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Impactos Ambientais do Refino do Petróleo

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Marcelo Seleme Matias

on 3 March 2017

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Transcript of Impactos Ambientais do Refino do Petróleo

Resíduos Sólidos
Efluentes Líquidos
Emissões Atmosféricas
PETRÓLEO BRUTO

Mistura complexa de hidrocarbonetos que apresenta contaminações variadas de:

Enxofre, nitrogênio, oxigênio e metais

REFINO

No estado bruto, o petróleo tem
pouquíssimas aplicações
.

Necessidade de
refino
para exploração de todo seu potencial.

Série de beneficiamentos
pelos quais passa o mineral bruto para a
obtenção de derivados do petróleo
, produtos de
grande interesse comercial
.

Esses beneficiamentos englobam
etapas físicas, e químicas de separação
, que
originam
as grandes
frações de destilação
.

Estas frações são
então
processadas
através de uma outra série de
etapas de separação e conversão
que
fornecem os derivados finais do petróleo
.
UNIDADES DE REFINO

A escolha das técnicas que serão adotadas na unidade de refino dependerá, principalmente:

Das características do petróleo;
Da demanda de mercado.

Inicialmente, os processos encontrados em refinarias são os ditos
"Processos de Separação"
:

Dessanilização;
Destilação Atmosférica;
Destilação à Vácuo;
Desasfaltação a Propano;
Desaromatização a Furfural;
Desparafinação.

DESSALINIZAÇÃO
Remoção de sais corrosivos do petróleo, que podem:

causar danos às unidades de destilação;
provocar corrosão nos equipamentos;
se depositar nas paredes dos trocadores de calor.

Compreende a mistura do petróleo cru aquecido com cerca de 3% a 10% do seu volume.


DESTILAÇÃO À PRESSÃO ATMOSFÉRICA
Petróleo cru dessalinizado é aquecido até 400ºC e boa parte evapora. Acima dessa temperatura poderá haver decomposição térmica;

Encaminha-se para torres de destilação, que possuem no seu interior bandejas de fracionamento;

A separação ocorre pelos diferentes pontos de ebulição dos seus componentes quando entram em contato com as bandejas em diferentes temperatuas;

Ao longo da torre são coletados produtos, como: óleo Diesel, querosene e a nafta pesada;

Os componentes mais leves saem pelo topo (nafta leve e GLP);

As frações mais pesadas, que não são vaporizadas (asfaltos) são separadas na destilação a vácuo.
Gera um
volume residual de água salgada aquecida
que é encaminhada para a Estação de Tratamento de Efluentes da refinaria.

Saída típica:
óleo, H2S, fenol, Sólidos em Suspensão, alta DBO
.
Nesta etapa é gerado o gás de refinaria (metano e etano), contendo gás sulfídrico e vapores de amônia pela queima de combustíveis nos fornos de aquecimento;

Enviado a um sistema de tratamento da refinaria e depois de purificado é usado como combustível para fornos de aquecimento;

Saída típica na chaminé do aquecedor:
CO, NOx, SOx, HC's e MP
.
Águas ácidas (vapor condensado contendo amônia e ácido sulfúrico) e óleo também são gerados nos fracionadores.

Saída típica:
H2S, NH3, SS, cloretos, mercaptans, fenol, pH elevado
.
DESTILAÇÃO A VÁCUO
Fracionamento do resíduo de fundo da unidade de destilação atmosférica, que não pode ser destilado sob pressão atmosférica sem sofrer decomposição térmica;

Destilação ocorre a pressões entre 0,01 e 0,05 atm;

Como na destilação convencional, os hidrocarbonetos atravessam bandejas de fracionamento;

Os produtos coletados ao longo da coluna são: gasóleo leve e gasóleo pesado.
Não existe retirada de produto de topo, saindo somente vapor d'água e hidrocarbonetos leves;

Potenciais fontes de emissão são a queima dos combustíveis nos fornos de aquecimento e os gases leves que saem do topo;

Saída típica na chaminé do aquecedor:
CO, NOx, SOx, HC's e MP
O produto residual é conhecido como resíduo de vácuo. Constituído de hidrocarbonetos de elevados pesos moleculares, além de contar com uma razoável concentração de impurezas.

