Uma refinaria da Mid-Continent, que processa volumes significativos de cru pesado canadense à base de betume, se viu frente aos impactos negativos de desempenho no dessalinizador e nas operações de tratamento de água. O processamento desse petróleo bruto de oportunidade criou instabilidade no controle de camada de refugo e no teor de óleo e graxa (O&G) na salmoura efluente do dessalinizador (ver Figura 1).
O teor de óleo e graxa na salmoura representava desafios significativos para a instalação de tratamento de efluentes. Para evitar exceder o limite de descarga das instalações e possíveis multas por violações, as taxas de petróleo bruto de oportunidade tiveram que ser reduzidas junto à redução da produção de petróleo.
Era necessária uma solução que permitisse mais flexibilidade desse petróleo bruto de oportunidade sem causar transtornos ao dessalinizador e quantidades excessivas de óleo e graxa na salmoura. Três testes feitos por empresas concorrentes de tratamento de processos já haviam falhado na melhoria da situação.
Para projetar um programa de tratamento químico que maximizaria o processamento de petróleo bruto de oportunidade enquanto era gerada salmoura de efluente sem gordura vinda do dessalinizador, durante vários meses a Veolia conduziu simulações de campo e trabalho laboratorial com múltiplas amostras do dessalinizador.
O protocolo detalhado de amostra de qualificação auxiliou na construção de um programa robusto que inclui variações de petróleo bruto, misturas de petróleo bruto e parâmetros de processo.
A Veolia estava confiante de que a solução do tratamento inovador proposta, BrineCLEAN, 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.
Figura 1 - Efluente de salmoura sem tratamento (esquerda) e com o tratamento da Veolia (direita)
Resultado
Dentro das primeiras horas após o início do BrineCLEAN, programa de garantia de qualidade da salmoura do dessalinizador com patente pendente da Veolia, a camada de refugo no dessalinizador foi reduzida em cerca de 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 implementação do BrineCLEAN, 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 usando BrineCLEAN resultou em um nível de óleo e graxa médio na salmoura do efluente de 75 ppm: uma diminuição de 96%.
A refinaria conseguiu processar proporções maiores de petróleo bruto de oportunidade, que eles estimaram que beneficiaria seus lucros em pelo menos US$ 1,5mi/ano.
Além disso, o programa Veolia BrineCLEAN deu ao processo vários outros benefícios importantes, incluindo:
- Operação de dessalinização estável com custo de operação mais baixo:
- Remoção aprimorada 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
- Melhor estabilidade da estação de tratamento de efluentes com maior confiabilidade no cumprimento das especificações de descarga enquanto reduz os custos operacionais.
- Menor incrustação no trem do trocador de pré-aquecimento de petróleo cru, o que reduz os custos de energia e de manutenção
- Maior confiabilidade do ativo com menores níveis de cloretos aéreos da torre de petróleo bruto e menores custos de tratamento químico de componentes áreos.
- Custos reduzidos de recuperação de lodo de petróleo e de reprocessamento.
Figura 2 – Óleo e graxa nos efluente nos efluentes de salmoura do dessalinizador antes e depois do tratamento com patente pendente da Veolia