6. APLICACIÓN A UN CASO PRÁCTICO - bibing.us.esbibing.us.es/proyectos/abreproy/20066/fichero/Documento+completo... · Merox de GLP 401.000 Recuperación de gases 465.000 ... realizar

Análisis de la Problemática de las

Emisiones de Compuestos Orgánicos Volátiles en un Centro de Refino

Proyecto Fin de Carrera 6-1

José Enrique Jiménez Bonilla Ingeniería Química

6. APLICACIÓN A UN CASO PRÁCTICO 6.1 INTRODUCCIÓN En este Capítulo se pretende aplicar los procedimientos para la estimación de emisiones de COV´s descritos en el presente Proyecto Fin de Carrera a un caso práctico. Para ello, tras un análisis de los esquemas de refino y descripciones de las 9 refinerías españolas dedicadas a la fabricación de combustibles de automoción (no se ha tenido en cuenta el esquema de la Refinería de ASESA en Tarragona, por tratarse de una refinería dedicada a la producción de asfaltos y no de combustibles de automoción), se ha definido de forma superficial una refinería, en cuyo esquema de refino se ha intentado aunar las características de las refinerías españolas. Por tanto, la refinería virtual objeto de estudio puede considerarse como una “refinería española típica”. La estructura del presente Capítulo es la siguiente: 6.1 Introducción 6.2 Definición de Refinería 6.3 Estimación de emisiones fugitivas 6.4 Estimación de emisiones en la PTEL 6.5 Estimación de emisiones en tanques de almacenamiento 6.6 Estimación de emisiones en otros focos





6.2 DEFINICIÓN DE REFINERÍA Para aplicar los conceptos expuestos en el presente documento sobre emisiones de COV´s, se ha definido una refinería cuyo esquema de refino es compatible con las técnicas de refino llevadas a cabo en las refinerías españolas. Esto es, se ha hecho un esfuerzo por definir una refinería que sea lo más representativa posible de las refinerías españolas. Sin embargo, esta tarea no es nada fácil, ya que existen grandes diferencias entre algunas refinerías. Por ejemplo, el esquema de refino de la Refinería Santa Cruz de Tenerife no tiene nada que ver que con el esquema de otra refinería gestionada por la misma empresa (CEPSA) como la Refinería Gibraltar. Aunque también es cierto que existen muchas similitudes entre la mayoría de las refinerías españolas, siendo esos aspectos comunes en la mayoría de las refinerías los que han servido para definir una “refinería española típica”. Estos rasgos que podríamos considerar de uso común en España son: empleo de destilación atmosférica y a vacío, esquema de conversión empleando el cracking catalítico como sistema principal de conversión, fabricación de asfaltos, fabricación de disolventes, fabricación de aromáticos. Para definir el esquema de refino empleado en este Capítulo se ha utilizado la información recogida en el documento Guía de Mejores Técnicas Disponibles en España del sector refino de petróleo, donde se definen las principales características de las refinerías españolas. Las capacidades de refino (t crudo procesado/año) de las refinerías españolas oscilan entre los 4.500.000 t/año de Refinería Santa Cruz de Tenerife y los 11.500.000 t/año de Refinería Gibraltar. El valor de 8.000.000 t/año podría ser un valor representativo de la capacidad de procesamiento de crudo de las refinerías españolas, por lo que se toma este valor como capacidad de procesamiento de la refinería objeto de estudio. Por tanto, la refinería virtual a la que se van a aplicar los conceptos estudiados consta de las siguientes características:





TABLA 6.1

CARACTERÍSTICAS DE LAS UNIDADES DE PRODUCCIÓN

Unidad Capacidad nominal (t/año) Desalado 8.000.000 Crudo 8.000.000 Estabilizadora de naftas 1.673.000 Reformado catalítico 1.320.000 Desulfuración de destilados 932.000 Merox de GLP 401.000 Recuperación de gases 465.000 Vacío 3.555.000 Viscorreducción 1.742.000 FCC 1.677.000 Desulfuración gasóleo de vacío 1.310.000 Hidrógeno 19.500 Merox gasolina 800.000 Recuperación propileno 69.000 Merox keroseno 292.000 Agotamiento aguas ácidas 175.000 MTBE 41.000 Disolventes 17.000 Reducción diolefinas en butano 97.000 Asfaltos 291.000 Azufre (4) 83.000 Alquilación 142.000 Reducción de benceno 647.000

En la Figura 6.1 siguiente se presenta el esquema de refino de la refinería empleada en el caso práctico:





FIGURA 6.1

DIAGRAMA DE BLOQUES DEL PROCESO





En lo referente a las torres de refrigeración, de acuerdo con los datos publicados en el documento Guía de Mejores Técnicas Disponibles en España del Sector Refino de Petróleo sobre sistemas de refrigeración de las refinerías españolas, se ha estimado oportuno que para una refinería de las características de la que estamos estudiando, con una capacidad de 8.000.000 t/año de procesamiento de crudo, debería tener un sistema de refrigeración cerrado compuesto por 3 torres de refrigeración y un caudal circulante de 546.900 m3/día. Por último, el parque de almacenamiento de la refinería consta de los tanques que junto a sus propiedades más importantes se muestran en la Tabla 6.1 siguiente:





TABLA 6.1

TANQUES DE ALMACENAMIENTO

Tanque Producto Toperación Capacidad

nominal (m3)

Altura máxima

de llenado

(m)

Diámetro (m)