Pode ser vendido como óleo combustível ou asfalto.
DESASFALTAÇÃO A PROPANO
Extração, por ação de um solvente, no caso propano líquido a alta pressão, frações lubrificantes de alta viscosidade (óleo desasfaltado) e de grande valor comercial, contido no resíduo da etapa de destilação a vácuo.
O estágio de recuperação de propano gera águas contaminadas com propano, que são usualmente enviadas para as estações de tratamento de efluentes da refinaria;

Saída típica:
óleo e propano
.
Emissões atmosféricas podem resultar de emissões fugitivas de propano dos respiradouros do processo.

Saída típica na chaminé do aquecedor:
CO, NOx, SOx, HC's e MP
DESAROMATIZAÇÃO A FURFURAL
Processo onde são melhoradas algumas propriedades dos lubrificantes básicos gerados nas etapas antecedentes;

Consiste na extração de compostos aromáticos polincleados de alto pesos moleculares (causadores de flutuações de viscosidade nos óleos) por um solvente específico, no caso o furfural.
O extrato aromático, subproduto desse processo, pode ser adicionado ao óleo cobustível da refinaria.
DESPARAFINAÇÃO
Remoção de determinados compostos parafínicos (n-parafinas), caracterizados por altos pontos de fluidez;

Esses compostos precisam ser retirados do óleo lubrificante, caso contrário, causariam dificuldades no seu escoamento em baixas temperaturas, prejudicando a sua capacidade de lubrificação;

Remoção das parafinas realizada por extração com solvente: propano, MEK (metil etil cetona), MIBK (metil isobutil cetona);

O óleo desaromatizado é diluído no solvente para diminuir a viscosidade, resfriado até a cristalização das parafinas, e então filtrado para removê-las
O estágio de recuperação de solvente gera águas contaminadas com o
solvente
, que são usualmente enviadas para as estações de tratamento de efluentes da refinaria.
Emissões atmosféricas podem resultar de
emissões fugitivas dos solventes
.
Para transformar determinadas frações do petróleo em outras de maior interesse econômico, surgem os
"Processos de Conversão"
. Esses possuem natureza química e se utilizam de reações de quebra, reagrupamento ou reestruturação molecular.

Os principais processos de conversão são:
Craqueamento térmico;
Visco-redução;
Coqueamento;
Craqueamento Catalítico;
Alquilação;
Isomerização;
etc.

CRAQUEAMENTO TÉRMICO
Utilização de calor e pressão para efetuar a quebra de grandes moléculas de hidrocarbonetos em moléculas menores e mais leves;

Gasóleos pesados e resíduo da produção de destilação a vácuo são aquecidos a uma temperatura superior a 500 ºC e encaminhados a um reator sob pressão de 9,5 atm;

Após, com a redução de temperatura, o craqueamento é interrompido e o produto é encaminhado a uma câmara de vaporização, onde a pressão é reduzida e os produtos mais leves são vaporizados e removidos;

Esses produtos mais leves são encaminhados a uma torre de fracionamento, onde as várias frações são então separadas.
VISCO-REDUÇÃO
Espécie de craqueamento realizado a temperaturas mais baixas que os demais processos de quebra de moléculas;

Diminui a viscosidade dos óleos combustíveis para posterior craqueamento catalítico e produção de gasolina;

Processos semelhantes ao craqueamento térmico, diferindo apenas na intensidade das condições de operação, que são mais brandas.
Uma corrente de águas ácidas é gerada no fracionador;

Saída típica:
óleo, H2S, H3, SS, fenol, alto pH, DBO, DQO
.
Emissões aéreas provêm da combustão nos aquecedores, ventilação de processo e de eventuais emissões fugitivas;

