MsC Juan Alberto Colás Aroche, Dr Miguel Díaz Díaz, Dr Orlando Álvarez Hernández, Ing Eduardo Fuentes Quevedo , Téc Raisa Teuteló Nuñez y Téc Ahiram López Díaz

CENTRO DE INVESTIGACIONES DEL PETROLEOChurruca No. 481 Cerro. La Habana. Cuba.Teléfonos: (537) 577300, (537) 577329. Fax: (537) 666021, e - mail: colas@ceinpet.cupet.cu

Evaluación de emisión e impacto ambiental del sulfuro de hidrógeno en la torre de destilación atmosférica de una refinería cubana con la inyección de dos mezcla para mejorar el crudo pesado.

Introducción.

El ácido sulfhídrico ocurre naturalmente y también se produce por actividades humanas. Tan sólo unas pocas inhalaciones de aire contaminado con niveles altos de ácido sulfhídrico son suficientes para producir la muerte1. La exposición a niveles más bajos por períodos prolongados puede causar irritación de los ojos, dolor de cabeza y fatiga. El ácido sulfhídrico se ha encontrado en por lo menos 35 de los 1,647 sitios de la Lista de Prioridades Nacionales identificados por la Agencia de Protección Ambiental (EPA).El ácido sulfhídrico (H2S) es un gas inflamable, incoloro con un olor característico a

huevos podridos. Se le conoce comúnmente como ácido hidrosulfúrico o gas de alcantarilla. La gente puede detectar su olor a niveles muy bajosLa exposición a niveles bajos de ácido sulfhídrico puede producir irritación de los ojos, la nariz o la garganta. También puede provocar dificultades respiratorias en personas asmáticas. Exposiciones breves a concentraciones altas de ácido sulfhídrico (mayores de 500 ppm) puede causar pérdida del conocimiento y posiblemente la muerte. En la mayoría de los casos, las personas que pierden el conocimiento parecen recuperarse sin sufrir otros efectos. Sin embargo, algunas personas parecen sufrir efectos permanentes o a largo plazo tales como dolor de cabeza, poca capacidad para concentrarse, mala memoria y mala función motora. No se han detectado efectos a la salud en personas expuestas al ácido sulfhídrico en las concentraciones que se encuentran típicamente en el ambiente (0.00011-0.00033 ppm). Los científicos no tienen información que demuestre que personas se han envenenado al ingerir ácido sulfhídrico. Cerdos que ingirieron alimentos que contenían ácido sulfhídrico sufrieron diarrea por varios días y perdieron peso después de 105 días

El objetivo de este trabajo es conocer la emisión e impacto del Sulfuro de Hidrógeno que emite la chimenea de la torre de destilación de una refinería cubana con la inyección de dos mezclas distintas para mejorar el crudo pesado.

Materiales y Métodos

Para determinar los niveles de concentración del gas sulfuro de hidrógeno que emite la chimenea de la refinería se utilizó el método valorimétrico2,

Para la toma de muestra se utilizó un tren de muestreo convencional, consistente en

• Tubo Pitot

•Flujómetro

•Bomba de Vacío

•Absorbedores

•Mangueras

•Aguja para controlar la velocidad del gas

•Solución Absorbedora específica para el contaminante a extraer de la chimenea

Para la determinación de flujo , se tuvo que medir en la chimenea

•Temperatura de bulbo seco

•Temperatura de bulbo húmedo

•Diferencia de presión

•Presión Estática

Chimenea Velocidad (m/s)

Diámetro (m)

Altura (m)

T gases (°C)

Emisión (g/s)

1 5,38 0,1524 8,.50 32 0,33

En el procesamiento estadístico de datos se empleó el programa STATISTICA, versión 5.5, para determinar comportamientos promedios y el cálculo de la dispersión fue realizada por el modelo SCREEN versión 31.

La modelación de la dispersión se realizó para el H2 S que es el

contaminante fundamental emitido por la fuente evaluada. Los datos de emisiones de la caldera para cálculos de dispersión fueron obtenidos en la propia fuente de emisión, lo cual da mayor validez a los pronósticos, y se relacionan en la tabla 1.Este cálculo fue realizado a la mezcla B que fue la que mayor carga emite al medio.

Resultados y Discusión

Tabla 1. Valor promedio obtenido de Sulfuro de Hidrógeno a las diferentes mezclas, expresadas en mg/m3.

Corridas Concentración de H2S

Flujo m3/h Norma de referencia

Mezcla A 2726 319 200

Mezcla B 3780 327 200

Tabla 2. Valor de cargas obtenido de Sulfuro de Hidrógeno a las diferentes mezclas, expresadas en Kg/h

Corridas Cargas Kg/h

Mezcla A 0.89

Mezcla B 1.2

Dispersión

Chimenea Velocidad (m/s)

Diámetro (m)

Altura (m)

T gases (°C)

Emisión (g/s)

1 5,38 0,1524 8,.50 32

0,33

La modelación de la dispersión se realizó para el H2 S que es el

contaminante fundamental emitido por la fuente evaluada. Los datos de emisiones de la caldera para cálculos de dispersión fueron obtenidos en la propia fuente de emisión, lo cual da mayor validez a los pronósticos, y se relacionan en la tabla este cálculo fue realizado a la mezcla B que fue la que mayor carga emite al medio. Tabla 3. Datos de la emisión para cálculos de dispersión de contaminantes

Tabla 4. Valores de concentración máxima de H2S y distancia

a la que ocurren de la caldera evaluada.

Distancias(Metros)

Concentración (mg/m3)

Relación CM/CMA

1 0,000 0,0031 911,9 4,5

100 461 2,3200 263,0 1,3300 145,9 0,73400 92,78 0,46500 64,91 0,32600 48,50 0,24700 37,98 0,19800 30,80 0,15900 25,66 0,13

1000 21,83 0,111100 18,89 0,091200 16,58 0,08

1300 14,72 0,07

Conclusiones

•La mayor carga de Sulfuro de Hidrógeno que se emite al medio es en la corrida Mezcla B

•La mayor concentración de H2S ocurre a una distancia de 31

metros de la fuente.

Recomendaciones

•Implementar medidas de producciones más limpias que permitan mejorar la gestión medioambiental en la empresa.

•Mantener el control sistemático de contaminantes en aire ambiente en la empresa.