
(Hidrocarburos policíclicos
Aromáticos) emitidos por refinerías de
petróleo en nuestra biota y sus efectos.
Implementar métodos de análisis de los
Hidrocarburos policíclicos aromáticos en
refinería de petróleo.
CAPITULO 1.
La
contaminación
La contaminación es la introducción de
cualquiera sustancia ajena o forma de energía con
potencial dañino hacia la biota. Estos agentes pueden ser
tanto físicos, químicos o biológicos, o bien
la combinación de varios agentes en lugares, formas y
concentraciones tales que generan alteraciones para la salud, la
seguridad o el bienestar de la población, y además
aquellas que puedan ser perjudiciales para la vida vegetal o
animal, e impidan el uso normal de las propiedades y lugares de
recreación y goce de los mismos.
1.1 Dinámica de contaminantes.
Es el estudio de un contaminante desde el momento en que
se genera, hasta su disposición final o hasta que alcance
concentraciones, tales que ya no es un contaminante, sin importar
cuantas veces se transformen o hacia el lugar de recepción
final.
1.1.1 Fenómenos de la
dinámica.
Dispersión: El contaminante
arrojado al medio tiende a dispersarse debido a ciertos
fenómenos como difusión y mezcla.Concentración: El contaminante
tiende a concentrarse por la existencia de ciertos
fenómenos físicos tales como la
precipitación, floculación,
sedimentación, diferencia de densidades,
etc.Transporte y transferencia:
Situación de un contaminante al ser arrojado al medio,
permanece en este, a la vez es transportado sin cambios
significativos y finalmente es transferido a otro
medio.Transformación: La sustancia una
vez arrojada, se combina químicamente y se transforma
en otra sustancia, la cual puede ser más peligrosa que
el contaminante original.Biotransformación: Es la
transformación debido a la acción de los seres
vivos del ecosistema. Muchas sustancias que en el ambiente no
se transforman, son absorbidas por algunos seres vivos y
luego, pueden ser transformadas por los mismos en otra
sustancia más peligrosa.Bioconcentración: Ocurren en el
organismo de los seres vivos, debido a que pueden concentrar
en su cuerpo los contaminantes.Bioacumulación: Ocurre cuando el
contaminante se va acumulando a medida que se va pasando de
un ser vivo a otro a través de la cadena
alimenticia.Biomagnificación: Ocurre cuando
el factor de bioconcentración aumenta con la edad del
organismo afectado.
1.2 Clasificación de la
contaminación.
La contaminación se clasifica según los
grandes medios en la que se la puede encontrar, estos
son:
El suelo
El aire
El agua
1.2.1 Clasificación en función del
medio afectado.
Contaminación atmosférica: Es
originada por emisiones a la atmósfera terrestre, en
especial, de dióxido de carbono. Los contaminantes
principales son los productos de procesos de
combustión convencional en actividades de transporte,
industriales, generación de energía
eléctrica y calefacción doméstica,
evaporación de disolventes orgánicos y las
emisiones de ozono, entre otros.Contaminación hídrica: Es la presencia
de contaminantes en el agua ya sea ríos, mares o aguas
subterráneas. Los contaminantes principales son los
vertidos de desechos industriales (presencia de metales y
evacuación de aguas a elevada temperatura) y de aguas
servidas (saneamiento de poblaciones).Contaminación del suelo: Es la presencia de
contaminantes en el suelo, principalmente debido a
actividades industriales (almacenes, vertidos ilegales),
vertido de residuos sólidos urbanos, productos
fitosanitarios empleados en agricultura (abonos y
fertilizantes químicos) y purines de las actividades
ganaderas.Contaminación Sónica: Es aquella
producida en un lugar determinado por la presencia de focos
generadores de altos decibeles, que perturban, desequilibran
y destruyen la calma relativa que en ese sitio
existían antes de que se activaran.
1.2.2 Clasificación en función de la
naturaleza del contaminante.
