17 Nicolae Ilias

12
Analele Universit ăţ ii “Constantin Brâncuş i” din Târgu Jiu, Seria Inginerie, Nr. 3/2009 Annals of the „Constantin Brâncuş i” University of Târgu Jiu, Engineering Series, No. 3/2009 147 POLUAREA PRODUSĂ DE INDUSTRIA PETROLULUI ŞI PROTECŢIA FACTORILOR DE MEDIU Nicolae ILIAŞ, prof.univ.dr.ing. - Universitatea din Petroşani Angelica DRĂGHICI, dr. ing. – cercet ător ş t. gr.III - INCD INSEMEX – Petroş ani Dan DRĂGUŢOIU, drd.ing. - Universitatea din Petroşani Sebastian GHERLAGIU, drd. ing. Universitatea din Petroşani Alina CORNESCU, drd. ec. - Universitatea din Petroşani Rezumat: Ca parte a procesului de aderare la Uniunea Europeană, România, s-a aliniat cerinţelor pe care dezvoltarea economică durabilă le presupune, corelând dezvoltarea economică cu luarea de măsuri concrete de protecţie a mediului, în acest scop făcând eforturi de a transpune acquis-ul comunitar, la nivelul legislaţiei naţionale. În lucrarea de faţă ne-am propus ca, prin corelarea abordărilor clasice cu cele moderne, să cercetăm aspectele principale ale impactului industriei petrolului asupra mediului, cu precădere pe domeniul rafinării. Cuvinte cheie: poluare, industrie, petrol, mediu 1. Surse de poluare din industria petrolului Surse de poluare a aerului Emisiile de agenţi de poluare a aerului în rafinării provin, în principal, de la următoarele surse [2]: procese de combustie; instalaţii tehnologice; facle; parcuri de rezervoare; turnuri de răcire şi bazine separatoare cu suprafaţă deschisă; utilaje dinamice, ştuţuri de probă, ventile, flanşe, conducte; rampe de încărcare - descărcare; mijloace şi reţele de transport auto şi căi ferate. POLLUTION GENERATED BY PETROLEUM INDUSTRY AND ENVIRONMENT PROTECTION Nicolae ILIAŞ, prof.univ. PhD, Eng. - University of Petroşani Angelica DRĂGHICI, PhD, Eng.– researcher - INCD INSEMEX – Petroşani Dan DRĂGUŢOIU, PhD Student, Eng. - University of Petroşani Sebastian GHERLAGIU, PhD Student, Eng. – University of Petroşani Alina CORNESCU, PhD Student, ec. - University of Petroşani Abstract: As part of the adhering process to the European Union, Romania aligned to the requirements involved by durable economic development, correlating economic development to concrete environmental measures taken, efforts being made in this sense in transposing Community acquis to the level of national legislation. In this paper, we proposed to study, correlating the classical approaches with the modern ones, the main aspects of the impact of petroleum industry on the environment, especially refining. Keywords: pollution, industry, petroleum, environment 1. Pollution sources in petroleum industry Air pollution sources Air pollution agent emissions in refineries come mainly from the following sources [2]: combustion processes; technological installations; flares; reservoirs parks, cooling towers and open surface separation basins; dynamic machines, testing nozzles, valves, flanges, pipes, charge-discharge ramps; means and networks of road and railway transportation. Pollutant release in atmosphere fall

description

ilias

Transcript of 17 Nicolae Ilias

Analele Universităţii “Constantin Brâncuşi” din Târgu Jiu, Seria Inginerie, Nr. 3/2009

Annals of the „Constantin Brâncuşi” University of Târgu Jiu, Engineering Series, No. 3/2009

147

POLUAREA PRODUSĂ DE

INDUSTRIA PETROLULUI ŞI

PROTECŢIA FACTORILOR DE

MEDIU

Nicolae ILIAŞ, prof.univ.dr.ing. - Universitatea din Petroşani

Angelica DRĂGHICI, dr. ing. – cercetător şt. gr.III - INCD INSEMEX – Petroşani

Dan DRĂGUŢOIU, drd.ing. - Universitatea din Petroşani

Sebastian GHERLAGIU, drd. ing. – Universitatea din Petroşani

Alina CORNESCU, drd. ec. - Universitatea din Petroşani

Rezumat: Ca parte a procesului de aderare la Uniunea Europeană, România, s-a aliniat cerinţelor pe care dezvoltarea economică durabilă le presupune, corelând dezvoltarea economică cu luarea de măsuri concrete de protecţie a mediului, în acest scop făcând eforturi de a transpune acquis-ul comunitar, la nivelul legislaţiei naţionale. În lucrarea de faţă ne-am propus ca, prin corelarea abordărilor clasice cu cele moderne, să cercetăm aspectele principale ale impactului industriei petrolului asupra mediului, cu precădere pe domeniul rafinării. Cuvinte cheie: poluare, industrie, petrol, mediu 1. Surse de poluare din industria petrolului

Surse de poluare a aerului Emisiile de agenţi de poluare a aerului

în rafinării provin, în principal, de la următoarele surse [2]: procese de combustie; instalaţii tehnologice; facle; parcuri de rezervoare; turnuri de răcire şi bazine separatoare cu suprafaţă deschisă; utilaje dinamice, ştuţuri de probă, ventile, flanşe, conducte; rampe de încărcare - descărcare; mijloace şi reţele de transport auto şi căi ferate.

