SUEZ Water - Água e tecnologias de água

Solução com patente pendente elimina em horas a contaminação de petróleo e gás da salmoura do dessalinizador

Estudo de caso
Desafio

Uma refinaria Mid-Continent processando volumes significativos de petróleo cru à base de betume canadense. O processamento desse petróleo bruto de oportunidade resultou em frequentes transtornos do dessalinizador causados ​​pela precipitação de asfalteno e sólidos revestidos de óleo, o que gerou alto teor de óleo e gás (O&G) na salmoura efluente do dessalinizador (veja Figura 1).

Essas atualizações causaram desafios significativos nas instalações de tratamento de efluentes. Para evitar exceder o limite de descarga de petróleo e gás da fábrica, as taxas de petróleo bruto de oportunidade tiveram que ser reduzidas juntamente com a redução da produção de petróleo.

Era necessária uma solução que permitisse mais flexibilidade de mistura de petróleo bruto de oportunidade sem causar transtornos do dessalinizador e quantidades excessivas de petróleo e graxa na salmoura do efluente. Previamente, três testes feitos por várias empresas concorrentes de tratamento de processos já haviam falhado na melhoria da situação.

Solução

Para projetar um programa de tratamento químico que maximizaria o processamento de petróleo bruto de oportunidade sem transtornos ou gerar salmoura de efluente gordurosa do dessalinizador, a SUEZ conduziu simulações de campo e trabalho de laboratório com múltiplas amostras durante vários meses.

Este protocolo detalhado de amostra de qualificação auxiliou na construção de um programa robusto em variações de petróleo bruto, misturas de petróleo bruto e parâmetros de processo.

A SUEZ estava confiante de que a solução do tratamento inovador resolveria o desafio sob todos os modos de operação. Isso inclui a lavagem de lama contínua do dessalinizador, a qual era de importância fundamental para manter a limpeza do dessalinizador.

Efluente de salmoura sem tratamento (esquerda) e com o tratamento da SUEZ (direita)

Figura 1 - Efluente de salmoura sem tratamento (esquerda) e com o tratamento da SUEZ (direita)

Resultado

Dentro das primeiras horas após o início do programa de tratamento com patente pendente da SUEZ, a camada de emulsão no dessalinizador foi reduzida a ~30%. Ao mesmo tempo, o teor de óleo e graxa de salmoura efluente do dessalinizador foi reduzido em mais de 95% (ver Figura 2).

Nos dois anos anteriores à solução da SUEZ, o O&G na salmoura do efluente ficou em média a 1,900 ppm e incluiu três testes por empresas de processo concorrentes que não conseguiram produzir resultados.

O primeiro ano de operação com a solução da SUEZ resultou em um nível de óleo e graxa médio na salmoura do efluente de 75 ppm: uma diminuição de 96.1%.

Além disso, o limite de descarga de efluentes de 100 ppm O&G foi atingido em mais de 99% do tempo, com uma falha na bomba sendo a única razão para o único resultado observado de salmoura fora das especificações.

A refinaria determinou que a habilidade de misturar proporções maiores de petróleo bruto de oportunidade canadense valia pelo menos $1.5MM/ano.

Ademais, a solução de patente pendente da SUEZ representava várias outras melhorias significativas do processo, incluindo:

  • Operação de dessalinização estável com custo de operação mais baixo:
    • Flexibilidade para aumentar a remoção de sal e sólidos com maior mistura de óleo/água com consumo reduzido de produtos químicos
    • Dessalinizador mais limpo devido à lavagem de lama contínua nas taxas de fluxo do projeto
  • Desempenho maior e estável na operação da estação de tratamento de efluentes com custo de operação mais baixo
  • Custo reduzido de energia e manutenção de menor incrustação do trocador de pré-aquecimento bruto e forno
  • Cloretos aéreos mais baixos da torre de petróleo bruto, aumentando a confiabilidade de ativos e reduzindo o custo do tratamento químico indireto
  • Recuperação de lodo de petróleo e custo de reprocessamento reduzidos
Dessalinizar óleo e graxa efluente de salmoura antes e depois do tratamento de patente pendente da SUEZ

 

Figura 2 - Dessalinizar óleo e graxa efluente de salmoura antes e depois do tratamento de patente pendente da SUEZ