rusu constant in andrei 342 - deseuri rezultate din fabric area benzinei

Upload: rusu-constantin-andrei

Post on 07-Apr-2018

227 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 8/6/2019 Rusu Constant In Andrei 342 - Deseuri Rezultate Din Fabric Area Benzinei

    1/31

    1

    GESTIONAREA DE EURILOR DE LA ORAFIN RIE N URMA PROCESULUI

    TEHNOLOGIC DE OB INERE A BENZINEI

    Coordonator: Student:.Ldr. Ing Emilian Mo negu u Rusu Constantin Andrei 342 B

    - 2011-

  • 8/6/2019 Rusu Constant In Andrei 342 - Deseuri Rezultate Din Fabric Area Benzinei

    2/31

    2

    I. Introducere

    Benzina este un amestec lichid derivat din petrol, care este compus n principaldin hidrocarburi lichide. Este folosit ca i combustibil pentru motoarele cu combustieintern sau ca solvent.[1]nainte de inventarea motoarelor cu combustie intern , benzina era vndut n sticle mici,ca un tratament mpotriva p duchilor i ale ou lor acestora. Acest tratament nu mai estecomun datorit riscului mare de incendiu i riscului dermatitei. Se vindea i ca lichid decur are a petelor de unsoare de pe mbr c minte.[1]Benzina este produs n rafin rii i este ob inut prin distilare. Astfel, benzina rezultat prin procedeul respectiv poat s con in de la 4 pn la 10 atomi de carbon/molecul este alc tuit din parafine, naftene i olefine, n diferite propor ii.[1]

    Volatilitatea benzinei este mult mai ridicat dect a motorinei , sau a kerosenului,asta nu datorit constituen ilor benzinei, ci n primul rnd aditivilor. Volatilitatea benzineieste realizat n func ie de temperatura mediului nconjur tor. Astfel n climate mai reci, benzina are o volatilitate mai mare pentru a putea arde mai u or, iar n climatele maicalde se folose te benzin cu volatilitate mai mic asta din cauza temperaturilor maimari, ca s fie stopat formarea excesiv a vaporilor de benzin n conducteleautomobilelor.[1]Benzina folosit n motoarele cu combustie intern , din cauza compresiei dincilindrii, are tendin a de a se autoaprinde (detonare).[1]

    I. 1.Rafinarea petroluluiPetrolul este un amestec complex de lichide organice numite i ei i gaze naturale,

    care apare n mod natural n sol i a fost format cu milioane de ani n urm .[2]i eiul i gazele naturale sunt extrase din sol, pe p mnt sau n oceane, apoi sunt

    transformate n produse rafinate. i eiul i gazele naturale sunt foarte pu in utilizate nstare brut ; valoarea lor const n ceea ce este creat din ele: cear de combustibili, uleiurilubrifiante,, asfalt, produse petrochimice i conducte de gaze naturale de calitate.[2][7]O rafin rie de petrol este un aranjament organizat i coordonat de procese de fabrica ie,concepute pentru a produce schimb ri fizice i chimice n i ei i s l transforme n produse cum ar fi benzin , motorin , ulei lubrifiant, ulei de combustibil i bitum.[2]

  • 8/6/2019 Rusu Constant In Andrei 342 - Deseuri Rezultate Din Fabric Area Benzinei

    3/31

    3

    i eiul provine din pu uri care con in un amestec de hidrocarburi i compu irelativ mici, ct i alte materiale (oxigen, azot, sare de sulf, i ap ). n rafin rie, cele maimulte dintre aceste non - substan e hidrocarburi sunt eliminate, iar uleiul este defalcat ndiversele sale componente.[1][2][7]

    I. 2. Structuri de hidrocarburi petrolierePetrolul are 3 grupe de hidrocarburi: grupa parafinelor, naftanelor, hidrocarburilor aromatice.[3]

    3. Grupa Parafinelor

    Acestea const n inele de carbon drepte sau ramificate, saturate cu atomi de hidrogen,cea mai simpl este metanul ( CH4 CH 4) care este ingredientul principal pentru gazelenaturale. ( n acela i grup se afl si etanul ( C2 H 6 C 2 H 6) propanul ( C3 H 8 C 3 H 8).).[3]

    Hidrocarburile cu foarte pu ini atomi de carbon,( C1 C 1to pentru C4 C 4) suntu oare i sunt gaze cu densitatea sub presiunea atmosferic normal .Parafinele chimicesunt compusi foarte stabili.[3]

    I. 4. Grupa Naftenelor

    Naftenele - inele de carbon, uneori cu lan uri laterale, saturate cu atomi dehidrogen.Naftenele sunt stabile chimic, n starea natural n i ei i au propriet i similarcu parafinele.[3]

  • 8/6/2019 Rusu Constant In Andrei 342 - Deseuri Rezultate Din Fabric Area Benzinei

    4/31

    4

    I. 5. Grupa hidrocarburilor aromatice

    Hidrocarburile aromatice sunt compu i care con in un inel de 6 atomi de carbon,cu leg turi duble sau singulare i ase atomi de hidrogen ata a i. Acest tip de structureste cunoscut ca un inel benzen. Ele apar n mod natural n i ei, i pot fi, de asemenea,createprin rafinare.[2][3]

    II. Procesul care genereaz de euri

    II. 1. Procesul de rafinareF iecare rafin rie ncepe cu separarea de i ei n diferite frac iuni prin distilare.

    F rac iunile sunt tratate pentru a le converti n amestecuri de produse mai utile si maivandabile, prin diverse metode, cum ar fi cracarea, reformarea, alchilarea, polimerizarea

    i izomerizarea. Aceste amestecuri de compu i noi, sunt apoi separate folosind metodecum ar fi frac ionarea i extrac ia cu solvent. Impurit ile sunt eliminate prin:deshidratare, desalinizare, ndep rtarea de sulf i hidrotratare.[7]Procesele de rafinare s-au dezvoltat ca r spuns la cererile schimb toare de pia pentruanumite produse.. Odat cu apari ia motorului cu ardere intern principala sarcin arafin riilor a devenit produc ia de benzin .Cantit ile de benzin disponibile de ladistilarea monoterapie, a fost insuficient pentru a satisface cererea consumatorilor..Rafin riile au nceput s caute modalit i de a produce benzin mai mult i de mai buncalitate. Dou tipuri de procese au fost elaborate:

    1. descompunerea n buca i mari de molecule de hidrocarburi grele2. remodelarea sau reconstruc ia moleculelor de hidrocarburi.[5]

  • 8/6/2019 Rusu Constant In Andrei 342 - Deseuri Rezultate Din Fabric Area Benzinei

    5/31

    5

    II.1.1 Desalinare electrica, Distilare atmosferic i n vid.

    nainte de alimentarea i eiului n instala ie, acesta este supus unui procesdedesalinare electric , unde are loc ndepartarea apei, a clorurilor i a impurit ilor din

    i ei n prezen a dez-emulsionantului, la temperatura de 120 130oC. Separarea apei dei ei se realizeaz ntr-un desalinator dotat cu doi electrozi alimenta i cu curent alternativ

    de 40 000 70 000 V, care creeaz un cmp electric foarte puternic. Distilareaatmosferic i n vid, conduc la separarea din i ei a hidrocarburilor, pe baza diferen edintre temperaturile de fierbere la presiune atmosferic sau la presiune redus , sub vid.Distilarea atmosferic a i eiului dez-benzinat are loc in condi ii de presiune de 1-4 bar temperatura de 340 -370o, unde ntr-o coloan de distilare se separ frac iile de benzina, petrol, motorin i pacur de DA.[5][7]

    P cura ob inut n partea de DA, este supusa unui process de frac ionare n vid lao presiune de 64 120 mm col Hg i temperatura de 385 -405oC, ob inindu-se distilatulde vid (materie prima pentru HDV) i reziduul de vid (materie prima pentru instala iile decocsare RV i combustibil lichid pentru o parte din cuptoarele tehnologice i cazanul de producere abur de nalt presiune). Vidul necesar distil rii pacurii se ob ine n trei treptede vid, fiecare treapt avnd cte un condensator i un ejector, condensatoarele fiindlegate de cuva barometric pentru separarea condensului i men inerea vidului.[5][6]

    II.1.2 Hidrofinare benzin

    Instala ia prelucreaz un amestec de benzin de distilare atmosferic i de cocsaren prezen a unui catalizator i a hidrogenului, cu scopul reducerii con inutului de sulf,azot i oxigen, n vederea preg tirii materiei prime pentru reformare catalitic . Condi iile

    de operare a sectiei de reac ie sunt: presiune 40 45 bar, i o temperatur maxim delucru de 380 C.[5][7]