Contaminación química: Producida por
la adición de un determinado compuesto químico
introducido en el medio.Contaminación radiactiva: Generada por la
dispersión de materiales radiactivos, como el uranio
enriquecido, usados en instalaciones médicas o de
investigación, reactores nucleares de centrales
energéticas, municiones blindadas con metal aleado con
uranio, submarinos, satélites artificiales, etc., y
que se produce por un accidente (como el accidente de
Chernóbil), por el uso o por la disposición
final deliberada de los residuos radiactivos.Contaminación térmica: Es la
emisión de fluidos a elevada temperatura; se puede
producir en cursos de agua. El incremento de la temperatura
del medio disminuye la solubilidad del oxígeno en el
agua.Contaminación acústica: Es la
contaminación debida al ruido provocado por las
actividades industriales, sociales y del transporte, que
puede provocar malestar, irritabilidad, insomnio, sordera
parcial, etc.Contaminación electromagnética: Es
producida por las radiaciones del espectro
electromagnético que afectan a los equipos
electrónicos y a los seres vivos.Contaminación lumínica: Es provocada
por el brillo o resplandor de luz en el cielo nocturno debido
a la reflexión y la difusión de la luz
artificial en los gases y en las partículas del aire
por el uso de luminarias ó excesos de
iluminación, así como la intrusión de
luz o de determinadas longitudes de onda del espectro en
lugares no deseados.Contaminación visual: Se produce generalmente
por instalaciones industriales, edificios e infraestructuras
que deterioran la estética del medio.Contaminación microbiológica:
Producida por las descargas de aguas servidas en el suelo,
cursos superficiales o subterráneos de agua. Las
cuales generan enfermedades hídricas.
1.3 Clasificación en función de la
extensión de la fuente.
Contaminación puntual: Ocurre cuando la
fuente se localiza en un punto. Por ejemplo, las chimeneas de
una fábrica o el desagüe en el río de una
red de alcantarillado.Contaminación lineal: Producida a lo largo de
una línea. Por ejemplo, la contaminación
acústica y química por el tráfico de una
autopista.Contaminación difusa: Producida cuando el
contaminante llega al ambiente de forma distribuida. La
contaminación de suelos y acuíferos por los
fertilizantes y pesticidas empleados en la agricultura es de
este tipo. También es difusa la contaminación
de los suelos cuando la lluvia arrastra hasta allí
contaminantes atmosféricos, como pasa con la lluvia
ácida.
1.4 Efectos.
La contaminación ambiental de las grandes
ciudades afecta la salud cardiovascular (Estudios de expertos en
salud ambiental y cardiólogos de la Universidad de
California del Sur E.E.U.U). Descubrieron que existe una
relación directa entre el aumento de las partículas
contaminantes del aire de la ciudad y el engrosamiento de la
pared interna de las arterias (la "íntima media"), que es
un indicador comprobado de arterosclerosis.
El efecto persistente de la contaminación del
aire respirado, en un proceso silencioso de años, conduce
finalmente al desarrollo de afecciones cardiovasculares agudas,
como el infarto. Al inspirar partículas ambientales con un
diámetro menor de 2,5 micrómetros, ingresan en las
vías respiratorias más pequeñas y luego
irritan las paredes arteriales. Los investigadores hallaron que
por cada aumento de 10 microgramos por metro cúbico de
esas partículas, la alteración de la pared
íntima media de las arterias aumenta un 5,9 %. El humo del
tabaco y el que en general proviene del sistema de escape de los
autos producen la misma cantidad de esas partículas.
Normas estrictas de aire limpio contribuirían a una mejor
salud con efectos en gran escala.
Otro de los efectos es el debilitamiento de la capa de
ozono, que protege a los seres vivos de la radiación
ultravioleta del Sol, debido a la destrucción del ozono
estratosférico por acción de Cl- y Br- procedentes
de la contaminación; o el calentamiento global provocado
por el aumento de la concentración de CO2
atmosférico que acompaña a la combustión
masiva de materiales fósiles. Lastimosamente los
empresarios y sus gobiernos no se consideran parte de la
naturaleza ni del ambiente que le rodean, ni toman ninguna
conciencia de los daños que hacen al planeta, e
indirectamente a sí misma, al mismo ritmo con que los
produce; salvo el retirar sus contaminantes de sus
regiones.
CAPITULO 2
El monitoreo de
agentes contaminantes
Los agentes contaminadores atmosféricos son de
gran preocupación ambiental y deben estar en constante
supervisión, con el fin de obtener información
confiable sobre la calidad del aire del ambiente y de los medios
a través de la toma de muestras para su posterior
análisis, estos pasos están regidos por normas
especificas en el caso del muestro, debido a que un error en
él ya sea por una mala manipulación, condiciones
adversas, mal rotulado etc. podría arrojar valores
erróneos a la hora de realizar los análisis
correspondientes. Tal información proporciona una base por
lo tanto para la toma de decisiones como para el desarrollo de
estrategias ambientales favorables para nuestra vida y el cuidado
de la biota.
