domingo, 31 de agosto de 2014

A INDÚSTRIA DO PETRÓLEO - FINAL

GÁS NATURAL

O gás natural é uma mistura de hidrocarbonetos leves encontrada no subsolo, na qual o metano tem uma participação superior a 70% em volume.
A composição do gás natural pode variar bastante dependendo de fatores relativos ao campo em que o gás é produzido, processo de produção, condicionamento, processamento e transporte.
O gás natural é encontrado no subsolo, por acumulações em rochas porosas, isoladas do exterior por rochas impermeáveis, associadas ou não a depósitos petrolíferos.
É o resultado da degradação da matéria orgânica de forma anaeróbica oriunda de quantidades extraordinárias de microrganismos que, em eras pré-históricas, se acumulavam nas águas litorâneas dos mares da época.
Essa matéria orgânica foi soterrada a grandes profundidades e, por isto, sua degradação se deu fora do contato com o ar, a grandes temperaturas e sob fortes pressões.
De maneira geral, o gás natural apresenta teor de metano superiores a 70% de sua composição, densidade menor que 1 ( mais leve que o ar ) e poder calorífico entre 8.000 e 10.000 kcal/m3, dependendo dos teores de pesados ( Etano e propano principalmente ) e inertes ( Nitrogênio e gás carbônico ).
De maneira geral, no Brasil, o gás natural comercializado deve estar de acordo com as seguintes especificações:

-  Poder calorífico superior – 9,72 a 11,67 kWh/m3
-  Metano mínimo – 86% Vol
-  Etano Máximo – 10,0 % Vol
-  Propano Máximo – 3,0 % Vol
-  C4+ Máximo – 1,5 % Vol
-  Oxigênio Máximo – 0,5% Vol
-  Inertes Máximo (N2+CO2) – 4,0 % Vol
-  Nitrogênio Máximo – 2,0 % 
-  Enxofre Total – 70 mg/m3
-  H2S Máximo – 10 mg/m3
-  Ponto de Orvalho máximo – 45º C ( 1 atm )

Diz-se que um gás natural é rico, se o teor de pesados for superior a 8%. 
Se for menor que 6% o gás é considerado pobre e se estiver entre 6 e 8 % é considerado de riqueza mediana. 
A riqueza é um parâmetro importante na seleção da via tecnológica a ser utilizada no processamento do gás.

História do Gás Natural

O gás natural é conhecido pela humanidade desde os tempos da antiguidade.
Em lugares onde o gás mineral era expelido naturalmente para a superfície, povos da antiguidade como Persas, Babilônicos e Gregos construíram templos onde mantinham aceso o “fogo eterno”.
Um dos primeiros registros históricos de uso econômico ou socialmente aproveitável do gás natural, aparece na China dos séculos IX e XVIII. 


Os chineses utilizavam locais de escape de gás natural mineral para construir auto-fornos destinados à cerâmica e metalurgia de forma ainda rudimentar.
O gás natural passou a ser utilizado em maior escala na Europa no final do século XIX, com a invenção do queimador Bunsen, em 1885, que misturava ar com gás natural e com a construção de um gasoduto à prova de vazamentos, em 1890.
Porém as técnicas de construção de gasodutos eram incipientes, não havendo transporte de grandes volumes a longas distâncias, consequentemente, era pequena a participação do gás em relação ao óleo  e ao carvão.
Entre 1927 e 1931, já existiam mais de 10 linhas de transmissão de porte nos Estados Unidos, mas sem alcance interestadual.
O grande crescimento das construções pós-guerra, durou até 1960, foi responsável pela instalação de milhares de quilômetros de gasodutos, dado os avanços em metalurgia, técnicas de soldagem e construção de tubos.
Desde então, o gás natural passou a ser utilizado em grande escala por vários países, devido principalmente as inúmeras vantagens econômicas e ambientais que o gás natural apresenta.
A utilização do gás natural no Brasil começou modestamente por volta de 1940, com as descobertas de óleo e gás na Bahia.
Com a descoberta da bacia de Campos as reservas provadas praticamente quadruplicaram no período 1980-95 e com o desenvolvimento da bacia proporcionou um aumento no uso da matéria prima.
Com a entrada em operação do Gasoduto Brasil-Bolívia em 1999, com capacidade de transportar 30 milhões de metros cúbicos de gás por dia, houve um aumento expressivo na oferta nacional de gás natural.

