1. AGUAS RESIDUALES EN LA
INDUSTRIA DE HIDROCARBUROS
Astrid Rocío Rodríguez Saavedra
Sergio Iván Parrado Villalba

2. Causa
En las refinerías para la transformación del petróleo crudo
se requiere agua y vapor de agua, el agua entra en contacto
con el petróleo y se mezcla con hidrocarburos y otras
sustancias del petróleo, tales como compuestos sulfurados,
oxigenados y nitrogenados.
Las aguas residuales de las refinerías se deben de
diferencias en tres:
1. Aguas libres de petróleo.
2. Aguas que puede contener petróleo.
3. Aguas que han estado en contacto con el petróleo.

3. MÉTODOS DE DISPOSICIÓN
DE AGUAS DE PRODUCCIÓN

5. Proceso para las aguas residuales
El procesamiento del petróleo produce aguas
residuales que contienen hidrocarburos. Para
procesar estas aguas, se deben separar en sus
componentes principales: aceite, agua y sólidos.
Un procesamiento eficaz significa, en primer
lugar, recuperar la mayor cantidad posible de
aceite y, en segundo lugar, poder desechar los
otros componentes de manera económica.

7. Etapas generales
1. En el tratamiento previo los destiladores eliminan
sustancias altamente volátiles entre otros por medio del
vapor de agua.
2. Separa el petróleo del agua por filtros o separadores y el
petróleo que flota en la superficie se recupera para su
sucesiva transformación.
3. Mediante procesos químicos de tratamiento se eliminan las
partículas de petróleo que están finamente distribuidas este
proceso puede ser ayudado por el método de flotación.
4. Las sustancias que aun quedan se elimina mediante un
tratamiento biológico o en caso de que sean biodegradables
se pueden someter a la eliminación físico-química.

8. Tratamiento Previo
• Desalación de petróleo crudo:
Se desala en las plantas de transformación para
evitar depósitos de sal y reducir el daño causado
por la corrosión.
• Destiladores de petróleo:
La eliminación de componentes altamente
volátiles
• Destilación de agua acida

9. Destiladores de
petróleo
Depende del residuo
del crudo que queda
se vierte de la manera
ya mencionada a las
aguas.

10. Tratamientos Mecánicos
• El tratamiento mecánico de las aguas residuales de las
refinerías sirve par eliminar sustancias flotantes y
sedimentadas. esta técnica es especialmente necesaria
para no afectar la eficiencia del tratamiento biológico
posterior
▫ Separadores API
▫ Separadores PPI
▫ Separadores CPI

11. Separador API
Los API son los separadores de petróleo mas sencillos.
Por lo general, en ellos se pueden separar partículas de
petróleo con diámetros menor o igual a 150 mm. Los
separadores API tienen como ventaja su gran capacidad
de absorción de sedimentos y se adecuan en especial
para el petróleo con un alto punto de solidificación. Sin
embargo, necesitan un volumen de construcción
relativamente grande. La salida de sustancias con olores
fuertes se pueden evitar con un recubrimiento

12. Separador API

13. Separador API

14. Separador PPI
En los separadores PPI, con una incorporación de laminas paralelas
de acero inclinadas con un grosor aproximado a 1 Mm en dirección
longitudinal, con unas separación aproximada a 10 cm se logra
aumentar la superficie efectico y mejorar la separación de petróleo.
Esta superficie equivale a la suma de la superficie horizontal de la
proyección de las diferentes laminas. las laminas se construyen con
unas inclinación de 45°, de donde se deriva una altura de ascenso
aproximada a los 14 cm. el petróleo separado asciende hasta la parte
inferior de la laminas y se desliza hacia arriba a la superficie del
agua, mientras que las partículas solidas se depositan sobre la parte
superior de las laminas.
En estos separadores, la corriente laminar que fluye entre las
laminas y las distribución mas uniforme de la corriente volumétrica
que pasa a través del perfil completo, favorecen una mejor
separación del petróleo que los separadores API

15. Separador PPI

16. Separador CPI
Los separadores CPI constituyen una modificación del modelo
PPI. Están divididos por laminas corrugadas colocadas en
distancias de 2 cm entre si. El paquete de laminas corrugadas
esta construido de un material plástico, reforzando con fibra de
vidrio en un Angulo de 45°. De aquí resulta una altura mxm de
ascenso de las partículas de petróleo de unos 3 cm.
En ambos extremos de las laminas corrugadas y en forma
perpendicular a estas hay canales conductores que recoge el
material de las partes cóncavas y convexas del corrugado. Con
esto se pueden separar hacia arriba o hacia abajo, e
independientemente del flujo de agua el petróleo separado o las
sustancias sedimentadas de la fase acuosa. El petróleo flotante se
elimina por decantación.

17. Separador CPI

18. Tratamiento Químico y Físico
Con la ayuda del tratamiento químico y físico se pueden eliminar
otras sustancias, en especial aquellas que puedan afectar la planta
de tratamiento biológico posterior. Estas sustancias son:
 Partículas de petróleo no disueltas, parcialmente dispersas, que no han
sido eliminadas en la separación mecánica
 Iones sulfuro y sulfuro de hidrogeno que, en caso de trastornos en el pre-
tratamiento de las aguas residuales (destilador), pueden aparecer en
concentraciones toxicas para el tratamiento biológico posterior
 Sólidos dispersos, en especial sólidos coloidalmente suspendidos, cuya
acumulación es indeseable en el lodo activado de la etapa de tratamiento
biológico

19. El tratamiento químico y el físico pueden abarcar
fundamentalmente los siguientes procedimientos:
 Floculación
 Separación de sólidos por sedimentación
 Flotación
 Filtración
Eventualmente una precipitación química posterior
ubicada después de las instalación de tratamiento
biológico, puede ofrecer ventajas técnicas (aumento de la
seguridad de operación de la sedimentación secundaria y
con ello, un efecto constante de purificación).

