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Instituto Nacional de Ecologa
Libros INE
CLASIFICACION AE 174
LI RO
Estudios Especiales de Evaluacin
de Impacto Ambiental
TO O
I I I IIIII Ill
I
IIUI
I I I I I I I I I I I I I IIIII I I I I
AE 001740
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PLANEACION
Y iPRYECTOS, S. C .
ESTUDIOS ESPECIALES DE
EVALUACION DE IMPACTO AMBIENTAL
INDUSTRIA PETROQUIMICA BASICA
Contrato Numero
:
84-7-BE-A-009-Y-0-4
Responsable Tcnico
p o r ,
la Compaa
:
Ing . Jos Luis Ruiz Mijares
Responsable Tcnico
por
la
Direccin General
:
Ing, Jorge Vega Jimnez
Fecha de Inicio
:
1 de octubre de 1984
Fecha de Trmino
:
31 de diciembre de 1984
Bosques de Ciruelos No . 186-Piso 10
11700 Mxico ; D
. F
. Tel
. 546-43-66
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MONOGRAFIA
A -
VI
PETROQUIMICA BASICA
-
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4/131
I N D
I
C
E
1
DESCRIPCION DEL PROYECTO
PAG.
VI-1-1
1 . 1 INTRODUCCION Y ANTECEDENTES
VI-1-1
.2 TECNICAS MAS COMUNES
VI-1-6
.2 .1 Amoniaco
VI-1-6
.2 .2 Metanol
VI-1-9
.2.3 Etileno
VI-1-9
1
.2 .4 P o l i e t i l e n o
VI-1-12
.2 .5 Cloruro de Vinilo
VI-1-14
.2
.6
Oxido de Etileno y Glicoles
VI-1-17
.2 .7 Propileno
VI-1-20
.2.8 Polipropileno
VI-1-23
1 .2.9 Acrilontrilo
VI-1-23
.2 .10
Dodecilbenceno
VI-1-25
.2
.11
Butileno
VI-1-27
.2 .12
Benceno
VI-1-29
.2
.13 Aromticos
VI-1-33
.2 .14 Xilenos
VI-1-34
.2 .15 Aromticos Pesados
VI-1-36
2
DESCRIPCION DE LOS FACTORES AMBIENTALES COMUNMENTE
2
.1
RELACIONADOS CON LA INDUSTRIA PETROQUIMICA BASICA
VI-2-1
FACTORES AMBIENTALES
V1-2-1
2
.2 FACTORES ABIOTICOS
VI-2-1
-
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2
.2 .1
Aire
PAG,
V II
2,1
2
.2.2 Agua
VI,2,4
2
.2.3
Suelo
VI-2-6
2 .3 FACTORES BIOTICOS VJ-2
.10
2
.3 .1
Terrestres
VI-2-10
2 3
.1 .1 Flora
VI-2-10
2
.3 .1.2 Fauna
VI-2-10
2
.4
FACTORES SOCIOECONOMICOS VI-2-13
2
.5
FACTORES ESTETICOS Y CULTURALES
VI .2-15
3
IDENTIFICACION Y DESCRIPCION DE LOS IMPACTOS POR
3
.1
LA ACTIVIDAD DE LA INDUSTRIA PETROQUIMICA ASICA
VI-3-1
IMPACTOS AL MEDIO ABIOTICO
VI-3-1
3
.1 .1 Aire
VI-3-1
3 .1 .2 Agua
VI-3-4
3
.1 .3 Suelo
VI-3-9
3 .1
.4
Ruido
VI-3-9
3 .1
.5
Residuos Slidos
VI-3-11
3 .1 .6 Aspectos Estticos
VI-3-11
3 .2 IMPACTOS A LOS FACTORES BIOTICOS
VI-3-14
3
.2.1 Terrestres
VI-3-14
3
.2.1 .1 Flora
VI-3-14
3
.2 .1 .2 Fauna
VI-3-15
3
.2 .2
Acuticos
VI-3-15
3 .2.2.1 Flora
VI-3-15
-
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6/131
3
. 2
.2 .2
Fauna
PAG.