POLLUTION GENERATED BY

PETROLEUM INDUSTRY AND

ENVIRONMENT PROTECTION

Nicolae ILIAŞ, prof.univ. PhD, Eng. - University of Petroşani

Angelica DRĂGHICI, PhD, Eng.– researcher - INCD INSEMEX – Petroşani Dan DRĂGUŢOIU, PhD Student, Eng. -

University of Petroşani Sebastian GHERLAGIU, PhD Student,

Eng. – University of Petroşani Alina CORNESCU, PhD Student, ec. -

University of Petroşani Abstract: As part of the adhering process to the European Union, Romania aligned to the requirements involved by durable economic development, correlating economic development to concrete environmental measures taken, efforts being made in this sense in transposing Community acquis to the level of national legislation.

In this paper, we proposed to study, correlating the classical approaches with the modern ones, the main aspects of the impact of petroleum industry on the environment, especially refining. Keywords: pollution, industry, petroleum, environment 1. Pollution sources in petroleum industry

Air pollution sources Air pollution agent emissions in

refineries come mainly from the following sources [2]: combustion processes; technological installations; flares; reservoirs parks, cooling towers and open surface separation basins; dynamic machines, testing nozzles, valves, flanges, pipes, charge-discharge ramps; means and networks of road and railway transportation.

Pollutant release in atmosphere fall

Analele Universităţii “Constantin Brâncuşi” din Târgu Jiu, Seria Inginerie, Nr. 3/2009

Annals of the „Constantin Brâncuşi” University of Târgu Jiu, Engineering Series, No. 3/2009

148

Emisiile de poluanţi în atmosferă sunt de două feluri:

- dirijate (evacuate prin coşuri de dispersie sau tubulaturi metalice, guri de ventilaţie, guri de aerisire, ţevi de eşapament etc.);

- difuze (evacuare necontrolabilă înregistrată la manipulări de substanţe şi produse cu volatilitate diferită, încărcare - descărcare rezervoare, neetanşeităţi etc.).

into: - directed (exhaust by dispersion

chimneys or metal tubing, ventilation holes, exhaust pipes etc);

- diffused (uncontrollable exhaust seen in manipulation of matter and products of various volatilities, reservoir charging-discharging, lack of tightness etc.).

Fig. 1.1 Petromidia, una dintre cele două rafinării ale grupului Rompetrol (Emisii de poluanţi de la surse fixe)

În condiţiile de funcţionare a instalaţiilor, emisiile de gaze rezultă din procesele de combustie şi procesele tehnologice.

Referitor la procesele de combustie, fiecare cuptor dintr-o instalaţie tehnologică este o sursă majoră de agenţi de poluare care se găsesc în gazele rezultate prin arderea combustibililor (dioxid de carbon, oxid de carbon, oxizi de sulf, oxizi de azot, compuşi organici volatili, în principal hidrocarburi, particule solide de diverse dimensiuni). De asemenea, în rafinării mai au loc şi alte procese de combustie dintre care se pot menţiona: regenerarea catalizatorilor de cracare catalitică, producerea sulfului în sobe Claus, operaţiile periodice de decocsare a serpentinelor cuptoarelor din diferite instalaţii tehnologice, regenerarea periodică a

Fig. 1.1 Petromidia, one of the two refineries of Rompetrol group (Pollutant emissions from fixed sources)

In the conditions of installation functioning, gas emissions result from combustion processes and technological processes.

Regarding combustion processes, each furnace in a technological installation is a major source of pollution agents to be found in gases resulting from fuel burning(carbon dioxide, carbon monoxide, sulphur oxides, nitrogen oxides, volatile organic compound, mainly hydrocarbons, solid particles various size). Other combustion processes also take place in refineries, of which we could mention: catalyst regeneration of catalytic cracking, sulphur production in Claus furnaces, periodic catalyst regeneration of other catalytic processes, mud incineration from residual burning of acid tars.

Table 1.1. shows the technological

Analele Universităţii “Constantin Brâncuşi” din Târgu Jiu, Seria Inginerie, Nr. 3/2009

Annals of the „Constantin Brâncuşi” University of Târgu Jiu, Engineering Series, No. 3/2009

149

catalizatorilor din alte procese catalitice, incinerarea nămolurilor de la epurarea apelor reziduale, arderea gudroanelor acide.

