Situação atual e tendências de desenvolvimento do tratamento de águas residuais de refino nos Estados Unidos

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Situação atual e tendências de desenvolvimento no tratamento de águas residuais das refinarias nos Estados Unidos. Informações sobre a indústria petrolífera e petroquímica: http://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_jpg/V30nKrJZmDTgKnMbaS9SCCBibic8ll39jfNS2soodXv5GiaqFibMBO4j86IqE1DhPIoTorm2e0Xw9buFynTtls6V6A/0?wx_fmt=jpeg 1. Introdução: As águas residuais geradas no processo de refino de petróleo têm composição complexa. Há uma alta concentração de substâncias orgânicas, especialmente hidrocarbonetos e seus derivados. Além disso, sua biodegradabilidade é baixa； Devido à emulsificação, a poluição por óleos é grave ； Afetado pelos efluentes de resíduos alcalinos e pela água utilizada no processo de decapagem, o pH das águas residuais sofre grandes variações. Isso exige ajustes frequentes nas condições de uso da água, dependendo das características das matérias-primas utilizadas. Como resultado, ocorrem flutuações frequentes e significativas na qualidade e quantidade da água, tornando-se um tipo de água residual difícil de tratar. Nos últimos anos, a capacidade de refino de muitas refinarias em nosso país aumentou para níveis na casa dos milhões de toneladas. Diante das políticas ambientais cada vez mais rigorosas, saber como lidar com grandes quantidades de águas residuais provenientes do processo de refino tornou-se um dos principais desafios para o desenvolvimento do setor petrolífero. Em todo o mundo, os Estados Unidos possuem a maior capacidade de refino de petróleo. Dos 22 grandes refinários do mundo com capacidade anual de processamento superior a 20 milhões de toneladas, 5 estão localizados nos Estados Unidos. De acordo com os dados da U.S. Energy Information Administration, até o ano de 2014, havia 139 refinarias em operação nos Estados Unidos, com uma capacidade total de processamento de 17,73 milhões de barris por dia. Isso representa cerca de 20% da capacidade mundial de processamento de petróleo bruto. Atualmente, a indústria de refino de petróleo dos Estados Unidos gera entre 0,48 e 0,95 metros cúbicos de resíduos líquidos provenientes do petróleo bruto por tonelada processada. Em 2011, a quantidade de poluentes tóxicos emitidos por essa indústria ficou em terceiro lugar, atrás apenas das indústrias químicas orgânicas e da indústria papelaria. Portanto, ela é uma das principais fontes de poluição hídrica nos Estados Unidos. Nos últimos anos, devido à deterioração da qualidade do petróleo bruto e às exigências cada vez maiores relacionadas ao processamento avançado do petróleo, houve a construção de muitos equipamentos de reatificação catalítica e desulfuração. Isso fez com que as emissões de sulfetos nas águas residuais diminuíssem em 54% em comparação com o ano de 2009. No entanto, a quantidade total de poluentes tóxicos emitidos dobrou. As emissões de dioxinas e mercúrio aumentaram respectivamente 38% e 4 vezes. Isso torna o tratamento das águas residuais cada vez mais difícil, o que é semelhante à situação atual na indústria petrolífera do nosso país. Portanto, entender a situação atual e as tendências de desenvolvimento no tratamento de águas residuais dessa gigante norte-americana do setor de refino de petróleo é de grande importância como referência para o desenvolvimento sustentável do nosso próprio setor de refino. 2. Situação atual do tratamento de águas residuais das refinarias nos Estados Unidos 2.1 Fontes de águas residuais das refinarias e análise da qualidade da água As águas residuais das refinarias provêm de diversos estágios do processo de refino. Dependendo da fonte, o grau de poluição e os tipos de poluentes variam. Nas refinarias dos Estados Unidos, as águas residuais provêm principalmente dos processos de produção, do resfriamento por circulação e da preparação de água química. As águas residuais totais da refinaria são divididas em águas residuais provenientes dos processos produtivos, águas residuais do sistema de resfriamento, águas residuais geradas no processo de tratamento da água bruta, águas residuais provenientes da condensação do vapor, águas residuais de laboratórios, além de águas residuais provenientes de atividades administrativas, de manutenção e outros fins. A tabela a seguir mostra os tipos de poluentes presentes nas águas residuais geradas pelos principais processos de produção das refinarias nos Estados Unidos, bem como suas quantidades emitidas:

| Nome do equipamento | Tipo de água residual e principais poluentes | Quantidade de água residual (m³/t) | Porcentagem em relação ao total de águas residuais (%) |
|-------------------|-----------------------------------------------|------------------------------------|---------------------------------------------------|
| Desalinização de petróleo bruto | Água residual resultante da desalinização (sal, metais, fenóis, óleos flutuantes, amônia, sulfetos e sólidos em suspensão) | 0,03–0,14 | – |
| Destilação de petróleo bruto | Água ácida (amônia, sulfetos, fenóis, cloretos, tiolos) | 1,0844 | – |
| Termocriação | Água ácida (hidrogênio sulfídrico, amônia, fenóis, sólidos em suspensão) | 0,053 | – |
| Cracking catalítico | Água ácida (amônia, sulfetos, fenóis, óleos, cianeto, sólidos em suspensão) | 0,3626 | – |
| Hidrocraqueamento | Água ácida (altas concentrações de sulfetos, amônia, sólidos em suspensão) | 0,053 | – |
| Cozimento de coque | Água ácida (hidrogênio sulfídrico, amônia, sólidos em suspensão) | 0,022 | – |
| Resíduos alcalinos resultantes da alquilação | Resíduos alcalinos, ácido fluorídrico | 0,064 | – |
| Isomerização | Água ácida (sulfetos, amônia) e águas residuais resultantes do tratamento alcalino (pequenas quantidades de fenóis e cloretos) | 0,022 | – |
| Reformação catalítica | Água ácida (sulfetos, amônia, sólidos em suspensão, tiolos, óleos) | 0,1410 | – |
| Tratamento por hidrogenação | Água ácida (hidrogênio sulfídrico, amônia, fenóis) | 0,022 | – |
| Águas utilizadas no pré-tratamento por ésterificação | Poluentes nitrogenados | – | – |