Creation date in repository: 2019-12-16
Abstract: Este proyecto ha sido creado con el objetivo de eliminar el olor emitido por los tanques de almacenamiento de betún de ASESA. ASESA produce 1 millón de toneladas de betún al año, una cantidad que permitiría la construcción de 5500 km de una carretera de dos carriles. Con una capacidad de refinación de 1,4 millones de toneladas de petróleo crudo, la cantidad de producto que ASESA necesita almacenar es considerable. Esto plantea la necesidad de crear instalaciones de almacenamiento de productos, y en el caso del betún, la instalación de almacenamiento es un patio de tanques en el que el tanque más grande tiene una capacidad de almacenamiento de 30 mil toneladas de betún. Los tanques de almacenamiento de betún están abiertos a la atmósfera (tanques API) y, por lo tanto, los gases que se expulsan por respiración se dirigen directamente al exterior. Esto alcanza su punto máximo durante el llenado de los tanques, momento en que la misma cantidad de volumen de producto que se alimenta a los tanques se desplaza en forma de gases desde las aberturas de la parte superior del depósito. Esto plantea un problema ya que los gases que contienen hidrocarburos, sulfatos y otras partículas provocan un olor intenso y desagradable que puede llegar a los vecindarios residenciales cercanos. La intensidad y el alcance de los olores dependen de una variedad de factores, destacando la más importante: las condiciones atmosféricas en las que hay poco o ningún movimiento de aire y los olores no se difunden a la atmósfera. Si bien la legislación actual permite la cantidad de olor que emiten los tanques de betún a día de hoy, se prevé una legislación más estricta en los próximos años, motivo principal para la realización de este proyecto. El objetivo del siguiente estudio es la eliminación de los olores emitidos por estos gases de la manera más eficiente posible. Se analizaron varias alternativas y, finalmente, se eligió una digestión microbiana de los gases, ya que garantiza la eliminación de los olores y puede funcionar con una gran variedad de contaminantes. Antes del tratamiento biológico, las partículas condensables en la corriente de gas se eliminan para garantizar una digestión aeróbica completa en el reactor biológico. Esto se logra con el uso del proceso 0, en el que los gases pasan a través de dos filtros que se rocían con gasoil periódicamente y de manera automática, para así mantenerlos limpios y garantizar su eficiencia. Este proceso hace que las partículas condensables en la corriente de gas condensen y luego se extraigan del equipo en una corriente de líquido. Los gases son luego alimentados al reactor biológico gracias al trabajo de un compresor. El tratamiento biológico funciona de manera similar a una planta de tratamiento de aguas residuales industriales, a través de la digestión aeróbica y con la posterior producción de un corriente de lodos activos que se recircula hacia el biorreactor y una corriente de agua limpia que puede alimentarse directamente al emisario de agua industrial de Tarragona después de haber sido debidamente analizada, o en la propia planta de limpieza de ASESA para un tratamiento adicional. Paralelamente, un flujo de gases tratados que contienen metabolitos menos complejos y minerales inorgánicos se liberan a la atmósfera. Este proceso elimina la mayoría de los olores, pero se instala un procedimiento secundario de pulverización de encapsulador de olores sobre el reactor biológico para enmascarar los olores residuales. El proceso diseñado asegura la eliminación completa de los olores. The following project is created to achieve total elimination of odor and smell emitted by ASESA’s bitumen storage tanks. ASESA produces 1 million tons of bitumen annually, a quantity which would allow the construction of 5500 km of a two-lane road. And with a refining capacity of 1,4 million tons of crude oil, the amount of product that ASESA needs to store is substantial. This poses the necessity of creating product storage facilities. In the case of bitumen, the storage facility is a tank yard in which the largest tank has a storage capacity of 30 thousand tons of bitumen. The bitumen storage tanks are open to the atmosphere (API tanks) and therefore can release gases into the atmosphere. For example, during the filling of the tanks the same amount of volume of product being fed into the tanks is displaced in the form of gases from the head apertures. This poses a problem as the gases containing hydrocarbons, sulphates and other particles provoke an intense and unpleasant smell that can reach the nearby residential neighborhoods. The intensity and the reach of the smells depend on a variety of factors, most importantly atmospheric and weather conditions in which there is little to no air movement and the smells do not diffuse into the atmosphere. While the current legislation allows the amount of smell emitted right now by the bitumen tanks, a stricter legislation is foreseen in the coming years. The objective of the following study is the elimination of the smells emitted by these gases in the most efficient way possible. Various alternatives were analyzed and finally a microbial digestion of the gases was chosen as it assures the elimination of the smells and can work with a large variety of contaminants. Before the biological treatment, the condensable particles in the gas stream are eliminated to ensure a full aerobic digestion in the biological