În tabelul 1.1. sunt prezentate instalaţiile tehnologice şi agenţii de poluare emişi:

installations and released pollution agents:

Tabel 1.1. Instalaţii tehnologice Agenţi de poluare

Distilarea atmosferică şi în vid Hidrocarburi, gaze necondensabile emise de sistemul de vid;

Hidrofinarea fracţiilor distilate şi hidrotratarea distilatului de

vid

Hidrogen sulfurat de la purjare, aromatice inferioare;

Cracarea catalitică Gazele de la regenerator conţin poluanţi (oxizi de azot, oxizi de sulf, monoxid de carbon, pulberi);

Reformarea catalitică şi extracţia aromaticelor inferioare

Benzen, toluen, xileni;

Alchilare Acid fluorhidric; Desulfurarea gazelor şi

recuperarea sulfului Hidrogen sulfurat şi oxizi de sulf;

Cocsarea întârziată Particule de cocs, gaze din apa folosită la tăierea cocsului;

Solventarea uleiurilor Furfurol din secţia de recuperare a solvenţilor; Deparafinarea uleiurilor şi

dezuleiere Amoniac din secţia de răcire, metil-etil cetonă,benzen, toluen din secţia de filtrare şi recuperare a solvenţilor;

Oxidarea bitumului Gaze evacuate din reactoarele de oxidare care conţin oxizi de carbon, oxizi de sulf, hidrogen sulfurat,

hidrocarburi, compuşi oxigenaţi; Rafinarea cu chimicale Oxizi de sulf, acid sulfuric;

Aditivi Gaze de reacţie care conţin acid clorhidric şi hidrogen sulfurat.

Table 1.1.

Technological installations and released pollution agents Technological installations Pollution agents

Atmospheric distillation also in vacuum

Hydrocarbons, incondensable gases released by the vacuum system

Hydro fining of distilled fractions and hydro treating vacuum distillate

Hydrogen sulphide from purging, inferior aromatics;

Catalytic cracking Gases from the regenerator contain pollutants(nitrogen oxides, sulphur oxides,

carbon monoxide, powders); Catalytic reforming and extraction of

inferior aromatics Benzene, toluene, xylems;

Alkylation Fluorine hydric acid Desulphuration of gases and sulphur

recuperation Hydrogen sulphide and sulphur oxides;

Analele Universităţii “Constantin Brâncuşi” din Târgu Jiu, Seria Inginerie, Nr. 3/2009

Annals of the „Constantin Brâncuşi” University of Târgu Jiu, Engineering Series, No. 3/2009

150

Delayed coking

Coke particles, gases in the water used to cut coke;

Refining oils Furaldehyde in solvent recovering section; Dewaxing oils and oil removal

Ammoniac in the cooling section, methyl-ethyl

cetone, benzene, toluene in the filtration and solvent recovery section;

Bitumen oxidation Gases exhausted from oxidation reactors containing carbon oxides, sulphur oxides,

hydrogen sulphide, hydrocarbons, oxygenated compounds;

Refining with chemicals Sulphur oxides, sulphuric acid; Additives Reaction gases containing chlorhydric acid and

hydrogen sulphide

Surse de poluare a apei Prin complexitatea proceselor de

prelucrare, printr-o activitate în flux continuu şi, mai ales, prin capacităţile mari ale instalaţiilor, rafinăriile utilizează cantităţi foarte mari de apă, fapt care conduce la un volum mare de ape uzate. În majoritatea proceselor, efluenţii rezultaţi au un grad mare de poluare ca urmare a contaminării apei cu gaze, lichide sau solide.

Apele reziduale evacuate dintr-o rafinărie sunt rezultatul însumării apelor uzate provenite din multitudinea de procese de prelucrare primară la care este supus petrolul brut, cât şi fracţiunile supuse unor procese de prelucrare secundară în scopul unei valorificări superioare.

Poluarea apei folosite în rafinării depinde de calitatea ţiţeiului şi de modul de prelucrare a acestuia în vederea obţinerii unor produse cu anumite caracteristici.

După sursele de provenienţă, apele contaminate din rafinării pot fi clasificate astfel: ape tehnologice, ape de răcire, ape meteorice şi ape menajere.

Epurarea apelor uzate cuprinde următoarele două mari grupe de operaţii succesive:

- reţinerea şi/sau transformarea substanţelor nocive în produşi nenocivi;

- prelucrarea substanţelor rezultate din prima operaţie sub diverse forme (nămoluri,

Water pollution sources By the complexity of processing

processes, by a continuous flow activity and especially by high installation capacity, refineries use large amounts of water, which leads to large waste water quantities. In most of the processes, the effluents resulted are very polluting as a result of water contamination with gases, liquids or solids.

Residual water in a refinery is the result of summing up waste water coming from a multitude of primary processing processes to which crude petroleum is submitted, as well as fractions submitted to other secondary processing processes in view of a superior use.

Water pollution used in refineries depend on the quality of the petroleum and on the way of its processing in view of obtaining products with certain characteristics.

According to the sources of origin, waste water in refineries can fall into: technological water, cooling water, meteoric water and household water.

Depuration of waste water includes two large groups of successive operations:

- retaining and/or transforming noxious matter in non-noxious products;

- processing matter resulted from the first operation in various forms(mud, emulsion, foam etc).