Exploração


A exploração é a etapa inicial dentro da cadeia de gás natural, consistindo em duas fases. A primeira fase é a pesquisa onde, através de testes sísmicos, verifica-se a existência em bacias sedimentares de rochas reservatórias.
Caso o resultado das pesquisas seja positivo, inicia-se a segunda fase.
Nesta segunda fase é perfurado um poço pioneiro e poços de delimitação para comprovação da existência de gás natural ou petróleo em nível comercial e mapeamento do reservatório, que será encaminhado para a produção.
Os reservatórios de gás natural são constituídos de rochas porosas capazes de reter petróleo e gás. 
Em função do teor de petróleo bruto e gás livre, classifica-se o gás, quanto ao seu estado de origem em gás associado e gás não associado.

Gás Associado é aquele que, no reservatório está dissolvido no óleo ou sob forma de capa de gás. Neste caso, a produção de gás é determinada basicamente pela produção de óleo. Boa parte do gás é utilizada pelo próprio sistema de produção, podendo ser usada em processos conhecidos como reinjeção e gás lift, com a finalidade de aumentar a recuperação de petróleo do reservatório, ou mesmo consumida para a geração de energia para a própria unidade de produção que, normalmente, fica em locais isolados.

Gás Não Associado é aquele que, no reservatório, está livre ou em presença de quantidades muito pequenas de óleo. Nesse caso só se justifica comercialmente produzir o gás.

Produção


Com base nos mapas do reservatório, é definida a curva de produção e a infraestrutura necessárias para a extração.
Como boa parte do gás é utilizada pela própria unidade de produção, é verificada a viabilidade de se comercializar o excedente de gás e, caso a comercialização não seja viável, normalmente pelo elevado custo na implantação de infraestrutura de transporte de gás, o excedente é queimado.

Condicionamento


É o conjunto de processos físicos ou químicos aos quais o gás natural é submetido, de modo a remover ou reduzir os teores de contaminantes para atender as especificações legais do mercado, condições de transporte, segurança e processamento posterior.
O gás natural pode ser armazenado na forma líquida à pressão atmosférica.
Para tanto, os tanques devem ser dotados de bom isolamento térmico e mantidos à temperatura inferior ao ponto de condensação do gás natural.
Neste caso, o gás natural é chamado de gás natural liquefeito ou GNL.
As desvantagens do gás natural em relação ao butano são a mais dificuldade no transporte, devido ao fato de ocupar maior volume, mesmo pressurizado e também por ser mais difícil sua liquefação, requerendo temperaturas da ordem de – 160ºC.
Algumas jazidas de gás natural podem conter mercúrio associado que, por tratar-se de um metal altamente tóxico, deve ser removido no tratamento do gás natural.
O mercúrio é proveniente de grandes profundidades no interior da terra e ascende junto com os hidrocarbonetos, formando complexos organometálicos.