    Procesul de hidrofinare a benzinei cuprinde urm toarele etape: nc lzire,reactivare i separare a gazelor; comprimare i recirculare gaze bogate n H2; frac ionare

    i stripare benzin . Mai au loc procese de producere a aburului de joas presiune, ct i laanumite intervale de timp, procese de decocsare n cuptor i de regenerare acatalizatorului.[7]F azele procesului tehnologic sunt:nc lzirea materiei prime;hidrofinare n prezen a catalizatorului i a hidrogenului; frac ionarea; condensarea;r cirea.[4][5]

    II.1.3 Hidrofinare motorin

    T ehnologia aplicat n cele trei instala ii conduce la ndep rtarea din motorin acompu ilor cu sulf,oxigen, azot, prin hidrogenare n prezen a catalizatorilor, n condi ii detemperatur de 337 380 C i presiuni de 40 42 bari .Se ob in componen i pentru

  • 8/6/2019 Rusu Constant In Andrei 342 - Deseuri Rezultate Din Fabric Area Benzinei

    6/31

    6

    motorina comerciabil , corespunzatoare normelor europene de emisii i legisla ieiromne ti n vigoare, o frac ie u oar de benzin i gaze. Etapele procesului tehnologicsunt: nc lzirea materiei prime ntr-un cuptor alimentat cu combustibil gazos;hidrofinarea n prezen a hidrogenului i a unui catalizator; frac ionarea; condensarea;r cirea.[5][6]

    II.1.4 Hidrofinare distilat de vid

    Procesul tehnologic const n reducerea con inutului de sulf, azot si oxigen dindistilatul de vid, n condi iile de temperatur de 382 410 C i presiune de 50 55 bari,n vederea utiliz rii acestuia ca materie prim pentru instala ia de cracare catalitic .Instala ia cuprinde urm toarele sec ii: sec ia de nc lzire i reac ie, n cadrul c rora au lreac iile specifice procesului de hidrotratare, n prezen a unui catalizator specific; sec iade separare a gazelor din efluent i desulfurarea acestora; sec ia de comprimare irecirculare a gazelor bogate n hidrogen; sec ia de stripare a distilatului n care are locndep rtarea hidrogenului sulfurat i a gazelor re inute n produsul lichid.F azele procesului tehnologic sunt: nc lzirea; hidrofinarea; absorb ia H2S n solu ia de amine;frac ionarea; condensarea; r cirea.[1][5]

    II. 2. Distilarea (frac ionarea)

    Deoarece i eiuleste un amestec de hidrocarburi cu diferite temperaturi de

    fierbere, elpoate fi separat prin distilare n grupuri de hidrocarburi, care fierb ntre dou puncte specificate de fierbere. Dou tipuri de distilare sunt efectuate: atmosferic i nvid.[5][2]

    II. 3. Distilarea atmosferic are loc ntr-o coloan de distilare la, sauaproape de presiunea atmosferic .T i eiul brut este nc lzit la 350 - 400o C,iar vaporii ilichidele prin conducte sunt n coloana de distilare. Lichidul scade la partea de jos i seridic sub form de vapori, care trec printr-o serie de pl ci perforate (talere perforate).Hidrocarburile grele se condenseaza mai rapid i se solu ioneaz pe t vi mai mici, iar hidrocarburile mai u oare, r mn ca un abur, mai lung i se condenseaza pe t vi mari.[8]

    F rac iunile lichide sunt extrase din t vi i sunt eliminate. n acest fel lumina,gazele, metanul, etanul, propanul i butanul trec n partea superioar a coloanei, benzinase formeaz n partea de sus a t vii, kerosenul i motorina n mijloc, i p cura in parteainferioara.Reziduul atras din partea de jos poate fi utilizat drept combustibil, transformatn uleiuri lubrifiante, cear i bitum, sau utilizat ca materie prim pentru unit ile decracare.[9]

  • 8/6/2019 Rusu Constant In Andrei 342 - Deseuri Rezultate Din Fabric Area Benzinei

    7/31

    7

    Pentru a putea recupera distilatul greu suplimentar de la acest reziduu, acesta poate fi adus la o a doua coloan de distilare, dac procesul se repet sub vid(distilarea n vid).Acest lucru permite hidrocarburilor grele, cu puncte de fierbere la 450o C saumai mari, s fie separate f r a le distila n produse nedorite.[9]

    Distilatele grele, recuperate prin distilarea n vid, pot fi convertite n uleiurilubrifiante de c tre o varietate de procese. Cel mai ntlnit dintre ele, poart denumireadesolvent de extrac ie.ntr-o versiune a acestui proces, distilatul greu este sp lat cu unlichid care nu se dizolv , dar care dizolv componentele non-ulei de lubrifiere din ea. Oalt metod folose te un lichid care nu se dizolv n ea, dar produce componente non-uleide lubrifiere a precipitatului (ca un extras) din ea.[8][9]

    II. 4. Reformarea

    Reformarea este un proces care folose te c ldura, presiunea i un catalizator (deobicei, care con ine platin ), ce transforma prin reac iile chimice, nafta n benzin cucifr octanic mare i alte materii prime petrochimice. Nafta reprezint amestecuri dehidrocarburi cu con inut mare de parafin .n unele ri, aceast materie prim(nafta)provine din distilarea petrolului brut, a crac rii catalitice, sau de la cracarea

    termic i procesele de hidrocracare. Reformarea converte te o parte a acestor compu i laizoparafine i hidrocarburi aromatice, care sunt utilizate pentru un amestec de benzin cucifra octanic mai mare.[8][9]

    1. parafinele sunt convertite la izoparafine ;2. parafinele sunt convertite n naftene;3. naftenelor sunt convertite n aromatice.[9]

    II.4.1 Reformare catalitic

    Din instalatia de hidrofinare, benzina este trecut prin reactorul garda de sulfunde catalizatorul pe baz de nichel, re ine sulful din benzin pn la valori mai mici de0,5 p r i pe million, i apoi este supus procesului de reformare catalitic .[9][10]

    Este un proces de reformare catalitic n strat fix, care are loc n prezen a unuicatalizator bimetalic, la temperaturi de lucru de 505 543 C si presiuni de 13,9- 15,8 bar. Se ob in benzine cu cifra octanic ridicat i hidrocarburi aromatice, materii prime

  • 8/6/2019 Rusu Constant In Andrei 342 - Deseuri Rezultate Din Fabric Area Benzinei

    8/31

    8

    pentru petrochimie.F azele procesului tehnologic sunt: ncalzirea materiei prime;reformarea catalitic ; frac ionarea; condensarea; r cirea.[2][6]

    II. 5.Cracarea

    Procesele de cracare descompun moleculele mai grele de hidrocarburi(uleiuri bogate n punctul de fierbere) n produse mai u oare, cum ar fi benzina i motorina.Aceste procese pot s includ cracarea catalitic , cracarea termic i hidrocracarea.[8][9]Un exemplu tipic de reac ie:

    catalizatorC 16 H 34 C 16 H34

    -> ->

    C 8 H 18 C 8 H 18

    ++

    C 8 H 16 C 8 H16[8]

    II. 5. 1 Cracare catalitic este folosit pentru a converti frac iunile grele dehidrocarburi ob inute prin distilarea n vid ntr-un amestec de produse mai utile, cum ar fi benzina i combustibilul lichid u or. ( n acest proces, materia prim sufer o defalcarechimic , n conformitate cu c ldura controlata ( 450 - 500o C) i cu presiunea, n prezen a unui catalizator (o substan care provoac reac ii, f r sa le schimbchimic).Palete mici de siliciu aluminiu, sau siliciu-magneziu, s-au dovedit a ficatalizatorii cei mai eficien i.Ciclul de petrol este reciclat pentru a provoca o defalcare suplimentar i cocs, careformeaz un strat pe catalizator,ce urmeaz a fi eliminat prin ardere..Alte produse sunttrecute printr-o frac ionare, pentru separare i pentru a fi prelucrate separat[7][8].Catalizatorul este de obicei un amestec de oxid de aluminiu i siliciu. Introducerea decatalizatori zeoli i sintetici,a permis o reac ie mult mai scurt ct i cre terearandamentuluidar i a cifrei octanice la benzina de cracare.[8][9]

    n instala ia de cracare catalitic , distilatul de vid hidrofinat este convertit, n prezen a catalizatorului de tip zeolitic aditivat, n gaze (propan, propilena, butan-butene,izo-butan-butene), benzin i motorine (u oar , grea i rezidual ). Este o instala ie dcracare n strat fluidizat, format din sec ia de reactie (riser reactor), de regenerarecatalizator i de frac ionare produse de reac ie. Reac iile de cracare catalitica au loc latemperaturi cuprinse ntre 520 525 C, iar temperatura din regenerator este deaproximativ 660 700 C.[8][9]