As a result of the depuration process

Analele Universităţii “Constantin Brâncuşi” din Târgu Jiu, Seria Inginerie, Nr. 3/2009

Annals of the „Constantin Brâncuşi” University of Târgu Jiu, Engineering Series, No. 3/2009

151

emulsii, spume etc.). În urma procesului de epurare rezultă

produsul petrolier returnat în rafinărie, nămol şi apa tratată.

Surse de poluare a solului şi a apelor subterane

Între factorii de mediu, solul are o importanţă majoră, fiind un loc de acumulare a elementelor poluante.

În ceea ce priveşte activitatea desfăşurată în cadrul sectorului de explorare şi producţie a ţiţeiului, poluarea solului poate avea drept surse conductele ce alimentează parcurile schelelor, la care se pot produce scăpări accidentale de ţiţei şi apă de zăcământ, cum este cazul Schelei Poeni, Sucursala Videle a „Petrom”. De exemplu, ca urmare a exploatărilor tradiţionale ale Schelei de Extracţie Boldeşti - Scăieni, solul a fost poluat cu ţiţei şi apă sărată de zăcământ.

Caracteristica principală a poluării cauzate de rafinării şi combinate petrochimice constă din aceea că sursa de poluare este activă, de cele mai multe ori, pe o perioadă scurtă de timp, însă are o intensitate importantă, agentul poluant fiind constituit de regulă din fracţii petroliere înguste. De asemenea, în cele mai multe dintre cazurile de scurgeri accidentale de produse petroliere, suprafaţa de sol afectată este mult mai mică decât suprafaţa contaminată a primului acvifer întâlnit de frontul de poluare.

Produsele petroliere fiind nemiscibile cu apa, se adună la suprafaţa pânzei freatice în straturi ce variază de la câţiva milimetri la zeci de centimetri sau, în anumite zone, chiar la 2-3 metri. O altă parte din produsele petroliere din sol se amestecă cu apa subterană, făcând-o inutilizabilă pentru consum sau grădinărit. Stratul de produs poluant se deplasează împreună cu pânza freatică, cu viteze şi pe distanţe mari, extinzând aria de poluare. Un alt pericol este reprezentat de vaporii de produse petroliere, care se pot acumula în subsoluri de imobile, provocând explozii sau

the petroleum product returned in the refinery, mud and treated water result.

Source of pollution of the soil and underground water

Among the environmental factors, soil is essential, being a space where pollution elements accumulate.

As far as activity in the petroleum exploring and production is concerned, soil pollution sources can be pipes feeding oil field parks where accidental petroleum and water leaks can occur, such as Schelei Poeni, Videle branch of „Petrom”. For instance, as a result of traditional exploitations of Boldesti – Scaieni Extraction Oil field, soil was polluted with petroleum and salted water from the seam.

The main characteristic of pollution generated by refineries and petro-chemical plants lies in the fact that pollution sources are active most of the time, for a short period of time, but intense, the polluting agent being as a rule of narrow petroleum fractions. In most of the cases of accidental leaks of petroleum products, the soil surface affected is much smaller than the contaminated surface of the water layer found in the way of the polluting front.

Petroleum products not being miscible with water, gather at the surface of the water layer in the range of a few millimetres to tens of centimetres or even, in some areas, 2-3 meter high. Another part of the petroleum products in the soil mix with underground water, being thus impossible to be used for drinking or gardening. The layer of polluting product moves along with the underground water, with high velocities and on long distances, extending the area of pollution. Another danger is represented by petroleum product vapours that could accumulate in basements, generating explosions or asphyxiation. In case of soil pollution, most of them are caused by problems in underground, such as fissures of pipes or fuel deposit walls.

Soil pollution can be [3]: - Direct, due to solid or semisolid residue

Analele Universităţii “Constantin Brâncuşi” din Târgu Jiu, Seria Inginerie, Nr. 3/2009

Annals of the „Constantin Brâncuşi” University of Târgu Jiu, Engineering Series, No. 3/2009

152

axfixieri. Între cazurile de poluare a solului, majoritatea sunt cauzate de probleme apărute în subsol, adică fisurări ale conductelor sau ale pereţilor depozitelor de combustibili.

Poluarea solului poate fi [3]: - directă, datorită depunerilor de reziduuri

solide sau semisolide provenite din desfăşurarea proceselor tehnologice;

- indirectă, din cauza agenţilor de poluare emişi în atmosferă, purtaţi de vânt, care se depun pe sol şi sunt spălaţi de precipitaţii, infiltrându-se în subteran.

