Avances en el proyecto de cero emisiones de agua salina en la planta química de carbón de Great Wall Energy
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Se describe el proceso tecnológico del proyecto de “cero emisiones” para aguas salinas con alto contenido de sales, desarrollado por una empresa perteneciente a Great Wall Energy Chemical Co., Ltd. Se trata del proceso de tratamiento que consiste en concentración mediante membranas de alta presión en la etapa de pretratamiento, evaporación mediante ciclo de compresión de vapor mecánico y cristalización por circulación forzada. También se presentan los avances del proyecto y los resultados de las pruebas realizadas. Al mismo tiempo, se plantearon consideraciones para la optimización de la gestión de proyectos de “cero emisiones”, como el control de costos, la optimización de los procesos, la mejora de la calificación del personal y la orientación normativa. 1. Resumen del proyecto: China Petrochemical Great Wall Energy Chemical Co., Ltd. (en adelante, Great Wall Energy Chemical) es una subsidiaria al 100% de China Petrochemical Corporation. Funciona como plataforma para las inversiones en el sector de la química basada en el carbón. Se encarga de la inversión y operación de proyectos relacionados con esta industria, coordina la construcción de dichos proyectos y gestiona de manera especializada a las empresas que controla o en las que tiene participación. Actualmente, Great Wall Energy Chemical ha desarrollado y construido varios proyectos de química del carbón en regiones como Xinjiang, Inner Mongolia, Anhui, Guizhou y Ningxia. Algunos de ellos ya están en fase de producción operativa o en la etapa final de pruebas antes de su puesta en marcha definitiva. En las decisiones iniciales del proyecto y en la gestión de su operación, Great Wall Energy Chemical ha prestado una atención constante y ha promovido activamente los proyectos de “cero emisiones” para aguas salinas con alto contenido de sales. Esto se debe principalmente a las siguientes consideraciones. En primer lugar, en los últimos años se han establecido indicadores de control estrictos para el uso del agua y las descargas de aguas residuales en los nuevos proyectos de química del carbón. En 2012, el Consejo de Estado emitió las “Opiniones sobre la implementación del sistema más estricto de gestión de los recursos hídricos”, estableciendo un límite máximo para el consumo total de agua en todo el país para el año 2030. Restringir el uso del agua implica que el proyecto no solo debe adoptar en gran medida medidas de ahorro de agua como la refrigeración por aire, sino también reutilizar por completo las aguas residuales. En el año 2015, el Ministerio de Protección del Medio Ambiente emitió las “Condiciones de admisión ambiental para proyectos de química del carbón moderna (versión provisional)”. En estas condiciones se establece que los proyectos relacionados con la química del carbón deben asumir un papel de liderazgo en áreas como las tecnologías de tratamiento de aguas residuales, los planes para su disposición, y los métodos para utilizar y gestionar las sales cristalizadas. Se puede decir que la “emisión cero” de aguas salinas con alto contenido de sal se ha convertido en un componente esencial para que las empresas presenten evaluaciones de impacto ambiental, y también constituye una necesidad para su desarrollo sostenible.
En segundo lugar, Sinopec Group, como una de las mayores compañías del sector energético y químico del país, tiene una enorme responsabilidad social. Le corresponden obligaciones y responsabilidades ineludibles en materia de protección del medio ambiente y de reducción del consumo de agua y energía. “La implementación del plan de protección ambiental “Agua limpia y cielo azul” consiste en invertir cerca de 23 mil millones de yuanes entre los años 2013 y 2015 en proyectos relacionados con la reducción de las emisiones contaminantes por parte de las empresas petroquímicas chinas, así como en mejorar la calidad del medio ambiente en los lugares donde operan estas empresas y en sus alrededores. Se trata de un compromiso solemne por parte de las empresas petroquímicas chinas hacia la sociedad y el medio ambiente. La sede central del Grupo Sinopec y Great Wall Energy Chemical prestan una gran atención a la gestión ambiental en las empresas, con el objetivo de evitar por completo cualquier accidente o riesgo ambiental. Finalmente, algunas de las empresas pertenecientes a Great Wall Energy Chemical han entrado en la fase de producción piloto. Los equipos principales para el procesamiento de los productos, los dispositivos para el tratamiento del agua no contaminada y los sistemas para el reutilización de aguas residuales ya están en funcionamiento, y se genera agua concentrada con un alto contenido de sales. El plan original de tratar estas aguas de forma centralizada por parte de las autoridades municipales aún no se ha llevado a cabo. Al no haber puntos de descarga para estas aguas concentradas, estas solo pueden almacenarse temporalmente en instalaciones especiales. Esto podría obligar a detener completamente la operación de los equipos de procesamiento, lo cual se convertiría en un obstáculo para la producción normal del proyecto. “El sitio donde se construirá el dispositivo de “emisiones cero” ya está preparado. Las condiciones externas necesarias para la construcción y operación del dispositivo también se cumplen en gran medida. El consumo de agua, electricidad y gas, entre otros recursos necesarios para el funcionamiento del dispositivo, puede satisfacerse mediante los suministros existentes en la planta, lo que proporciona una base sólida para el proyecto de “emisiones cero” de esta empresa.
2 Ejemplos de pruebas del proyecto 2.1 Breve introducción a la tecnología de proceso de “cero emisiones”. Como se mencionó anteriormente, el sistema de tratamiento y reutilización de aguas residuales de esta empresa ya está en funcionamiento. Después del tratamiento con dos membranas, se obtiene una solución salina con un contenido total de sólidos disueltos de 330–450 m3/h, y un nivel de concentración de sólidos disueltos de 3800–4500 mg/L. Para resolver el problema del destino que dar a las aguas con alto contenido de sal, se ha adoptado un enfoque en dos etapas para implementar el proyecto de “cero emisiones”. Primero, se instala un sistema de concentración por membranas de alta y media presión en la parte posterior de la planta de tratamiento de aguas residuales. Este sistema permite recuperar aproximadamente el 90% del agua, la cual se utiliza como agua de recirculación o como agua de reemplazo para el proceso de desalinización. De esta manera, el contenido de TDS en las aguas con alto contenido de sal se reduce a aproximadamente 45000 mg/L ； Posteriormente, el agua de alta concentración, una vez reducida en su cantidad, se somete a un proceso de evaporación y cristalización, lo que permite obtener sales sólidas cristalizadas. El agua evaporada vuelve al sistema de reducción de volumen, permitiendo así el reutilizado total del agua.