Tipo de

techo Calor Capacidad

Útil

T-001 Crudo Amb. 120.000 20,5 83,6 F.I. NO 107.806 T-002 Crudo Amb. 120.000 20,5 83,5 F.I. NO 106.720 T-003 Crudo Amb. 120.000 21,1 83,6 F.I. NO 109.470 T-004 Crudo Amb. 57.000 17,7 60,9 F.E. NO 51.011 T-005 Crudo Amb. 57.000 17,6 60,9 F.E. NO 51.577 T-006 Crudo Amb. 57.000 18,2 60,9 F.E. NO 51.298 T-007 Crudo Amb. 57.000 17,8 60,9 F.E. NO 49.271 T-008 Crudo Amb. 100.000 18,5 80,0 F.I. NO 87.627 T-009 F.O. BIA 60 11.000 15,2 27,4 Fijo Sí 8.721 T-010 F.O. BIA 60 25.000 18,4 41,0 Fijo Sí 23.316 T-011 F.O. 50 57.000 19,0 61,0 Fijo Sí 52.130 T-012 F.O. 50 57.000 18,3 60,9 F.E. Sí 50.134 T-013 F.O. 80 57.111 18,5 60,9 Fijo Sí 52.723 T-014 F.O. 70 10.000 17,25 26,6 Fijo Sí 9.500 T-015 F.O. 80 15.400 14,0 36,6 Fijo Sí 14.196 T-016 F.O. 80 25.000 18,4 41,0 Fijo Sí 23.300 T-017 G.O. Amb. 15.400 14,0 36,6 Fijo NO 13.920 T-018 G.O. Amb. 15.400 13,7 36,6 Fijo NO 13.309 T-019 G.O. Amb. 15.400 14,0 36,6 Fijo NO 13.811 T-020 G.O. Amb. 25.000 15,8 44,0 Fijo NO 22.929 T-021 G.O. Amb. 24.861 15,8 43,9 Fijo NO 22.244 T-022 G.O. Amb. 15.400 13,9 36,6 Fijo NO 13.934 T-023 G.O. Amb. 15.277 13,9 36,5 Fijo NO 13.945 T-024 G.O. Amb. 20.400 18,9 36,6 Fijo NO 19.076 T-025 Keroseno Amb. 2.540 15 14 Fijo NO 2.042 T-026 Keroseno Amb. 15.000 13,9 36,6 Fijo NO 13.958 T-027 Keroseno Amb. 15.000 13,9 36,6 Fijo NO 13.928 T-028 Keroseno Amb. 15.400 14 36,6 Fijo NO 14.240 T-029 Gasolina Amb. 57.000 18,6 60,9 F.I. NO 50.564 T-030 Gasolina Amb. 36.500 17,0 51,2 F.I. NO 32.900 T-031 Gasolina Amb. 36.500 15,8 51,0 F.I. NO 30.223 T-032 Gasolina Amb. 16.000 13,2 36,6 F.I. NO 13.150 T-033 o-xileno Amb. 2.650 14,1 15,24 Fijo NO 2.489 T-034 m-xileno Amb. 11.000 13,6 30,5 F.E. NO 9.489 T-035 Benceno Amb. 10.500 17,0 22,7 Fijo NO 8.744 T-036 Tolueno Amb. 3.900 14,0 14,7 Fijo NO 3.572





6.3 ESTIMACIÓN DE EMISIONES FUGITIVAS Según lo señalado en el Capítulo 2, las emisiones fugitivas son las pérdidas por fugas que se dan en los accesorios (válvulas, bridas, sellos de compresores, sellos de bombas, finales de línea abiertos, válvulas de alivio y sistemas de toma de muestras) empleados en las unidades de proceso. Por tanto, un primer problema que se plantea a la hora de realizar una estimación de emisiones fugitivas en una refinería es conocer el número de elementos que producen emisiones fugitivas. Debido al altísimo número de accesorios existentes en las refinerías, es bastante complicado conocer con exactitud el número de éstos en una refinería. Para solventar este problema, se han desarrollado procedimientos de cuantificación de accesorios en refinerías, como es el caso del procedimiento Component Count Estimation Methods for Refinery Units (U.S. EPA, 1984). En este Capítulo se empleará el citado método para realizar la estimación de componentes de la refinería objeto de estudio. Una vez conocido el número de accesorios de la refinería, el segundo paso sería realizar la estimación de emisiones fugitivas en las unidades de proceso a partir del número de cada tipo accesorio y de los factores de emisión aplicable a éstos, los cuales han sido recogidos en el Capítulo 3 del presente documento. De acuerdo con lo aquí señalado, la estructura del presente apartado es como sigue: 6.3.1 Estimación del número de elementos de las unidades de proceso 6.3.2 Estimación de las emisiones fugitivas





6.3.1 Estimación del número de elementos de las unidades de proceso Para realizar la estimación del número de accesorios (válvulas, sellos de bombas, sellos de compresores, etc.) instalados en cada una de las unidades de proceso se emplea el método citado anteriormente: Component Count Estimation Methods for Refinery Units (U.S. EPA, 1984). La estimación se basa en la asignación del número de bombas de cada unidad, obteniéndose el número del resto de accesorios (excepto el de compresores) en función del número de bombas. De esta manera se tiene que cada unidad tiene un número distinto de bombas, y funciones distintas para calcular el número del resto de accesorios a partir del número de bombas. Además, para las bombas, válvulas y bridas se distingue entre los distintos tipos de servicio (gas, líquido ligero o líquido pesado). El citado método de estimación del número de elementos descrito por la U.S. EPA se resume en la Tabla 6.2.





TABLA 6.2

ESTIMACIÓN DEL NÚMERO DE COMPONENTES DE LAS UNIDADES DE REFINERÍA. U.S. EPA (1984)

Unidad de proceso Sellos

de bombas

Sellos de compresores Válvulas Conexiones Válvulas

de alivio

Finales de línea abiertos

Drenajes de

procesos

Tomas de

muestra

Destilación atmosférica

20 para LL y 26 para HL

8

41 x # bombas 10% G 35% LL 55% HL

3,5 x # válvulas

16 G 2 L

3,1 x # bombas

1,8 x # bombas

1,3 x # bombas

Destilación a vacío 1 LL y 21 HL Ninguno

39x# bombas 10% G 4% LL

86% HL

3,4 x # válvulas

8 G 4 L

3,0 x # bombas

2,0 x # bombas

1,0 x # bombas

Hidrotratamiento de naftas

14 LL y 0 HL 4


3,5 x # válvulas

13 G 1 L

3,5 x # bombas

1,8 x # bombas

1,7 x # bombas

Hidrotratamiento de destilados medio

4 LL y 13 HL 6

62x# bombas 52% G 11% LL 37% HL

3,5 x # válvulas

14 G 2 L

3,1 x # bombas

1,4 x # bombas

1,7 x # bombas

Hidrodesulfuración 0 LL y 1 HL 4


65% HL

3,3 x # válvulas

12 G 1 L

3,8 x # bombas

2,2 x # bombas

1,6 x # bombas

Reformado catalítico

15 LL y 1 HL 6

59x# bombas 23% G 72% LL 5% HL

3,5 x # válvulas

11 G 1 L

3,5 x # bombas

2,0 x # bombas

1,5 x # bombas

Extracción de aromáticos

22 LL y 5 HL Ninguno

49x# bombas 10% G 73% LL 17% HL

3,4 x # válvulas

18 G 2 L

3,2 x # bombas

1,9 x # bombas

1,3 x # bombas

Cracking catalítico 20 LL y 26 HL 8

46x# bombas 29% G 31% LL 40% HL

3,3 x # válvulas

11 G 1 L

2,1 x # bombas

1,0 x # bombas

1,1 x # bombas

Hidrocracking 17 LL y 24 HL 6

30x# bombas 19% G 44% LL 37% HL

4,0 x # válvulas

6 G 0 L

3,6 x # bombas

1,9 x # bombas

1,7 x # bombas





TABLA 6.2 (CONT. I)