VI-3-16
3 .3 IMPACTOS SOCIOECONOMICOS
VI-3-17
3 .4 IMPACTOS AL PAISAJE Y ASPECTOS CULTURALES
VI-3-19
3 . 5 CRITERIOS DE PLANEACION REGIONAL
VI-3-20
3 . 6
RIESGOS
VI-3-21
3 .6 . 1 Anlisis de Riesgos
VI-3-25
4
DESCRIPCION DE MEDIDAS DE ATENUACION DE LOS
IMPACTOS AMBIENTALES
VI-4-1
4
. 1
ANALISIS DE ALTERNATIVAS DE UBICACION
VI
-4
-1
4 . 2 MEDIDAS PARA LA FASE DE CONSTRUCCION
VI-4-3
4 .3 MEDIDAS PARA LA FASE DE OPERACION
VI-4-4
4 .4 EQUIPOS DE CONTROL
VI-4-6
4 .4.1 Control de la Contaminacin Atmosfrica
V
I-4-6
4.4.2
Control de la Contaminacin del Ag ua
VI-4-14
4.4.3
Residuos Slidos
11I-4-15
4 .4
.4 Accidentes Ambientales
VI -4-15
4 .5
METODOLOGIAS
4 . 6 ABANDONO DE OBRA
5
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
5
. 1
CRITERIOS PARA LA PREVENCION DE IMPACTOS-
1
PETROQUIMICA BASICA '
BIBLIOGRAFIA
VI-5-4
-
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INDICE DE CUADROS
1 . 1
RELACION DE PRODUCTOS PETROQUIMICOS BASICOS
Pag.
VI-1-2
1
.2 PRODUCTOS SELECCIONADOS PARA EL ESTUDIO
VI-1-4
2 . 1 REQUERIMIENTOS DE INFORMACION SOBRE CLIMA Y CALIDAD
DE AIRE VI-2-3
2 .2
CARACTERIZACION DE LAS PRINCIPALES CUENCAS RELACIONADAS
CON EL DESARROLLO PETROQUIMICO
VI-2-5
2 .3 REQUERIMIENTOS DE INFORMACION SOBRE RECURSOS HIDRICOS VI-2-7
2 . 4 REQUERIMIENTOS DE INFORMACION SOBRE SUELOS Y GEOLOGIA
VI-2-9
2 .5
REQUERIMIENTOS DE INFORMACION SOBRE FLORA Y FAUNA VI-2-12
3 .1
FACTORES DE EMISION DE PROCESOS DE COMBUSTION VI-3-2
3 . 2
FACTORES DE EMISION DE ALGUNOS PROCESOS SELECCIONADOS
VI-3-3
3 .3 CONSUMO DE AGUA
VI-3-6
3 .4
CARACTERIZACION DE LAS DESCARGAS DE LA INDUSTRIA PETRO
QUIMICA
VI-3-7
3 .5
DESCARGAS ESPECIFICAS DE ALGUNOS PROCESOS SELECCIONADOS
VI-3-8
-
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3
. 6
PRINCIPALES FUENTES DE RUIDO EN LA INDUSTRIA PETROQUIMICA
VI-3-10
3
. 7
ESPECIES VEGETALES MAS SENSIBLES A LOS CONTAMINANTES AT-
MOSFERICOS
VI-3-14
3 .8 CARACTERISTICAS POTENCIALES DE ACCIDENTES DESTRUCTIVOS VI-3-22
3 .9 PROBABILIDAD RELATIVA DE ALGUNOS EVENTOS PELIGROSOS VI-3-23
3 .10 TOXICIDAD DE LOS PRODUCTOS PETROQUIMICOS VI-3-26
4 . 1
CAPACIDADES TIPICAS DE INCINERADORES DE COMBUSTION
CON FLAMA
VI-4-8
4
. 2
CARACTERISTICAS DE INCINERADORES TERMICOS VI-4-10
4 .3 SISTEMAS DE ADSORCION
VI-4-11
4 .4
COMPARACION DE SISTEMAS DE CONTROL DE EMISIONES
VI-4-13
4 .5 CARACTERISTICAS DE LAS ETAPAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS
EN PLANTAS PETROQUIMICAS
VI-4-17
4 .6 RIESGOS POTENCIALES EN ACCIDENTES AMBIENTALES
VI-4-20
4
. 7
ACCIONES DE ATENCION DE ACCIDENTES AMBIENTALES
VI-4-21
-
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INDICE DE FIGURAS
Pag.