Surse potenţiale de poluare directă a solului şi a subsolului pot fi parcurile de rezervoare, separatoarele vechi din staţiile de epurare, bazinele de decantare, batalurile de şlamuri şi gudroane, rampa C.F. de încărcare şi descărcare, conductele subterane, reţele de canalizare etc. Reziduurile solide, nedepozitate corespunzător, care pot polua solul, provin din [4]: impurităţi solide antrenate în ţiţei, nămoluri de la epurarea apei uzate şi de la tratarea apei brute, reziduuri solide provenite din operaţiile de întreţinere şi curăţire, cenuşă de la incineratorul de nămoluri, cocs de la instalaţiile de cocsare sau de la decocsarea cuptoarelor, praf de catalizator.

Rezervoarele de ţiţei sau de produse petroliere au o suprafaţă mare de contact cu solul. La corodarea fundurilor rezervoarelor pot apărea scurgeri de produse petroliere. Scurgerile în cantităţi mici nu pot fi puse în evidenţă şi ele pot impurifica solul. La spargerea unui rezervor plin, produsul deversează în incinta parcului în care este situat recipientul. Produsul deversat este colectat în sistemul de canalizare şi recuperat la instalaţia de epurare a apelor uzate, dar şi în sol se poate infiltra o parte din produs, datorită unor fisuri ale canalizării.

deposits coming from technological processes; - Indirect, caused by pollution agents released in the atmosphere, carried by wind, deposited on the soil and washed away by precipitation, being infiltrated in the underground.

Potential sources of direct pollution of the soil and subsoil can be reservoir parks, old separators in depuration stations, decanting basins, slime and tar clearing tanks, charging-discharging railway ramp, underground pipes, sewage networks etc. Solid residues, not deposited properly, which can pollute the soil, come from[4]: solid impurities engaged in petroleum, mud from waste water depuration and treating natural water, solid residues coming from maintenance and cleaning, ash from mud incinerator, coke from coking installations or from furnace decoking, catalyst powder.

Petroleum or petroleum product tanks have a large contact surface with the soil. In case of tank bottom corrosion, petroleum product leaks can occur. Small amounts of leaks cannot be identified and they can pollute the soil. When a full tank is broken, the product is spilt in the park where the tank is found. The spilt product is collected in the sewage system and recovered at the installation of used water depuration. But also in the soil part of the product is infiltrated, due to fissures in the sewage system.

Analele Universităţii “Constantin Brâncuşi” din Târgu Jiu, Seria Inginerie, Nr. 3/2009

Annals of the „Constantin Brâncuşi” University of Târgu Jiu, Engineering Series, No. 3/2009

153

2. Factorii care influenţează pierderile de hidrocarburi (ţiţei şi gaze, apă-sărată) cu impact major asupra mediului. Procesul de exploatare a zăcămintelor de hidrocarburi este extrem de complex, de unde se poate deduce o multitudine de factori care influenţează pierderile şi anume: tehnologiile utilizate, avariile, erorile umane, factorii de mediu. Sursele cauzatoare de pierderi

Analizând literatura de specialitate, dar si numeroasele cazuri concrete întâlnite in PETROM se poate sistematiza următoarea schema a surselor care generează pierderi de producţie petroliere (titei, gaze si apa sărata). a) Sistemele de extracţie: construcţie, mentenanta, uzura, avarii b ) Sistemele de colectare si transport: construcţie, mentenanta, uzura, avarii, neetanseitati c) Sistemul de separare: tipul sistemelor (erupţie libera, erupţie artificiala(gaz-lift), pompaj), tehnologie, mentenanta, uzura, defecţiuni, avarii d) Statie de compresoare(pentru pierderile de gaze): construcţie, mentenanta, neetanseitati, avarii. e) Statii de injectie apa reziduala in zacaminte (pentru pierderile de apa sarata): construcţie, mentenanata, neetanseitati, avarii f) Sisteme de tratare si depozitare titei: construcţie, mentenanta, neetanseitati, avarii g) Instalatii de procesare gaze (dezbenzinare – uscare gaze): tehnologie, gaze evacuate, avarii, neetanseitatii. h) Sistemul de vanzare distribuţie gaze: netanseitate, avarii, mentenanta i) Tehnologii vechi utilizate: neetanseitati, avarii, mentenanta Analizând aspectele analizate anterior avem următoarele clasificări a tipurilor de pierderi: a) Pierderi accidentale:

2. Factors influencing hydrocarbon (petroleum and gas, salted water) leaks with major impact on the environment.

Hydrocarbon exploitation process is extremely complex, a multitude of factors influencing losses, namely technologies applied, deficiencies, human error, environmental factors being deduced from here. Sources causing losses

Analyzing the literature of speciality, but also a multitude of concrete cases met in PETROM the following scheme of petroleum production(petroleum, gases, salted water) loss generating sources can be systemized

a) Extraction systems: design, maintenance, wear, deficiencies

b ) Collecting and transport systems: design, maintenance, wear, lack of tightness

c) Separation system: system type(free eruption, artificial eruption(gas-lift), pumping), technology, maintenance, wear, deficiencies, damages

d) Compressor station(for gas losses): design, maintenance, lack of tightness, damages

e) residual water injection stations in seams(for salted water losses): design, maintenance, lack of tightness, damages

f) Systems of petroleum processing and deposit: design, maintenance, lack of tightness, damages

g) Gas processing installations(gasoline removal – gas drying): technology, exhausted gases, damages, lack of tightness

h) Gas distribution selling system: lack of tightness, damages, maintenance

i) Old technologies used: lack of tightness, damages, maintenance The previous analysis gives the following classification of loss types: a) Accidental losses: - pipe break, corrosion, lack of tightness of pipes and installations