IMPACTOS AMBIENTAIS DO REFINO DE PETRÓLEO

A importância do petróleo em nossa sociedade, tal como está atualmente organizada, é extensa e fundamental. 
O petróleo não é apenas uma das principais fontes de energia utilizadas pela humanidade. Além de sua importância como fornecedor de energia, os seus derivados são a matériaprima para a manufatura de inúmeros bens de consumo, e, deste modo, têm um papel cada dia mais presente e relevante na vida das pessoas.
A concepção de um mundo sem as comodidades e benefícios oferecidos pelo petróleo implicaria na necessidade de uma total mudança de mentalidade e hábitos por parte da população, numa total reformulação da maneira como a nossa sociedade funciona. Nesse contexto, a etapa de refino é o coração da indústria de petróleo, pois sem a separação em seus diversos componentes, o petróleo em si, possui pouco ou nenhum valor prático e comercial.
A importância do refino dentro de toda a cadeia produtiva do petróleo não se resume apenas ao ponto de vista estratégico. Do ponto de vista ambiental, as refinarias são grandes geradoras de poluição. Elas consomem grandes quantidades de água e de energia, produzem grandes quantidades de despejos líquidos, liberam diversos gases nocivos para a atmosfera e produzem resíduos sólidos de difícil tratamento e disposição. Em decorrência de tais fatos, a indústria de refino de petróleo, pode ser, e muitas vezes é, uma grande degradadora do meio ambiente, pois tem potencial para afetá-lo em todos os níveis: ar, água, solo e, conseqüentemente, a todos os seres vivos que habitam nosso planeta.
Apesar dos avanços tecnológicos que ocorreram nas últimas décadas, infelizmente, vários dos equipamentos e técnicas de refino utilizados por muitas refinarias ao redor do mundo são relativamente primários. 
Entretanto, sabemos que o petróleo não deixará de apresentar a importância que possui ao longo dos próximos anos, a menos que haja alguma incrível e revolucionária descoberta de algum substituto a altura. 
Deste modo, podemos admitir que as refinarias irão continuar a existir, pelo menos enquanto as reservas de petróleo continuarem a ser exploradas e continuarem a produzir.
Assim sendo, faz-se necessária a integração da variável ambiental no planejamento, na concepção, e, acima de tudo, na operação das refinarias. A solução para o problema da poluição certamente não é fechar as refinarias ou reduzir os níveis de produção, um pensamento totalmente inviável do ponto de vista prático.
A questão da poluição, não apenas aquela provocada pelas refinarias de petróleo, mas a produzida pela indústria de um modo geral, constitui não apenas um problema, mas também em um desafio para a gerência das empresas, que precisam se posicionar de maneira efetiva e eficaz perante a situação, abandonando, de uma vez por todas, a tendência de minimizar a questão, ou até mesmo fingir que a mesma não existe.
Infelizmente, o que se observa na maior parte das refinarias brasileiras é que ainda não existe a cultura da prevenção à poluição, estando a gestão ambiental das mesmas direcionada para o cumprimento das exigências dos órgãos governamentais de controle ambiental, refletindo a cultura empresarial do tipo Controle de Fim de Linha e gestão ambiental do tipo reativa.
Para se ter uma idéia da dimensão da importância da questão ambiental em outros países do mundo, estima-se que, nos Estados Unidos, o setor petrolífero precisará investir cerca de 160 bilhões de dólares em meio ambiente nos próximos vinte anos, a fim de atender a uma legislação ambiental muito mais exigente do que a adotada atualmente no Brasil.
Nesse sentido, é importante salientar que o Parque de Refino brasileiro já está no limite de sua capacidade. A maioria das refinarias brasileiras está passando, ou irá passar nos próximos dois anos, por reformas visando o aumento de sua capacidade de processamento e/ou de sua complexidade. 
Atualmente, o compromisso com o desenvolvimento sustentável supera as obrigações éticas e morais, tornando-se uma demanda da sociedade. Tal compromisso já é um fator limitante para a sobrevivência da empresa nos mercados, na medida em que a imagem negativa associada às empresas que degradam o meio ambiente é capaz de influenciar a opinião de boa parcela dos consumidores.
Por outro lado, apesar de representarem uma ameaça potencial para o meio ambiente, as refinarias também desempenham um papel positivo perante a sociedade, sendo fontes geradoras de empregos e pagadoras de impostos.
De qualquer forma, a temática ambiental esta superando as fronteiras de uma única nação, estando inclusive em curso um movimento internacional para a criação da Corte Internacional Penal para Crimes Ambientais.

Impactos Ambientais Potenciais  x Medidas Atenuantes


Entenda-se por impacto ambiental de um projeto “a diferença entre a situação do meio ambiente (natural e social) futuro modificado pela realização do projeto e a situação do meio ambiente futuro tal como teria evoluído sem o projeto”.