    Benzina ob inut din instala ie este component benzinei comerciabile. Motorinau oar se supune procesului de hidrofinare n HM, iar motorina grea i rezidual , suntutilizate drept componente n p cura comercial . Gazele se comercializeaz ca atare,fiind folosite ca materii prime pentru petrochimie, fractia C4 se folose te ca icomponent pentru aragaz. Procesul de cracare catalitic prezint urm toarele etapetehnologice: prenc lzirea materiei prime; cracarea catalitic -reac ie; regenerareacatalizatorului; frac ionarea; separarea pe frac iuni; desulfurarea benzinei i a gazelor;separarea gazelor prin frac ionare.[9][10]

  • 8/6/2019 Rusu Constant In Andrei 342 - Deseuri Rezultate Din Fabric Area Benzinei

    9/31

    9

    II. 5. 2 Cracarea termic .

    C ldura este folosit pentru a fragmenta reziduul din distilare, sub vid. Elementelemai u oare, produse din acest proces pot fi transformate n combustibil distilat i benzin .Gazele ob inute prin cracare, sunt convertite in benzin . Nafta este actualizat ntr-oforma de benzin de nalt calitate, prin reformare. Motorina poate fi utilizat dreptcombustibil diesel sau poate fi convertit ca benzin de hidrocracare. Reziduul greu esteconvertit n ulei rezidual sau cocs, care este utilizat la fabricarea de electrozi, grafit icarburi.[8][9][10]

    II. 6. Hidrocracarea poate cre te produc ia de benzin , ct i productia dedistilate u oare. Nu produce reziduuri, ci doar uleiuri u oare. Hidrocracarea estecracarea catalitic n prezen a hidrogenului. Hidrocracareamai este, de asemenea, un proces de tratare, pentru cazurile n care hidrogenul se combin cu contaminan i, cum ar fi de sulful i azotul, permi ndu-le s fie eliminate.[8][9][10]

    Gazul de alimentare este un ulei amestecat cu hidrogen, nc lzit, i trimis la onav de reactor cu un pat catalizator fix, n cazul n care cracarea i hidrogenarea au loc.Produsele sunt trimise mai departe la frac ionare s fie separate. Hidrogenul este reciclat.Rezidurile de la aceast reac ie sunt amestecatedin nou cu hidrogen, rencalzite, itrimise la un al doilea reactor de cracare, la temperaturi i presiuni mai mari.[9]

    n urma proceselor de cracare, este necesar rearanjarea unora dintre moleculelede hidrocarburi mai u oare n benzin de nalt calitate, sau componentele de amestec cu jet de combustibil.[9]

    II.6.1 Cocsare ntrziat

    Scopul instala iei este ob inerea de cocs de petrol, produse lichide i gaze dechimizare. Procesul de cocsare const n cracarea termic a reziduului de la distilarea invid a i eiului, la o temperatur de 385 500 C; pe lng reac iile principale dedescompunere termic cu formare de hidrocarburi gazoase i lichide, au loc i reac iisecundare de aromatizare i condensare a ciclurilor aromatice, cu formare decocs.[10][11]

    Instala ia are doua camere de cocs, una fiind n flux, iar cealalt , n desc rcare(t ierea cocsului f cndu-se prin forare).F azele procesului tehnologic sunt: nc lzirea ;formarea cocsului; frac ionarea (produ ii u ori de reac ie se separ n coloane defrac ionare); condensarea; r cirea.[10][11]

  • 8/6/2019 Rusu Constant In Andrei 342 - Deseuri Rezultate Din Fabric Area Benzinei

    10/31

    10

    II. 7.Alchilarea

    Olefinele, cum ar fi propilena i butilena, sunt produse de cracarea catalitic itermic . Alchilarea se refer la lipirea chimic ale acestor molecule u oare, cu izobutan pentru a forma molecule mai mari cu lan ramificat (izoparafine) care produc benzin cucifr octanic mare.[8][11]

    Olefinele i izobutanul sunt amestecate cu un catalizator acid, i mai sunt apoir cite.Ele reac ioneaz pentru a forma alchilat, ct i butan, izobutan i propan. Lichidulrezultat este neutralizat i separat ntr-o serie de coloane de distilare. Izobutanul estereciclat, iar butanul si propanul vndut ca i gaz petrolier lichefiat (GPL).[9][11]

    de ex:

    catalizatorC

    4H

    10+ C

    4H

    8-> C

    8H [10]

    Izobutan+butilen =izoctan

    II. 8. Izomerizarea

    Izomerizarea se refer la reamenajarea chimic dintre hidrocarburile cu caten dreapt(parafine), astfel c ele con in ramuri ata ate la lan ul principal (izoparafine).[9]

    Acest lucru se face pentru dou motive:

    1. creeaz arje suplimentare izobutanului pentru alchilare;2. mbun t esccifra octanic de pentani dreapt i hexani, prin urmare le faccomponente mai bine amestecate pentru benzin .[9][10]

    Izomerizarea se realizeaz prin amestecarea butanului normal cu un pic de clorurde hidrogen i i permite s reac ioneze n prezen a unui catalizator pentru a formaizobutan, plus o cantitate mic de butan normal i unele gaze mai u oare. Produsele suntseparate printr-o frac ionare. Gazele mai u oare sunt utilizate drept combustibil derafin rie , ct despre butan, acesta este reciclat.[10]Pentanii i hexanii sunt componen ii mai u ori din benzin . Izomerizarea poate fi utilizat pentru mbun t irea calit ii benzinei, prin conversia acestor hidrocarburi la izomeri cu omai mare cifr octanic . Procesul este acela i ca i pentru izomerizarea butanului.[10]

    II.8.1 Izomerizare fr. C5

  • 8/6/2019 Rusu Constant In Andrei 342 - Deseuri Rezultate Din Fabric Area Benzinei

    11/31

    11

    Procesul tehnologic const n izomerizarea fr.C5, n prezen a unui catalizator specific, la temperatur i presiune ridicata (250 C i presiunea de 27 bari), n vedereaob inerii unui component valoros pentru benzina comercial . Etapele procesuluitehnologic sunt: nc lzirea materiei prime; izomerizarea; frac ionarea; condensarea;r cirea.[9][10]

    II.8.2 Instala ia ETERI

    Ob inerea eterilor are loc prin reac ia de adi ie a metanolului la olefinele ter iareC5, din fractia de benzin u oar i la izo C4 din frac ia de izo butan-butene de laInstala ia de Cracare catalitic n strat fluidizat, n prezen a unor catalizatori solizi de tipcationitic. Principalele faze ale procesului tehnologic sunt :

    y separarea frac iei de benzin u oar din benzina de cracare catalitic ;y sp larea cu ap a frac iei C4-C5;y reac ia dintre metanol i materia prim , n trei trepte de reac ie, inclusiv

    hidoeterificare;y frac ionarea efluentului;y extrac ia metanolului, recuperarea metanolului i recircularea acestuia la faza

    de reac ie ;y frac ionarea rafinatului n frac ie C4 i benzin eterificat ;y separarea eterilor.[11][10][2]

    Produsele principale care sunt ob inute din aceast instala ie sunt urmatoarele : MT BE; T AME; benzina eterificat ; frac ie C4; oligomeri.[8][9]

    II.8.3 Fabrica de hidrogen

    F abrica de hidrogen este compus din trei instala ii de producere a hidrogenului, prin reformarea cu abur a gazului metan, la temperaturi ridicate, n prezen a

    catalizatorului specific. Cele trei fabrici func ioneaz independent, func ie de cererea dehidrogen pentruinstalatiile de hidrofinare.Instala iile cuprind urm toarele sec iunitehnologice:- desulfurare, pe c rbune activ n vederea re inerii mercaptanilor;-comprimare i prenc lzire gaze;- reformare CH4 ;- conversia oxidului de carbon ndioxid de carbon;- absorb ia dioxidului de carbon n solu ie de amine i stripare solu ie deamine.[8][9]

  • 8/6/2019 Rusu Constant In Andrei 342 - Deseuri Rezultate Din Fabric Area Benzinei

    12/31

    12

    II.8.4 Frac ionare gaze reformate, FGR-1

    Procesul tehnologic desf urat n instala ie are rolul de a prelucra prin frac ionaregazele cu con inut de C1 C5, rezultate din procesele fizico-chimice de prelucrare a benzinelor, i de ob inere a produ ilor corespunz tori.F azele procesului tehnologic sunt:absorb ia gazelor C1 i C5 din gaze s race n benzin ; nc lzirea materiei prime prinschimb de c ldur cu produsele ob inute i abur la o presiune de 5 bari; frac ionareagazelor bogate n cinci coloane succesive; condensare i r cire.[1][9]

    II.8.5 Frac ionare gaze reformate, FG2

    Instala ia de frac ionare a gazelor F G2, are rolul de a prelucra prin frac ionare:

    frac ia C1-C6 de la hidrofinarea benzinei; frac ia C2-C5 de la MEROX, frac ia C1-C6 dela reformare catalitic , n vederea ob inerii frac iilor propan, i-butan, n-butan, i-pentan.Instala iaF G2 este compus din trei sec ii: sec ia de extrac ie cu MEA unde are loceliminarea H2S din frac ia C1-C6 de la instala ia de hidrofinare a benzinei; solu ia MEA bogat n H2S este dirijat la instala ia DGRS pentru a fi regenerate; sec ia de absorb iunde are loc recuperarea componen ilor mai grei din gaze prin absorb ie n benzinhidrofinat ; sec ia de frac ionare a gazelor care are drept scop ob inerea produselor finite.[3][5][9]