Analele Universităţii “Constantin Brâncuşi” din Târgu Jiu, Seria Inginerie, Nr. 3/2009

Annals of the „Constantin Brâncuşi” University of Târgu Jiu, Engineering Series, No. 3/2009

154

- spargeri conducte, coroziuni conducte, neetanseitati conducte si instalaţii - pori datorati calităţii materialelor conductelor - blocări de supape de siguranţa - purjări colectoare pentru eliminarea apei sau clorhidratilor. b) Pierderi tehnologice: - curatiri conducte de amestec, colectoare pompare titei, colectoare gaze, SRM–uri, instalaţii, batale, rezervoare, revizii tehnice - purjări conducte si instalaţii: nou construite, extinderi, reparatii - refulari SOL-uri, conducte, instalaţii - eliminări gaze neutralizate: CO2 , H2S etc. - spălarea SOT- urilor si SOB-urilor. 3. Gestionarea deşeurilor în industria petrolieră

- pores due to pipe material qualities - blocking safety valve - collecting purging to remove water or hydrochloride b) Technological losses: - cleaning mixing pipes, petroleum pumping collectors, gas collectors, regulating and measuring stations, installations, clearing tanks, reservoirs, technical revisions - purging pipes and installations: newly built, extensions, repairs - SOL exhaust, pipes, installations - neutralized gas removals: CO2 , H2S etc. - SOT and SOB washing. 3. Waste management in petroleum industry

Fig. 1.2 Platformă petrolieră

Instrumentul de implementare in România a politicii UE in domeniul deşeurilor este Planul Naţional de Gestionare a Deşeurilor, întocmit pentru o protecţie eficienta a mediului de lunga durata.

Astfel sunt create condiţii de: - conservare a resurselor naturale ca

urmare a reducerii cantităţilor de deşeuri generate (principiul acţiunii preventive)

Fig. 1.2 Oil platform

Implementation instrument in Romania of EU policy in the field of wastes is the National Plan of Waste Management, drawn up for an efficient long term protection of environment.

Conditions are thus created by: - natural resources conservation as a result of reducing generated waste amounts(principle of preventive action) - diminution of the impact on the

Analele Universităţii “Constantin Brâncuşi” din Târgu Jiu, Seria Inginerie, Nr. 3/2009

Annals of the „Constantin Brâncuşi” University of Târgu Jiu, Engineering Series, No. 3/2009

155

- diminuarea impactului asupra mediului si sănătăţii umane (principiul precauţiei)

- accentuarea responsabilităţii generatorilor de deşeuri (principiul “poluatorul plăteşte”)

- realizarea unei reţele integrate si adecvate de instalaţii si facilitaţi de eliminare a deşeurilor.

Organizarea gestionarii deşeurilor de producţie este responsabilitatea celor care le-au generat.

Producătorii de deşeuri industriale isi folosesc facilitatile proprii de colectare/ transport/eliminare sau contracteaza servicii respectiv cu firme specializate si autoriate conform legii.

Strategia declarata oficial de către managementul Petrom asupra activităţii de extracţie si procesare a ţiţeiului nu mai include facilităţi de depozitare finala a şlamurilor petroliere (fracţiile lichide sau inflamabile de deşeuri periculoase) de tipul batalurilor de slamuri existente, urmând a fi prevazute facilitaţi de procesare a şlamului direct la principala sursa de producere-sondele de extracţie, deversări accidentale de produse petroliere, depozitele si parcurile de rezervoare de produse petroliere.

Astfel conform declaraţiilor reprezentanţilor Petrom, pe lângă închiderea batalurilor menţionate in HG. 349/2005 toate batalurile existente vor fi desfintate progresiv pe perioada 2007-2009.

Materialele stocate in bataluri urmează, sau sunt procesate prin separarea in trei fracţii principale respectiv: titei - care este inclus in fluxul de producţie curenta, apa – care este reinjectata împreună cu apa de sonda extrasa in mod curent si fracţia solida care este / urmează a fi supusa unui proces de bio-remediere .

Prin prelucrarea întregii cantitati de şlam depozitata si eliminarea implicit a sursei potenţiale active de poluare, Petrom va asigura studii de teren detaliate pentru amplasamentele batalurilor si va asigura întocmirea unor proiecte pentru remedierea zonelor afectate de activităţile anterioare.

environment and human health (principle of precaution) - emphasizing responsibilities of waste generators(the principle “polluter pays”) - developing an integrated and adequate network of installations and waste removal facility.

Organization of production waste management is the responsibility of those that generated it.

