Aguas residuales de refinería: beneficios de la remediación por electrocoagulación

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aguas residuales de refinería

El petróleo crudo es un combustible fósil formado a partir de organismos muertos desde hace mucho tiempo sometidos a intenso calor y presión bajo tierra. Este recurso es el ingrediente principal en la producción de gasolina, combustible diesel, lubricantes, queroseno, propano y asfalto. Todos estos productos pueden fabricarse en una sola refinería a través de una compleja serie de procesos químicos de ramificación. El proceso de refinación central es la destilación atmosférica por la cual el petróleo crudo se fractura en diferentes componentes en función de sus diferentes puntos de ebullición. Cada una de estas fracciones se enviará a un proceso separado para convertirse en los diferentes productos derivados del petróleo. Por lo tanto, remediación de aguas residuales de refinería de estos diferentes procesos puede ser bastante complejo.

Los procesos complicados de alta temperatura como estos requieren grandes volúmenes de agua. Se ha estimado que por cada barril de petróleo crudo procesado, se utilizan barriles 1.5 de agua cruda y el 70-90% de esa agua termina como aguas residuales. La mayoría del agua se usa en torres de enfriamiento, proceso de desalación inicial, y también se convierte en vapor para muchos de los procesos de producción de refinería restantes.

Debido a todos los procesos químicos utilizados en el refinamiento, las aguas residuales contienen contaminantes como:

    • Aceite libre
    • Aceite emulsionado
    • TSS
    • BOD
    • DQO
    • Sulfuros
    • Fenoles
    • Cianuros
    • Amoníaco
  • Hidrocarburos

El amoníaco no es tóxico para los mamíferos, como los humanos, pero es extremadamente dañino para las especies acuáticas como los peces.

Los hidrocarburos, fenoles y cianuros son altamente tóxicos para humanos y animales. Los aceites en las aguas superficiales pueden causar problemas a los animales y plantas acuáticos.

Las regulaciones generales para la descarga de la refinería dictan que las concentraciones de la mayoría de estos contaminantes deben ser menores que 10 mg / L, aparte de TSS y BOD, que deben ser menores que 20 mg / L y COD menores que 200 mg / L.

Muchas refinerías ya cuentan con sistemas de tratamiento de agua para la remediación de aguas residuales. Hacen uso de procesos como separación API, ecualización, aireación, flotación por aire disuelto, procesos biológicos, cloración, ultrafiltración y ósmosis inversa. Estos procesos completos pueden ser complejos y extensos porque se necesitan muchos métodos de tratamiento diferentes para que las aguas residuales sean aceptables para su reutilización o descarga.

Sin embargo, es posible que el aceite y aguas residuales de refinería petroquímica La remediación se simplificará con la integración de la electrocoagulación (CE). La EC es un proceso que tiene la capacidad de eliminar una variedad de sólidos, productos químicos, metales pesados, FOG y patógenos a través de la electrólisis. Este proceso implica oxidación y reducción en el ánodo y el cátodo, respectivamente, mediante electroquímica. Cada una de estas reacciones provoca la coagulación de partículas sólidas más pesadas y partículas más ligeras que crean flóculos, que posteriormente se separan en un proceso de clarificación posterior.

Se podría implementar una unidad EC aguas abajo de las unidades de separación de aceite y filtrado de sólidos que reducirían significativamente las concentraciones de aceites e hidrocarburos libres, así como los sólidos en suspensión antes del proceso de EC. Por lo tanto, permite optimizar el proceso de la CE para reducir los aceites emulsionados junto con fenoles, sulfuros, DQO y DBO. Se puede ver un estudio de la efectividad de solo estos dos procesos de tratamiento solos here. La Tabla 1 en este enlace muestra las concentraciones de aguas residuales aguas arriba de un separador API, mientras que la Tabla 2 ofrece una comparación de las concentraciones aguas abajo de la API y ciertas concentraciones post-CE.

Con los niveles de contaminación ya reducidos después de solo dos procesos, no se necesita mucho más tratamiento para reducir los niveles al nivel requerido para una reutilización o descarga segura. Esta simplificación del proceso de tratamiento es uno de los principales beneficios de usar EC como parte de una solución para remediar las aguas residuales de la refinería.

Una cadena de proceso más corta también significa tiempos de tratamiento más rápidos y menores costos de capital y operación. Las cadenas de proceso más cortas también requieren menos espacio para la operación. EC, en particular, es una solución de tratamiento rentable y que ahorra espacio. El consumo de energía para EC también es bastante bajo, ya que el proceso puede lograr buenas tasas de eliminación a una densidad de corriente optimizada y en un corto período de tiempo (es decir, 30-60 minutos). El lodo es un problema común con los métodos de tratamiento químico, pero la CE generalmente no requiere aditivos químicos, por lo que la producción de lodo se mantiene al mínimo, lo que ahorra costos de eliminación.

La electrocoagulación es una tecnología de tratamiento creciente que tiene un gran potencial en la remediación del tratamiento de aguas residuales de refinería. Es un tratamiento efectivo y eficiente que puede ahorrarle dinero a una instalación en capital y costos operativos y requiere menos espacio de tierra para su uso.

Genesis Water Technologies tiene experiencia y conocimientos específicos en integraciones especializadas de trenes de procesos electroquímicos en aplicaciones de refinerías petroquímicas.

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