1 . 1 PRODUCTOS PETROQUIMICOS BASICOS A PARTIR DE HIDROCARBUROS
Y GAS NATURAL
VI-1-5
1
. 2
AMONIACO
VI-1-8
1 . 3 METANOL
VI-1-10
1 .4 ETILENO
VI-1-13
1 . 5 POLIETILENO VI-1-15
1 . 6
CLORURO DE VINILO
VI-1-18
1
. 7
OXIDO DE ETILENO Y GLICOLES VI-1-21
1 . 8
PROPILENO
VI-1-22
1 . 9 POLIPROPILENO VI-1-24
1
.10
ACRILONITRILO VI-1-26
1
.11
DODECILBENCENO VI-1-28
1
.12
BUTILENO
VI-1-30
1 .13 BENCENO
VI-1-32
-
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1
.14
AROMATICOS
VI-1-35
1
.15
XILENOS
VI-1-37
1 .16 AROMATICOS PESADOS
VI-1-39
3 . 1 PASOS EN LA ESTIMACION DE RIESGOS
VI-3-27
3 .2
ECUACION PARA LA EXPLOSION
VI-3-29
3
.3 DIAGRAMA DE FALLAS DEL TANQUE DE UN COMPRESOR
VI-3-31
4
. 1
SECUENCIA DE TRATAMIENTO DE AGUAS NEGRAS
VI-4-16
4 .2 INCINERADOR DE RESIDUOS LIQUIDOS
VI-4-18
4 .3 DIAGRAMA DE BLOQUES
VI-4-23
5 .1
DIAGRAMA DE CRITERIOS PARA LA PREVENCION DE IMPACTOS-
PETROQUIMICA BASICA (PROCESO CONSTRUCTIVO)
VI-5-6
5 . 2
DIAGRAMA DE CRITERIOS PARA LA PREVENCION DE IMPACTOS-
PETROQUIMICA BASICA (PROCESO OPERATIVO)
VI-5-7
-
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INDICE DE PLANOS
CENTROS PRODUCTORES DE PETROQUIMICOS BASICOS
A
.VI-1
-
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12/131
VI
-1-1
I
PETROQUIMICA BASICA
1
.
DESCRIPCION DEL PROYECTO
1 . 1
INTRODUCCION Y ANTECEDENTES
La industria petroqumica comprende todos aquellos procesos qumicos o
fsicos que, utilizando como materia prima a los hidrocarburos natura-
les del petrleo o a los que son producto o subproducto de las operacio
nes de refinacin del crudo, dan origen a compuestos diversos.
De acuerdo con la Ley Reglamentaria del Artculo 27 Constitucional en
el Ramo del Petrleo en materia petroqumica, del 9 de febrero de 1941,
la industria petroqumica nacional se clasifica en dos grandes grupos;
uno, reservado para su desarrollo al Gobierno Federal y que recibe el
nombre de petroqumica bsica, y otro, en el cual pueden desarrollarse
empresas privadas y que de denomina de petroqumica secundaria.
El Cuadro 1
.1 presenta la relacin de productos que, al presente, confor
man
el sector petroqumico bsico, misma que, de acuerdo con la opinin
de la Comisin Petroqumica Mexicana, puede ser modificada por el Ejecu-
tivo Federal a travs de la Secretaria de Energa, Minas e Industria Pa-
raestatal
-
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CUADRO
j
1 1
RELACION DE PRODUCTOS PETROQUIMICOS BASICOS
Metanol
Amonaco
Acetaldehdo
Oxido de etileno
Polietileno de alta y baja densidad
Cloruro de vinilo
Percioroetileno
Acrilonitrilo
Dodecil benceno
Isopropanol
Polipropileno
Oxido de propileno
Butadieno
Benceno
Tolueno
Ciclohexano
Estireno
Cumeno
0-xileno
P-xileno
*Otros
* Alquilarido pesado, anhdrido carbnico, aromticos
pesados, aromina 100, azufre, heptano, hexano y
espec
. petroqumico
.