Industrial waste producers use their own collecting/transportation/removal facilities or contract services with companies according to legislation.

The strategy officially declared by PETROM management regarding petroleum extraction and processing does no longer include final depositing facilities for slimes(liquid or flammable fractions of dangerous wastes) of such as existing clearing tank type, slime processing facilities being foreseen directly from the main source of production – extraction wells, accidental spilling of petroleum products, deposits and reservoir parks

Thus, according to the declarations of Petrom representatives, besides closing up the clearing tanks mentioned in Government Order 349/2005, all existing clearing tanks will be progressively taken out between 2007 and 2009.

The material stocked in clearing tanks is processed by separation in three principal fractions: petroleum – which is included in the current production flow, water – which is re-injected together with the well water currently extracted and the solid fraction which is/will be submitted to bio-rehabilitation process.

By processing the entire amount of slime deposited and the implicit removal of the potential active pollution source, Petrom will provide detailed field study for clearing tank placement and will provide projects for the rehabilitation of the affected areas by previous activities.

The affected soil will be thus subjected to a similar bio-rehabilitation

Analele Universităţii “Constantin Brâncuşi” din Târgu Jiu, Seria Inginerie, Nr. 3/2009

Annals of the „Constantin Brâncuşi” University of Târgu Jiu, Engineering Series, No. 3/2009

156

Astfel si solul afectat va fi supus unui proces similar de bio-remediere.

In urma procesului de remediere slamul va fi adus la un stadiu in care va putea fi refolosit sau utilizat ca material de umplutura .

In paralel pentru a se reduce slamurile, Petrom a planificat implementarea unei noi strategii de producţie, plecând de la tehnologii ce au fost testate începând cu 2007 şi au drept scop prelucrarea slamurilor chiar la locul de producere a lor (beciuri de sonda, decantoare, rezervoare). Astfel plecând de la premisele de prelucrare descrise anterior se testează tehnologii pentru separarea slamului in trei componente (titei, apa de sonda si fracţie solida)

In acest context, riscurile de mediu vor fi reduse drastic, întrucât doar partea solida din şlam (decontaminata, având caracteristicile unui deşeu inert utilizabil ca material de construcţie), urmează a fi transportata pentru depozitare finala sau valorificare ca materie prima in cadrul unor activităţi economice. 4. Concluzii

Emisiile de agenţi de poluare a aerului în rafinării provin, în principal, de la următoarele surse: procese de combustie; instalaţii tehnologice; facle; parcuri de rezervoare; turnuri de răcire şi bazine separatoare cu suprafaţă deschisă; utilaje dinamice, ştuţuri de probă, ventile, flanşe, conducte; rampe de încărcare - descărcare; mijloace şi reţele de transport auto şi căi ferate.

Reziduurile solide, nedepozitate corespunzător, care pot polua solul, provin din: impurităţi solide antrenate în ţiţei, nămoluri de la epurarea apei uzate şi de la tratarea apei brute, reziduuri solide provenite din operaţiile de întreţinere şi curăţire, cenuşă de la incineratorul de nămoluri etc.

Principalii poluanţi ai aerului

process. Subsequent to the rehabilitation

process, the slime will be brought to a stage where it could be reused or used as filling material.

In parallel, to reduce slime, Petrom planned an implementation of a new production strategy, starting from technologies tested beginning with 2007 with the aim of slime being processed in the very place they are produced(cellar, decanter, reservoir). Thus, starting from the previously described premises, technologies are tested to separate slime in three components(petroleum, well water and solid fraction).

In this context, risks for the environment will be seriously reduced, since only the solid part of the slime (decontaminated, with the characteristics of an inert waste that might be used as construction material) will be transported for final depositing or to be used as prime material in economic activities.

4. Conclusions

Air polluting agent in refineries mainly come from the following sources: combustion processes; technological installations; flares; reservoir parks; cooling towers and open surface separator basins; dynamic machines, testing nozzles, valves, flanges, pipes; charging-discharging ramps; road and railway transportation means and networks.

Solid residues, inadequately deposited, which can pollute the soil, come from: solid impurities engaged in petroleum, mud from waste water cleaning and treating crude water, solid residues coming from maintenance and cleaning operations, ash from mud incinerator etc.

The principal air pollutants coming from petroleum refining are: sulphur dioxide, nitrogen oxides, volatile

Analele Universităţii “Constantin Brâncuşi” din Târgu Jiu, Seria Inginerie, Nr. 3/2009

Annals of the „Constantin Brâncuşi” University of Târgu Jiu, Engineering Series, No. 3/2009

157

proveniţi din rafinarea petrolului sunt: dioxidul de sulf, oxizii de azot, compuşii organici volatili (fenoli, hidrocarburi etc.), acizi, ţiţei, monoxid de carbon, aldehide, amoniac, pulberi.