El monitoreo de sustancias altamente tóxicas como
es el caso de los hidrocarburos policíclicos
aromáticos, debido a su gran presencia en el ambiente
producto de la industrialización son de fundamental
importancia.
2.1 Metodología para un buen monitoreo
ambiental.
Se basa en la recolección de parámetros
con valores máximos y mínimos de agentes
contaminantes perjudiciales para la biota y la salud humana. La
supervisión incluye además el método de
muestreo y dirección de las muestras (que especifican la
localización, la frecuencia, el tipo, la cantidad de
muestras y el equipo de muestreo además del
análisis de la muestra).
Los niveles ambientales de agentes contaminadores tales
como metales pesados se miden en aire, agua y suelo, junto con
otros parámetros, en las localizaciones, frecuencias y
usos específicos, el equipo y métodos. El objetivo
es recoger y analizar muestras representativas para producir los
datos para el uso de estos en empresas que emitan residuos y
material contaminante tanto sólidos, como líquidos
o gaseosos. Para asegurar niveles ambientales aceptables no
perjudiciales para la salud, las concentraciones de agentes
contaminadores en el ambiente se predicen, usando modelos e
información sobre emisiones de algunas de las fuentes
principales de contaminantes, para posteriormente verificar los
datos reales arrojados y aplicar una acción correctiva
cuando sea necesaria. El monitoreo de la calidad ambiental se
realiza en tres medios:
2.1.2 Calidad aérea.
Aunque en teoría todos los agentes contaminadores
se deben analizar, en la práctica sólo se controlan
los agentes contaminadores significativos como por ejemplo:
material partículado en suspensión (SPM). Para
tener un buen sistema de calidad ambiental se repasa generalmente
las fuentes probables de las emisiones y los receptores
ambientales para luego seleccionar los agentes contaminadores. Un
agente contaminador es materia de partículas de menos de
10 micrones en diámetro aerodinámico (P.M10) aunque
algunos sistemas de supervisión modernos de la calidad
ambiental se están desarrollando para supervisar PM2.5 y
del P.M1, es decir partículas de tamaños menores de
2.5 micrones y 1 micrón, respectivamente.
Otros agentes contaminadores analizados normalmente son
los óxidos del sulfuro, el ozono y los óxidos de
nitrógeno, compuestos orgánicos volátiles
VOCs , tales como cloruro del benceno y de vinilo,
últimamente y por su gran importancia, los hidrocarburos
policíclicos aromáticos (PAHs), dioxinas, furanos,
asbesto, material inorgánico, arsénico, cadmio,
plomo, mercurio, níquel, y otros metales pesados. En la
tabla número 2.1.2, se presentan ejemplos de agentes
contaminantes más comunes en el aire y los de mayor
preocupación.
Tabla (Nº 2.1.2) Sistemas de
supervisión ambiental aéreo
Nota: SPM, material partículado suspendido;
CFR, Estados Unidos, código de regulaciones federales;
ISO, Organización para la estandarización
Internacional.
2.1.3 Calidad del agua.
Implica generalmente el control de los agentes
contaminadores dominantes que sirven como indicadores de la
aceptabilidad para un uso específico. Por ejemplo: puede
haber restricciones en los niveles del agente contaminador para
el agua usada en la irrigación y restricciones más
terminantes para el agua destinada al consumo humano. En la tabla
número 2.1.3, se muestran algunos agentes contaminadores
de mayor preocupación y los métodos
analíticos para estos.
En base a la naturaleza de los cuerpos hídricos
tales como: canales, ríos, lagos o mares, y sus usos, el
plan de control de calidad establece el número de
monitoreo y las localizaciones de las estaciones de
supervisión, además los de niveles de
exposición, incluyendo la exposición de ecosistemas
acuáticos.
Típicamente, el control de calidad del agua para
el consumo incluye medidas de: coliformes fecales; tóxicos
orgánicos tales como benceno, tricloroetano,
tetracloroetano, clorofenoles, y pesticidas; compuestos
aromáticos polinucleares tales como benzo (a) pireno,
tetracloruro de carbono, bifenilos policlorhidratos (PCBs),
dioxinas, y furanos; aceite y grasa; pH; metales tóxicos,
incluyendo arsénico, cadmio, cromo, cobre, plomo, y
mercurio; y cianuros, así como color, gusto, turbiedad y
dureza. Los datos obtenidos deben cumplir con requisitos de las
normativas.