Unidad de proceso

Sellos de

bombas


de alivio


Drenajes de

procesos

Tomas de

muestra

Cracking térmico y visbreaking


25x# bombas 10% G 13% LL 77% HL

3,6 x # válvulas

6 G 0 L

3,6 x # bombas

1,9 x # bombas

1,7 x # bombas

Coquización retardada

6 LL y 11 HL 1

61x# bombas 10% G 32% LL 58% HL

3,3 x # válvulas

16 G 2 L

2,5 x # bombas

1,4 x # bombas

1,5 x # bombas

Coquización fluida

3 LL y 10 HL 4

23x# bombas 10% G 35% LL 55% HL

3,4 x # válvulas

6 G 0 L

3,9 x # bombas

2,2 x # bombas

1,7 x # bombas

Alquilación 24 LL y 0 HL 2


3,4 x # válvulas

12 G 1 L

3,1 x # bombas

1,9 x # bombas

1,2 x # bombas

Polimerización 17 LL y 0 HL Ninguno


3,3 x # válvulas

11 G 1 L

3,0 x # bombas

1,9 x # bombas

1,1 x # bombas

Procesamiento de lubricantes, solventes orgánicos volátiles

8 LL y 12 HL 2

36x# bombas 10% G 36% LL 54% HL

3,6 x # válvulas

9 G 1 L

1,7 x # bombas

1,9 x # bombas

1,7 x # bombas

Procesamiento de lubricantes, otros


59x# bombas 0% G 0% LL 100%

HL

3,1 x # válvulas

6 G 6 L

3,2 x # bombas

1,9 x # bombas

1,3 x # bombas

Producción de asfaltos

0 LL y 6 HL Ninguno

50x# bombas 0% G 0% LL 100%

HL

3,6 x # válvulas

3 G 3 L

3,6 x # bombas

1,9 x # bombas

1,7 x # bombas

Producción de hidrógeno

2 LL y 2 HL 6

251x# bombas 15% G 43% LL 42% HL

3,3 x # válvulas

15 G 2 L

10,4 x # bombas

4,3 x # bombas

6,1 x # bombas





TABLA 6.2 (CONT. II)


Unidad de proceso

Sellos de

bombas


de alivio


Drenajes de

procesos

Tomas de

muestra

Tratamiento de gasolinas

6 LL y 5 HL Ninguno

71x# bombas 5% G

52% LL 43% HL

3,3 x # válvulas

4 G 4 L

3,1 x # bombas

1,9 x # bombas

1,2 x # bombas

Tratamiento de otros productos

0 LL y 8 HL Ninguno


98% HL

3,4 x # válvulas

1 G 1 L

3,4 x # bombas

1,9 x # bombas

1,5 x # bombas

Producción de olefinas

17 LL y 5 HL 4

103x# bombas 54% G 36% LL 10% HL

3,6 x # válvulas

30 G 5 L

5,2 x # bombas

3,3 x # bombas

1,9 x # bombas

Petroquímica, otros productos volátiles

25 LL y 6 HL 2

21x# bombas 28% G 58% LL 14% HL

3,4 x # válvulas

9 G 2 L

4,7 x # bombas

2,2 x # bombas

2,4 x # bombas

Petroquímica, productos de baja volatilidad

4 LL y 8 HL 2

43x# bombas 13% G 29% LL 58% HL

3,5 x # válvulas

8 G 6 L

3,4 x # bombas

1,9 x # bombas

1,5 x # bombas

De acuerdo con lo aquí citado, a continuación se procede a aplicar dicho método a la refinería objeto de estudio:

• Destilación atmosférica Nº unidades = 2 Sellos de bombas = 12·2 LL + 19·2 HL = 24 LL + 38 HL Sellos de compresores = 0 Válvulas: 41·Nº bombas = 41·62 = 2.542 (254 G; 890 LL; 1.398 HL) Bridas: 3.5·Nº válvulas = 3,5·2.542 = 8.897 (890 G; 3.114 LL; 4.893 HL) Válvulas de alivio = 16·2 G + 2·2 Liq = 32 G + 4 Liq Finales de línea abiertos = 3,1·Nº bombas = 3,1·62 = 192 Drenajes de procesos = 1,8·Nº bombas = 1,8·62 = 111 Sistemas de toma de muestra = 1,3·Nº bombas = 80





• Destilación a vacío Nº unidades = 1 Sellos de bombas = 1 LL + 21 HL Sellos de compresores = 0 Válvulas = 39·Nº bombas = 39·22 = 858 (86 G; 34 LL; 738 HL) Bridas = 3,5·Nº válvulas = 3,4·858 = 2.917 Válvulas de alivio = 8 G + 4 Liq Finales de línea abiertos = 3·Nº bombas = 3·22 = 66 Drenajes de procesos = 2·Nº bombas = 2·22 = 44 Sistemas de toma de muestras = 1·Nº bombas = 22

• Reformado catalítico Nº unidades = 2 Sellos de bombas = 2·15 LL + 2·1 HL = 30 LL + 2 HL Sellos de compresores = 6·2 = 12 Válvulas = 59·Nº bombas = 59·32 = 1.888 (434 G; 1.378 LL; 94 HL) Bridas = 3,4·Nº válvulas = 3,5·Nº válvulas = 6.608 Válvulas de alivio = 11·2 G + 1·2 Liq = 22 G + 2 Liq Finales de línea abiertos = 3,5·Nº bombas = 3,5·32 = 112 Drenajes de procesos = 2·Nº bombas = 2·32 = 64 Sistemas de toma de muestra = 1,5·Nº bombas = 1,5·32 = 48

• Viscorreducción Nº unidades = 1 Sellos de bombas = 2 LL + 12 HL Sellos de compresores = 0 Válvulas = 25·Nº bombas = 25·14 = 350 (35 G; 45 LL; 270 HL) Bridas = 3,6·Nº válvulas = 3,6·350 = 1.260 Válvulas de alivio = 6 G + 0 Liq Finales de línea abiertos = 3,6·Nº bombas = 3,6·14 = 50 Drenajes de procesos = 1,9·Nº bombas = 1,9·14 = 27 Sistemas de toma de muestra = 1,7·Nº bombas = 1,7·14 = 24

• FCC Nº unidades = 1 Sellos de bombas = 20 LL + 26 HL Sellos de compresores = 8 Válvulas = 46·Nº bombas = 46·46 = 2.116 (614 G; 656 LL; 846 HL) Bridas = 3,3·Nº válvulas = 3,3·2.116 = 6.983 Válvulas de alivio = 11 G + 1 Liq Finales de línea abiertos = 2,1·Nº bombas = 2,1·46 = 97





Drenajes de procesos = 1,0·Nº bombas = 1,0·46 = 46 Sistemas de toma de muestra = 1,1·Nº bombas = 1,1·46 = 51

