Petróleo e Meio Ambiente - Raquel Simas · país, e os classifia na Norma NBR 10004. Descrição...

Instituto Superior de Tecnologia de Paracambi

Petróleo e Meio Ambiente

Curso:Tecnólogo em Gestão Ambiental

Professora: Raquel Simas Pereira Teixeira

Resíduos Sólidos

Geração de Resíduos Solídos

nas Refinarias de Petróleo

Resíduos Sólidos gerados na indústria de refino de

petróleo:

lama dos separadores de água e óleo;

lama dos flotadores a ar dissolvido e a ar induzido;

sedimentos do fundo dos tanques de armazenagem do petróleo cru

ou derivados;

borrachas oleosas;

argilas de tratameto;

lamas biológicas;

lamas de limpeza dos trocadores de calor e das torres de

refrigeração e

sólidos emulsionados e óleo.

Geração de Resíduos Solídos

nas Refinarias de Petróleo

Constituintes típicos:

Elementos Químicos Tóxicos: arsênio, cádmio, cromo, chumbo,

bário, mercúrio, selênio e prata;

Compostos Orgânicos: bifenilas policloradas (BPC’s),

hidrocarbonetos halogenados e hidrocarbonetos poliaromáticos

(HPA’s) ;

Compostos Inorgânicos: amônia e ácido sulfídrico.

Descrição dos Resíduos das

Refinarias

Sedimento dos Tanques de Armazenagem do Petróleo

Cru

Origem e Caracterização

É constituído de emulsões formadas por partículas sólidas, petróleo

pesado e água, que se depositam no fundo.

Os constituintes perigosos potencialmente presentes nesse sedimento

são idênticos àqueles encontrados no petróleo cru. Eles incluem benzeno,

tolueno, etil-benzeno e xilenos, enxofre (inclusive sob a forma de H2S),

hidrocarbonetos aromáticos polinucleados e metais.


Refinarias

Medidas de Minimização da Geração do Resíduo

Estratégias de prevenção à poluição empregadas pelas refinarias:

uso de misturadores com a finalidade de reduzir os volumes de resíduos

gerados: muitas refinarias utilizam misturadores permanentes nos seus

tanques de armazenamento de petróleo cru com a finalidade de obter um

petróleo homogêneo que servirá de corrente de alimentação para as suas

unidades de destilação;


Refinarias aumento da eficiência das etapas de lavagem: o uso de diferentes

surfactantes e procedimentos de lavagem aumenta a quantidade de

óleo passível de ser recuperado dos sedimentos de tanques de

armazenamento, o que contribui para a redução do volume de resíduo

gerado que deverá ser corretamente disposto;

controle de derramamentos: instalação de equipamentos para a

coleta de derrames acidentais. O sedimento derramado é coletado e

reincorporado ao restante do sedimento. A redução dos derramamentos

reduz a quantidade de solo contaminado que deveria ser corretamente

disposto juntamente com o sedimento do tanque, o que contribui para a

redução de volume do resíduo.


Refinarias

Sedimento dos Tanques de Armazenagem de Gasolina


a gasolina já aditivada e com sua composição ajustada é

armazenada em tanques antes de ser comercializada;

periodicamente, os tanques são esvaziados, limpos e inspecionados;

os sedimentos desses tanques diferem daqueles encontrados nos

tanques de armazenamento de cru, sendo difícil encontrar

hidrocarbonetos pesados nos mesmos.

os sedimentos nestes tanques são normalmente compostos por

ferrugem e crostas oriundas de dutos e reatores.

constituintes perigosos: benzeno, tolueno e xilenos.


Refinarias


muitas refinarias lavam os tanques de armazenamento com água;

o líquido captura os compostos orgânicos do fundo dos tanques, que

são normalmente reciclados para as unidades de cru.

outras refinarias não geram este tipo de sedimento, neste caso o

volume de resíduo removido durante a limpeza dos tanques é tratado

nas suas estações de tratamento de efluentes.


Refinarias Sedimento do Tanque de Armazenamento de Óleo

Residual


o óloe residual é um óleo considerado equivalente ao óleo

combustível e é produzido nas unidades de destilação atmosférica,

coqueamento, hidrocraqueamento e visco-redução;

esse sedimento é composto por hidrocarbonetos pesados, ferrugem

e crostas;

constituintes perigosos: benzeno, tolueno e xileno, enxofre (inclusive

sob a forma de H2S), hidrocarbonetos aromáticos polinucleados e

metais.