Parámetros | Muestreando o sistema de | |
General | ||
Ph | Medidor de Ph, ISO (1980-91), ISO APHA, ASTM, SS, DIN, SCA. | |
DBO | Determinar la concentración de | |
DQO | Digestión con dicromato del | |
AOX | USEPA Métodos 1650 | |
TSS | Filtración 40 CFR, Parte 136; Método | |
Disolución de sólidos totales | Pretratamiento con membrana de | |
Fenol | Extracto con MIBK, seguido por Método USEPA 420.1, | |
Sulfuro | Reacción con | |
Aceite y grasa | Extracción con petróleo | |
Componentes orgánicos Carbono total orgánico | Análisis de Oxidación Método USEPA 415.1, APHA, | |
Orgánicos | 40 CFR part 136.3-(GC, GC/MS HPLC, | |
PAHs | Cromatografía gaseosa con | |
Pesticidas | Cromatografía gaseosa, 40 CFR; | |
Sustancias inorgánicas Referencia general | 40 CFR, Parte 136.3, Tabla | |
Metales Arsénico Cadmio | Espectroscopia de absorción Espectrometría de | |
Plomo | Espectrometría de Espectrometría de ASTM, DIN, SCA. | |
Cromo | Espectroscopia de absorción Espectrometría de | |
Mercurio | Espectroscopia de absorción | |
Niquel | Espectroscopia de absorción Espectrometría de | |
Zinc | Espectrometría de |
Tabla (Nº 2.1.3.)Ejemplos de
sistemas de control para los cuerpos de agua y efluentes
líquidos.
2.1.4 Calidad de sólidos.
Los objetivos de supervisación de residuos
sólidos son:
Determinar el tratamiento adecuado
Almacenaje
Transporte
Métodos aceptables de la disposición
que pueden ser utilizados para obtener la información
sobre los procesos de producción (Se considera la
exactitud, el tiempo necesario para el análisis, el
costo de este, además de la frecuencia del muestreo y
los parámetros que se analizarán).
La obtención de muestras representativas son
especificas para el sector industrial, esta técnica es
brindada por ente internacional USEPA (agencia de
protección y desarrollo ambiental EEUU.) y es denominado
"Método analítico para residuos
sólidos".
La supervisión de algunos parámetros de
procesos son esenciales al momento de ser eliminados y sobre todo
si existen fugas o emisiones accidentales, Por ejemplo, la
presión del reactor de la polimerización en una
planta de alta densidad de polietileno se utiliza para advertir
del lanzamiento inminente de residuos del proceso a la
atmósfera.
2.2 Fuentes de emisiones.
Como ya se ha mencionado las causas que originan la
contaminación son diversas, el mayor índice es
provocado por las actividades industriales, comerciales,
domésticas y agropecuarias. Sin embargo, el nivel de la
contaminación está influenciado por otros factores.
El clima influye de manera decisiva en la presencia de
contaminantes atmosféricos y los efectos que éstos
pueden tener. Los vientos, la temperatura y la radiación
solar modifican de manera drástica la dispersión de
contaminantes y la presencia de reacciones químicas que
acentúan o atenúan la contaminación. El
desarrollo sustentable se presenta como una alternativa a los
modelos que han propiciado la degradación del ambiente, a
partir de la búsqueda de respuestas creativas para
corregir las fallas y evitar nuevos problemas. Un órgano
asesor importante de los gobiernos en la fijación de
estándares y entrega de información para la toma de
decisiones que impliquen riesgos es la Organización
Mundial de la Salud (OMS). Esta organización aporta con
directrices referente a la calidad ambiental con el fin de
proteger a la población de los efectos negativos de la
contaminación.
2.2.1 Aéreas.
El control de las emisiones aéreas implica el
monitoreo de la concentración del agente contaminador, el
caudal de los gases acumulados y su temperatura
(parámetros básicos de monitoreo). Los agentes
contaminadores presentes son: óxidos del sulfuro y, en
algunos casos, sulfuro del hidrógeno y compuestos de
sulfuro reducidos totales; óxidos del nitrógeno; el
monóxido de carbono en algunos casos, dióxido de
carbono; halógeno (Cl2 o HCl); compuestos orgánicos
volátiles; y materiales tóxicos. Los
parámetros se seleccionan en base del conocimiento del
proceso y de las aplicaciones ambientales asociadas.