Saídas típicas:
gás da chaminé do aquecedor (CO, NOx, SOx, HC's e MP), emissões fugitivas de HC's
.
Águas ácidas (vapor condensado contendo amônia e ácido sulfúrico) e óleo também são gerados nos fracionadores;

Saída típica:
óleo, H2S, NH3, SS, fenol, alto pH, DBO, DQO
.
COQUEAMENTO
Processo de craqueamento usado primariamente para reduzir a produção de óleos combustíveis residuais das refinarias;

Produz o coque, usado como combustível para plantas de geração de energia;

O mesmo processo básico do craqueamento térmico é utilizado;


Vapores oriundos da bateria de coque, contendo hidrocarbonetos leves, gás sulfídrico e amônia, são enviados de volta ao fracionador, onde poderão ser tratados nos sistemas de tratamento de gases ácidos ou retirados como produtos intermediários;

As emissões atmosféricas oriundas das operações de coqueamento incluem as
emissões dos aquecedores (CO, NOx, SOx, HC's e MP), emissões fugitivas de hidrocarbonetos e emissões que podem escapar durante a remoção do coque das baterias (MP e HC's)
.
Vapor d'água é injetado na bateria cheia, a fim de remover os vapores de hidrocarbonetos, e água é injetada para resfriar o coque;

Efluentes líquidos são gerados na remoção do coque das baterias, nas operações de resfriamento e na etapa de injeção de vapor;

Saída típica:
óleo, H2S, NH3, SS, fenol, alto pH, DQO
.
CRAQUEAMENTO CATALÍTICO
Usa calor, pressão e um catalisador para efetuar a quebra de grandes moléculas de hidrocarbonetos em moléculas menores e mais leves;

Nas unidades de craqueamento catalítico em leito fluidizado, o óleo e seu vapor, preaquecidos a cerca de 260-430ºC, entram em contato com o catalisador quente (700ºC);

Os vapores de hidrocarbonetos que já reagiram são separados (encaminhados para torre de fracionamento) e o catalisador, após a remoção do resíduo de óleo com vapor d'água, segue para um vaso separado, onde será regenerado em um processo de queima com ar, que promove a remoção dos depósitos de coque (gera uma grande quantidade de energia).
Os efluentes líquidos gerados consistem normalmente em
águas ácidas oriundas do fracionador
, que contêm pequenas
quantidades de óleo e fenóis
;

O vapor usado para a purga e regeneração do catalisador gera um efluente contaminado pelos
metais
eventualmente presentes na carga de alimentação;

Saída típica:
altos níveis de óleo, H2S, NH3, SS, fenóis, alto pH, DBO, DQO
.
Processo com significativas fontes de poluentes atmosféricos;

Incluem as emissões da queima de combustíveis para a geração de calor (
CO, NOx, SOx, HC's e MP
), emissões fugitivas de hidrocarbonetos e emissões geradas durante a etapa de regeneração do catalisador (
CO, NOx, SOx e MP
).
ALQUILAÇÃO
Processo utilizado para produzir gasolina de alta octanagem a partir do isobutano formado principalmente durante o craqueamento catalítico ou durante as operações de coqueamento;

Possui como objetivo a reunião de duas moléculas a fim de originar uma terceira. Essa síntese pode ser feita através do uso de energia térmica ou de catalisadores, normalmente ácido sulfúrico ou ácido fluorídrico;
A utilização de ácido fluorídrico representa um grande risco, tanto ambiental, quanto aos operadores;

Saída típica:
baixo pH, SS, SD, DQO, H2S, ácido sulfúrico gasto
.
As emissões atmosféricas oriundas do craqueamento térmico incluem as emissões da queima de combustíveis fósseis para o aquecimento, as das chaminés e as emissões fugitivas dos hidrocarbonetos;

Saídas típicas:
gás da chaminé do aquecedor (CO, NOx, SOx, HC's e MP), emissões fugitivas de HC's
.
As emissões atmosféricas provêm das ventilzações do processo ou de emissões fugitivas de hidrocarbonetos voláteis;

Saída típica: gás da chaminé do aquecedor (
CO, NOx, SOx, HC's e MP
),
emissões fugitivas de HC's
.
Responsabilidade Ambiental na Indústria do Petróleo
Aula 07

Impactos Ambientais do Refino de Petróleo
Principais poluentes atmosféricos:
Óxido de enxofre;
Nitrogênio (óxidos);
Monóxido de carbono;
Materiais particulados (MP);
Hidrocarbonetos (emissões fugitivas de compostos orgânicos voláteis - VOC's).