Refinarias Medidas de Minimização da Geração do Resíduo

seu uso como corrente de alimentação para outras unidades de

processo das refinarias

uso de métodos para minimizar a sua geração propriamente dita;

uso de misturadores no tanque que reduz a geração de sedimentos;

nos casos onde são efetuadas a limpeza dos tanques e a remoção

de sedimento, as refinarias podem enviar a lama para a reciclagem nas

suas próprias unidades de coqueamento, destilação, craqueamento

catalítico ou para as unidades de produção de asfalto.


Refinarias Sedimento CSO e/ou Sólidos de Filtração


as correntes de fundo, oriundas do fracionador do craqueamento

catalítico, são denominadas correntes de óleo purificada (CSO)

o sedimento CSO é gerado pela limpeza intermitente dos seus

tanques de armazenamento;

constituintes perigosos: benzeno, tolueno e xileno, enxofre (inclusive

sob a forma de H2S), hidrocarbonetos aromáticos polinucleados, metais

e o catalisador do craqueamento catalítico.



redução do teor de sólidos do afluente;

uso do sedimento como carga para outras unidades de processo;


Refinarias

Lama de Dessalinização

Origem e Características

durante a etapa de dessalinização, a lavagem com água remove a

maior parte dos minerais solúveis presentes no petróle, assim como os

eventuais sólidos em suspensão;

esses compostos formam a chamada lama de dessalinização;

a lama pode conter: óxidos de ferro, argilas, areia, água ( 5 a 10%),

óleo e parafinas emulsionadas ( 10 a 50% m/m) e metais

constituintes perigosos: benzeno e hidrocarbonetos aromáticos

polinucleados.


Refinarias Medidas de Minimização da Geração de Resíduo

remoção da lama de dessalinização usando caminhões aspiradores,

centrifugam o material e armazenam os sólidos em tambores, de modo

similar ao que é feito com os resíduos dos tanques de armazenamento;

uso de desemulsificadores e precipitadores eletrostáticos, que

reduzem a geração da lama;

uso de misturadores para homogeneizar a mistura água de

lavagem/petróleo cru;

minimização da turbulência da mistura através do uso de água à

baixa pressão com a finalidade de prevenir a formação de emulsão;

uso de processos alternativos tais como a filtração em um estágio.


Refinarias Catalisador do Craqueamento Catalítico


o catalizador gasto é enviado para o regenerador para que o coque

que se deposita sobre o mesmo durante as reações de craqueamento

seja removido;

após algum tempo o catalisador perde a sua atividade e passa a

constituir um resíduo que deve ser corretamente disposto;

são normalmente compostos por zeólitas (componente ativo),

caulim, alumina e sílica.



uso de ciclones de alta eficiência de coleta, que reduz a quantidade

de catalisador que acompanha o produto craqueado, o que por sua vez,

reduz a quantidade de finos do catalisador no gás da chaminé, finos

estes que deveriam ser capturados por equipamentos de controle de

poluição do ar, tais como precipitadores eletrostáticos e filtros.


Refinarias Argila de Tratamento


após o seu uso , o teor de líquido nesses adsorvente varia desde

muito pequeno, como no caso das peneiras moleculares utilizadas no

tratamento de hidrocarbonetos leves, até muito grande, como no caso

das argilas utilizadas para o tratamento do querosene, que ficam

saturadas de óleo;

as substâncias adsorventes podem ser orgânicas, tais como o

carvão ativado, ou inorgânicas, tais como a alumina, as zeólitas e as

argilas propriamente ditas.


Refinarias


a lavagem em contracorrente dos leitos de argila, com o próprio

derivados a ser tratado, regenera a mesma;

deste modo aumenta-se o tempo de vida útil da argila, o que reduz a

frequência da troca.


Refinarias

Os Resíduos Perigosos das Refinarias

A EPA, Agência de Proteção Ambiental Norte-Americana,

classifica os resíduos sólidos como perigosos, baseando-se nas

seguintes características:

inflamabilidade;

corrosividade;

reatividade;

toxicidade.

No Brasil, a ABNT, Associação Brasileira de Normas Técnicas,

também se baseia nas características acima relacionadas para

determinar o grau de periculosidade dos resíduos sólidos no

país, e os classifia na Norma NBR 10004.


Refinarias Resíduos Sólidos das Refinarias Classificados como perigosos

pela EPA.