• Extracción de aromáticos Nº unidades = 1 Sellos de bombas = 22 LL + 5 HL Sellos de compresores = 0 Válvulas = 49·Nº bombas = 49·27 = 1.323 (132 G; 966 LL; 225 HL) Bridas = 3,4·Nº válvulas = 3,4·1.323 = 4.498 Válvulas de alivio = 18 G + 2 Liq Finales de línea abiertos = 3,2·Nº bombas = 3,2·27 = 86 Drenajes de procesos = 1,9·Nº bombas = 1,9·27 = 51 Sistemas de toma de muestra = 1,3·Nº bombas = 1,3·27 = 35

• HDS naftas Nº unidades = 1 Sellos de bombas = 14 LL + 0 HL Sellos de compresores = 4 Válvulas = 66·Nº bombas = 66·14 = 924 (277 G; 647 LL) Bridas = 3,4·Nº válvulas = 3,4·924 = 3.234 Válvulas de alivio = 13 G + 1 Liq Finales de línea abiertos = 1,8·Nº bombas = 1,8·14 = 25 Drenajes de procesos = 1,8·Nº bombas = 1,8·14 = 25 Sistemas de toma de muestra = 1,7·Nº bombas = 1,7·14 = 24

• HDS destilados medios Nº unidades = 1 Sellos de bombas = 4 LL + 13 HL = 17 Sellos de compresores = 6 Válvulas = 62·Nº bombas = 62·17 = 1.054 (548 G; 116 LL; 390 HL) Bridas = 3,5·Nº válvulas = 3,5·1.054 = 3.689 Válvulas de alivio = 14 G + 2 Liq Finales de línea abiertos = 3,1·Nº bombas = 3,1·17 = 53 Drenajes de procesos = 1,4·Nº bombas = 1,4·17 = 24 Sistemas de toma de muestra = 1,7·Nº bombas = 1,7·17 = 29

• Recuperación de gases Nº unidades = 1 Sellos de bombas = 27 LL Sellos de compresores = 6 Válvulas = 56·Nº bombas = 56·27 = 1.512 (741 G; 771 LL)





Bridas = 3,3·Nº válvulas = 3,3·1.512 = 4.990 Válvulas de alivio = 24 G + 2 Liq Finales de línea abiertos = 3,0·Nº bombas = 3,0·27 = 81 Drenajes de procesos = 1,9·Nº bombas = 1,9·27 = 51 Sistemas de toma de muestra = 1,1·Nº bombas = 1,1·27 = 30

• Alquilación Nº unidades = 1 Sellos de bombas = 24 LL Sellos de compresores = 2 Válvulas = 49·Nº bombas = 49·24 = 1.176 (153 G; 1.023 LL) Bridas = 3,4·Nº válvulas = 3,4·1.176 = 7.104 Válvulas de alivio = 12 G + 1 Liq Finales de línea abiertos = 3,1·Nº bombas = 3,1·24 = 74 Drenajes de procesos = 1,9·Nº bombas = 1,9·24 = 46 Sistemas de toma de muestra = 1,2·Nº bombas = 1,2·24 = 29

• Lubricantes Nº unidades = 1 Sellos de bombas = 8 LL + 12 HL = 20 Sellos de compresores = 2 Válvulas = 36·Nº bombas = 36·20 = 720 (72 G; 259 LL; 389 HL) Bridas = 3,6·Nº válvulas = 3,6·720 = 2.592 Válvulas de alivio = 9 G + 1 Liq Finales de línea abiertos = 1,7·Nº bombas = 1,7·20 = 34 Drenajes de procesos = 1,9·Nº bombas = 1,9·20 = 38 Sistemas de toma de muestra = 1,7·Nº bombas = 1,7·24 = 34

• Producción de hidrógeno Nº unidades = 1 Sellos de bombas = 2 LL + 2 HL Sellos de compresores = 6 Válvulas = 251·Nº bombas = 251·4 = 1.004 (151 G; 432 LL; 422 HL) Bridas = 3,3·Nº válvulas = 3,3·1.004 = 3.313 Válvulas de alivio = 15 G + 2 Liq Finales de línea abiertos = 10,4·Nº bombas = 10,4·4 = 42 Drenajes de procesos = 4,3·Nº bombas = 4,3·4 = 17 Sistemas de toma de muestra = 6,1·Nº bombas = 6,1·4 = 24





• Tratamiento de gasolinas Nº unidades = 1 Sellos de bombas = 6 LL + 5 HL = 11 Sellos de compresores = 0 Válvulas = 71·Nº bombas = 71·11 = 781 (39 G; 406 LL; 336 HL) Bridas = 3,3·Nº válvulas = 3,3·781 = 2.577 Válvulas de alivio = 4 G + 4 Liq Finales de línea abiertos = 3,·Nº bombas = 3,1·11 = 34 Drenajes de procesos = 1,9·Nº bombas = 1,9·11 = 21 Sistemas de toma de muestra = 1,2·Nº bombas = 1,2·11 = 13





6.3.2 Estimación de las emisiones fugitivas Una vez realizada la cuantificación de elementos de las distintas unidades que pueden ocasionar fugas de COV´s, el siguiente paso es realizar la estimación de estas emisiones fugitivas. En el apartado 3.1.7 del Capítulo 3 se presentaron varios métodos para realizar la estimación de emisiones fugitivas, de manera que la elección del método más apropiado era función, sobre todo, de la información disponible para realizar tal estimación. De acuerdo con los datos de los que se dispone para la refinería objeto de estudio, parece claro que el método más idóneo es el empleo de factores de emisión, puesto que no se disponen de datos monitorizados para emplear otros métodos de mayor precisión y exactitud en las estimaciones de COV´s. Los factores de emisión a emplear son los desarrollados por la U.E. EPA y publicados en el documento Protocol for Equipment Leak Emisión Estimates, 1995, fueron descritos detalladamente en el Capítulo 3, y se resumen en la Tabla 6.3 siguiente:

TABLA 6.3

FACTORES DE EMISIÓN PARA EMISIONES FUGITIVAS. U.S. EPA 1995

Tipo de fuente de emisiones fugitivas Servicio Factor de emisión de COT,

kg/h·fuente Gas 0,0268

Líquido ligero 0,0109 Válvulas Líquido pesado 0,00023 Líquido ligero 0,144 Sellos de bombas

Líquido pesado 0,021 Sellos de compresores Gas 0,636 Válvulas de alivio de presión Gas 0,16

Gas 0,00025 Líquido ligero 0,00025 Bridas

Líquido pesado 0,00025 Finales de línea abiertos Todos 0,0023 Sistemas de toma de muestras Todos 0,0150

Por tanto, una vez conocidos el número de elementos que pueden originar fugas y el factor de emisión de éstos, las emisiones fugitivas para cada unidad se calculan mediante por la fórmula:

E = Σni·EFi Donde: E = emisiones, kg/h ni = número de accesorios para el tipo de accesorio i EFi = factor de emisión para el tipo de accesorio i