reactor. This is accomplished with the use of the proceso 0 in which the gases pass through two carbon filters that are often and automatically sprayed with gasoil to ensure its efficiency. This process causes the condensable particles in the gas stream to condense and they are then eliminated through a liquid stream. The gases are then fed to the biological reactor through the work of a compressor. The biological treatment works in a similar way to an industrial wastewater treatment plant, through aerobic digestion and producing a stream of clean water which can be fed directly into Tarragona’s industrial water emissary after being properly analyzed, or into ASESA’s own WWTP for further treatment. Parallelly, a flux of treated gases containing less complex metabolites and inorganic minerals are released into the atmosphere. This process eliminates the majority of smells, but a secondary procedure of smell encapsulating spray is installed above the biological reactor to eliminate any residual smells. The designed process ensures the complete elimination of the smells. Aquest projecte ha estat creat amb l'objectiu d'eliminar l'olor emès pels tancs d'emmagatzematge de betum d'ASESA. ASESA produeix 1 milió de tones de betum l'any, una quantitat que permetria la construcció de 5500 km d'una carretera de dos carrils. Amb una capacitat de refinació de 1,4 milions de tones de petroli cru, la quantitat de producte que ASESA necessita emmagatzemar és considerable. Això planteja la necessitat de crear instal·lacions d'emmagatzematge de productes, i en el cas del betum, la instal·lació d'emmagatzematge és un pati de tancs en què el tanc més gran té una capacitat d'emmagatzematge de 30 mil tones de betum. Els tancs d'emmagatzematge de betum estan oberts a l'atmosfera (tancs API) i, per tant, els gasos que s'expulsen per respiració es dirigeixen directament a l'exterior. Això arriba al seu punt màxim durant l'ompliment dels tancs, on la mateixa quantitat de volum de producte que s'alimenta als tancs es desplaça a l’exterior en forma de gasos per les obertures de la part superior del dipòsit. Això planteja un problema, ja que els gasos que contenen hidrocarburs, sulfats i altres partícules provoquen una olor intensa i desagradable. La intensitat i l'abast de les olors depenen d'una varietat de factors, dintre de les quals es destaca el més important: les condicions atmosfèriques en què hi ha poc o cap moviment d'aire i les olors no es difonen a l'atmosfera. Si bé la legislació actual permet la quantitat d'olor que emeten els tancs de betum, es preveu una legislació més estricta en els propers anys, motiu principal pel qual es desenvolupa aquest projecte. L'objectiu de l’estudi és l'eliminació de les olors emeses per aquests gasos de la manera més eficient possible. Es van analitzar diverses alternatives i, finalment, es va triar una digestió microbiana dels gasos, ja que garanteix l'eliminació de les olors i pot funcionar amb una gran varietat de contaminants. Abans del tractament biològic, les partícules condensables en el corrent de gas s'eliminen per garantir una digestió aeròbica completa al reactor biològic. Això s'aconsegueix amb l'ús del procés 0, en què els gasos passen a través de dos filtres que es ruixen amb gasoil periòdicament i de manera automàtica, per així mantenir-los nets i garantir la seva eficiència. Aquest procés fa que les partícules condensables en el corrent de gas condensin i després s'extreguin de l'equip en un corrent de líquid. Els gasos són després alimentats al reactor biològic gràcies a la feina d'un compressor. El tractament biològic funciona de manera similar a una planta de tractament d'aigües residuals industrials, a través de la digestió aeròbica i amb la posterior producció d'un corrent de llots actius que es recircula cap al bioreactor i un corrent d'aigua neta que pot alimentar-se directament a l'emissari d'aigua industrial de Tarragona després d'haver estat degudament analitzada, o a la pròpia planta de neteja d'ASESA per a un tractament addicional. Paral·lelament, un flux de gasos tractats que contenen metabòlits menys complexos i minerals inorgànics s'alliberen a l'atmosfera. Aquest procés elimina la majoria de les olors, però s'instal·la un procediment secundari de polvorització de encapsulador d'olors sobre el reactor biològic, per emmascarar les olors residuals. El procés dissenyat assegura l'eliminació completa de les olors.
Subject: Enginyeria química
Language: spa
Subject areas: Ingeniería química Chemical engineering Enginyeria química
Department: Enginyeria Química
Student: Martín Clopés, Ignacio
Academic year: 2018-2019
Title in different languages: Sistema de tratamiento para la eliminación de olores en una corriente de gases de betún asfáltico Treatment system for the elimination of odours in a gaseous stream of asphalt bitumen Sistema de tractament per l'eliminació d'olors en una corrent de gasos de betún afáltic
Work's public defense date: 2019-06-20
Access rights: info:eu-repo/semantics/openAccess
Keywords: olores, tratamiento biológico, mejora ambiental odours, biological treatment, environmental improvement olors, tractament biológic, millora ambiental
Confidenciality: No
TFG credits: 12
Title in original language: Sistema de tratamiento para la eliminación de olores en una corriente de gases de betún asfáltico
Project director: Vendrell Ciurana, Josep Maria
Education area(s): Enginyeria Química
Entity: Universitat Rovira i Virgili (URV)
Repositori URV