São liberados em:
Áreas de armazenamento;
Unidades de processo;
Eventuais vazamentos; e,
Unidades de queima de combustíveis fósseis (fornos e caldeiras) que geram calor e energia para consumo da própria refinaria.
São gases irritantes e seus efeitos são decorrentes da formação de ácido sulfúrico e ácido sulfuroso quando entram em contato com a água (mucosas umidecidas);

São rapidamente absorvidos e distribuídos pelo organismo (atingem inclusive o cérebro);

Consequências:
Dificuldades de respiração;
Extremidades arroxeadas;
Distúrbio de consciência;
Edema pulmonar;
Tosse;
Na pele, provoca queimaduras;
Etc.
ÓXIDO DE ENXOFRE
EFEITOS SOBRE A SAÚDE HUMANA

Ocasionam a chuva ácida (impacto regional ou continental), cujos efeitos são: diminuição do pH das águas superficiais, declínio da população de peixes, aumentam a solubilidade de metais pesados (bioacumulação).

Ainda, pode-se citar como
consequências
:

Necrose de tecidos das plantas;
Clorose (amarelamento das folhas);
Queda prematura das folhagens.
ÓXIDO DE ENXOFRE
EFEITOS SOBRE O MEIO AMBIENTE
Elemento naturalmente presente no petróleo cru;

Seu percentual varia de acordo com a origem do mesmo;

Pode variar de 0,2 a 2,5% (percentual em peso de enxofre).
ÓXIDO DE ENXOFRE
ORIGEM
Quando atinge os alvéolos pulmonares transforma-se em ácido nitrosos e ácido nítrico, altamente irritantes, provocando tosse e dificuldade para respirar;

Concentrações entre 100 e 500 ppm pode causar morte súbita devido à constrição brônquica, edema pulmonar e insuficiência respiratória;

Nos olhos, dióxido de nitrogênio provoca conjuntivite;

No sangue, óxido nítrico liga-se preferencialmente à hemoglobina no lugar do oxigênio;

No sistema nervoso central, o dióxido de nitrogênio provoca perda de consciência, ansiedade e confusão mental.
ÓXIDO DE NITROGÊNIO
EFEITOS SOBRE A SAÚDE HUMANA

Seus danos ocorrem em concentrações relativamente altas (lesões irregulares, brancas ou marrons, nos tecidos próximos à margem das folhas);

Contribuem para aumentar a acidez das águas, formando as chuvas ácidas;

São principais componentes requeridos para a formação do smog fotoquímico (névoa acinzentada).
ÓXIDO DE NITROGÊNIO
EFEITOS SOBRE O MEIO AMBIENTE
Onde quer que um combustível fóssil for queimado, os óxidos de nitrogênio serão formados;

Formado por dois processos:

combinação do nitrogênio e do oxigênio que compõe o ar utilizado nas reações de combustão;

oxidação do nitrogênio que está naturalmente presente no combustível.
ÓXIDO DE NITROGÊNIO
ORIGEM
Difunde-se rapidamente no sistema respiratório, formando carboxihemoglobina. Impede que o oxigênio seja transportado;

Seus efeitos clínicos variam desde dor de cabeça, leve tontura até náuseas, vômitos, coma e até mesmo a morte;

Pode ocorrer a redução da acuidade visual e da destreza manual;

Ainda, sob aspecto crônico, pode ocasionar vertigens, dores no peito, dificuldades de respirar e taquicardia;