6.3.2.1 Destilación atmosférica

- Sellos de bombas

Líquidos ligeros Nº sellos de bombas: 24 Factor de emisión: 0,144 kg/h Emisiones = 24·0,144 = 3,456 kg/h

Líquidos pesados Nº sellos de bombas: 38 Factor de emisión: 0,021 kg/h Emisiones = 38·0,021 = 0,798 kg/h

- Sellos de compresores

Nº sellos de compresores: 0 Emisiones = 0

- Válvulas

Gas Nº válvulas: 254 Factor de emisión: 0,0268 Emisiones = 254·0,0268 = 6,8072

Líquidos ligeros Nº válvulas: 890 Factor de emisión: 0,0109 Emisiones = 890·0,0109 = 9,701

Líquidos pesados Nº válvulas: 1.398 Factor de emisión: 0,00023 Emisiones = 0,3215

- Válvulas de alivio de presión

Nº válvulas (Gas) = 32 Factor de emisión = 0,16 Emisiones = 32·0,16 = 5,12

- Bridas

Gas Nº bridas: 890





Factor de emisión: 0,00025 Emisiones = 890·0,00025 = 0,2225

Líquidos ligeros Nº bridas: 3.114 Factor de emisión: 0,00025 Emisiones = 3.114 ·0,00025 = 0,7785

Líquidos pesados Nº bridas: 4.893 Factor de emisión: 0,00025 Emisiones = 4.893·0,00025 = 1,22325

- Finales de línea abiertos

Nº finales de línea abiertos = 192 Factor de emisión = 0,0023 Emisiones = 192·0,0023 = 0,4416

- Sistemas de toma de muestras

Nº sistemas de muestra = 80 Factor de emisión = 0,015 Emisiones = 80·0,015 = 1,2

6.3.2.2 Destilación a vacío

- Sellos de bombas

Líquidos ligeros Nº sellos de bombas: 1 Factor de emisión: 0,144 Emisiones = 1·0,144 = 0,144




- Válvulas






Líquidos ligeros Nº válvulas: 34 Factor de emisión: 0,0109 Emisiones = 34·0,0109 = 0,3706 Líquidos pesados Nº válvulas: 738 Factor de emisión: 0,00023 Emisiones = 738·0,00023 = 0,16974



- Bridas

Gas Nº bridas: 292 Factor de emisión: 0,00025 Emisiones = 292·0,00025 = 0,073

Líquidos ligeros Nº bridas: 117 Factor de emisión: 0,00025 Emisiones = 117 ·0,00025 = 0,0298










6.3.2.3 Reformado catalítico

- Sellos de bombas




Nº sellos de compresores: 12 Factor de emisión: 0,636 kg/h Emisiones = 12·0,636 = 7,632 kg/h

- Válvulas


Líquidos ligeros Nº válvulas: 1.378 Factor de emisión: 0,0109 Emisiones = 1.378·0,0109 = 15,0202

Líquidos pesados Nº válvulas: 94 Factor de emisión: 0,00023 Emisiones = 94·0,00023 = 0,02162







- Bridas

Gas Nº bridas: 1.520 Factor de emisión: 0,00025 Emisiones = 1.520·0,00025 = 0,38 Líquidos ligeros Nº bridas: 4.758 Factor de emisión: 0,00025 Emisiones = 4.758 ·0,00025 = 1,1895

Líquidos pesados Nº bridas: 330 Factor de emisión: 0,00025 Emisiones = 330·0,00025 = 0,0825





6.3.2.4 Viscorreducción

- Sellos de bombas









- Válvulas






- Bridas

Gas Nº bridas: 126 Factor de emisión: 0,00025 Emisiones = 126·0,00025 = 0,0315 Líquidos ligeros Nº bridas: 164 Factor de emisión: 0,00025 Emisiones = 164·0,00025 = 0,041










6.3.2.5 FCC

- Sellos de bombas

Líquidos ligeros Nº sellos de bombas: 20 Factor de emisión: 0,144 Emisiones = 20·0,144 = 2,88 Líquidos pesados Nº sellos de bombas: 26 Factor de emisión: 0,021 kg/h Emisiones = 26·0,021 = 0,546 kg/h



- Válvulas






Líquidos ligeros Nº válvulas: 656 Factor de emisión: 0,0109 Emisiones = 656·0,0109 = 7,1504 Líquidos pesados Nº válvulas: 846 Factor de emisión: 0,00023 Emisiones = 846·0,00023 = 0,19458



- Bridas

Gas Nº bridas: 2.025 Factor de emisión: 0,00025 Emisiones = 2.025·0,00025 = 0,50625 Líquidos ligeros Nº bridas: 2.165 Factor de emisión: 0,00025 Emisiones = 2.165·0,00025 = 0,54125










6.3.2.6 Extracción de aromáticos

- Sellos de bombas

Líquidos lígeros Nº sellos de bombas: 22 Factor de emisión: 0,144 Emisiones = 22·0,144 = 3,168 Líquidos pesados Nº sellos de bombas: 5 Factor de emisión: 0,021 kg/h Emisiones = 5·0,021 = 0,105 kg/h



- Válvulas






- Bridas

Gas Nº bridas: 450





Factor de emisión: 0,00025 Emisiones = 450·0,00025 = 0,1125

Líquidos ligeros Nº bridas: 3.284 Factor de emisión: 0,00025 Emisiones = 3.284·0,00025 = 0,821






6.3.2.7 Hidrotratamiento de naftas

- Sellos de bombas

Líquidos ligeros Nº sellos de bombas: 14 Factor de emisión: 0,144 Emisiones = 14,144 = 2,016

Líquidos pesados Nº sellos de bombas: 0 Factor de emisión: 0,021 kg/h Emisiones = 0·0,021 = 0 kg/h







- Válvulas

Gas Nº válvulas: 277 Factor de emisión: 0,0268 Emisiones = 277·0,0268 = 7,4236 Líquidos ligeros Nº válvulas: 647 Factor de emisión: 0,0109 Emisiones = 647·0,0109 = 7,0523

Líquidos pesados Nº válvulas: 0 Factor de emisión: 0,00023 Emisiones = 0·0,00023 = 0



- Bridas



Líquidos pesados Nº bridas: 0 Factor de emisión: 0,00025 Emisiones = 0·0,00025 = 0









6.3.2.8 Hidrotratamiento de destilados medios

- Sellos de bombas





- Válvulas










- Bridas


Líquidos ligeros Nº bridas: 406 Factor de emisión: 0,00025 Emisiones = 406·0,00025 = 0,1015






6.3.2.9 Recuperación de gases

- Sellos de bombas









- Válvulas






- Bridas












6.3.2.10 Alquilación

- Sellos de bombas





- Válvulas






Líquidos ligeros Nº válvulas: 1.023 Factor de emisión: 0,0109 Emisiones = 1.023·0,0109 = 11,1507