20. Floculación
La floculación de dispersiones de petróleo en agua puede
lograrse adicionando un “agente floculante“, aglutinando
las sustancias coloidales presentes en el agua, facilitando
de esta forma su decantación y posterior filtrado.
Por ejemplo iones de metal relativamente grandes
(Iones Fe (III) o Al (III)).

21. Sedimentación Flotación y Filtración
Se aplican para separar sólidos.
La Sedimentación de los floculos aglomerados por
coagulación o floculación puede llevarse a cabo en
un deposito del cual puede extraerse el agua pura ,
por arriba, y los floculos sedimentados en el fondo
(lodos)
Por la acumulación de burbujas de aire en
sustancias ligeras o pesadas, dispersas en el agua en
la flotación puede lograrse un empuje
suficientemente fuerte de dichas sustancias en el
agua de tal modo que floten y después puedan ser
eliminadas de la superficie del agua

22. En las refinerías de petróleo, esta "flotación de
distención" puede ser aplicada en conexión con el
tratamiento químico. por ejemplo en lugar de
practicar una sedimentación. la ventaja aquí es el
bajo contenido e agua del lodo flotante y con ello, la
reducción del volumen de los lodos
En las refinerías para efectuar la filtración por
medio de arena u otras sustancias adecuadas, con el
fin de separar las sustancias filtrables después del
tratamiento químico o biológico de las aguas
residuales, se puede utilizar sobre todo la filtración
a presión en depósitos cerrados

23. SEDIMENTACIÓN FLOTACIÓN Y FILTRACIÓN

24. Ventajas en el procesamiento de
aguas residuales aceitosas:
• Reutilización del aceite recuperado como producto
valioso
• Reducción de hasta un 90% en gastos de transporte
y eliminación de sólidos separados
• Reducción considerable de los costes de eliminación
de desechos, sólo será necesario desechar el 10%
aprox. de la cantidad de lodo inicial
• Pocos gastos de personal gracias a un
funcionamiento continuo y automático
• Requiere menos energía

25. Procedimiento biológico de
tratamiento
• Procedimiento de activación
• Lagunas secundarias y lagunas de aireadas de
aguas residuales

26. Tratamiento y eliminación de lodos
En el tratamiento de lodos se tratan y eliminan
lodos provenientes de diferentes puntos de una
refinería. las etapas mas importantes del proceso
son:
▫ Espesamiento y deshidratación de los lodos
▫ Utilización y eliminación de los lodos

27. Origen de lodos
En el tratamiento de las aguas residuales de una
refinería por lo general se genera lodos en los
siguientes puntos:
▫ En los separadores de petróleo, como sedimentos.
▫ En las instalaciones de tratamiento químico y
físico.
▫ En las instalación de tratamiento biológico.
▫ En la purificación de las aguas de refrigeración
▫ En el tratamiento de las aguas de proceso.

28. Eliminación de lodos : incineración
disposición en rellenos
Para la eliminación de los lodos se aplican los
siguientes métodos:
▫ Incineración
▫ Disposición de relleno
▫ Utilización en la agricultura

29. Legislación
LEY 9 DE 1979
Artículo 3º.- Para el control sanitario de los usos del agua se
tendrán en cuenta las siguientes opciones, sin que su
enunciación indique orden de prioridad: Consumo humano;
Doméstico; Preservación de la flora y fauna; Agrícola y
pecuario; Recreativo; Industrial; Transporte.
Artículo 4º.- El Ministerio de Salud establecerá cuáles usos que
produzcan o puedan producir contaminación de las aguas,
requerirán su autorización previa a la concesión o permiso que
otorgue la autoridad competente para el uso del recurso.
Artículo 5º.- El Ministerio de Salud queda facultado para
establecer las características deseables y admisibles que deben
tener las aguas para efectos del control sanitario.

30. Legislación
Artículo 6º.- En la determinación de las características deseables y admisibles de
las aguas deberá tenerse en cuenta, por lo menos, uno de los siguientes criterios:
La preservación de sus características naturales; La conservación de ciertos límites
acordes con las necesidades del consumo humano y con el grado de desarrollo
previsto en su área de influencia; El mejoramiento de sus características hasta
alcanzar las calidades para consumo humano y las metas propuestas para un
conveniente desarrollo en el área de influencia.
Artículo 7º.- Todo usuario de las aguas deberá cumplir, además de las
disposiciones que establece la autoridad encargada de administrar los recursos
naturales, las especiales que establece el Ministerio de Salud.
Artículo 8º.- La descarga de residuos en las aguas deberá ajustarse a las
reglamentaciones que establezca el Ministerio de Salud para fuentes receptoras.
Artículo 9º.- No podrán utilizarse las aguas como sitio de disposición final de
residuos sólidos, salvo los casos que autorice el Ministerio de Salud.