As refinarias podem ser como cidades e as oportunidades para a reúso de água são abundantes, desde a reciclagem da água de processo até a rede de esgoto.
Além do potencial de reúso de água nos processos de refinaria de petróleo, as grandes plantas podem se beneficiar do reúso de esgoto, bem como de efluentes de oficinas, lavanderias e muito mais
Embora as necessidades de água para a exploração de petróleo tornem o reúso de água um tema importante para a indústria petrolífera a montante da exploração e o fim da produção, existem oportunidades significativas para o reuso a jusante, o que inclui o refino.
As refinarias de petróleo são geralmente encontradas em áreas costeiras próximas à foz de um rio, tanto para aproveitar os recursos hídricos quanto para melhorar as estruturas de custos de transporte. Nos Estados Unidos, as refinarias estão concentradas ao longo do Golfo do México e da Costa Oeste, com a Califórnia e o Texas como os principais protagonistas. Mas as regiões de refino pesado de cada estado são áridas. O fornecimento de água doce para operações nessas áreas secas pode ser um desafio, o que torna o reúso de água seja um ajuste natural para a indústria.
Uso de Água no Refino de Petróleo
A quantidade de água utilizada pelas refinarias depende dos processos envolvidos. A formação do combustível leve e pesado, são configurações típicas da refinaria que processam diferentes qualidades de petróleo bruto, com um consumo
de água de 0,34, 0,44 e 0,47 barris de água por barril de petróleo bruto, respectivamente a produção de gasolina é o maior consumidor de água com 0,60 – 0,71 galões de água por galão de gasolina, e o refinamento do combustível de aviação requer o mínimo, com 0,09 galões.
Até 10% da energia contida no petróleo bruto é usada para refiná-lo, e grande parte dessa energia é rejeitada como perda de energia térmica durante o resfriamento. Portanto, uma grande quantidade de água é usada na produção de combustíveis de petróleo durante o processamento e o resfriamento. O resfriamento da água pode ser alcançado de três maneiras:
- Através de um sistema de circuito aberto no qual a água passa através de um trocador de calor e, em seguida, descarrega-o novamente perto de sua fonte.
- Sistemas de circuitos semi-abertos usam trocadores de calor e torres de resfriamento que liberam calor através do vapor.
- Os sistemas de circuito fechado recirculam um volume fixo de água através de torres de resfriamento.
Em geral, a água para a produção de combustível de petróleo vem de águas subterrâneas, canais, rios, lagos e, às vezes, parcialmente do oceano. Embora as refinarias geralmente estejam localizadas perto de um suprimento ilimitado de água salgada e a dessalinização esteja se tornando muito mais eficiente e acessível em todas as escalas, o reúso de água é uma opção atraente para a dessalinização ou um complemento ideal para ela.
Antes de ser usada, a água não tratada deve ser tratada para remover minerais, partículas, gases e partículas suspensas. O tratamento começa com uma operação de seleção de filtração bruta, seguida de floculação para remover partículas minúsculas e sedimentos. Então a água é filtrada continuamente.
Correntes de Efluentes da Refinaria de Petróleo
As refinarias de petróleo geram múltiplos fluxos de efluentes:
- Água de dessalinização, um subproduto da lavagem do óleo crú em bruto antes de cobrir.
- Água azeda, ou água utilizada na extração com vapor e fracionamento que entra em contato com o petróleo bruto.
- Água de processo do produto de lavagem, catalisador de regeneração e reações de desidrogenação.
- Cáustico gasto a partir da extração de compostos ácidos, que são difíceis de reutilizar e tratar diretamente.
- Fundos do tanque (sedimentos e água são removidos periodicamente de tanques de petróleo bruto)
- Água de purga, ou seja, a água na torre de resfriamento na qual as impurezas estão concentradas à medida que a água evapora
- Os subprodutos de métodos de tratamento de água que incluem desidratação de lodos, regeneração de troca iônica e osmose reversa
A água da chuva cai tanto nas áreas de processo como nas áreas de não-processo, e o escoamento pode ser reutilizado ou administrado de outra forma. A água de lastro dos tanques de petróleo também deve ser gerenciada para evitar a introdução de doenças e espécies invasoras.
Uma Refinaria é Como uma Cidade
As refinarias podem ser grandes e podem ofuscar as cidades próximas à noite. De acordo com “Uma introdução ao reúso de água na indústria petrolífera”, as refinarias modernas são, na verdade, cidades completamente desenvolvidas com relações correspondentemente diversas com a água.
Em uma refinaria, pode-se encontrar serviços de alimentação, lavanderia, ruas e rodovias com esgotos de águas pluviais e oportunidades de coleta. As oficinas de máquinas no local, aeroportos e, claro, as piscinas, precisam de água. Para o pessoal da refinaria, existem clínicas médicas, moradias e água da torneira. Onde há pessoas, há efluentes, e onde há efluentes há oportunidades de reúso de efluentes. As refinarias de petróleo têm acesso a água como as cidades, mas também têm acesso à água produzida, um subproduto do bombeamento de petróleo e gás. É produzido naturalmente e às vezes injetado para facilitar a extração.
As refinarias modernas, cidades que ditam suas próprias regras, têm uma relação multifacetada com a água e as oportunidades de eficiência através do reúso são abundantes. Entre em contato com a equipe do Fluence para mais informações.