    II. 9. Polimerizarea

    Sub influen a presiunii i a temperaturii, peste un catalizator acid, moleculeleu oare de hidrocarburi nesaturate reac ioneaz i se combin unele cu altele pentru aforma molecule mai mari de hidrocarburi. Un astfel de proces poate fi folosit pentru areac iona butanii (molecule olefine cu patru atomi de carbon) cu izo-butan (moleculeramificate de parafin , sau izoparafine, cu patru atomi de carbon), pentru a ob ine o benzin cu cifr octanic mai mare.[1][9]

    II. 10. Hidrotratarea i fabricile de sulf

    In i ei se gasesc un num r de contaminan i. Aceste impurit i pot deterioraechipamentul, catalizatorii i calitatea produselor. Exist , de asemenea, limite legale cu privire la con inutul unor impurit i, cum ar fi sulful din produse.[1]Hidrotratarea este o modalitate de a elimina mul i dintre contaminan ii din produseleintermediare sau finale. n procesul de hidrotratare, materia prim care intr esteamestecat cu hidrogen i nc lzit la 300 - 380o C.Petrolul combinat cu hidrogen intrapoi ntr-un reactor nc rcat cu un catalizator care aduce mai multe reac ii:

  • 8/6/2019 Rusu Constant In Andrei 342 - Deseuri Rezultate Din Fabric Area Benzinei

    13/31

    13

    1. combin hidrogenul cu sulf pentru a forma hidrogen sulfurat ( H2 S)2. compu ii cu azot sunt converti i n amoniac;3. orice metale con inute n ulei sunt depozitate pe catalizator;4. unele olefine, aromatice sau naftene, devin saturate cu hidrogen pentru a deveni

    parafine, avnd loc cracarea, provocnd crearea demetan, etan, propan i

    butan.[1][9]

    II. 11. Fabrici de recuperare a sulfului

    Hidrogenul sulfurat creat de hidrotratare este un gaz toxic care are nevoie decontinuarea tratamentului. Procesul presupune doi pa i:

    1. eliminarea gazelor de hidrogen sulfurat din fluxul de hidrocarburi;2. conversia hidrogenului sulfurat la sulf elementar, o substan chimic non-toxic

    i util .[1][9]

    Solventul de extrac ie, folosind o solu ie de dietanolamin (DEA) dizolvat nap , se aplic pentru a separa hidrogenul sulfurat gazos din fluxul de proces. Gazul deflux de hidrocarburi care con ine hidrogen sulfurat, este barbotat printr-o solu ie dedietanolamin (DEA), sub presiune mare, astfel nct gazul de hidrogen sulfurat s sedizolve n dietanolamin . Amestecul de DEA i H, este nc lzit la o presiune sc zut , iarhidrogenul sulfurat dizolvat este eliberat ca un flux de gaz concentrat care este trimis la oalt instala ie, pentru conversia n sulf.[1][9]

    Conversia de gaz concentrat hidrogenului sulfurat n sulf are loc n dou etape.arderea unei p r i din H2S flux ntr-un cuptor, produc toare de dioxid de sulf ( SO2) deap ( H2 O H2 O ) i sulf (S).[1][9]

    2H 2 S + 2O2 -> SO2 + S + 2H2 O

    Reac ia restului deH2 S H2 cu produsele de combustie n prezen a unui catalizator. H2 SH 2 reac ioneaz cu SO2 pentru a forma sulf.[5]

    2H 2 S + 2O2 -> 3S + 2H2 O[5]

    n timp ce produsele de reac ie sunt r cite, pic turile de sulf din vasul de reac ie sunt ntr-

    o stare topit . Sulful poate fi stocat i transportat fie ntr-o stare topit sau solid .[5]

    II. 12. Rafin riile si mediul

    Aerul, apa i solul, toate pot fi afectate de opera iile de rafinare.Procesele descrise mai jos sunt cele utilizate de rafin rie Shell, dar toate rafin riilefolosesc tehnici similare n gestionarea aspectelor de mediu de rafinare.[11]

  • 8/6/2019 Rusu Constant In Andrei 342 - Deseuri Rezultate Din Fabric Area Benzinei

    14/31

    14

    II. 12. 1 Aerul

    Conservarea calit ii aerului n jurul unei rafin rii implic controlul emisiilor de:1. oxizi de sulf 2. vapori de hidrocarburi3. fum4. miros[9][11]

    Sulful intr n rafin rie sub form de petrol brut. Multe dintre produsele utilizatentr-o rafin rie produc vapori de hidrocarburi. Emisiile de vapori n atmosfer suntmpiedicate prin diferite mijloace. Acoperi urile plutitoare sunt instalate n rezervoare pentru a preveni evaporarea i, astfel nct nu exist spa iu pentru vapori s se adune nrezervoare. n cazul n care acoperi urile plutitoare nu pot fi utilizate, vaporii dinrezervoare sunt colectati ntr-un sistem de recuperare a vaporilor i absorbiti napoi nfluxul de produse. n plus, pompele i valvele de rutin sunt verificate pentru emisiile devapori i permanent sunt reparate scurgerile, n cazul n care sunt raportate.[2][9][11]

    F umul se formeaz atunci cnd amestecul de ardere, con ine oxigen insuficientsau nu este suficient de amestecat. Sistemele moderne de control previn acest lucru s sentmple n timpul func ion rii normale.[3][6][9]

    Mirosurile de emisie sunt cele mai dificil de controlat i mai u or de detectat.ntr-o rafin rie, mirosurile sunt n general asociate cu compu i care con in sulf, existndcazuri n care, chiar i unele pierderi mici sunt suficiente pentru a provoca un mirosvizibil.[6][9]

    II. 12. 2 Apa

    Efluentul apos, provine din apa de r cire, apa de suprafa i apa de proces.Cea mai mare parte a apei evacuate din rafin rie e folosit pentru r cirea procesului dediferite fluxuri. Apa de r cire de fapt, nu vine n contact cu materialul procesului i are ocontaminare redus .Apa de r cire trece prin m ri "de interceptare", care separ orice uleide scurgeri, nainte de evacuare.[6][5][11]

    Apa de ploaie care se ncadreaz pe situl de rafinare, trebuie s fie tratat naintede deversare pentru a se asigura c nici un material gras cu care se spal echipamentele de proces de rafinare, nu este evacuat.Asta se face n primul rnd prin trecerea apei prin maimulte mici "captatoare de ulei", care trateaz fiecare ap de ploaie din zone separate, iapoi toate fluxurile trec la marea "interceptare", similar cu cea utilizat pentru apa der cire.[5][11]

    Apa de ploaie din zonele de produc ie este n continuare tratat ntr-o unitate deaer dizolvat prin flota ie (DAF ). Aceast unitate cur apa prin utilizarea unui agent defloculare pentru a colecta orice particule sau pic turi de ulei r mase sau plutitoare care

  • 8/6/2019 Rusu Constant In Andrei 342 - Deseuri Rezultate Din Fabric Area Benzinei

    15/31

    15

    rezult la suprafa , cu milioane de mici bule de aer. Suprafa a n care efectivul estedegresat, se opreste i apa curat este evacuat .[5][11]

    Apa de proces este tratat eliminnd amoniacul i hidrogenul sulfurat, apoirecuperat sau distrus ntr-o instala ie din aval. Apa de proces, poate fi refolosit n alte

    p r i ale rafin riei i evacuat prin intermediul procesului de tratare a apei de ploaie prin unitatea DAF .[1][5]

    Orice ap tratat , care nu este reutilizat este desc rcat ca de eu in sistemul decanalizare. Acest de eu comercial include, de asemenea n efluentul de la sta ia deepurare a apelor reziduale a rafin riei, i o parte din apa tratat la unitatea DAF .Cele mai multe rafin rii, import i export multe materiale pentru furaje i produse denave, astfel c , conducerea rafin riei ct i portul, sunt preg tite pentru scurgeri de penav sau chei.[5]

    III.Schema de generare a de eurilorF ig.1 Schema de principiu a procesului de rafinare a petrolului.[12]

  • 8/6/2019 Rusu Constant In Andrei 342 - Deseuri Rezultate Din Fabric Area Benzinei

    16/31

    16

    [2]

    igura 2 Schema de generare a deseurilor

  • 8/6/2019 Rusu Constant In Andrei 342 - Deseuri Rezultate Din Fabric Area Benzinei