A exposição ao CO também provoca efeitos teratogênicos nos fetos de mulheres grávidas.
MONÓXIDO DE CARBONO
EFEITOS SOBRE A SAÚDE HUMANA
Não pode ser considerado como um contaminante atmosférico, pois é encontrado de modo natural e, além disso, ao entrar na atmosfera é oxidado e transforma-se em dióxido de carbono;

Entretanto, o acúmulo de dióxido de carbono na atmosfera oferece alguns riscos, entre eles uma possível modificação no clima decorrente do efeito estufa.
MONÓXIDO DE CARBONO
EFEITOS SOBRE O MEIO AMBIENTE
Gerado, ainda que com pouca expressividade, em aquecedores, caldeiras e flares;

Quantidades expressivas são emitidas no regenerador do catalisador da unidade de craqueamento catalítico.
MONÓXIDO DE CARBONO
ORIGEM
Varia de acordo com as propriedades físicas e químicas e seu diâmetro;

Efeitos concentram-se no aparelho respiratório (acumulação);

Aumento do número de mortes devido à bronquite, doenças respiratórias e cardíacas;

Mistura de partículas e dióxido de enxofre podem criar substâncias ainda mais nocivas;

Agem como veículos para microorganismos (fungos, bactérias e vírus) e outaras substâncias orgânicas ou, para mineirais adsorvidos como os hidrocarbonetos policíclicos, reconhecidamente cancerígenos.
MATERIAIS PARTICULADOS
EFEITOS SOBRE A SAÚDE HUMANA
Causam danos diretos e indiretos à vegetação, entre eles: redução das colheitas, aumento da incidência de doenças, danos severos às células das folhas, supressão da fotossíntese e morte de árvores.

Os danos podem resultar da formação de uma crosta espessa sobre as folhas, que suprime a fotossíntese e/ou intoxicação alcalina/ácida quando se produzem tais soluções com a água das chuvas.

Contaminação do solo e da vegetação por aerossóis metálicos também é outro fator relevante. A presença desses metais pode resultar em severa devastação da vegetação e em desnudação da paisagem.
MATERIAIS PARTICULADOS
EFEITOS SOBRE O MEIO AMBIENTE

A maior fonte potencial de emissões de material particulado para a atmosfera é a unidade de regeneração do catalisador de craqueamento catalítico;


Os gases de exaustão dos aquecedores e das caldeiras também podem conter partículas.
MATERIAIS PARTICULADOS
ORIGEM
Substâncias classificadas como asfixiantes, provocando hipóxia (baixa oxigenação).

Dependendo da saturação do oxigênio no sangue, poderá provocar:
diminuição de visão noturna;
distúrbios funcionais (pulmonar, cardíaca ou hematológica);
dificuldade respiratória, alteração de sensibildiade nas extremidades, dor de cabeça, diminuição da coordenação e no julgamento e cianose;
deterioração da coordenação e do julgamento em 3 a 5 minutoes de exposição quando a procentagem de oxigênio saturado é de 60% a 70% ou inferior.
no sistema cardiovascular surgem arritmias, hipotensão e parada cardíaca;
no sistema nervoso central surgem dor de cabeção, sonolência, confusão mental, tontura, perda de memória e inconsciência.


COMPOSTOS ORGÂNICOS VOLÁTEIS
EFEITOS SOBRE A SAÚDE HUMANA
Os hidrocarbonetos que contêm até quatro átomos de carbono são gases à temperatura ambiente, e são estes os mais importantes do ponto de vista da contaminação atmosférica, pois favorecem a formação das reações fotoquímicas, contribuindo para o surgimento do smog fotoquímico.
COMPOSTOS ORGÂNICOS VOLÁTEIS
EFEITOS SOBRE O MEIO AMBIENTE
Dentro das refinarias existem muitas fontes de emissões gasosas que são predominantemente constituídas por hidrocarbonetos voláteis (Acetileno, Butano, Etano, Eteno, GLP, Metano, Propano e Propeno).