Resíduo Descrição

Sobrenadante do flotator a ar

dissolvido

Sobrenadante gerado no tratamento de

efluentes da refinaria

Sólidos emulsionados em óleo Essa emulsão não pode ser quebrada, é

o resíduo oriundo do tratamento no

tanque de lodo

Resíduo da Limpeza dos

Trocadores de Calor

Lama resultante da limpeza dos feixes e

canos dos trocadores de calor

Lama do Separador Lama composta por água, sólidos e óleo,

gerada nos sepadores água e óleo

Sedimentos dos Tanques de

Armazenamento

O resíduo é gerado durante a limpeza dos

tanques de armazenamento

Efeitos sobre o Meio Ambiente

O lançamento de resíduos sólidos industriais nos

solos pode acarretar diversos problemas ao meio

ambiente:

aspecto estético desagradável e desfiguração das paisagens;

produção de maus odores;

poluição da água, pelo carreamento superficial ou pela infiltração

dos detritos para os corpos hídrico;

liberação de gases tóxicos;

poluição de ar.

Destinação

A grande diversidade dos resíduos industriais, assim

como a diferença nas concentrações dos poluentes

em cada um deles, dificultam a escolha da melhor

solução para cada caso.

Aterros industriais;

Aterros impermeabilizados ou totalmente drenados;

Aterros em que se admite a infiltração do percolado.

Tratamento e Disposição

Tem como objetivo a minimização, eliminação e/ou a fixação

dos constituintes perigosos do resíduo.

Os processos de tratamento de resíduos são operacionalizados

através de uma ou mais das seguintes:

conversão dos constituintes agressivos presentes nos resíduos em

formas menos perigosas ou solúveis;

destruição química dos produtos indesejáveis;

separação, da massa de resíduos, dos constituintes perigosos, com

a consequência redução do volume a ser disposto;

alterações da estrutura química de determinados produtos, tornando

mais fácil a sua assimilação por parte do meio ambiente.

A EPA considera o tratamento de um resíduo perigoso como

sendo “qualquer método, técnica ou processo que provoque

mudanças de caráter físico ou biológico da composição desse

resíduo, transformando-o em resíduo não perigoso, seguro para

o transporte, adequado para reutilização, armazenamento, ou

que lhe reduza o volume.


Os métodos de tratamento de resíduos sólidos usados na

indústria de refino de petróleo são normalmente divididos em

quatro grandes categorias, a saber:

métodos físicos: envolvem a separação de sólidos da fase líquida

do resíduo

métodos térmicos:dependem essencialmente da disponibilidade da

geração de calor.

métodos químicos: baseiam-se nas diferenças das propriedades

químicas dos diversos componentes dos resíduos.

métodos biológicos: os contaminantes são absorvidos e

usualmente decompostos pela ação de microorganismos.


Sinopse das Tecnologias de Tratamento de

Resíduos

Tratamentos Térmicos Método de Tratamento & Tecnologia Descrição do Processo

Injeção de Líquido e Incineração Resíduos aquosos são

introduzidos em uma câmara

primária e incinerados

Desidratação Térmica e Filtração Após a filtração, líquidos e

hidrocarbonetos leves são

removidos por destilação


Tratamento Químicos

Método de Tratamento &

Tecnologia

Descrição do Processo

Oxi-redução Química Mudança no estado de oxidação dos

reagentes, resultantes da transferência

de elétrons

Tratamento com solventes Após desitratação através de destilação,

solventes como MIBK e etano

supercrítico são adicionados para

removerem metais como chumbo dos

resíduos.

Descloração Os átomos de Cl presentes em

compostos como PCBs são removidos

através do uso de um reagente a base

de sódio metálico.


Tratamentos Físicos

Fim!!!


Método de Tratamento &

Tecnologia


Centrifugação Forças centrifugas são usadas para separar

sólidos de líquidos e líquidos de diferentes

densidades

Decantação Partículas se depositam em tanques

estáticos. O líquido purificado é decantado.

Filtração Diferenças de pressão ou gravidade forçam o

líquido através de filtros, a fim de que se

removam sólidos de líquidos.

Redução de Superfície Tanques solares e lagoas são utilizados. A

evaporação solar é usada para produzir um

resíduo sólido

Destilação e Evaporação Uma mistura de líquidos extrai vapor de

componentes de menores pontos de ebulição.


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