    17/31

    17

    IV. Scurt descriere a de eurilor

    Un plan bun pentru gestionarea de eurilor din industria petrolului are la bazCele mai bune tehnologii disponibile (B.A.T .), ceea ce presupune generarea unei ratede de euri solide i n moluri de sub 0,3% din produs.[6][10]

    n Romnia, n anul 2010, a fost generat o cantitate de aproximativ180 mii tonede euri petroliere periculoase, dintre care: 40% lamuri, n moluri i reziduuri uleioase dela rafinarea petrolului, 1% gudroane acide de la rafinarea petrolului, 10% reziduuri din blazul coloanelor de distilare, 49% de euri uleioase i de euri de combustibili lichizi(inclusiv de euri de la separarea ulei/ap ).[1][10]

    F cnd o compara ie cu volumul uria de materii prime pe care le prelucreaz ,rafin riile nu genereaz cantit i substan iale de de euri. n prezent, de eurile generate drafin rii sunt predominant sub form de gudroane, de euri de rafin rie nespecifice(menajere, din demol ri etc.) i substan e chimice epuizate (ex. acizi, amine, catalizatori).De eurile sunt considerate un instrument valoros n ceea ce prive te resursele, iar gestionarea acestora, este de mare importan .[1][5][11]

    ntr-o rafin rie se petrec 4 ac iuni relevante: producerea de combustibil (benzina,cocs, polimeri), procesarea produselor secundare (convertirea constituen ilor nedori i din petrol, n produ i fini i vandabili), opera ii auxiliare (func iile de rafinare i recuperare energiei) i gestionarea de eurilor (recuperarea de materiale din de euri, eliminareade eurilor periculoase ct i tratarea apelor uzate).[1][5][11]

    Asfaltuleste un semi-solid vscos, lipicios, de culoare neagr , prezent n petrolul brut.Asfaltul (n greac sphaltos - rezistent) define te un amestec natural sau artificialformat din bitum, o roc sedimentar , brun -neagr , format prin bituminizarea unor substan e organice sau prin oxidarea i polimerizarea petrolului, i pietri , utilizat la pavarea (asfaltarea) oselelor sau consolidarea fundamentelor unor construc ii mari.Din motive tehnice i economice, asfaltul se aplic pe mai multe straturi (strat de baz ,

    binder, strat de uzur ), care poate alterna cu straturi de beton. Grosimea acestor straturidepinde de gradul de solicitare (presiune, erodare) la care este supus.[4][10]

    Parafina este o substan solid , alb , format dintr-un amestec de hidrocarburi saturateob inute la distilarea i eiului i ntrebuin at la fabricarea lumn rilor, laimpregnarea hrtiei i a es turilor, ca materie prim n industria chimic .[4][10]

  • 8/6/2019 Rusu Constant In Andrei 342 - Deseuri Rezultate Din Fabric Area Benzinei

    18/31

    18

    Naftaeste un lichid inflamabil, alc tuit din mixture de hidrocarburi, e un produs distilat al petrolului.T otodat , este cel mai u or i cea mai volatile frac ie din hidrocarburile lichideale petrolului. Este incolor , pu in spre ro u-maroniu, un lichid aromatic volatilasem n tor cu benzina.[4][10]

    Gudronul este o substan r inoas , de culoare brun sau neagr , cu miros specific,ob inut prin distilarea uscat a unor materii organice (petrol, c rbune, lemn), avnddiverse ntrebuin ri n industria chimic i n construc ia drumurilor.[3][9]

    lamul este un amestec de ap cu particule fine de substan e minerale n suspensie, provenind din instala iile de prelucrare mecanic pe cale umed a minereurilor sau ac rbunilor.[2][11]

    n timpul trat rii i eiului,compu ii cu sulf,sunt converti i n hidrogen sulfuratsau merca-otani.Din 2 milioane litri de i ei, se pot ob ine aproximativ 50 t H. Datorit

    faptului c otr ve te catalizatorii utiliza i la tratarea produselor petroliere, sulful trebuieeliminat. Hidrogenul sulfurat se degaj n unit ile de cracare, de rafinare catalitic i derecuperare a sulfului. n rafin rii au loc sc p ri de gaze, i eiul emite vapori, distil rile brute i condensatele din canale, degaj hidrogen sulfurat.[1][10]

    Catalizatorii uza i, proveni i din diverse procese de prelucrare; diverse reziduuri petroliere; solven i organici; compu i halogena i; compu i macromoleculari (polistiren policlorur de vinil, cauciuc, polietilen etc.); n molurile uzate de la sta iile de epurare biologic a apelor reziduale din rafin rii.[1][10][11]

    Multe modele matematice au fost concepute pentru a studia tratarea de eurilor periculoase, prin procese fizico-chimice, biologice c t i termice.T ehnicile matematice de programare, (programarea liniar , programarea dinamic i modele de re ea, au fostfolosite pentru a ajuta la gestionarea aspectelor logistice, cum ar fi gasirea locatiei optime

    i marimea facilit ilor de depozitare a de eurilor periculoase i nepericuloase)[1][11].

    De eurile solide generateinclud de euri inerte, gunoi i de euri periculoase attincinerabile ct i non-incinerable.De eurile inerteconst n principal,n lemn, materialede la demol ri, resturi de materiale, hrtie, carton i materiale de construc ii.[1][11]

    De eurile periculoase solide

    Provin de la tratarea apelor uzate dar i de la unit ile de procesare ale petrolului,n moluri de pe fundul rezervoarelor de stocare a produsului brut.Ct prive te de eurile periculoase non-incinerabile, acestea const n catalizatori care sunt utiliza i n multeopera iuni de prelucrare n rafin rii.Catalizatori utilizati n rafin rii sunt de obicei metale(platina, cobalt, cupru, molibden, fier, zinc, nichel i aluminiu).[9][13]

    F luxul final, care este un flux de de euri mai pu in toxice, apoase, pot fi prelucrate ulterior, pentru a separa faza lichid de faza solid . Punctele termice: unde

  • 8/6/2019 Rusu Constant In Andrei 342 - Deseuri Rezultate Din Fabric Area Benzinei

    19/31

    19

    tratamentul const n dou sec iuni, un incinerator i un absorbant. Incineratorulfurnizeaz energia termic , n timp ce absorbantul elimin contaminan ii din gazele deardere.[9][13]

    Avem si alternative nonincinerare pentru tratarea termic a de eurilor periculoase. Aceste procese implica oxidarea, reducerea i / sau medii de piroliza pentru

    distrugerea componentei organice a de eurilor matriciale, dar genereaz gaze de arderesemnificativ mai mici dect incinerarea. Unele dintre tehnologiile industriale disponibileinclud: oxidarea n cuptor rotativ, ncarnarea intr-un pat fluidizat i ncarnarea cuinjectare lichid . Cea mai utilizat tehnologie de tratare chimic este stabilizarea.[2][10]

    Stabilizarea este folosit pentru extragerea metalelor refolosibile nainte dedepozitarea de eurilor. La gestionarea deseurilor ntr-o rafinarie, fluxurile care ar puteanecesita stabilizare includ: soluri contaminate i cenu de incinerare.T ehnologiile detratare fizic foloseasc tehnici de separare gravita ional pentru a separa faza lichid defaza solid n medii apoase.[1][11]

    Unele dintre aceste procese sunt capabile de a capta unele dintre solidele fine,care sunt n amestecuri. Solidificarea se face printr-o reac ie chimic ntre de euri ireactivii solodificatori, sau prin procese mecanice.[1][2]

    T abelul nr. 1. Structura de eurilor de ambalaje pe tip de material n perioada 2008 2010[16]

    Material 2008 2009 2010Hrtie, carton 22,08% 20,6% 31,4%Sticl 21,04% 21,8% 21,7%Metal 10,5% 9% 6,6%

    Plastic 32,3% 25% 28,3%Lemn 10,2% 11% 13,4%

    Se consider c ntreaga cantitate de ambalaje introdus n rafin rie devine de eu.F a de ntreaga cantitate de de euri de ambalaje generat , au fost valorificateurm toarele cantit i de de euri:

    y n anul 2008 - 27,9% valorificare, din care 24,3% prin reciclare;y n anul 2009 - 26,6% valorificare din care 23% prin reciclare;y n anul 2010 35,7% valorificare din care 28,6% prin reciclare.[16]

  • 8/6/2019 Rusu Constant In Andrei 342 - Deseuri Rezultate Din Fabric Area Benzinei

    20/31

    20

    T abelul nr. 1.2 Cantit i de de euri din ambalaje, generate i valorificate n2010[16]

    Material

    De euride

    ambalajegenerate(tone)

    Valorificate sau incinerate n instala ii deincinerare cu recuperare de energie

    Obiectivulglobal dereciclare(%)

    Obiectivulglobal dvalorificarsauincinerare ninstala iile

    deincinerareade eurilorcurecuperarede energie(%)

    Reciclarematerial(tone)

    Totalreciclare(tone)