  Contaminação hídrica devido ao lançamento de efluentes, águas de lavagem, águas de resfriamento e lixiviação das áreas de depósitos de materiais ou rejeitos.
  Não deve ser lançada nenhuma água residuária, sem o tratamento necessário para sua depuração, nos rios ou em locais onde possa ocorrer infiltração.
  Os efluentes hídricos podem ser tratados por meio de: neutralização, evaporação, aeração, floculação, separação de óleos e graxas, absorção por carbono, osmose reversa, troca iônica, tratamento biológico, etc., dependendo do tipo de carga contaminante que se quer remover.
  Para lançamento de efluentes líquidos nos corpos hídricos receptores, devem ser observados, devem ser observados os padrões para emissão de efluentes constantes da resolução do CONAMA 020/86.
  Os depósitos de materiais que possam ser lixiviados através das águas de chuva, devem ser cobertos e possuir sistema de drenagem, de forma a evitar a contaminação das águas pluviais.
  As áreas de armazenamento e manuseio de matérias-primas e produtos devem ser impermeabilizadas e contar com sistema de canaletas ou ralos coletores, de forma que os derrames eventuais sejam conduzidos ao tratamento, assim como as águas de lavagem destas áreas.
  Emissões de partículas para a atmosfera, provenientes de todas as operações da planta.
  As emissões de partículas podem ser controladas pelo uso de equipamentos como ciclones, filtros de manga, precipitadores eletrostáticos e lavadores, entre outros.
  A emissão de poeira dos pátios e áreas externas, onde não haja contaminantes químicos, pode ser controlada através de pulverização de água. 
  Emissões gasosas de óxidos de enxofre e nitrogênio, amoníaco, névoas ácidas e compostos de flúor.
  O controle das emissões de gases pode ser feito pelo uso de lavadores de gases, ou absorção com carvão ativado, entre outras técnicas.
  Liberação casual de solventes e materiais ácidos ou alcalinos, potencialmente perigosos. 
  Manutenção preventiva de equipamentos e áreas de armazenamento, para se evitar fugas casuais.
  Instalação de diques e bacias de contenção ao redor ou a jusante dos tanques de armazenamento de produtos perigosos ou que possam apresentar riscos para o meio ambiente.
  Contaminação do solo e/ou de águas superficiais ou subterrâneas pela disposição inadequada de resíduos sólidos resultantes dos processos da indústria química, nos quais se incluem também os lodos de tratamento de efluentes hídricos e gasosos e partículas sólidas dos coletores de poeira.
  Os resíduos sólidos que não possam ser recuperados e reaproveitados devem ser tratados adequadamente antes da disposição final.
  De acordo com a natureza do resíduo, as possibilidades de tratamento incluem: incineração, disposição em aterro industrial controlado, inertização e solidificação química, encapsulamento, queima em fornos de produção de cimento, etc.
  Não havendo possibilidade de tratamento na área da indústria, o resíduo pode ser tratado em outra planta que disponha de instalações adequadas para tratamento, neste caso, devese ter cuidado especial com o transporte.
  No caso de o resíduo não ser tratado imediatamente após a sua geração, deve-se prever, na área da indústria, locais adequados para seu armazenamento. 
  Alterações no trânsito local, decorrentes da circulação de caminhões de transporte de carga (inclusive cargas perigosas).
  Devem ser avaliadas as condições de acesso e sistema viário durante o estudo de viabilidade do empreendimento, selecionando-se as melhores rotas, de forma a reduzir os impactos e riscos de acidentes. 
  Poluição sonora causada pelo uso de equipamentos e operações que geram ruídos elevados.
  Tratamento acústico por meio do enclausuramento de equipamentos ou de proteção acústica nas edificações onde estão instalados os equipamentos ruidosos e/ou nas unidades cujas operações gerem níveis de ruídos significativos.

OPERAÇÕES DE SUPORTE


Muitas das operações importantes de uma refinaria não estão diretamente envolvidas com a produção de derivados, mas desempenham um papel de suporte. 