El control de los métodos para las emisiones de
los gases acumulados, especifican las localizaciones, la
frecuencia, y el equipo; el método de recolección,
dirección, y análisis del muestreo.
Parámetros | Muestreo y métodos | |
Gases acumulados | Métodos extractivos usando los BS 1756:1977, parte 2. | |
PM10/TSP | Espectrofotometría infrarrojo Extracción por (1994); 40 CFR, parte 60, 3405:1983 VDI 2066, partes 1.2. | |
Óxidos del sulfuro | Espectrofotometría infrarrojo | |
Óxidos del nitrógeno | Fluorescencia extractiva; ISO 8178; | |
VOCs | Ionización de la llama | |
Hidrocarburos totales | Espectrofotometría infrarrojo | |
Monóxido del carbón | Espectrofotometría infrarrojo | |
Cl2/HCl | Espectrofotometría infrarrojo | |
Sulfuro del hidrógeno | Análisis electroquímico extractivo; |
Tabla (Nº 2.2.1): Ejemplos de los
sistemas de análisis de las emisiones
aéreas
Nota: Los metales son generalmente analizados por
los métodos definidos en la tabla 2. BS, instituto
Británico de estandarización; CFR, Estados Unidos,
código de regulaciones federales; ISO, Organización
para la estandarización internacional, método la
determinación gravimétrica de la
concentración y flujo del caudal total del material
partículado en gas de arrastre (Ginebra 1994); VDI.,
Alemania, ministerio federal para la investigación,
conservación natural y la seguridad nuclear, manual de del
control de contaminantes aéreos para el control continuo
de las emisiones (Bonn, 1992).
2.2.2 Efluentes líquidos.
El sistema del control de efluentes líquidos
incluyen normalmente la selección de la
localización del muestreo; parámetros que se
medirán; tipo de muestras que se recogerán y
frecuencia de la medida; el equipo que se utilizará; el
método de preservación, el análisis de la
muestra; la exposición y validación de los datos,
incluyendo el aseguramiento y el control de calidad.
Para obtener muestras representativas, las muestras
deben ser tomadas donde los líquidos estén bien
mezclado. El número de las muestras requeridas debe ser la
adecuada para obtener un nivel de la confianza por lo menos de un
95%, esto puede lograrse mediante dos formas:
Toma de muestras discretas: Generalmente las
concentraciones de muestras individuales son de mayor
interés que los promedios, es el caso de la
supervisión de conformidad.
Muestras compuestas: Estas son preparadas mezclando
una serie de muestras discretas para conseguir una muestra
representativa durante un periodo de tiempo.
Las cantidades del muestreo deben ser suficientes para
realizar análisis. Como regla general, la muestra debe ser
por lo menos 500 ml. Los envases de muestra se seleccionan con el
fin de reducir al mínimo la contaminación de
muestras. Los instrumentos usados pueden ser, medidores de: pH,
potencial redox, conductividad térmica, oxígeno
disueltos, turbiedad, además algunos equipos como:
espectrofotómetro (infrarrojo y ultravioleta),
quimioluminescencia, detector de ionización de la llama,
espectroscopio de absorción atómica (para los
metales), fotómetro de llama, electroquímicos,
etc.
Algunos de los métodos analíticos para la
medición de los parámetros se presentan en la tabla
número 2.2.1.
CAPITULO 3
Refinerías de
petróleo
El petróleo se forma a partir de algas,
pequeñas plantas y animales que habitan el medio marino,
estos restos orgánicos ya fosilizados se encuentran bajo
sedimentos fluviales como la arcilla los que se descomponen en
hidrocarburos sencillos, por acción de las bacterias
anaeróbicas, con el tiempo estos sedimentos se recubren
por rocas permeables a través de las cuales fluye
líquido. Las más comunes son las areniscas y rocas
calizas. El petróleo es una fuente energética muy
cotizada a nivel mundial. Debido a los procesos que implica la
refinación y la obtención de los subproductos, se
generan una serie de contaminantes tanto aéreos,
sólidos y líquidos. A pesar de las normativas
ambientales para su control y prevención siempre existe la
presencia de ellos en la tierra, un ejemplo son el material
partículado, SOx, VOCs, NOx, PAHs este último
proviene de la familia de contaminantes cancerigenos más
potente.