-
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VI-1-3
Para el desarrollo de la presente monografa, se han seleccionado, de
los productos antes sealados, aquellos que, por su produccin presen-
tan mayor importancia . El Cuadro 1,2 presenta la relacin de estos
productos, cuya obtencin y los impactos y riesgos que sta representa
para el ambiente son la materia del presente estudio.
La Figura 1 .1 presenta, en forma esquemtica el origen de los diversos
productos petroqumicos bsicos, a partir del gas natural y diversas
fracciones provenientes de la destilacin del petrleo.
Estos procesos de produccin petroqumica son realizados a travs de 80
plantas operadas por Petrleos Mexicanos mismas que se encuentran ubica
das en los estados de Veracruz, Tamaulipas, Tabasco, Puebla, Guana juato,
Hidalgo, Distrito Federal y Chihuahua
-
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VI-1-4
CUADRO
i 1 .2
PRODUCTOS SELECCIONADOS PARA EL ESTUDIO
a) Derivados del gas natural
Amonaco
Metanol
b) Derivados del etano Etileno
Polietileno
Cloruro de vinilo
Oxido de etileno
c) Derivados del propano
Propileno
Polipropileno
Acrilonitrilo
Dodecil benceno
d) Derivados del butano Butileno
e Derivados aromticos Benceno
Tolueno
Xilenos
Aromticos pesados
-
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REFINACION
D E
C R U D O
FRACCIONADORA
D E .
G A S E S
FEWPERADORA
D E
G A S N A T U R A L
M E TANO AM ONIACO
FIGURA 1
1
PRODUCTOS
PETROQUIMICOS
BASICOS A PARTIR DE HIDROCARBUROS Y GAS NATURAL
P R O P I L E N O
y
l e e D
GASOLINA
REND g p e s t c
40
ETILENO
34
17
PROPLENO 16
3
A L I M E N T A C I O N
BVTAOENO
5
7
BUTLENO
4
3
B A S E
BENCENO
7
I
G A S O L I N A S
T OL UE N O 3
22
(NATURALES
XILENOS
17
7
T D E S T I L A C I O N )
M E T A N O
O T RO
14
BUTILENOS
-y
r
E T A N O
R E N D . % PM
ETILENO
76
PROPILENO
3
BUTADENO
2
B UTIL E N O
A U M E M I A C I O N
pENCENO I
BASE C2
TOL UE N O
XILENOS
6
M E T A N O
9
OTPO
P R O N O
R E N D
.
a p e a n
ETILENO 42
PROPILENO IT
BUTADIENO
BU T ILENO I
A L I M E N T A C I O N BENCENO .
2
BASE C 5
T O LU ENO I
XILENOS
27
M E T A N O .
7
o r n o
B U T A N O
A U M E N T A C I O N
BA SE C4
R E N D
ETILENO
PROPILENO
BUTADIENO
BUTILENO
BENCENO
TOLUENO
XILENOS
METANO
OTRO
B E N C E N O
PLANTA DE ETILENO
TOLUENO
XILENOS
REND %Poo
ALIMENTACION
R E F O R M A D O
C ATAti IC O
A
EXTRACCION
Y SEPARACION1
O AR
A90350
PLANTAS
T X
I E T I L E N O
I
B U T A D IE N O
-
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17/131
;
VI-1-6
I
1
.2 TECNICAS MAS COMUNES
1
. 2
. 1 AMONIACO (Proceso
Kellogg)
El
amoniaco se sintetiza a partir de nitrgeno atmosfrico e hidrgeno
obtenido de la reaccin cataltica del metano con agua.