Tratamento de Efluentes


Volumes relativamente grandes de água são usados pela indústria de refino de petróleo. Basicamente, quatro tipos de efluentes são produzidos em uma refinaria: águas contaminadas coletadas a céu aberto, águas de refrigeração, águas de processo, e efluentes sanitários.
As águas contaminadas coletadas a céu aberto são intermitentes e irão conter os constituintes dos eventuais derramamentos para as superfícies, dos vazamentos dos equipamentos, além de quaisquer materiais que possam ser coletados pelos drenos e canaletas desse sistema de drenagem. Essas águas também incluem as águas coletadas nas canaletas dos tanques de estocagem tanto do óleo cru quanto dos derivados, assim como as águas pluviais das áreas de produção.
Grande parte da água utilizada no refino de petróleo é usada para resfriamento.
A princípio, a água de refrigeração não entra em contato direto com as correntes de óleo, e, portanto, contém menos contaminantes do que a água de processo. A maior parte da água de refrigeração é reciclada indefinidamente, ou então é enviada para uma unidade de tratamento de efluentes, a fim de que se controle a concentração de contaminantes e o teor de sólidos.
As torres de refrigeração são equipamentos que resfriam a água usando o próprio ar do ambiente. Após o resfriamento, a água é, usualmente, reciclada de volta para o processo. Em alguns casos, entretanto, a água de refrigeração passa apenas uma vez pela unidade de processo e é, então, descarregada diretamente e sem tratamento, na unidade de tratamento de efluentes.
A água usada para resfriamento freqüentemente contém aditivos químicos tais como cromatos, fosfatos e biocidas, que têm como função evitar a corrosão dos canos e o crescimento biológico. Por razões ambientais, muitas refinarias não usam mais o cromato para esses fins.
Apesar do fato de que, normalmente, a água de refrigeração não entra em contato direto com as correntes de óleo dos diversos processos, pode haver alguma contaminação de óleo proveniente de eventuais vazamentos nos equipamentos.
A água usada nas diversas operações de processamento também contribui significativamente para a geração de efluentes. Tais efluentes são gerados nos processos de dessalinização do óleo cru, retificação com vapor, purga das caldeiras, etc. As águas de processo freqüentemente entram em contato direto com o óleo das correntes de processo, sendo, por esse motivo, normalmente muito contaminadas.
As refinarias de petróleo normalmente utilizam tratamento primário e secundário de seus efluentes. O tratamento primário consiste na separação do óleo, água e sólidos em dois estágios. No primeiro estágio o efluente se move vagarosamente através do separador, permitindo que o óleo fique livre no sobrenadante, podendo, desta forma, ser removido. 
Os sólidos se depositam no fundo e são retirados por um funil coletor de lama.
O segundo estágio utiliza métodos químicos ou físicos para promover a separação dos óleos emulsionados no efluente. Os métodos físicos podem incluir o uso de uma série de tanques de decantação, de grande tempo de retenção, ou mesmo o uso de flotadores a ar induzido. Nesses equipamentos, o ar é borbulhado através do efluente, e tanto o óleo quanto os sólidos em suspensão sobrenadam e são removidos da superfície. Agentes coagulantes, tais como hidróxido férrico ou hidróxido de alumínio podem ser usados com o fim de flocular as impurezas, o que torna mais fácil a sua remoção.
Alguns dos resíduos gerados na etapa de tratamento de efluentes de refinarias podem ser considerados perigosos e incluem: a lama do separador água e óleo, a lama do tratamento primário, as lamas de outras técnicas de separação gravitacional, o sobrenadante do flotador e os resíduos dos tanques de decantação. 
Após o tratamento primário, o efluente pode ser descartado em corpos receptores, para ser posteriormente tratado numa estação pública de tratamento de água, ou pode seguir para uma unidade de tratamento secundário.
No tratamento secundário, o óleo dissolvido e outros poluentes orgânicos são biologicamente consumidos por microorganismos. O tratamento biológico normalmente requer a adição de oxigênio, que pode ocorrer a partir de diversas técnicas, incluindo o uso de unidades de lodo ativado, filtros e outros. O tratamento secundário gera um resíduo de biomassa, que usualmente é anaerobiamente tratado e depois desidratado, antes de poder ser descartado.
Determinadas correntes efluentes precisam ser tratadas separadamente, antes de seguirem para a planta de tratamento de efluentes propriamente dita. Isso se faz necessário para que possam ser retirados determinados contaminantes, que, se misturados com as outras correntes, teriam a sua remoção dificultada. É o caso da água ácida que é drenada das baterias de destilação. Essa corrente contém gás sulfídrico dissolvido, assim como outros compostos de enxofre e amônia. Esses contaminantes são retificados em uma torre, com gás ou vapor, antes de a corrente poder ser descartada para a planta de tratamento.
As unidades de tratamento de efluentes são uma fonte significativa de emissões atmosféricas em uma refinaria, assim como de resíduos sólidos. Tais emissões provêm das emissões fugitivas oriundas dos numerosos tanques, reservatórios e sistema de drenos. Os resíduos sólidos são gerados sob a forma das lamas oriundas das diversas etapas e unidades do tratamento.

Tratamento de Gás e Recuperação de Enxofre

 O enxofre é removido de um grande número das correntes gasosas provenientes das unidades de processo das refinarias. Essa remoção é necessária para que a legislação ambiental seja obedecida, no que diz respeito às emissões de SOx.
Também é desejável que se recupere o enxofre elementar, que pode ser vendido. As correntes de gás que são geradas nas unidades de coqueamento, craqueamento catalítico, hidrotratamento e hidroprocessamento, podem conter elevadas concentrações de gás sulfídrico, misturado com gás combustível leve.
Antes de o enxofre elementar poder ser recuperado, é preciso que o gás sulfídrico seja separado do gás combustível, que é basicamente composto por metano e etano. Isso é normalmente feito através da dissolução do gás sulfídrico em um solvente.
Os solventes que são mais habitualmente usados são as aminas, em especial a dietanolamina (DEA). Alguns adsorventes tais como peneiras moleculares, carvão ativado, ferro esponjoso e óxido de zinco são também usados com o fim de remover o gás sulfídrico. No processo que usa uma amina como solvente, uma solução de DEA ou de outra amina é bombeada para uma torre de absorção, onde os gases entram em contato com a mesma e o gás sulfídrico é então dissolvido. O gás combustível é removido e enviado para ser usado como combustível nas fornalhas de processo das outras operações da refinaria. A solução de gás sulfídrico e amina é então aquecida e retificada com vapor, para que o gás sulfídrico possa ser retirado da mesma.
As emissões atmosféricas geradas nas unidades de recuperação de enxofre consistem em sulfeto de hidrogênio, óxidos de enxofre e óxidos de nitrogênio, que são liberados no gás do final do processo. 
Também podem ser oriundas das ventilações e de eventuais emissões fugitivas.