    Valorificareenergetic(tone)

    Totalvalorificaresauincinerarecurecuperarede energie(tone)

    Sticl 285.229 21.521 21.521 0 21.521 7,5 7,5Plastic 354.971 60.200 60.200 27.701 87.901 17,0 24,8Hrtie/carton/folie 411.848 229.448 229.448 49.580 279.028 55,7 67,8Metal 73.312 56.565 56.565 0 56.565 77,2 77,2Lemn 180.555 5.963 5.963 15.885 21.848 3,3 12,1Altele 3.466 297 297 250 547 8,6 15,8T otal 1.309.381 373.994 373.994 93.416 467.410 28,6 35,7

    T abelul nr. 1.3 De euri generate pe activit i n anul 2010[16]

    Activitate economic Cantitate-mii tone- %

    Extrac ie 1992,30 63,91%Prelucrare 950,68 3,05%Produc ie, transpor i distribu ia energiei electrice i termice,gaze i ap 1027,08 32,97%

    Construc ii i alte activit i 213,8 0,07%Total 4183.86 100%

    Sursa: Agen ia Na ional pentru Protec ia Mediului

  • 8/6/2019 Rusu Constant In Andrei 342 - Deseuri Rezultate Din Fabric Area Benzinei

    21/31

    21

    T abelul nr. 1.4 N moluri generate de sta ia de epurare[16]

    Tip de n mol N molprimarN molsecundar

    N molchimic

    N molmixt Total

    N mol umed(tone/an)

    2058,91 678,67 0 3118,95 5856.53 N mol uscat(tone/an) 2003,2 192,54 0 2564,62 4760.36

    Sursa: Agen ia Na ional pentru Protec ia Mediului

    Principalele materii prime si materiale auxiliare utilizate sunt :

    y i ei si distilate din i ei;y gaz metan pentru producerea hidrogenului;y eteri;y aditivi pentru: cre terea cifrei cetanice (CC) la motorin ; mbun t irea

    temperaturii de filtrabilitate la motorin ; mbun t irea lubricit ii iconductivit ii la motorin ; mbun t irea cifrei octanice la benzin ;

    y catalizatori;y chimicale pentru tratamente in procese (anticoroziune).[16]

    Aditiv pentru cresterea cifrei octanice la benzin : Lichid; densitate la 210 C1,100 g/cm3, punctual de inflamabilitate 42C;con ine1,3,5-trimetilbenzen, 1,2,4-trimetilbenzen,xilen,cumen-produse inflamabile.[6][12]

    Aditiv pentru mbunat irea lubricit ii i conductivit ii la motorin - Lichid; greutavolumetric la 15 C:0,909 g/cm3.densitate devapori(aer=1): 4,5; aredomeniu defierbere :175-325 C; temperatura de autoaprindere: 228,85 C; este insolubil nap .[6][12]

    De eurile provenite din industria petrolului se depoziteaz n gropi, de regulsumar amenajate, numite bataluri, aflate n apropierea rafin riilor. Astfel, urm rindu-sereducerea efectelor negative asupra mediului, la punctele de lucru s-au realizat bataluriimpermeabilizate, sau habe metalice pentru colectarea reziduurilor prin an uri pluviale.[13[1]

    Construirea rampei s-a f cut la 1km de a ez rile umane, pe un teren ce prezintcoeficient de filtrare sc zut, pentru a fi evitat infestarea pnzei de ap cu scurgeri. Pentrudeterminarea gradului de poluare prin infiltrare a solului, ct i a pnzei freatice, se facforaje de observare pentru recoltarea de probe. Dac terenul nu prezint o astfel decaracteristic , se alege una dintre solu iile tehnice: se toarn o funda ie de beton sau seimpermeabilizeaz solul prin a ternerea unor folii din plastic.[13][14]

    Pentru ca depozitele s ocupe o suprafa ct mai redus , de eurile sufer o prealabil m cinare(prin m cinare volumul scade cu circa 50%), iar n ramp suntcompactate cu ajutorul unor utilaje speciale. Compactizarea de eurilor n ramp

  • 8/6/2019 Rusu Constant In Andrei 342 - Deseuri Rezultate Din Fabric Area Benzinei

    22/31

    22

    mpiedic p trunderea aerului i mic oreaz riscul gener rii de incendii care este destulde ridicat punnd n pericol obiectivele, recoltele, p durile din zona limitrof . Metanulrezultat ca urmare a transform rilor produse n astfel de de euri prezint un pericol dinacest punct de vedere.[14]

    V. Prezentare de eu ales

    Gudroanele acide, ca i de eu, rezult din procesul de rafinare acid a unor frac iuni petroliere (ulei medol, cosmol, parafin ), prezentndu-se ca un lichid foartevscos ce include produse de natur organic (acizi sulfonici, hidrocarburi aromatice policiclice, heterocompu i cu sulf, oxigen i azot, produse de condensare a olefinelor)al turi de acid sulfuric nereac ionat. n ciuda eforturilor f cute de-a lungul anilor, acesteanu i-au g sit nici o ntrebuin are fiind depozitate n bataluri. ncercarea de incinerare aacestor gudroane, neutralizate cu hidroxid de calciu, s-a dovedit a fi ineficient din cauzaapari iei unor emisii puternice de oxizi de sulf, care polueaz mediul.[14][15]

    n prezent, cantit i mici de substan e chimice (alcooli, eteri) sunt ad ugate n benzin pentru a mbun t i cifra octanic , a mbun t i performan ele benzi(inhibitori metalici), pentru a reduce frecarea i a prelungi durata de via a motorului(detergen i). n unele zone, din considerente geografice, sunt utiliza i aditivi chimicisezonieri, precum ad ugarea de metanol pentru a preveni nghe area conductei decombustibil.[13][14]

    n antichitate, i eiul era folosit pentru conservarea mumiilor. Cuv ntul mumiyanseamn n limba arab bitum, care este un tip de gudron. Conform descoperirilor,egiptenii de ineau stocuri immense de gudron, f ceau comer cu el i l transportau ntuburi lungi din bambus.[9][11]Gudronul reprezint o important surs de materie prim pentru industria chimic ,un lichid uleios, brun spre negru, foarte vscos, cu un miros caracteristic, nepl cut i p trunz tor. Gudroanele sunt formate din numeroase substan e organice care pot figrupa i astfel :

    y Componentele acide (acid acetic, fenol, cresol).y Componentele bazice (compu i cu azot: anilin , toluidin , piridin ).y Componentele neutre[hidrocarburi (alcani(pentan, hexan, heptan),

    alchene(penten , octen ) hidrocarburi aromatice (benzen, toluen, xilen,antracen, naftalin )), i deriva i cu sulf (sulfura de carbon CS2 itiofen)].[14][15]

    Prelucrarea gudroanelor se poate realiza prin:

    y Valorificare direct , adic separarare n frac iuni prin distilare;y Prin chimizare, unde intervin transform ri chimice ale componentelor

    respective.[13][14][15]

  • 8/6/2019 Rusu Constant In Andrei 342 - Deseuri Rezultate Din Fabric Area Benzinei

    23/31

    23

    n urma acestor procese se formeaz gudroane de temperatur joas i gudroanede temperatur nalt , prin distilarea acestora din urm rezultnd frac iunile uleioase caresunt supuse distil rii:

    y Uleiul u or (80 C-170 C) reprezint circa 2-6% format din benzen i

    omologii s i: toluen, xilen, etilbenzen, i compu i cu azot: anilin ,acetonitril, piridin dar i compu i cu sulf: sulfur de carbon, tiofen.y Uleiul mediu distil n domeniu 170 C-240 C, fiind reprezentat de

    naftalin i omologii s i, fenoli, cresoli, xilenoli si piridin .Din acestamestec naftalina se separ prin r cire i cristalizare, iar din uleiul r masde la separarea naftalinei se extrag fenolul i cresolii(tratare cu hidroxidde sodiu) i bazele piridinice (cu acid sulfuric)

    y Uleiul greu distil pe intervalul 240 C-270 C, cu un con inut dederiva i ai naftalinei i alte hidrocarburi similar;

    y Uleiul antracenic distil n domeniul 270 C-300 C, de culoare verzuie,vscos, cu un important procent de antracen i alte hidrocarburi aromatice

    policiclice.[14][15]

    VI. Gudronul petrolier pe plan international

    Etan area pe baz de gudron, rezultat n urma prelucr rii petrolului, a fostintrebuin at n domeniul etan rii drumurilor i autostr zilor nc de la nceputurile saleacum c teva decenii. Unele controverse n ceea ce prive te impactul asupra mediului algudronului rezultat din prelucrarea petrolului au existat n acela i timp cu ngrijor rilereferitoare la impactul pe care l are asupra s n t ii umane. Ca rezultat, o gndireserioas ar trebui s mearg n a face alegerea ntre etan rea pe baz de ulei din gudron iemulsiile de asfalt.[15][14]