El
gas natural desulfurizado se pasa a un reformador primario donde re-
acciona con vapor de agua en presencia de un catalizador de nquel
. Las
dos reacciones principales que se producen son:
CH4
+ H
20 --
r
CO + 3 H
2
CO + H 2
0 CO
2
El resultado neto de ambas reacciones es altamente endotrmico
. La co-
rriente reformada contiene aproximadamente 10 de metano y se pasa a
una segunda etapa de reformacin utilizando una cama cataltica de cromo-
nquel . La mezcla de gases a la cual se le inyecta aire precalentado pa-
ra formar la materia prima de sntesis, con una relacin molar 3
:1 de hi-
drgeno a nitrgeno se pasa a un convertidor cataltico de dos pasos para
convertir el CO
presente en CO
2
y generar ms hidrgeno.
Antes de iniciarse la sntesis del amoniaco, la corriente gaseosa pasa a
travs de un sistema de absorcin del CO
2 para evitar el envenenamiento
-
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VI-1-7
I
del catalizador de sntesis y Oor un metanador para eliminar el CO
que
queda, convirtindolo en metano.
El gas de sintesis, libre ya de impurezas, conteniendo bsicamente hi-
drgeno y nitrgeno en relacin 3 a 1 y metano y argn como gases iner-
tes, es comprimido y enviado al convertidor catalitico con camas de xi
do de hierro promovido.
En el convertidor se genera el amoniaco mediante la reaccin:
N 2
+ 3 H
2
_-__
.+ 2NH
3
El
amoniaco resultante es separado de los gases de salida del reactor,
recirculndose los gases que no reaccionaron, para incrementar el rendi-
miento.
El amoniaco anhidro se lica como producto final.
Cabe mencionar que en el reformador primario se alcanzan presiones del
orden de 28 a 35 kg/cm 2 , y temperaturas del orden de 810 a 990C . Depen-
diendo de la capacidad de l a pla nta y del tipo de compresor utilizados,
la presin de sntesis varia entre los 140 y 320 kg/cm
2 .
El diagrama de flujo de la Figura 1 .2 representa el proceso descrito .
-
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C O N V E R T I D O R
R E F O R M A D O R
R E F O R M A D O R
P R I M A R I O S E C U N D A R I O
r
CARGA
INICIO
~--- -
I
G UA
VAP OR
COMBUST
F I-T-
ETAPA 1
RECUP.
C A L O R
VAPOR
AIRE
R E C U P ,
C A L O R
ETAPA 2
R E C U P
C A L O R
A G U A
l
CO2
el%
T- -
t
ENF
NH3
VENTEO
N H
: PURO
A B S O R B E D O R C O
C A L O R
D E S P O J A D O R
CO
2
METANADOR
C O N V E R T I D O R
N H 3
COMPRESION SEPARADOR
FIG-I.2
A M O N I A C O
-
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20/131
V1-1-9
1 .2.2 METANOL (Proceso
ICI - baja presin)
Este proceso consiste bsicamente de tres partes
: a) la prepara cin del
gas de sntesis, b) la sntesis del metanol y c) la purificacin del me
tanol.
En la primera, el gas de sntesis es preparado por reformacin con va-
por o por oxidacin parcial de una carga de hidrocarburos gaseosos o l-
quidos, o por la combinacin directa de CO
2 con gases purificados ricos
en hidrgeno . La temperatura en esta seccin es del orden de 850C.
El
gas de sntesis es comprimido a 50-100 atm y se introduce al circuito
de sntesis, el cual utiliza un catalizador a base de cobre . La mezcla
de gases es enfriada separndose el metanol condensado, reciclndose los
gases que no rea ccionaron.
El metanol se purifica en un sistema convencional de destilacin.
El diagrama de flujo de la Figura 1
.3 corresponde a este proceso.
1
.2 .3
ETILENO (Proceso
C-E Lummus)
Este proceso, el ms utilizado a nivel mundial, puede partir de mltiples
alimentaciones, desde etano hasta aceites ligeros
. La corriente de ali-
-
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mentacin es precalentada y sometida a ruptura trmica, en presencia de
vapor en un horno de pirlisis tubular SRT .(de corto tiempo de residen-
cia)
. Los productos de la pirlisis, que salen del horno a temperaturas
entre 760 y 870C, son rpidamente enfriados en una 11nea de cambiado-
res de calor que generan vapor de alta presin.