Produção de Aditivos

Muitos compostos químicos (principalmente éteres e alcoóis) são atualmente adicionados aos combustíveis para motores, não só com a finalidade de melhorar a sua performance, mas também com o objetivo de enquadrar os mesmos nas exigências ambientais dos governos.
Desde a década de 70, alcoóis (principalmente metanol e etanol) e éteres têm sido adicionados à gasolina com o fim de aumentar a octanagem e de reduzir as emissões de monóxido de carbono, o CO. 
Tais substâncias substituíram os aditivos mais antigos, com base em chumbo, que foram proibidos em muitos países devido a questões ambientais.
Os éteres mais comuns usados atualmente como aditivos são o metil-terci-butil éter (MTBE) e o terci-amil-metil éter (TAME).
Muitas das grandes refinarias produzem os seus próprios suprimentos desses aditivos, através da reação entre o isobutileno ou isoamileno com o metanol. As menores refinarias normalmente os compram de empresas de reagentes ou das maiores refinarias.
O isobutileno é obtido em diversos processos de refino, tais como: das correntes de nafta leve que são produzidas nas unidades de FCC e de coqueamento, na desidrogenização catalítica do isobutano e na nafta ou nos hidrocarbonetos leves durante a produção de etileno e propileno. 
O metanol é extraído através de uma lavagem com água, formando, deste modo, uma mistura água – metanol. 
Essa mistura é então destilada e o metanol recuperado é reciclado para o processo.

Limpeza dos Trocadores de Calor

Os trocadores de calor são usados em toda a refinaria, com a finalidade de aquecer ou resfriar as correntes das diversas unidades de processamento do petróleo.
Tais equipamentos consistem em feixes de canos ou tubos que contêm água de aquecimento ou de resfriamento, vapor, ou mesmo óleo, que, indiretamente fornecem ou retiram calor das correntes de processo, conforme o desejado.
Os feixes precisam ser limpos periodicamente, para que se removam depósitos de lama, crostas ou mesmo resíduos de óleo.
São utilizados aditivos químicos para o tratamento da água que circula nos trocadores de calor. Tais aditivos podem conter cromo (inibidores de corrosão), apesar de seu uso já estar atualmente condenado por razões ambientais. Quando é este caso, são gerados resíduos classificados como perigosos.
A lama gerada nessa etapa poderá conter cromo e/ou chumbo, dependendo de cada refinaria. As refinarias que não usam inibidores de corrosão que contêm cromo, e que não produzem gasolina aditivada com compostos de chumbo normalmente não geram lamas contaminadas com estes metais.
Também é gerado um efluente oleoso durante a limpeza dos trocadores. 

Blowdown

Existe um complexo sistema de canaletas de águas contaminadas, distribuído por praticamente toda a refinaria, que recolhe, de todas as unidades de processo, os efluentes e os drenos gerados. 
Tal sistema é vulgarmente conhecido por blowdown.
O blowdown permite o manuseio seguro e a correta disposição dos líquidos e gases que são automaticamente ventilados das unidades de processo através das válvulas de alívio, ou que são retirados manualmente das mesmas. As correntes de processo recirculadas e as correntes de água de refrigeração são freqüentemente purgadas manualmente para esse sistema, a fim de se prevenir o aumento contínuo da concentração de contaminantes em tais correntes. Parte, ou todo o conteúdo de um equipamento também pode ser purgado para o sistema blowdown, antes de o equipamento ser desligado por qualquer razão.
Os sistemas blowdown utilizam uma série de baterias de flash, assim como condensadores, que são usados para separar o efluente recolhido em seus componentes líquidos e gasosos. O líquido é normalmente composto de uma mistura de água e hidrocarbonetos, com contaminações variáveis de sulfetos, amônia e outros. Essa parte é enviada para a estação de tratamento de efluentes.
A parte gasosa usualmente contém hidrocarbonetos, gás sulfídrico, amônia, mercaptans, solventes e outros constituintes e é, ou descartada diretamente na atmosfera, ou queimada nos flares.
A principal emissão atmosférica dos sistemas blowdown é a dos hidrocarbonetos, no caso do lançamento direto para a atmosfera, e dos óxidos de enxofre, no caso da queima nos flares. O blowdown também é um importante contribuinte das emissões fugitivas de hidrocarbonetos voláteis.