    Beneficiile de etan are ale uleiului din gudron:

    Comparativ cu alte materiale etan e de pe pia , gudronul din produsele petroliere, au mai multe avantaje de oferit. Aceste materiale izolatoare sunt de lungdurat n compara ie cu cea aetan an ilor din asfalt. Gudronul de petrol va da un plus dec iva ani de utilizare.[14][15]

    Un alt beneficiu important l reprezint conservarea culorii. Cu etan area pe bazde asfalt, exist riscul unui anumit grad de decolorare de-a lungul anilor. Uleiul degudron, pe de alt parte, are propriet i superioare n blocarea ac iunilor solare.Propriet i care protejeaz aleea de la decolorare. Aceste materiale izolatoare, blocheazn mod eficient razele ultraviolete, care pot gr bi deteriorarea aleii. Razele ultraviolete ilumina soarelui dure pot contribui, la formarea de fisuri care se extind treptat i permiteinfiltrareaghe ii, a z pezii ia apei.T o i ace ti factori degradeaz aleile mult mai repede.Acest tip de etan are este, de asemenea, mult mai rezistent la umiditate.[13][14]

  • 8/6/2019 Rusu Constant In Andrei 342 - Deseuri Rezultate Din Fabric Area Benzinei

    24/31

    24

    Un de eu emulsie de ulei de gudron format dintr-un ulei rezultat din gudron, api n mol, este ncorporat cu 5% vol. pe baza con inutului de ulei al unui petrolier de

    solvent, con innd 20% sau mai pu in dintr-un compus aromatic i 200W 1500 ppm pe bazat pe de eurile de ulei ale unui agent tensioactiv cationic compus n principal dintr-osare de amoniu cuaternare sau derivat de imidazol, centrifugat pentru a elimina n molul,

    i l sat s stea pentru a separa stratul de ulei din stratul apos, recupernd astfelcon inutulde ulei. Pentru a elimina n molul, se utilizeaz o centrifug de tipsolu ionare.[13][14][15]

    VII. Gestionarea de eului

    VII.1 Cantitatea VII.2 Mod de colectare VII.3 Mod de depozitare VII.4 Tratare

    Num rul de autovehicule necesare pentru transportarea rezidurilor petroliere se determinfolosind rela ia:

    QN = (buc.), N= 2450 / 70,88= 2450/ 44,5=54 ma ini(mp r it la 2 schimburi)8pc= 27 ma ini

    n care: N num rul de autovehicule, buc i;Q cantitatea de reziduuri petroliere cetrebuie transportat n m ;p productivitatea autovehiculului, m /h;c coeficientul deutilizare = 0,8;8 num rul de ore ntr-un schimb.[2][6]

    Productivitatea (P) autovehiculului se determin folosind formulele de mai jos:GP = (m /h),7 tone (G)/0.10 = 0.70Tunde: G reprezint capacitatea de nc rcare a autovehiculului,T reprezint durata unui parcurs (n ore);[2][6]

    GuT = (m ), 6,5/ 2450 = 26 minute

    unde: Gu este nc rc tura util a autovehiculului; greutatea specific a reziduurilor petroliere(n t/m );[2][3][6]

    Durata unui parcurs n ore (T ) are rela ia:T = t plin + t gol + t pp + t nc. + tdesc.,n care:T = 1.22+1.2+1.18+0.15+0.7= 4.45dt plin= reprezint durata parcursului de la ultimul punct de precolectare pn lavm locul de desc rcare, (adic rampa de neutralizare a instala iei de tratare) nore. 45 (km) / 55 = 1.22 (ore)[2][6]

  • 8/6/2019 Rusu Constant In Andrei 342 - Deseuri Rezultate Din Fabric Area Benzinei

    25/31

    25

    d t gol= durata parcursului de la locul de desc rcare, pn la primul punct de colectare v`m (n ore) 50 (km) / 60 = 1.2 (ore)

    d distan a transportului de la ultimul punct de precolectare pn la locul de desc rcare,

    (n kilometri);d distan a de transport din locul de desc rcare pn la primulpunct de pre-colectare,(km);vm viteza medie de deplasare a autovehiculului nc rcat, km/h;v m viteza medie de deplasare a vehiculului gol, km/h;[2][3][6]

    d``t pp = timpul pentru parcurgerea distan elor ntre punctul de colectare i (n ore)v`` cel de depozitare.

    43 55 = 1.18 (ore)

    d" distan a parcurs ntre punctele de precolectare, km;v"m viteza medie de deplasare ntre punctul de precolectare, (km/h) i cel de depozitare(40-55 km/h).[2][3][6]

    T abel nr. 1.4 Deseuri eliminate si valorificate energetic prin coincinerare(01.0730.09.2010)[16]Tip de eu Cod Cantitate

    (kg)Agenteconomicautorizatptr.transport

    Agenteconomicautorizatptr.eliminare

    de eu polimeric 07 02 13 53150 ECO BIOMagic SRL ,Constanta

    SC LafargeRomcim SAprin ECO BIOMagic SRL

    T abel nr1.5 De euri valorificate (01.07-30.09.2010)[16]

    Tipul de eului Codul Cantitatea (kg) Agenteconomicautorizat ptr.transport

    Agenteconomicautorizat ptr.valorificare

    ulei uzat 13 02 05* 6110 SC EcomasterServicii EcologiceSA

    SC EcomasterServicii EcologiceSRL

    de euri ambalaje materialeplastice (folie)

    15 01 02 4865 - SC DODI PLASTTECH SRL

  • 8/6/2019 Rusu Constant In Andrei 342 - Deseuri Rezultate Din Fabric Area Benzinei

    26/31

    26

    Tratarea reziduurilor solideProcedeele aplicate pentru de euri aflate ntr-o cantitate semnificativ , sunt n func ie dentrebuin area ulterioar a acestora, urm toarele:[1][7]

    fermentarea (compostarea), par ial sau n mas , avnd ca subprodus principal,compostul din agricultur ;

    arderea (incinerarea), avnd ca subprodus principal, energiatermic sauelectric ; piroliza (degradarea termic ), avnd ca subprodus principal combustibilul

    solid/lichid; reducerea chimic i biologic , avnd ca subprodus, etanolulsau gazul

    metan.[1][10][7]

    Depozitareade eurilor ntr-un mod controlat, cu asigurareacondi iilor defermentare aerob , permite transformarea lor ntr-un compost stabil, folosit ulterior nagricultur .[7][10]

    Dup ce s-a f cut mpr tierea i compactarea cu buldozerul, reziduurile se

    acoper zilnic sau cel trziu la 48 ore cu un stratintermediar de separare de 20-30 cm dinmaterial inert (argil , nisip saup mnt).Straturile noi de de euri nu vor fi depuse dectdup cetemperatura stratului precedent, rezultat din fermenta ia aerob , asc zut pn lavaloarea temperaturii solului natural. Compactarea trebuie f cut n a a fel ca s permittotu i aerareareziduurilor i deci s asigure fermentarea aerob , dar s poat evitagolurilemari de aer, care favorizeaz autoaprinderea i implicit risculincendierii rampei dedepozitare.[1][10][7]

    Piroliza, ca i incinerarea, reprezint un proces termic de tratare a reziduurilor, prin care se ob ine o descompunere termic aprodu ilor chimici i n special a produ ilor organici la o temperatura ridicat , n absen a oxigenului. Acest procedeu mai este numit

    i degazare. Sub efectultemperaturii ridicate se produce o sciziune i o structur diferitamoleculelor organice, ceea ce face ca, dup piroliza reziduurilor, acestea s setransforme n substan e combustibile gazoase, lichide isolide.[1][10]

    Tratarea apei rezidualeT ratarea apelor uzate este folosit pentru proces, scurgeri, canalizare i apa de

    canalizare nainte de evacuare sau reciclare. Apele uzate con in de obicei hidrocarburi,materiale dizolvate, materiale solide n suspensie, fenoli, amoniac, sulfuri.[6][9]

    de euri ambalaje (hrtie-carton)

    15 01 01 9722 SC VRANCART SA , Vrancea

    catalizatori uza i cu con inutde argint

    16 08 01 28000 (aprox) W.C.Heraeus GmbH , Heraeusstra e12-14 , 63450 Hanau , Germania

    deseu feros(fier vechi)

    17 04 05 5900 SC EUROVIA INVEST SRL,Constan a

  • 8/6/2019 Rusu Constant In Andrei 342 - Deseuri Rezultate Din Fabric Area Benzinei

    27/31

    27

    Apele uzate au n componen de asemenea i abur condensat, ap de stripare,solu ii caustice uzate, apa din turnul de r cire i din cazanul de purjare purjare, apa desp lare, alcaline i de euri acide neutralizare a apei, si ap din alte procese-asociate.[5][9]