- Bridas

Gas Nº bridas: 2.486 Factor de emisión: 0,00025 Emisiones = 2486·0,00025 = 0,6251











6.3.2.11 Lubricantes

- Sellos de bombas





- Válvulas










- Bridas


Líquidos ligeros Nº bridas: 933 Factor de emisión: 0,00025 Emisiones = 933·0,00025 = 0,23325






6.3.2.12 Tratamiento de gasolinas

- Sellos de bombas









- Válvulas

Gas Nº válvulas: 39 Factor de emisión: 0,0268 Emisiones = 39·0,0268 = 1,0452 Líquidos ligeros Nº válvulas: 406 Factor de emisión: 0,0109 Emisiones = 406·0,0109 = 4,4254


- Válvulas de alivio de presión Nº válvulas (Gas) = 4 Factor de emisión = 0,16 Emisiones = 4·0,16 = 0,64

- Bridas












6.3.2.13 Producción de H2

- Sellos de bombas





- Válvulas










- Bridas








Para finalizar con el cálculo de emisiones fugitivas, en las Tablas 6.4 y 6.5 se muestran un resumen, en las que se muestran un desglose de las emisiones fugitivas por unidades y por accesorios, respectivamente.





TABLA 6.4

RESUMEN DE EMISIONES FUGITIVAS. DESGLOSE POR UNIDADES

Unidad Emisiones fugitivas (kg/año) % sobre el total

Destilación atmosférica 257.893,2 8,53 Destilación a vacío 44.629,3 1,48

Reformado catalítico 392.593,5 12,99 Viscorreducción 50.889,5 1,68

FCC 319.456,7 10,57 Extracción de aromáticos 183.433,2 6,07

Hidrotratamiento de naftas 235.398,1 7,79 Hidrotratamiento de destilados medios 289.948,6 9,59

Recuperación de gases 475.861,3 15,74 Alquilación 287.738,6 9,52 Lubricantes 147.025,4 4,86

Tratamiento de gasolinas 123.997,6 4,10 Producción de H2 213.520,3 7,06

Total 3.022.385,3 100

TABLA 6.5

RESUMEN DE EMISIONES FUGITIVAS. DESGLOSE POR ACCESORIOS

Tipo de accesorio Emisiones fugitivas (kg/año) % sobre el total

Sellos de bombas 249.501,8 8,26 Sellos de compresores 241.168,6 7,98

Válvulas 1.524.875,3 50,45 Válvulas de alivio de presión 275.882,9 9,13

Bridas 127.884,4 4,23 Finales de línea abiertos 540.131,6 17,87

Sistemas de toma de muestra 62.865,6 2,08 Total 3.022.385,3 100





6.4 ESTIMACIÓN DE EMISIONES EN EL PARQUE DE ALMACENAMIENTO Las propiedades de los tanques de almacenamiento fueron descritos en la Tabla 6.1. Para la estimación de emisiones en los tanques de almacenamiento se emplea el programa TANKS 4.0.9d, cuyos fundamentes se han descrito ampliamente en el Capítulo 3. Los valores de los parámetros climáticos empleados han sido los de la ciudad de Huelva. A continuación se procede a calcular las emisiones en cada tanque, indicándose tanto las emisiones como los valores de los parámetros importantes no incluidos en la Tabla 6.1.

• Tanques T-001/002/003 - Sustancia almacenada: crudo - Trasiegos/año: 13,7

- Características del tanque: techo flotante interno, autosoportado, pared interna ligeramente oxidada, de color blanco, buen estado superficial de techo y carcasa, sello primario tipo calza mecánica, cubierta soldada.

- Emisiones (para cada tanque): LRS = 2.074,93 lb/año; LW = 1.262,37 lb/año; LDF = 1.718,75 lb/año; LT = 5.056,05 lb/año = 2.293,41 kg/año

Emisiones totales de los 3 tanques: 3·2.293,41 kg/año = 6.880,24 kg/año

• Tanques T-004/005/006/007 - Sustancia almacenada: crudo - Trasiegos/año: 13,7

- Características del tanque: techo flotante externo, tipo pontón, pared interna ligeramente oxidada, de color blanco, buen estado superficial de techo y carcasa, sello primario tipo montado sobre el líquido, cubierta soldada.

- Emisiones (para cada tanque): LRS = 2.497,8 lb/año; LW = 809,49 lb/año; LDF = 2.991,5 lb/año; LT = 6.298,94 lb/año = 2.857,18 kg/año

Emisiones de los 4 tanques: 4·2.857,18 = 11.428,72 kg/año

• Tanque T-008 - Sustancia almacenada: crudo - Trasiegos/año: 13,7

- Características del tanque: techo flotante interno, autosoportado, pared interna ligeramente oxidada, de color blanco, buen estado superficial de techo y carcasa, sello primario tipo montado sobre el líquido, cubierta soldada.

- Emisiones (para cada tanque): LRS = 547,33 lb/año; LW = 1.084,09 lb/año; LDF = 1.594,98 lb/año; LT = 3.226,0 lb/año = 1.463,3 kg/año

• Tanque T-009

- Sustancia almacenada: fueloil - Trasiegos/año: 5,2





- Características del tanque: techo fijo, pared interna ligeramente oxidada, de color blanco, buen estado superficial de techo y carcasa, tipo cono, calentado (tarado de las válvulas de alivio a presión/vacío= 0 psig).

- Emisiones: LW = 1.290,77; LB = 0; LT = 1.290,77 lb/año = 585,49 kg/año • Tanque T-010/016

- Sustancia almacenada: fueloil - Trasiegos/año: 5,2

- Características del tanque: techo fijo, pared interna ligeramente oxidada, de color blanco, buen estado superficial de techo y carcasa, tipo cono, calentado (tarado de las válvulas de alivio a presión/vacío= 0,03 psig).

- Emisiones: LW = 482,17; LB = 0; LT = 482,17 lb/año = 218,71 kg/año Emisiones de los 2 tanques = 2·218,77 = 437,42 kg/año

• Tanques T-011/012/013 - Sustancia almacenada: fueloil - Trasiegos/año: 5,2

- Características del tanque: techo fijo, pared interna ligeramente oxidada, de color blanco, buen estado superficial de techo y carcasa, tipo cono, calentado (tarado de las válvulas = 0,03 psig.)

- Emisiones: LW = 1.125,0; LB = 0; LT = 1.125,0 lb/año = 510,3 kg/año Emisiones para los 3 tanques = 3·510,3 = 1.530,89 kg/año

• Tanque T-014 - Sustancia almacenada: fueloil - Trasiegos/año: 5,2

- Características del tanque: techo fijo, pared interna ligeramente oxidada, de color blanco, buen estado superficial de techo y carcasa, tipo cono, calentado (tarado de las válvulas = 0 psig).