El efluente del horno, despus de enfriado, fluye a un fraccionador de
gasolinas, en el cual la fraccin de hidrocarburos ms pesados es remo-
vida de las fracciones de gasolinas y ligeros . Este fraccionador de ga
solinas no se requiere cuando la alimentacin es nicamente a base de
etano y propano.
El enfriamiento final de los efluentes del horno se realiza con agua por
contacto directo en una torre de enfriamiento cerrada.
Este gas de la torre de enfriamiento se comprime en un compresor centrifu
go
de pasos mltiples hasta 39 atmsferas
.Los hidrocarburos condensados
en los primeros pasos de compresin se regresan a
la
torre de enfriamien-
to, mientras que los condensados en los ltimos pasos son enviados al de-
propanizador.
El
gas comprimido es secado y enviado al demetanizador mientras que las
colas son enviadas al deetanizador
.
-
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VI-1-12
El acetileno proveniente de las puntas del etanizador se hidrogena o,
alternativamente, se remueve por extraccin con solventes y se recupera.
La corriente de etileno-etano se fracciona, recirculndose el etano que
llega al fondo del fraccionador de etileno.
Las colas del deetanizador y los condensados provenientes de los ltimos
pasos del compresor se depropanizan
. A su vez, las colas del depropani-
zador se separan en dos corrientes, una de mezcla de hidrocarburos de
cuatro carbones y otra de gasolinas ligeras.
Para obtener propileno grado polmero, se pueden purificar las puntas ob
tenidas en la torre de depropanizado.
El diagrama de flujo correspondiente a este proceso se muestra en la Fi-
gura 1
.4
1
.2 .4
POLIETILENO (Proceso Phillips Petroleum Co)
Este proceso produce polietileno en forma continua a partir de etileno
con 99% o ms de pureza.
Un catalizador slido se introduce en el reactor conteniendo etileno de
alta pureza y diluyentes . El producto es extrado del reactor y separa
-
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24/131
V A P O R A P
HORNO DE S INT.
SR T
FRACCIONADOR
TORRE
G AS OLINAS
A PA G A D O
SECADORES
A COMPRESION
Y REMOCION h )s
G A S E S A C I D O S
CARGA
t~
INICIO
COMBUSTIBLE
REFRIGERADOR
Y SEPARADO R
H2
METANO H 2
t
PROPILENO C 4
~ eL
H 2
^
e L
H2 + MI XS
T T
PIROLISIS
ETILENO
E T A N O
T
P R O P A N C
7
GASO L INA
IROLISIS
D E E T A N A D O R
OEMETANAOOR
F R A C C .
DEPROPANADOR FRACC . DEBUTANADOR
ETILENO
PROPILENO
.
F IG
:- 1
.4
ETILENO
-
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VI-1-14
do del solvente ; el catalizador no requiere ser separado a causa de su
alta productividad . El polmero, en forma de polvo se alimenta al equi
po de extrusi6n agregndole aditivos a fin de obtenerlo para la venta en
forma de grnulos (pellets).
La temperatura y
la presin en el sistema son moderadas
y el solvente es
recuperado y recirculado al reactor ; la conversin del etileno es, gene-
ralmente, superior al 97%.
El producto obtenido cubre el rango total de requerimientos de densida-
des de 0
.93 a 0 .96 g/cm
3 , llenando todas las aplicaciones del mercado.
El diagrama de flujo correspondiente se muestra en la Figura 1
.5
1
.2 .5 CLORURO DE VINILO (proceso Stauffer Chemical Co
.
Este proceso produce mon6mero de cloruro de vinilo y 1-2 dicloro etileno
a partir de etileno, cloro y oxgeno o aire.
El dicloro etileno se produce tanto en la seccin' de clorinacin por adi
cin como en la de oxiclorinacin del proceso.