    Opera iuni de pre-tratare. Pretratarea reprezint separarea hidrocarburilor icorpurilorsolide din apele uzate. Separatoarele, pl cile interceptoare dar i iazurile dedecantare, elimin hidrocarburile suspendate, n molul uleios, i solidele, prin separaregravita ional , p trundere i filtrare. Unele emulsii de uleidin ap trebuie nc lzite pentrua ajuta la separarea uleiului i-a apei. Separarea gravita ional depinde de diferen ele degreutate specific dintre ap i globulele imiscibile din ulei, iar f r ulei, se poate facedegresareadirect de pe suprafa a apelor uzate. Apele uzate acide sunt neutralizate cuamoniac, var, sau sod calcinat . Alcalinitatea apelor uzate este tratat cu acid sulfuric,acid clorhidric, gaze de ardere dioxid de carbon-bogat, sau sulf.[9][7]

    Opera iunile de tratare secundar . Dup pretratare, solidele n suspensie sunteliminate prin flota ie,prin sedimentare sau de c tre aer. Apele uzate cu un nivel sc zut desolide pot fi proiectate sau filtrate. Agen ii de floculare sunt adauga i, pentru a ajutasepararea. T ratamentul secundar al proceselor degradeaz biologic i oxideazsubstan ele solubile prin utilizarea n molului activ,sau a unor lagune gazoase.Materialele cu caracteristici de adsorb ie sunt utilizate la filtrele cu pat fix sau ad ugate napa uzat . Striparea se folose te la apele uzate care con in sulfuri i / sau amoniac, i sefolose te un solvent de extrac oe pentru a elimina fenolii.[1][10]

    VIII. Valorificare ca materie prim viitoare

    Valorificarea de eurilor petroliere este necesar datorit faptului c acestea polueaz mediul ambiant, ocup suprafe e importante de teren i constituie o pierdereimportant de materiale, m rind astfel cheltuielile rafin riilor. U. E a fixat ca standard,tehnici inovatoare care pun accent pe valorificarea i nu pe eliminarea de eurilor.Valorificarea de eurilor petroliere n condi ii strict controlate d.p.d.v al calit ii, protec ie

    mediului, al siguran ei i s n t ii, prin folosirea lor n alte industrii ca substituen i acombustibililor i materiilor prime tradi ionale prezint beneficii multiple legate deeconomisirea resurselor ne-regenerabile i contribuie la rezolvarea problemelor degestionare a de eurilor din industria petrolului.[10][11]

    Cel mai utilizat procedeu de valorificare a de eurilor petroliere aplicat lade eurile cu un grad mare de periculozitate, este incinerarea acestora. Prin acest procedeu, volumul reziduurilor se reduce cu 85%, iar suprafa a necesar pentru

  • 8/6/2019 Rusu Constant In Andrei 342 - Deseuri Rezultate Din Fabric Area Benzinei

    28/31

    28

    depozitarea cenu ei ce rezult (din arderea reziduurilor) este mic . n Europa de Vest,20 - 25% din volumul de eurilor colectate este incinerat.[5][10][11]

    Prin acest procedeu se fac economii de energie importante (de combustibilconven ional). Din arderea de eurilor se ob ine energie. nainte ca de eurile petroliere

    solide, lichide sau sub form de past , s fie incinerate (n cuptoare rotative), acestea suntm run ite dar i omogenizate. n urma arderii, rezult gazele de ardere, folosite pentrugenerarea aburului i pentru prenc lzirea aerului necesar combustiei, dup care, nscopul ndep rt rii particulelor solide, gazele reci sunt sp late cu ap ntr-ocoloan .[2][11]

    Prin arderea de eurilor de natur organic cu putere caloric ridicat ob inem gazearse folosite la producerea aburului de nalt presiune, bun pentru generarea de energieelectric . Prin cre terea propor iei acestor de euri, instala iile de incinerare au fosttransformate n uzine termoelectrice.[2][3][11]

    La de eurile cu putere caloric sc zut , c ldura recuperat din gazele arse sefolose te strict pentru nc lzirea apei folosit ca agent termic n locuin e. Din ardereade eurilor n strat fluidizat rezult gaze arse de nalt presiune, ce ac ioneaz o turbincare produce curent electric.[12][13][1]

    Acest procedeu se remarc prin urm toarele: eficien a combustiei(99%);recuperarea acidului clorhidric din gaze (>99%); recuperarea unorchimicalevaloroase (acid fluorhidric, dioxid de sulf, pentaoxid de fosfor); emisii sc zute (sub 100 p r i pe milion) de oxizi de azot i monoxid de carbon n mediu; reducereade eurilor.[12][1]

    Singurul dezavantaj al inciner rii, este faptul c n gazele arse exist componen i periculo i, precum: dioxina, acidul clorhidric, acidul fluorhidric, oxizii de sulf, oxizii deazot. Mul i dintre ei provin de la arderea materialelor plastice prezente n de eurilesupuse inciner rii, fapt pentru care se face o selectare prealabil a acestora n scopulvalorific rii prin procedeul de piroliz .[15]

    Un alt procedeu de valorificare a de eurilor petroliere este piroliza, adicgazeificarea lor, care prezint randamente termice ct i rezultate inferioare. Piroliza sevalorific eficient pentru de eurile de tip materiale plastice, dup separarea lor de altede euri. Din piroliza de eurilor rezult gaze ce pot fi arse (dup ie irea din reactor), cugenerare de abur i curent electric. n plus, rezult reziduul de ardere solid i o faz lichidformat din ape fenolice i din gudroane.[12][1]

  • 8/6/2019 Rusu Constant In Andrei 342 - Deseuri Rezultate Din Fabric Area Benzinei

    29/31

  • 8/6/2019 Rusu Constant In Andrei 342 - Deseuri Rezultate Din Fabric Area Benzinei

    30/31

    30

    12.http://www.youtube.com/watch?v=byOq1nCiZt4&feature=mfu_in_order&list=UL 13. clip Discovery Channel-http://www.youtube.com/watch?v=Hxoyzs9sWtc 14.http://www.sumobrain.com/patents/jp/T reatment-water-containing-tar-waste/JP54102305.html15.http://ro.wikipedia.org/wiki/Parafin%C4%83

    16.http://apmmm.anpm.ro/

    CuprinsI. Introducere................................................................................................................... 2I. 1. Rafinarea petrolului.................................................................................................. 2I. 2. Structuri de hidrocarburi petroliere ........................................................................... 33. Grupa Parafinelor ........................................................................................................ 3I. 4. Grupa Naftenelor ..................................................................................................... 3I. 5. Grupa hidrocarburilor aromatice .............................................................................. 4II. Procesul care genereaz de euri .................................................................................. 4

    II. 1. Procesul de rafinare ................................................................................................ 4II.1.1 Desalinare electrica, Distilare atmosferic i n vid. ............................................... 5II.1.2 Hidrofinare benzin ............................................................................................... 5II.1.3 Hidrofinare motorin ............................................................................................. 5II.1.4 Hidrofinare distilat de vid ...................................................................................... 6II. 2. Distilarea (frac ionarea) .......................................................................................... 6II. 3. Distilarea atmosferic ............................................................................................. 6II. 4. Reformarea ............................................................................................................. 7II.4.1 Reformare catalitic ............................................................................................... 7II. 5.Cracarea .................................................................................................................. 8II. 5. 1 Cracare catalitic ................................................................................................. 8

    II. 5. 2 Cracarea termic . ................................................................................................. 9II. 6. Hidrocracarea ......................................................................................................... 9II.6.1 Cocsare ntrziat ................................................................................................... 9II. 7. Alchilarea ............................................................................................................. 10II. 8. Izomerizarea ......................................................................................................... 10II.8.1 Izomerizare fr. C5 .............................................................................................. 10II.8.2 Instala ia ET ERI .................................................................................................. 11II.8.3F abrica de hidrogen ............................................................................................. 11II.8.4F rac ionare gaze reformate,F GR-1 ...................................................................... 12II.8.5F rac ionare gaze reformate,F G2 .......................................................................... 12II. 9. Polimerizarea ........................................................................................................ 12

    II. 10. Hidrotratarea i fabricile de sulf .......................................................................... 12II. 11.F abrici de recuperare a sulfului ........................................................................... 13II. 12. Rafin riile si mediul ............................................................................................ 13II. 12. 1 Aerul................................................................................................................ 14II. 12. 2 Apa .................................................................................................................. 14III. Schema de generare a de eurilor .............................................................................. 15IV. Scurt descriere a de eurilor .................................................................................... 17V. Prezentare de eu ales ................................................................................................ 22

  • 8/6/2019 Rusu Constant In Andrei 342 - Deseuri Rezultate Din Fabric Area Benzinei

    31/31

    VI. Gudronul petrolier pe plan international .................................................................. 23VII. Gestionarea de eului .............................................................................................. 24VIII. Valorificare ca materie prim viitoare .................................................................. 27BIBLIOGRAF IE ........................................................................................................... 29