El petróleo crudo se fracciona en gas a
través de la liquificación de este. Sus productos
son nafta (usada para producir la gasolina mezclando mejoradores
del octanaje), kerosen domestico, de aviación, diesel y
fuel.
El cracking catalítico, la reformación, el
cracking térmico, además de otros procesos
secundarios, son utilizados para alcanzar las especificaciones de
producto deseados. Las refinerías además producen
las materias de base para la fabricación de aceites
lubricantes y betunes, también la fabricación y
utilización de coque.
3.1 Características de los
residuos.
Las calderas, los calentadores y otros equipamientos
para el proceso de refinación son responsables de las
emisiones de partículas hacia el ambiente como
monóxido de carbono (CO), óxidos del
nitrógeno (NOx), óxidos del sulfuro (SOx), y
dióxido de carbono (CO2). Los cambios de catalizador y
partículas emitidas del coque son conocidas como
compuestos orgánicos volátiles (VOCs) por ejemplo
el benceno, tolueno y el xileno son emitidas en el proceso de
almacenaje, cargamento del producto y del manejo de cargamento,
además en los sistemas de separación de aceite-agua
así como en fugas emisiones de válvulas, sellos y
drenajes. Para cada tonelada de crudo procesado, las emisiones de
las refinerías pueden estar aproximadamente segregadas
así:
Material partículado: 0.8 kg, en un rango de
0.1 a 3 kg.Óxidos del sulfuro: 1.3 kg, en un rango de
0.2 hasta 0,6 kg; 0.1 kg en el proceso de la
recuperación de azufre de Claus.Óxidos del nitrógeno: 0.3 kg, en un
rango de 0.06-0.5 Kg.Benceno, tolueno, y xileno (BTX): 2.5 (g), 0.75 (g)
en un rango de 1g a 6g, en el proceso de recuperación
del azufre us. De estos valores cerca de 0.14 g de benceno,
0.55 g de toluenos, y 1.8 g de xileno pueden ser emitidos por
tonelada de petróleo procesado.
Las emisiones de VOCs dependen de diversos factores:
Técnicas de producción, técnicas del control
de emisiones, mantenimiento del equipo y de las condiciones
climáticas llegando a ser 1 kg por la tonelada de
petróleo bruto procesado (en un rango de 0.5 a 6 kg/ton
del petróleo).
Las refinerías de petróleo utilizan
volúmes relativamente grandes de agua, especialmente para
los sistemas de enfriamiento. La salida del agua superficial y de
las aguas residuales, que aquí se generan además de
sus características depende de la configuración de
proceso. Como guía general, las aguas residuales se
encuentran en aproximadamente 3.5 – 5 m3/ton de petróleo.
Las aguas residuales poseen un conteniendo relativamente alto de
DBO (Demanda bioquímica de oxígeno) y de DQO
(Demanda química de oxigeno), por el alto contenido
orgánico en la corriente, los valores aproximadamente Se
muestran en la siguiente tabla:
Parámetros | Valores (mg/l) |
DBO | 150 – 250 |
DQO | 300 – 600 |
Fenoles | 20 – 200 |
Aceites y gasas En agua de desagüe Fondo de tanque | 100 – 300 5000 |
Benceno | 1 -100 |
Benzo(a) Pireno | 1 -100 |
Metales pesados: Cromo Plomo y otros contaminantes | 0,1 – 100 0,2 – 10 |
Tabla (Nº 3.1 A) valores de
contaminantes en agua residual, industria petrólera
(mg/L).
Nota: Las refinerías también generan
así contaminantes líquidos y lodos (que se
extienden a partir del 3 a 5 kg/ton de petróleo bruto
procesado), de cual el 80% se pueden considerar peligrosos debido
a la presencia de tóxicos orgánicos y de metales
pesados.
Parámetros | Valores máximos |
PM | 50 |
Óxido de nitrógenos | 460 |
Óxido de sulfuros | 150 para unidad de sulfuro recuperado ; 500 para |
Niquel y vanadio (combinados) | 2 |
Sulfuro de hidrogeno | 152 |
Tabla( Nº 3.1 B): Emisiones de la
industria petrólera según USEPA (mg/m3
normal)
Nota: Excluye las emisiones de NOx de unidades
catalíticas.
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