- Emisiones: LW = 194,177; LB = 0; LT = 194,1 lb/año = 88,04 kg/año

• Tanque T-015 - Sustancia almacenada: fueloil - Trasiegos/año: 5,2

- Características del tanque: techo fijo, pared interna ligeramente oxidada, de color blanco, buen estado superficial de techo y carcasa, tipo cono, calentado (tarado de las válvulas = 0 psig).

- Emisiones: LW = 288,72; LB = 0; LT = 288,72 lb/año = 130,96 kg/año

• Tanque T-025 - Sustancia almacenada: keroseno - Trasiegos/año: 19

- Características del tanque: techo fijo, pared interna ligeramente oxidada, de color blanco, buen estado superficial de techo y carcasa, tipo cono, tarado de las válvulas = 0,03 psig.





- Emisiones: LW = 262,01; LB = 80,28; LT = 342,28 lb/año = 155,26 kg/año • Tanques T-026/027/028

- Sustancia almacenada: keroseno - Trasiegos/año: 19


- Emisiones: LW = 1.708,22; LB = 550,07; LT = 2.258,9 lb/año = 1.024,63 kg/año Emisiones para los 3 tanques: 3.073,89 kg/año

• Tanque T-029 - Sustancia almacenada: gasolina rvp-10 - Trasiegos/año: 12,5



• Tanque T-030

- Sustancia almacenada: gasolina rvp-10 - Trasiegos/año: 12,5



• Tanque T-031




• Tanque T-032








• Tanque T-033

- Sustancia almacenada: o-xileno - Trasiegos/año: 10,5


- Emisiones: LW = 1.220,85; LB = 618,45; LT = 1.389,2 lb/año = 630,14 kg/año

• Tanque T-034 - Sustancia almacenada: m-xileno - Trasiegos/año: 11,6

- Características del tanque: techo flotante externo, tipo pontón, pared interna ligeramente oxidada, de color blanco, buen estado superficial de techo y carcasa, sello primario tipo montado sobre el líquido, cubierta soldada.

- Emisiones (para cada tanque): LRS = 654,8 lb/año; LW = 63,59 lb/año; LDF = 401,8 lb/año; LT = 1.120,21 lb/año = 508,12 kg/año

• Tanque T-035

- Sustancia almacenada: benceno - Trasiegos/año: 12,8


- Emisiones: LW = 40.219,23; LB = 19.209,09; LT = 59.428,31 lb/año = 26.956,5 kg/año

• Tanque T-036

- Sustancia almacenada: tolueno - Trasiegos/año: 10,7


- Emisiones: LW = 4.594,3; LB = 2.344,6; LT = 6.938,9 lb/año = 3.147,46 kg/año En las Tablas 6.6 y 6.7 se presentan sendos resúmenes de las emisiones en los tanques de almacenamiento de la refinería, realizándose un desglose por tipo de tanque y por sustancia almacenada, respectivamente.





TABLA 6.6

RESUMEN DE EMISIONES EN EL PARQUE DE ALMACENAMIENTO. DESGLOSE POR TIPO DE TANQUE

Tipo de tanque Emisiones (kg/año) % sobre el total

Techo fijo 33.588,59 41,54 Techo flotante externo 11.936,84 14,76 Techo flotante interno 35.326,38 43,69

Total 80.851,81 100

TABLA 6.7

RESUMEN DE EMISIONES EN EL PARQUE DE ALMACENAMIENTO. DESGLOSE POR TIPO DE SUSTANCIA ALMACENADA

Sustancia Emisiones (kg/año) % sobre el total

Crudo 19.745,26 24,42 Fuel oil 2.772,80 3,43

Keroseno 3.229,15 3,99 Gasolina 26.982 33,37

Aromáticos 28.094,76 34,75 Total 80.851,81 100

Añadir que en las emisiones totales no se han tenido en cuenta las emisiones de gasóleos, debido a que dicho compuesto no se incluye en la base de datos de TANKS. Las emisiones de los tanques de gasóleos se prevé no sean muy significativas, de acuerdo a su volatilidad, posiblemente comprendidas entre las emisiones de fuel oil y las de keroseno, por lo que su contribución a las emisiones totales en el parque de almacenamiento es más bien escasa. Sobre los resultados obtenidos, se deduce que las principales emisiones se presentan en los tanques de techo fijo y en los de techo flotante interno. Las altas emisiones de los tanques de techo fijo se deben fundamentalmente a las elevadas emisiones del tanque de benceno, por lo que en este caso sustituir este tanque por uno de techo flotante sería una medida interesante para conseguir una disminución de emisiones significativa. El hecho de que las mayores emisiones se produzcan en los tanques de techo flotante interno se debe fundamentalmente a dos motivos: son los que mayor volumen de líquido almacenan (sobre todo debido al almacenamiento de crudo) y son los que almacenan sustancias más volátiles. Otro dato interesante es que las principales emisiones se producen en el almacenamiento de crudo y de gasolina (excluyendo a las elevadas emisiones de los tanques de aromáticos debidas al tanque de benceno). A pesar de que para su almacenamiento se emplean los mejores tanques desde el punto de vista medioambiental, las elevadas volatilidades de estas sustancias hacen que presente elevadas emisiones.





6.5 ESTIMACIÓN DE EMISIONES EN LA PTEL Como se ha descrito en el Capítulo 3, la mejor metodología para llevar a cabo la estimación de emisiones en los sistemas de tratamiento de aguas residuales es el empleo del software WATER9. Sin embargo, no se han encontrado los datos necesarios (fundamentalmente concentración en el efluente de las especies de COV´s en varios puntos intermedios de la PTEL) para realizar una estimación de emisiones en la refinería objeto de estudio con el rigor requerido. Esta ausencia de datos se debe a que las refinerías sólo realizan mediciones en puntos intermedios de la PTEL de los parámetros que influyen en la operación del sistema (pH, caudal, temperatura, nitratos, nitritos, sólidos en suspensión, etc.). La realización de medidas de COV´s en corrientes de aguas residuales sólo se miden de forma excepcional para hacer frente a problemas concretos (normalmente por petición de la Administración), como es el caso de los datos empleados para realizar el análisis de sensibilidad realizado en el apartado 4.2, donde se han empleado datos reales de la corriente de entrada a la laguna de una refinería española.





6.6 ESTIMACIÓN DE EMISIONES EN OTROS FOCOS En este apartado se analizan las emisiones de COV´s en los focos de combustión, antorcha, torres de refrigeración destilación a vacío y FCC: 6.6.1 Focos de combustión Las emisiones de COV´s en focos de combustión (hornos, calderas y cogeneración) se calculan a partir de los datos de consumo de combustible y de los factores de emisión descritos en el apartado 3.1.1 del presente Proyecto Fin de Carrera. Los consumos de combustibles se han calculado a partir de datos reales de refinerías españolas, ponderando el consumo de acuerdo con la capacidad y la complejidad de la refinería. De esta manera, se tiene un consumo de 250.715 t/año de fuel oil, 70.775 t/año de gas natural y 253.750 t/año de fuel gas de refinería. En los tres casos (fuel oil, gas natural y fuel gas) se han empleado los factores de emisión desarrollados por la U.S. EPA, al objeto de tener una uniformidad de criterios a la hora de valorar las emisiones.

