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PDVSA N° TITULO REV. FECHA DESCRIPCION PAG. REV. APROB. APROB. APROB. FECHA APROB. FECHA SECCION AMBIENTAL E1994 MDP–09–EF–01 ORIGEN DE LOS EFLUENTES EN PRODUCCION Y EN REFINERIAS APROBADA DIC.96 DIC.96 TRATAMIENTO DE EFLUENTES DIC.96 MAY.97 R.P. R.P. 1 0 Revisiones Adicionales 6 5 L.R F.R. MANUAL DE DISEÑO DE PROCESO ESPECIALISTAS PDVSA

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PDVSA N° TITULO

REV. FECHA DESCRIPCION PAG. REV. APROB. APROB.

APROB. FECHAAPROB.FECHA

SECCION AMBIENTAL

�1994

MDP–09–EF–01 ORIGEN DE LOS EFLUENTES EN PRODUCCION Y ENREFINERIAS

APROBADA

DIC.96 DIC.96

TRATAMIENTO DE EFLUENTES

DIC.96

MAY.97 R.P.

R.P.

1

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Revisiones Adicionales 6

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Indice1 OBJETIVO 2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2 ALCANCE 2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3 REFERENCIAS 2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4 ORIGEN DE LOS EFLUENTES EN LA INDUSTRIA PETROLERA 2

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1 OBJETIVO

El objetivo de este capítulo es discriminar las fuentes de generación de efluentes

en producción y en refinerías.

2 ALCANCE

En este capítulo se presenta la información básica teórica, producto de revisiones

bibliográficas.

3 REFERENCIAS

Barnes, P, et al. “Petroleum and Organic Chemicals Industries” Pitman AdvancedProgram, Boston, Mass, 1984.

Cordonnier, J. Berné , F. “Industrial Water Treatment”. Edition Technip, Paris,1995.

United Nations Environment Programme.“Environmental Management Practicesin Oil Refineries and Terminals”.

4 ORIGEN DE LOS EFLUENTES EN LA INDUSTRIA PETROLERA

La diversidad de procesos que implica la actividad petrolera, desde la extracción

del crudo en los yacimientos hasta convertirlo en productos, principalmente

combustibles y lubricantes, da lugar a la generación de aguas residuales, que en

muchos casos por su composición no son aptas para su descarga directa a los

cuerpos de agua.

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En lo que respecta a las “aguas de producción”, éstas se encuentran presentes en

el yacimiento como agua libre o agua intersticial, por lo cual son extraídas junto con

el petróleo, conteniendo consecuentemente altas concentraciones de

hidrocarburos. Las aguas de producción, también están asociadas a recuperación

secundaria o mejorada mediante inyección, así como, a los procesos de

deshidratación y desalación que se conducen para ciertas condiciones

particulares.

Debido al hecho de que dichas aguas han estado en contacto con los minerales

de las rocas, contienen sales disueltas, con un predominio neto de Cl– , Na+ y K+,

cuya concentración y naturaleza dependen de las propiedades particulares del

yacimiento. El contenido de sulfato es relativamente menor a Cl– e incluso a veces

despreciable, debido a la reducción de éstos por los hidrocarburos o bacterias,

produciéndose en consecuencia H2S y sulfuros.

Adicionalmente, pueden encontrarse otros contaminantes en solución, tales

como: arsénico, cromo, bario, mercurio, estroncio, radio, plomo, potasio,

magnesio, hierro y antimonio

En lo que respecta al origen de los efluentes, existen diversas clasificaciones de

acuerdo al propósito que se persiga, es decir, en lo que respecta a su fuente o en

lo que respecta a su composición. Para los efluentes que se generan en refinerías,

una forma de clasificación es de acuerdo a los procesos que se realizan en la

misma, así como de las actividades auxiliares. Las aguas de lluvia, que

eventualmente podrían contaminarse si existen áreas de proceso contaminadas,

y las aguas negras, completarían el conjunto de efluentes del área de refinación.

Un esquema simplificado de acuerdo a la fuente de generación se presenta en la

Figura No. 1.