Tanques de Estocagem

Os tanques de estocagem são utilizados em toda a refinaria, para armazenar o petróleo cru e as correntes de alimentação intermediárias, que esfriam nos mesmos e aguardam o posterior processamento. 
Os derivados finais são também mantidos em tanques de estocagem, antes de serem retirados da refinaria.
No fundo desses tanques se acumula uma lama, que consiste numa mistura de ferrugem decorrente de sua corrosão, areia, água, cera e óleo emulsionados, que lá se depositam.
O líquido (basicamente emulsões água – óleo) que fica no fundo desses tanques é periodicamente drenado para fora dos mesmos, a fim de se prevenir o seu aumento contínuo. Ele também é removido periodicamente junto com a lama, durante a limpeza periódica dos tanques para inspeção. Também pode haver resíduos de chumbo tetra – etila ou de chumbo tetra – metila, ainda que isso seja raro, pois os aditivos com chumbo já estão em desuso. Metais e fenóis também podem estar presentes. Os sólidos gerados nos tanques de armazenamento de gasolina aditivada com chumbo são resíduos perigosos para a saúde humana.
Mesmo quando equipados com tetos flutuantes, os tanques de armazenamento contribuem significativamente com as emissões fugitivas de hidrocarbonetos voláteis das refinarias.

Torres de Resfriamento

As torres de resfriamento têm como função reduzir a temperatura da água de        refrigeração que deixa as diversas unidades de processo. A água aquecida circula por uma torre juntamente com um fluxo pré – determinado de ar do ambiente, que é impelido por grandes ventiladores.
Certa quantidade de água sai do sistema ao evaporar, ao formar névoas e ao seguir para o sistema blowdown, que a envia para a unidade de tratamento de efluentes. Deste modo, torna-se necessário repor tais perdas, que são, usualmente, cerca de 5 % da taxa de circulação.

Emissões Atmosféricas

As emissões atmosféricas provenientes das refinarias incluem emissões fugitivas dos compostos voláteis presentes no óleo cru e nas suas frações, as emissões geradas pela queima de combustíveis nos aquecedores de processo e nas caldeiras, e as emissões das unidades de processo propriamente ditas.
As emissões fugitivas ocorrem em toda a refinaria e escapam das centenas de fontes potenciais dessas emissões, que compreendem válvulas, bombas, tanques, válvulas de alívio, flanges e etc. Ainda que os vazamentos sejam normalmente pequenos, o somatório de todas as emissões fugitivas de uma refinaria pode ser uma das maiores fontes de emissões da mesma. Essas emissões podem ser reduzidas através do uso de um grande número de técnicas, que incluem o uso de equipamentos com maior resistência a vazamentos, a redução do número de tanques de armazenamento e de outras fontes potenciais, o uso de tanques com teto flutuante, e talvez o método mais eficaz, o uso de um Programa de Detecção e Reparo de Vazamentos.
Os numerosos aquecedores de processo usados nas refinarias de petróleo para aquecer as correntes de processo ou gerar vapor (caldeiras) para aquecimento ou retificação com vapor, podem ser fontes potenciais de emissões de CO, SOx, NOx, material particulado e de hidrocarbonetos. Quando operadas apropriadamente e quando queimam combustíveis limpos, tais como gás de refinaria, óleo combustível ou gás natural, tais emissões são relativamente baixas. Se, no entanto, a combustão não for completa ou se os aquecedores estiverem sujos com piche ou outros resíduos, tais emissões podem se tornar significativas. A maior parte das correntes gasosas que deixam as unidades de processo das refinarias contém quantidades variáveis de gás de refinaria, gás sulfídrico e amônia.
Tais correntes são usualmente coletadas e enviadas para as unidades de tratamento de gás e de recuperação de enxofre, com a finalidade de se recuperar o gás de refinaria, que é usado como combustível e o enxofre elementar, que pode ser posteriormente vendido. 
As emissões da recuperação de enxofre normalmente contêm algum sulfeto de hidrogênio, assim como óxidos de enxofre e de nitrogênio.
Outras fontes de emissão provêm da regeneração periódica dos catalisadores de processo. A regeneração dos catalisadores gera correntes gasosas que podem conter monóxido de carbono, material particulado e hidrocarbonetos voláteis. Antes de serem descartadas para a atmosfera, tais correntes precisam ser tratadas, primeiro, passando por uma caldeira de CO, que queima não apenas o monóxido de carbono, levando-o a dióxido, mas também quaisquer hidrocarbonetos presentes. Depois, é necessário que elas passem através de precipitadores eletrostáticos ou ciclones, que são equipamentos que têm como finalidade remover o material particulado presente no gás. 