• Fuel oil Factor de emisión: 0,2 lb/ 103 galones de fuel oil consumido Volumen consumido:

3

3

t 1 m gal gal250.715 · ·264,172 67.584.175,2año 0,98 t m año

=

Emisiones:

33

lb lb 1kg kg0,2 ·67.584,17524·10 gal=13.501 · =6.131,210 gal año 2,2046lb año





• Gas natural Factor de emisión: 5,5 lb/106 sfc1 de gas natural consumido Volumen consumido:

3

3 33 3

3

70.775.000kg atm·m·0,082 ·298KnRT 3,28084 ft18,2kg/kmol kmol·KV= = =95.025.159,34m · 3.355.781.832,25ft

P 1 1m=

Emisiones:

6 6 lb 1kg kg5,5 b/10 sfc·3.355,78·10 sfc=18.456,79 · =8.371,5año 2,2046lb año

l

• Fuel gas

Factor de emisión: 2,8 lb/106ft3 Volumen consumido:

3 3 33 3

3

nRT 253.750.000kg atm·m 3,28084 ftV= = ·0,082 ·298K=302.470.000m · =10.681.627.243,25ftP 20,5kg/kmol kmol·K 1m

Emisiones:

6 6 lb 1kg kg2,8 b/10 sfc·10.681,6·10 sfc=29.908,48 · =13.556,26año 2,2046lb año

l

1 sfc = standard foot cubic (pies cúbicos en condiciones estándar)





6.6.2 Emisiones en la antorcha Debido a que no se dispone de datos de caudal de gas enviado a la antorcha, se emplea el factor de emisión de la U.S. EPA que calcula las emisiones en función de la cantidad de crudo procesado. Se ha tomado un valor de 0,85 t/m3 para la densidad del crudo. Factor de de emisión: 0,8 lb/103 bbl crudo procesado Volumen de crudo procesado:

3

3

1 6,28988.000.000 · · 59.198.117,650,85 1

t m bbl bblaño t m año

=

Emisiones:

33

10,8 ·59.198,1·10 47.358,48 · 21.481,6610 2,2046

lb lb kg kgbblbbl año lb año

= =





6.6.3 Torres de refrigeración Para calcular las emisiones en las torres de refrigeración se dispone de factores de emisión que combinan las emisiones tanto con el volumen de agua recirculante como con el consumo de crudo. Por tanto, se procede a calcular las emisiones usando ambos factores de emisión:

A. Emisiones a partir de la cantidad de crudo procesado Factor de emisión: 10 lb/103 bbl crudo

Volumen de crudo procesado:

3

3

1 6,28988.000.000 · · 59.198.117,650,85 1


=

Emisiones:

33

110 ·59.198,1·10 591.981 · 268.520,810 2,2046


= =

B. Emisiones a partir del volumen de agua recirculante Factor de emisión: 6 lb/106 gal agua recirculante

Volumen de agua recirculante:

3 310

3546.900 ·365 199.618.500 ·264,17 5,27336·10m días m gal galdía año año m

= =

Emisiones:

4 66

16 ·5,27336·10 ·10 316.401,6 · 143.518,8 /10 2,2046

lb lb kggal kg añogal año lb

= =

Se aprecia cómo el empleo del factor de emisión en función del agua recirculante implica unas emisiones que son aproximadamente la mitad que las calculadas con el factor de emisión en función del crudo procesado. Para realizar las valoraciones se emplearán las emisiones obtenidas con el factor de emisión a partir del volumen de agua recirculante, puesto que en teoría debe ser más exacto que el factor de emisión a partir del consumo de crudo.





6.6.4 FCC Para calcular las emisiones en la unidad FCC se emplea el factor de emisión aportado por la U.S. EPA, basado en la alimentación a la unidad. Para calcular la alimentación a la unidad se realiza una ponderación con la capacidad y complejidad de la refinería a partir de datos reales de las refinerías españolas. En este caso, se estima que la alimentación a la unidad de FCC para la refinería objeto de estudio debe ser de 1.391.000 t/año. Se ha tomado como densidad de la alimentación a la unidad 0,95 t/m3. Factor de emisión: 220 lb/103 bbl alimentación a FCC Volumen de alimentación a la unidad:

3

3

1 6,28981.391.000 · · 9.209.5910,95 1


=

Emisiones:

33

1220 ·9.209,6·10 2.026.112 · 919.038,410 2,2046


= =





6.6.5 Destilación a vacío Para el cálculo de las emisiones en la destilación a vacío se emplea el factor de emisión aportado por la U.S. EPA, basado en la alimentación a la unidad. Una vez más, para calcular la alimentación a la unidad se realiza una ponderación con la capacidad y complejidad de la refinería a partir de datos reales de las refinerías españolas. En este caso, se estima que la alimentación a la unidad de destilación a vacío para la refinería objeto de estudio debe ser de 1.523.000 t/año. Se ha tomado como densidad de la alimentación a la unidad 0,95 t/m3. Factor de emisión: 50 lb/103 bbl alimentación a destilación a vacío Volumen de alimentación a la unidad

3

3

1 6,28981.523.000 · · 10.083.5420,95 1


=

Emisiones:

33

150 ·10.083,5·10 504.150 · 228.68110 2,2046


= =





6.7 RESUMEN DE EMISIONES Para concluir este Capítulo, a continuación se presenta de forma tabulada un resumen de las emisiones de COV´s de la refinería. Insistir en que en el total de emisiones no se han contabilizado las emisiones en la PTEL, por los motivos expuestos anteriormente.

TABLA 6.8

RESUMEN DE EMISIONES DE COV´S EN LA REFINERÍA (SIN INCLUIR LA PTEL)

Fuente de emisiones Emisiones (kg/año) % sobre el total Fugitivas 3.022.385,3 68,01

Parque de almacenamiento 80.851.81 1,82 Combustión 28.057,96 0,63

Antorcha 21.481,66 0,48 Torres de refrigeración 143.518,8 3,23

FCC 919.038,4 20,68 Destilación a vacío 228.611,0 5,14

Total 4.443.944,9 100 Se observa que casi el 70% de las emisiones de COV´s de la refinería (sin incluir la PTEL) se deben a emisiones fugitivas, convirtiéndose en el principal foco de emisiones de COV´s. El otro foco significativo de emisiones de COV´s es la unidad FCC, con un 20% de las emisiones. El resto de focos son mucho menos importantes que estos dos.

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