As principais fontes incluem:
Tanques de armazenamento
Terminais de carga e descarga de cru e derivados
Separadores de água e óleo
Unidades de regeneração de catalisadores
Bombas, válvulas, flanges e compressores
Siste de vácuo
Torres de resfriamento
Flares
COMPOSTOS ORGÂNICOS VOLÁTEIS
ORIGEM
Refinarias de petróleo utilizam enormes quantidades de água, gerando: 0,4 - 1,6 m³ efluente/m³ óleo refinado;

A principal função da água nas refinarias é a de resfriamento e alimentação das caldeiras;

O vapor gerado pelas caldeiras em determinados processos entra em contato direto com as frações do petróleo e seu condensado estará contaminado;

Pode-se ainda destacar como efluentes:
soluções ácidas
águas de lavagem do petróleo cru e dos derivados;
água proveniente da etapa de dessalinização;
condensados;
limpeza ou regeneração com vapor dos catalisadores de processo.


Não é possível generalizar as características dos efluentes de refino. Não existem duas refinarias semelhantes em tamanho, tipo de óleo processado, grau de complexidade, assim como no tipo, idade e condições operacionais.

Os
principais poluentes e consequências que os efluentes de refinarias podem apresentar
, são:

Sólidos
Metais pesados;
Alterações no pH;
Compostos tóxicos;
Substâncias tensoativas;
Matéria consumidora de oxigênio;
Elevação da temperatura; e,
Sais.


SÓLIDOS
CONSEQUÊNCIAS
Assoreamento dos recursos hídricos: diminuição das vazões de escoamento e dos volumes de armazenamento (inundações);


Aumento da turbidez da água: reduz a transparência da água e consequentemente a atividade fotossintética e a quantidade de oxigênio no meio afetado.
METAIS PESADOS
CONSEQUÊNCIAS
Diversos metais pesados, tais como chumo, ferro, cádmio e cobre, são liberados juntamente com os efluentes das refinarias, podendo causar:

Intoxicação dos organismos aquáticos;

Modificações severas na fauna e flora aquáticas;

Redução das populações das espécies.
pH
CONSEQUÊNCIAS
Corrosão;

Efeitos negativos sobra a fauna e a flora;

Prejuízos à utilização desta água na irrigação agrícola e em outros usos;

Aumento da toxidez de certos compostos, tais como: amônia, metais pesados e gás sulfídrico;

Influência nos processos de tratamento da água.
COMPOSTOS TÓXICOS
CONSEQUÊNCIAS
Fenóis e mercaptans são os principais compostos tóxicos presentes nos efluentes das refinarias. Além deles, ainda: cádmio, cromo, cobre, chumbo, níquel, sulfetos, zinco, etc.;

Mesmo em concentrações inferiores às letais, podem provocar danos à fauna e à flora;

As consequências são principalmente danos à vida aquática.
SUBSTÂNCIAS TENSOATIVAS
CONSEQUÊNCIAS
Em algumas unidades são geradas substâncias tensoativas, os chamados sabões.

Suas principais consequências são:

redução da viscosidade da água;
redução da tensão superficial;
danos à fauna;
espumas;
sabor;
toxidez.
MATÉRIA CONSUMIDORA DE OXIGÊNIO
CONSEQUÊNCIAS
Muitos dos efluentes das operações de refino têm alta DBO (Demanda Bioquímica de Oxigênio) e/ou DQO (Demanda Química de Oxigênio). A decomposição da matéria orgânica presente em um líquido é feita, inicialmente, por bactérias aeróbias, que se utilizam do oxigênio dissodo no meio aquático para promover as reações. Deste modo, quanto maior a quantidade de matéria orgânica presente no meio, maior é a quantidade de oxigênio necessária para a sua oxidação.