Resíduos Sólidos 

Os resíduos sólidos são gerados em muitos dos processos de refino e em operações de manuseio do petróleo, assim como na etapa do tratamento de efluentes.
Tanto resíduos perigosos quanto não perigosos são gerados, tratados e dispostos. Tais resíduos normalmente são gerados sob a forma de lamas, catalisadores de processo exaustos, cinzas de incineradores e borras de filtração.
O tratamento desses resíduos inclui incineração, neutralização, fixação química e disposição em aterros sanitários, que podem estar situados dentro ou fora das refinarias.
Uma grande porção do material que sai das refinarias (aquele que não é derivado do petróleo) é transportada para fora das mesmas e vendida como subproduto.
Tais materiais incluem enxofre, ácido acético, ácido fosfórico e outros materiais recuperados. Os metais dos catalisadores e os do óleo cru, que se depositam sobre os mesmos durante o processamento, são também recuperados em unidades apropriadas.

Efeitos Globais Decorrentes da Poluição Atmosférica

Cada vez mais está comprovada a necessidade de se realizarem estudos sobre os possíveis efeitos que em longo prazo a contaminação atmosférica pode produzir sobre diferentes ecossistemas, sobre o clima e sobre a estratosfera.
Um dos problemas de caráter global mais relevante associado à poluição atmosférica é o das Chuvas Ácidas. O pH das chuvas é, normalmente, levemente ácido,
aproximadamente igual a 5,65, devido à dissolução de gases, especialmente o CO2. O lançamento de gases na atmosfera, a partir de fontes emissoras de poluentes, principalmente de óxidos de enxofre e de nitrogênio, contribui para o aumento da acidez das águas, formando as chuvas ácidas. Esses compostos, na atmosfera, transformam-se em sulfatos e nitratos e, ao se combinarem com o vapor d água, formam os ácidos sulfúrico e nítrico. Esses ácidos provocam as chuvas ácidas, cujo pH é inferior a 5,65.
Tanto as modificações das características dos solos devidas à lavagem dos mesmos pelas chuvas ácidas, como as mudanças provocadas nas grandes massas de água pelo aumento das concentrações de metais tóxicos, podem ter conseqüências ecológicas irreversíveis. Outro importante problema de caráter global da poluição atmosférica é o das mudanças climáticas. O aumento das concentrações de dióxido de carbono e de outros contaminantes na atmosfera pode dar lugar a uma elevação geral da temperatura do globo terrestre, conhecida como “efeito estufa”, que modificaria o regime das chuvas, o que produziria alterações nas terras cultiváveis e sobre a extensão dos desertos. Por outro lado, os sulfatos e as partículas finas que diminuem visibilidade podem igualmente reduzir a intensidade da radiação solar. Os hidrocarbonetos halogenados e os óxidos de nitrogênio podem também provocar uma diminuição do ozônio na estratosfera, ocasionando um buraco na camada de ozônio que protege o planeta, com o conseqüente aumento da quantidade de radiação ultravioleta que chega a Terra.
As poeiras podem causar danos tanto diretos quanto indiretos à vegetação. Uma variedade de efeitos já foi observada, entre eles: redução das colheitas, mas sem se observarem danos visíveis, aumento na 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.
Este último fator provoca alterações no pH do solo, muitas vezes danosas para as plantas.
A contaminação do solo e da vegetação por aerossóis metálicos também é outro fator relevante. Aerossóis com níveis significantemente elevados de chumbo e/ou outros metais pesados elevam a concentração desses metais no solo e conseqüentemente na vegetação das vizinhanças das fontes emissoras. A presença desses metais pode resultar em severa devastação da vegetação e em desnudação da paisagem, como resultado da contaminação do solo e subseqüente acúmulo de níveis metálicos fitotóxicos pelas plantas.
   


 Professor Orosco


BIBLIOGRAFIA:  

DIGILIO, Antonio. O Petróleo, A Sociedade e a Ecologia. São Paulo: CIB, 1986 
Boletins Técnicos – Petrobras S/A 
Revista TN Petróleo  
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