Entre los procesos que generan efluentes líquidos tenemos los siguientes:

desalación, fraccionamiento de crudo, craqueo, reformación catalítica, refinación

de solventes, hidrotratamiento, producción de asfalto y acabado de productos. Las

unidades u operaciones específicas de dichos procesos que generan los efluentes

se indican en la Figura No. 1, así como sus correspondientes actividades

auxiliares.

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En la Tabla No.1 se resumen las fuentes de contaminantes de los efluentes líquidos

de refinación; entre los contaminantes destacan la materia orgánica, determinada

a través de las demandas químicas y bioquímica de oxígeno (DQO y DBO5,

respectivamente), los aceites, sólidos suspendidos totales, fenoles, amoníaco,

sulfuro de hidrógeno y metales pesados.

Para cada grupo de contaminantes, en la Tabla No. 1 se muestran los procesos

o unidades de proceso que los generan.

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Fig 1. FUENTES DE AGUAS RESIDUALES EN UNA REFINERIA

Refinería de Petróleo

Generación de Efluentes Líquidos de Procesos Generación de EfluentesLíquidos de ActividadesAuxiliares

Aguas de lluvia enáreas contami–nadas

AguasNegras

Proceso Residuos de la producciónde hidrógeno

Aguas de lluviaen áreas de pro-ceso contamina-das

Aguas prove-nientes de lasinstalacionessanitarias ycomedor

Generación de Efluentes Líquidos

Desalación Agua residual del desalador

Fraccionadorde PetróleoCrudo

Agua residual de los acumuladores detopeLíneas de muestreo de crudoCondensadores barométricos

Aguas provenientes delos sistemas de enfria-miento y calderas

Craqueo Agua residual de los acumuladoresde tope (Craqueo térmico) Agua residual de los despojadoresde vapor y de los acumuladores detope de los fraccionadores (craqueocatalítico)Surtidor de agua de la coquizaciónretardada

Aguas provenientes delos sistemas de enfria-miento y calderas

ReformaciónCatalítica

Agua residual de los procesos depolimerizaciónAgua residual del proceso de alquila-ción, como resultado de la neutraliza-ción de la corriente de hidrocarburosdel reactor de alquilación con ácidosulfúricoAgua residual de los acumuladores detopeAgua residual de la unidad de alquila-ción con ácido fluorhídrico

Aguas ácidas de los siste-mas de despojamiento

Refinación desolventes

Fraccionamiento de las corrientes defondo

Limpieza general

Hidrotrata-miento

Agua residual de la unidad de hidro-tratamiento

Producción deasfalto

Agua residual de las operaciones deproducción de asfalto

Descarga de tanques y tan-queros

Acabados deproductos

Agua residual de los procesos desecado y ablandamiento (RemociónH2S)Residuos del acabado de aceites lubri-cantes (residuos ácidos, aguas de lava-dos, lodos, descarga del tratamientoácido de los aceites lubricantes)Agua residual de las operaciones demezcla y acabadoLavado de los vehículos tanqueros pre-vio a su carga

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TABLA 1. FUENTES DE CONTAMINANTES DE LAS AGUAS RESIDUALES EN UNAREFINERIA

ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ

Contaminante ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ

FuenteÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ

DBO5, DQO, AceiteÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ

Efluentes Líquidos de Proceso

ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ

ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ

Purga de la torre de enfriamiento (si hubo contactohidrocarburo/agua)

ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ

ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ

Efluentes de tanquerosÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ

ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁDrenaje de tanques y lluvias en áreas contaminadasÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ

ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ

Sólidos suspendidos totales

ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ

Efluentes Líquidos de ProcesoÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ

ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ

Purga de la torre de enfriamientoÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ

ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ

Efluentes de tanqueros

ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ

ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ

Drenaje de tanques y lluvias en áreas contaminadasÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ

Fenoles

ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ

Efluentes Líquidos de Proceso (particularmente dela unidad de craqueo catalítico)

ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ

NH3, H2S, trazas de orgánicosÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ

Efluentes Líquidos de Proceso (particularmente dela unidad de craqueo catalítico y Coker)

ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ

Metales pesadosÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ

Efluentes Líquidos de Proceso, descarga detanques de almacenamientoPurga de la Torre de enfriamiento (si son usadassustancias químicas con contenido de metales,ejemplo, cromatos)

Fuente: United Nations Environment Programme. “ Environmental Management Practices in OilRefineries and Terminals”.