Assim sendo, a principal consequência do lançamento de matéria consumidora de oxigênio é a redução da quantidade de oxigênio dissolvido na água, o que acarreta prejuízos à vida aquática.
ELEVAÇÃO DA TEMPERATURA
CONSEQUÊNCIAS
Aumento das reações químicas e biológicas podendo acarretar a elevação da toxidez de alguns elementos e compostos químicos;

Redução da quantidade de oxigênio dissolvido, com efeitos negativos sobre a vida aquática aeróbia;

Diminuição da viscosidade da água podendo ocasionar o afundamento de organismos aquáticos.
SAIS
CONSEQUÊNCIAS
Constituem a chamada "poluição salina";

A toxicidade para os organismos aquáticos pode variar de baixa, como no caso dos cloretos, até alta, para o caso dos cianetos;

A principal consequência da presença de tais substâncias é a eliminação de algumas espécies de animais aquáticos.
Os resíduos
tipicamente
gerados
na indústria de refino de petróleo
incluem
:

sedimentos do fundo dos tanques de armazenamento do petróleo cru e derivados;
lama de dessalinização;
catalisador do craqueamento catalítico;
lama e catalisador da unidade de alquilação (ácido sulfúrico);
etc.

Os
constituintes típicos incluem
elementos químicos tóxicos, tais como:
arsênio, cádmio, cromo, chumbo, bário, mercúrio, selênio e prata, hidrocarbonetos halogenados, poliaromáticos e compostos inorgânicos como amônia e ácido sulfídrico
.
Sedimento dos Tanques de Armazenamento do Petróleo Cru
ORIGEM E CARACTERIZAÇÃO
Constituído por partículas sólidas, petróleo pesado e água, que se depositam no seu fundo;

Periodicamente, os tanques são esvaziados o sedimento é removido;

Os constituintes perigosos potencialmente presentes nesse sedimento são idênticos àqueles encontrados no petróleo cru: benzeno, tolueno, etil-benzeno e xilenos, enxofre, hidrocarbonetos aromáticos polinucleados e metais
Sedimento dos Tanques de Armazenamento do Petróleo Cru
MEDIDAS DE MINIMIZAÇÃO DA GERAÇÃO


Uso de misturadores com a finalidade de reduzir os volumes de resíduos sedimentados;


Reciclagem dos sedimentos nas unidades de processo das próprias refinarias;


Aumento da eficiência das etapas de lavagem: o uso de diferentes surfactantes e procedimetnos de lavagem aumenta a quantidade de óleo passível de ser recuperada dos sedimentos de tanques de armazenamento.


Lama da Dessalinização
ORIGEM E CARACTERIZAÇÃO
Durante a etapa de dessalinização, a lavagem com água remove a maior parte dos minerais solúveis presentes no petróleo, assim como os eventuais spólidos em suspensão. Esses compostos formam a chamada lama de dessalinização;


A lama gerada pode conter óxidos de ferro, argilas, areia, água (5 - 10%), óleo e parafinas emulsionados e metais. Os componentes perigosos potencialmente presentes nessa lama incluem o benzeno e hidrocarbonetos aromáticos polinucleados.
Lama de Dessalinização
MEDIDAS DE MINIMIZAÇÃO DA GERAÇÃO
Algumas refinarias removem a lama de dessalinização utilizando-se de caminhões aspiradores, centrifugam o material e armazenam os sólidos em tambores.

Catalisador do Craqueamento Catalítico
ORIGEM E CARACTERIZAÇÃO
O catalisador dos reatores de craqueamento catalítico é continuamente substituído por catalisador "fresco", a fim de que se mantenha a eficiência do processo;

O catalisador gasto é enviado para o regenerador, para que o coque que se deposita sobre o mesmo, durante as reações de craqueamento, seja removido. Entretanto, após algum tempo, o catalisador perde sua atividade e passa a constituir um resíduo que deve ser corretamente disposto;

Os catalisadores são normalmente compostos por zeólitas (componente ativo), caulim, alumina e sílica.
Catalisador do Craqueamento Catalítico
MEDIDAS DE MINIMIZAÇÃO DA GERAÇÃO
O uso de ciclones de alta eficiência de coleta 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.