Efectele poluanţilor specifici rafinării petrolului degajaţi în atmosferă se pot manifesta asupra: omului (deteriorări serioase ale stării de sănătate), vegetaţiei Poluarea produsă de industria petrolului şi protecţia factorilor de mediu (cloroze şi necroze, reducerea fotosintezei şi a transpiraţiei), apei şi solului (creşterea acidităţii apei, a opacităţii acesteia, afectarea faunei şi florei acvatice, a florei spontane şi de cultură etc.), construcţiilor (degradarea accelerată a materialelor de construcţie, coroziunea, mătuirea, găurirea metalelor etc.) şi instalaţiilor (apar probleme la instalaţiile electrice datorită corodării contactelor şi a cablurilor etc.).

În urma diferitelor acţiuni omeneşti, inclusiv a activităţilor desfăşurate în industria petrolului se modifică, atât cantitativ, cât şi calitativ, substanţele care pătrund în ape, producându-se poluarea apelor, ceea ce duce la un dezechilibru al mediului ambiant. Substanţele poluante prezente în apele uzate provenite de la diverse tipuri de instalaţii din rafinării sunt impurificate cu ţiţei, fracţiuni petroliere, acizi naftenici, fenoli, compuşi cu sulf, oxigen, azot, săruri etc. Astfel, deversarea de către rafinării a unor ape uzate cu un conţinut mare de poluanţi poate afecta apele receptoare, în special prin modificarea pH-ului, prin consumarea oxigenului dizolvat sau printr-o toxicitate care afectează calitatea apei receptorilor, respectiv flora şi fauna acestora.

Produsele petroliere poluante, în special hidrocarburile, prezintă risc de nocivitate, afectând calitatea apelor subterane, care devine improprie utilizării pentru multă vreme (apa potabilă, pentru irigaţii sau diverse utilizări industriale).

De asemenea, prezintă riscuri pentru sănătatea umană, pentru mediul bio

organic compounds (phenols, hydrocarbons etc.), acids, petroleum, carbon monoxide, aldehydes, ammonia, powders.

The effects of pollutants specific to petroleum refining released in the atmosphere affect human health, vegetation. Pollution generated by petroleum industry and environmental protection (chlorozis, necrosis, photosynthesis and transpiration reduction), water and soil (increase water acidity, it opacity, water flora and fauna, spontaneous and cultivated flora etc.), constructions, corrosion,, installation(cause by corrosion of contacts and cables etc.)

Due to various human actions, including activities in petroleum industry, substances that go into water are modified both from a quantitative and qualitative point of view, leading to water pollution, leading in its turn to an imbalance of the ambient environment. Polluting substances present in waste water coming from various types on installations in refineries are contaminated with petroleum, petroleum fractions, naphtha acids, phenols, sulphur compounds, oxygen, nitrogen, salts etc. Thus, waste water spilling from refineries, with high levels of polluters can affect collecting water, especially by pH modification, by consuming dissolved oxygen or a toxicity affecting collecting water quality, their flora and fauna, respectively.

Polluting petroleum products, especially hydrocarbons are noxious, affecting underground water quality, which becomes unusable for a long time (potable water, water for irrigation or various industrial use).

There are also risks for human health, for bio environment and vegetation, aromatic compound with mutagen and cancer generating character and last but not least, affect environment safety, with explosion and fire risk, when petroleum products floating on the water layer get in the basement of buildings.

Analele Universităţii “Constantin Brâncuşi” din Târgu Jiu, Seria Inginerie, Nr. 3/2009

Annals of the „Constantin Brâncuşi” University of Târgu Jiu, Engineering Series, No. 3/2009

158

şi pentru vegetaţie, compuşii aromatici având un puternic caracter mutagen şi cancerigen şi, nu în ultimul rând, afectează securitatea mediului, prezentând riscuri de explozie şi de incendiu, atunci când produsele petroliere care plutesc pe pânza freatică ajung în subsolul diverselor construcţii.

5. Bibliografie

1. Gherlagiu, S. - Impactul industriei petrolului asupra mediului, Raport de doctorat nr.2, 2009

2. Mady, Roşca, Studiu pentru identificarea surselor de poluare şi nominalizarea poluanţilor din prelucrarea ţiţeiului, Contract I.P.I.P., Nr.653, 1992.

3. Gh., Neag, Depoluarea solurilor şi apelor subterane, Editura Casa Cărţii de Ştiinţă, Cluj Napoca, 1997.

4. Rauta C., Carstea S.- Prevenirea si combaterea poluarii solului, Ed. Ceres, Bucuresti 1989.

5. References

1. Gherlagiu, S. - Impactul industriei petrolului asupra mediului, Raport de doctorat nr.2, 2009

2. Mady, Roşca, Studiu pentru identificarea surselor de poluare şi nominalizarea poluanţilor din prelucrarea ţiţeiului, Contract I.P.I.P., Nr.653, 1992.

3. Gh., Neag, Depoluarea solurilor şi apelor subterane, Editura Casa Cărţii de Ştiinţă, Cluj Napoca, 1997.

4. Rauta C., Carstea S.- Prevenirea si combaterea poluarii solului, Ed. Ceres, Bucuresti 1989.