Impactos do refino de petróleo na poluição atmosférica.

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A Reduc (Refinaria de Duque de Caxias) foi responsável por um histórico de acidentes maiores e menores. Em 1972, ocorreram três grandes explosões em três tanques de gás, causando a morte de 42 trabalhadores e deixando mais 40 feridos. O acidente provocou chamas de trezentos metros de altura e um dos tampões dos tanques (peça de 23 m de diãmetro) foi arremessado a um quilômetro de distância. Em 2014 foram mais duas ocorrências: Um grande incêndio em janeiro e a emissão de vultosa nuvem de fumaça no dia 30 de abril, que se estendeu até a zona oeste da cidade do Rio de Janeiro.

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Figura 1 - Acidente na Refinaria REDUC

Outro exemplo de impacto de refinarias é a poluição da Baía da Guanabara. Segundo a FEEMA (Fundação Estadual de Engenharia do Meio Ambiente), a REDUC chegou a despejar diariamente seis toneladas de resíduos de petróleo nas águas da Baía, além de estocar em terrenos da refinaria cerca de oitenta mil toneladas de resíduos, que podem alcançar o lençol freático da região, assim como a própria Baía da Guanabara.

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Refinarias no Brasil e no mundo

A maior parte das refinarias em solo brasileiro estão localizadas na região sul e sudeste, sendo a maior parte delas pertencentes à Petrobrás.

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Figura 2 - Refinarias do Brasil

Ao redor do mundo, a maior parte das refinarias estão localizadas na América do Norte, Europa e Oriente Médio.

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Figura 3 - Refinarias pelo mundo

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Emissão de Poluentes no Refino do Petróleo.

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Processos de separação do petróleo.

São processos sempre de natureza física, utilizando mudanças de temperatura e/ou pressão e solventes, estes processos tem por finalidade desmembrar o petróleo em suas frações mais básicas ou processar uma fração que tenha sido gerada anteriormente.

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Dessalinização do petróleo cru.

Antes da separação nas refinarias o petróleo CRU é aquecido e é misturado com água na proporção de cerca de 3% a 10% do volume do petróleo para que sejam removidos os sais corrosivos, alguns metais, sólidos em suspensão e resíduos de água. Tal procedimento é utilizado para se evitar perda de rendimento, corrosão de equipamentos, deposição de sais e sólidos em trocadores de calor e tubulações, além de obstrução e superaquecimento em equipamentos.

Através de um vaso de separação a água é então separada do petróleo utilizando um desumulsificante que ajuda na quebra da estabilidade da emulsão e/ou mais comumente, se utiliza uma aplicação de um alto potencial elétrico através do vaso para que as gotículas de água sofram coalescência ou decantação. O petróleo antes de ir para o processo de fracionamento passa por uma segunda etapa de pré-aquecimento com descarte contínuo de salmoura.

Este processo gera uma lama oleosa e uma corrente de água salgada residual que é encaminhada para a Estação de Tratamento de Despejos Industriais ou para um tanque de drenagem.

Os poluentes atmosféricos emitidos desta etapa são os gases emitidos da chaminé do aquecedor (CO, NOx, SOx, HC’s e MP) e emissões fugitivas de HC’s (Hidrocarbonetos).

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Destilação atmosférica.

A Figura 4 exemplifica os processos de destilação atmosférica e a vácuo que serão suscintamente descrevidas a seguir:

O processo de destilação atmosférica é realizado com pressão semelhante à da atmosfera, tal processo é realizado dentro de uma torre que possui diversos pratos que vão separando as frações do petróleo de acordo com a temperatura de ebulição de cada fração.

Inicialmente o petróleo dessalinizado é aquecido até uma temperatura de 400ºC, isto para evitar que seja formado produtos indesejáveis de craqueamento térmicos. Após o aquecimento, o petróleo é conduzido para uma torre, suas frações sofrem ebulição e os gases resultantes começam a subir passando por diversas camadas, em cada camada há pratos que possuem temperaturas menores, sendo que o fundo da torre é mais quente e o topo mais frio. Os gases ao se chocarem com estes pratos, que estão em temperaturas menores, sofrem condensação e ficam retidos nos pratos inferiores. Como cada subproduto do petróleo possuem pontos de ebulição diferentes, em cada camada são formados produtos distintos. Durante o procedimento os pratos quando cheios transbordam e o líquido cai para o prato inferior, como este está mais quente, uma parte que tem ponto de ebulição menor acaba virando gás e passa a fazer parte do processo de destilação novamente, deixando assim o restante que possui ponto de ebulição maior no prato inferior, este processo é denominado de refluxo interno.

No topo da torre são formados os Nafta leve e GLP, nas laterais se formam óleo diesel, querosene e Nafta pesada e nos fundos, região mais quente, são formados asfalto ou cru reduzidos que serão separadas mais adiante na destilação a vácuo.

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Figura 4 - Destilação fracionada de petróleo

Fonte: http://www.engquimicasantossp.com.br/2012/08/refino-do-petroleo.html

Os poluentes atmosféricos desta etapa são os gases emitidos da chaminé do aquecedor (CO, NOx, SOx, HC’s e MP) e emissões fugitivas de HC’s.

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Destilação a vácuo.

O resíduo de fundo gerado na destilação atmosférica é então mantido aquecido e segue para o processo de destilação a vácuo, já que neste resíduo ainda há partes importantes a serem separadas. O processo é semelhante ao da destilação atmosférica, porém, para gerar a ebulição se utiliza vácuo no interior da torre, diminuindo a pressão o produto diminui seu ponto de ebulição sem precisar gerar aumento de temperatura, assim ainda são separados produtos que possuem importante valor comercial.