Lama e Catalisador da Unidade de Alquilação
ORIGEM E CARACTERIZAÇÃO
O catalisador, no caso dos processos que se utilizam do ácido sulfúrico como catalisador, precisa ser periódica ou continuamente purgado do reator e substituído. O ácido gasto é armazenado até o seu envio para posterior regeneração;

Há, no mínimo, duas fotnes de geração de lamas no processo de alquilação: a lama das águas de processo (lavagem cáustica) e a lama das unidades de operação (tanques e reatores);

Os constituintes perigosos da lama são apenas hidrocarbonetos, pois o ácido ulfúrico é neutralizado.
Lama e Catalisador da Unidade de Alquilação
MEDIDAS DE MINIMIZAÇÃO DA GERAÇÃO
As estratégias de prevenção à poluição que têm sido utilizadas incluem:

Redução da quantidade de óleo presente no ácido sulfúrico gasto: mistura-se o produto de fundo do fracionador da unidade de alquilação com a descarga ácida do reator (catalisador exausto). Esse procedimento reduz as quantidades de butano e hidrocarbonetos leves que se misturam ao ácido sulfúrico;

Utilização de novos processos de alquilação: utilização de catalisadores sólidos;

Uso de agentes de neutralização solúveis: tais como o hidróxido de sódio, em substituição a cal, minimiza as quantidades de lama geradas.

EFLUENTES LÍQUIDOS
EFLUENTES LÍQUIDOS
EMISSÕES ATMOSFÉRICAS
RESÍDUOS SÓLIDOS
RESÍDUOS SÓLIDOS
EFEITOS SOBRE O MEIO AMBIENTE
O lançamento de resíduos sólidos industriais nos solos pode acarretardiversos problemas ao meio ambiente, que, de um modo geral, incluem:
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 hídricos;
Liberação de gases tóxicos;
Poluição do ar.
REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA

MARIANO, J. B.
Impactos Ambientais do Refino do Petróleo
. Rio de Janeiro: Interciência, 2005.

Capítulo 2: Os Processos de Refino
Capítulo 3: As Emissões Atmosféricas
Capítulo 4: Os Efluentes Hídricos
Capítulo 5: Os Resíduos Sólidos
Em um processo usando ácido fluorídrico, esse catalisador é misturado com o isobutano, ocorrendo a alquilação (reação exotérmica controlada por resfriamento com água). A mistura (emulsão) hidrocarbonetos/catalisador deve ser separada, por isso segue para decantação;
Os hidrocarbonetos seguem para tratamento específico, onde aqueles já alquilados (Gasolina de Alquilação) são separados do isobutano em uma torre deisobutanizadora.
Parte do isobutano retorna ao início do processo de alquilação e parte é encaminhada a uma torre despropanizadora, onde é retirado o propano para posterior venda como GLP;
A parte ácida da mistura hidrocarbonetos/catalisador retorna ao reator de alquilação e outra fração é encaminhada para purificação, onde há a remoção por destilação dos fluoretos de alquila formados, em seguida são neutralizados e queimados.
Óleos residuais são introduzidos em uma torre de fracionamento onde os materiais leves são removidos e os pesados retirados da torre e aquecidos entre 480-540ºC em um vaso chamado de "bateria de coque", onde o coque é formado.
Saída típica na chaminé do aquecedor:
CO, NOx, SOx, HC's e MP
.
Saída típica:
óleo cru/lama do dessalinizador
.
Saída típica:
pouco ou nenhum
.
Saída típica:
pouco ou nenhum
.
Saída típica:
pouco ou nenhum
.
Saída típica:
pouco ou nenhum
.
Saída típica:
pouco ou nenhum
.
Saída típica:
pouco ou nenhum
.
Saída típica:
resíduo de coque (partículas de carbono e de hidrocarbonetos)
.
Catalisador exausto (
metais pesados do ólo cru e HC's
),
finos do catalisador exausto
que vêm dos precipitadores eletrostáticos.
Saída típica:
lama de alquilação neutralizada
(ácido sulfúricoou fluoreto de cálcio, HC's)
https://prezi.com/wgiq0czhamob/impactos-ambientais-do-refino-do-petroleo/
Prof. Marcelo Seleme Matias, MSc.
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