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1.1. Refinerías de Petróleo y sus aspectos ambientales

Una refinería de petróleo se define como aquella empresa que comprende la refinación, distribución y comercialización de los derivados del petróleo crudo. A su vez, este tipo de empresa se encarga de la obtención de los subproductos y derivados del petróleo, sea desde los combustibles para fuentes fijas o móviles, a lubricantes para usos diversos, asfaltos para la construcción de carreteras o petroquímicos para los más variados artículos de la vida cotidiana, mediante procesos sucesivos de destilación, craqueo, reformado o fraccionamiento en función del crudo; así como también, de su distribución y marketing mediante oleoductos, gasoductos, poliductos, terminales de despacho, camiones cisterna y finalmente, las estaciones de servicio (Martínez, 2007). En la Figura 1, se muestra el diagrama de flujo para la producción de productos y subproductos derivados.

Figura 1. Imagen simplificada de proceso de producción de productos y subproductos del petróleo crudo (EUROPEAN COMMISSION, 2003)

El proceso de producción de los productos y subproductos derivados del petróleo, se inicia con el proceso de Topping. Por el cual crudo libre de agua y otras impurezas entran a la refinería para comenzar el proceso de fraccionamiento primario. Este consiste en la primera separación por calentamiento a 370ºC de los hidrocarburos constituyentes del petróleo que luego son separados en una columna de destilación. Los componentes más livianos o volátiles se separan a menor temperatura y salen por la parte superior de la columna de destilación, en tanto que los productos más pesados se obtienen en las zonas inferiores de ésta. El gas oíl que se producen de este proceso, es enviado a las unidades de cracking catalítico e hidrocracking. El producto de fondo o crudo reducido es enviado a las plantas de vacío.

La planta de vacío, el crudo reducido proveniente de las columnas de Topping es fraccionado en gas oíl y pitch en columnas de destilación de baja presión. En donde el gas oíl es enviado a procesos de transformación posteriores en las plantas de Cracking Catalítico e Hidrocracking. Parte del pitch es enviado a las plantas de Visbreaker, y otra es utilizada en el complejo de producción eléctrica y el restante corresponde a pitch asfáltico que se utiliza para la preparación de asfaltos empleados en la pavimentación de caminos y carreteras.

La planta de splitter e isomerización tiene el objetivo de reducir el benceno de la gasolina y nafta provenientes de las plantas de Topping aumentando al mismo tiempo el octanaje de estos productos. A su vez esta planta tiene una eliminación completa de ciertos componentes en la alimentación a la planta de Reformación Catalítica, con lo que se obtiene gasolina de alto octanaje con un menor contenido de benceno, lo cual hace mejor calidad a los combustibles que se distribuyen.

La planta de visbreaker es aquella que la viscosidad del pitch proveniente de la Unidad de Vacío para producir fuel oíl. Además, se obtiene una pequeña cantidad de gases livianos, gasolina y diesel. La planta de Etileno parte de la nafta proveniente de la columna de Topping es procesada para producir gases livianos, gas licuado, etileno, propileno y gasolina de alto octanaje. El etileno es enviado por gasoducto hacia la planta de producción de polietileno donde el etileno se transforma en polietileno de baja densidad. La gasolina que se produce en esta unidad se emplea en la preparación de gasolinas especiales de 93 y 97 octanos. El propileno es enviado hacia la planta procesadoras de este para producir plásticos.

La planta de cracking catalítico, recibe una parte del gas oíl de las columnas de vacío para transformarlo en gasolina, base para la preparación de gasolina de 93 octanos. También en esta planta se obtiene gases livianos que se usan como combustible en el proceso de refinación, gas licuado, propileno, diesel y algo de fuel oíl. En la planta hidrocraking se transforma el resto del gas oíl de vacío principalmente a diesel y en menor cantidad a kerosene, nafta y gases livianos. Este proceso consiste en la reacción del gas oíl con hidrógeno proveniente de una planta de hidrógeno. El diesel que se obtiene en este proceso es de excelente calidad, pues contiene un nivel muy bajo de azufre (inferior a 0,005 por ciento en peso). En la planta de reformación catalítica se produce gasolina de 97 octanos, gas licuado y gases livianos a partir de la nafta proveniente de las columnas de Topping. Planta que a su vez, es una de productoras de hidrógeno. El cual este elemento es usado como materia prima en los procesos de obtención de productos de bajo contenido de azufre.

Planta de producción eléctrica, es una unidad conformada por las plantas de coquización retardada, hidrotratamiento y cogeneradora se obtiene como producto energía eléctrica, combustible y vapor de agua a partir de la utilización de los productos de fondo de las unidades de vacío. En la unidad de coquización retardada el pitch proveniente de las torres de vacío es transformado en coque, gas oíl, gasolina, diesel y gases livianos. El coque es enviado a la planta cogeneradora donde es combustionado para obtener vapor de agua y energía eléctrica, las gasolinas pesadas y el diesel son enviadas a las plantas de Hidrotratamiento donde se les extrae el azufre. En relación a la energía eléctrica generada, esta es utilizada en el funcionamiento de esta planta, otra parte es usada en la refinería de petróleo y en planta generadora de propileno y el excedente es vendido al sistema eléctrico gubernamental, en el caso de ERBB al sistema interconectado central (SIC).

Esta planta procesadora de propileno, es alimentada por el propileno proveniente de las plantas de Etileno y Cracking Catalítico, en donde en esta planta produce polipropileno (Departamento Ingeniería en Plantas, 2008).

De los diversos procesos productivos mencionados anteriormente, presentan diferentes aspectos ambientales con un alto potencial de generar impactos ambientales. Estos aspectos ambientales pueden afectar directamente al medio ambiente y a la población, en caso de una mala gestión pudiendo ocasionar problemas al no tener control sobre estos y generar impactos ambientales. Esto podría suceder si este tipo de empresa no toma medidas de precaución y de mitigación para que preservación del medio ambiente sea sustentable en el tiempo.

De los aspectos ambientales que se identifican de la refinería de petróleo (EUROPEAN COMMISSION, 2003) en el cual se planteará el Plan de Diagnóstico de Suelos, se tienen los siguientes nombrados a continuación:

1.1.1. Generación de Residuos Industriales Sólidos (RIS)

Las refinerías de petróleo generan residuos sólidos asimilables a domiciliaros

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