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Instituto Superior de Tecnologia de Paracambi
Petróleo e Meio Ambiente
Curso:Tecnólogo em Gestão Ambiental
Professora: Raquel Simas Pereira Teixeira
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.
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.
Descrição dos Resíduos das
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;
Descrição dos Resíduos das
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.
Descrição dos Resíduos das
Refinarias
Sedimento dos Tanques de Armazenagem de Gasolina
Origem e Caracterização
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.
Descrição dos Resíduos das
Refinarias
Medidas de Minimização da Geração do Resíduo
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.
Descrição dos Resíduos das
Refinarias Sedimento do Tanque de Armazenamento de Óleo
Residual
Origem e Caracterização
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.
Descrição dos Resíduos das
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.
Descrição dos Resíduos das
Refinarias Sedimento CSO e/ou Sólidos de Filtração
Origem e Caracterização
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.
Descrição dos Resíduos das
Refinarias Medidas de Minimização da Geração do Resíduo
redução do teor de sólidos do afluente;
uso do sedimento como carga para outras unidades de processo;
Descrição dos Resíduos das
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.
Descrição dos Resíduos das
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.
Descrição dos Resíduos das
Refinarias Catalisador do Craqueamento Catalítico
Origem e Caracterização
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.
Descrição dos Resíduos das
Refinarias Medidas de Minimização da Geração do Resíduo
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.
Descrição dos Resíduos das
Refinarias Argila de Tratamento
Origem e Caracterização
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.
Descrição dos Resíduos das
Refinarias
Medidas de Minimização da Geração do Resíduo
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.
Descrição dos Resíduos das
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.
Descrição dos Resíduos das
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.
Tratamento e Disposição
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.
Tratamento e Disposição
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 e Disposição
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.
Tratamento e Disposição
Tratamentos Físicos
Fim!!!
Descrição do Processo
Método de Tratamento &
Tecnologia
Descrição do Processo
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.
Tratamento e Disposição