En la seccin de clorinacin por adicin, el etileno y el cloro reaccio
nan en fase lquida produciendo dicloroetileno
C2 H4
+Cl
2
--i C 2 H 4
Cl 2
-
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26/131
REACTOR
SILOS
PRODUCTO
CRUDO
EXTRUSION AL MACEN
PELETS
P OU E T I L E N O
I N I CI O
INICIO
F IG
. - 1
.5
POLIETILENO
-
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27/131
VI-1-16
El calor de reaccin se utiliza para destilar el dicloro etileno produ-
cido en las secciones de clorinacin por adicin y oxiclorinacin de la
planta y reciclar dicloroetileno de la seccin de ruptura trmica
. Esto
permite reducir los consumos de vapor y de agua de enfriamiento.
En la seccin de oxiclorinacin, se hacen reaccionar etileno, oxigeno y
cido clorhdrico para producir ms dicloroetileno.
C 2
H4 +
2HC1
+ 1 0
2
o
C 2 H 4 C 1 2 + H 2 0
Esta reaccin se lleva a cabo en forma cataltica en fase vapor, utili-
zando
el calor generado para producir vapor de alta presin
. Si se uti-
liza oxigeno en lugar de aire, se reduce el gas de venteo en 95%, redu-
cindose los requerimientos de energa y costo de inversin.
El monmero de cloruro de vinilo se produce por ruptura trmica del di-
cloro etileno purificado, en un horno de pirlisis.
C 2 H 4 C 1 2
-- C
2
H
3
C1
+ HC1
Despus de enfriados, los productos se separan en cido clorhdrico que
se recicla a la oxiclorinacin, monmero de cloruro de vinilo de gran
pureza y dicloroetileno que no reaccion, el cual se recicla.
Las puntas y colas del proceso se incineran para recuperar HC1
o ,
alter
-
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VI-1-17
nativamente, se utilizan como materias primas en otros procesos de clori
nacin.
El efluente acuoso de la planta de monmero de cloruro de vinilo se lava
con vapor y se trata biolgicamente.
Este proceso se puede balancear para producir nicamente monmero de clo
ruro de vinilo o para producir dicloroetileno y HC1.
El diagrama de flujo correspondiente se tiene en la Figura 1 .6
1
.2
.6
OXIDO DE ETILENO Y GLICOLES (Proceso Shell)
Este proceso se utiliza para la produccin de xido de etileno por oxi-
dacin de etileno con oxigeno, asi como para la obtencin de mono, di y
tri-etilen glicoles por la reaccin del xido de etileno con agua.
La alimentacin compuesta de etileno y oxigeno, se combina con gas de
recirculacin y se pasa a un reactor cataltic isotrmico, de tubos
largos
. La reaccin es alta mente exotrmica y el control 'de la tempet@_
tura se mantiene utilizando un sistema, especialmente diseado, de en-
friamiento por ebullicin, el cual permite Un control extremadamente
exacto, con una operacin estable del reactor . El catalizador de plata
sobre un soporte, de composicin especial es altamente selctivo para el
xido de etileno
-
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02
N E U T R A L I Z A C I O N
OXICLORACION
P U R I F I C A
q
O N
I N C I N E R A C I O N
H C I
E T I L E N O
I N I C I O 0
M O N O M E R O
~
C L O R U R O V I N I L O
INICIO
C L O R O
T
C L O R A C I O N
S E P A R A C I O N
P U R I F I C A C I O N S E P A R A C I O N
D I R E C T A
H C I
C V M
BREA
D E S I N T E G R A C I O N
FIG .- 1
.6
CLORURO DE V IN ILO
-
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VI-1-19
E l efluente proveniente del reactor conteniendo el xido de etileno es
primeramente enfriado y pasado, posteriormente, a un sistema de absor-
cin en el cual el xido de etileno se absorbe en agua.
Excepto por un pequeo venteo, los gases no absorbidos son comprimidos
y recirculados
. Una corriente lateral del gas de reciclo es lavada con
un solvente adecuado para remover el exceso de CO 2
el cual es posterior-
mente venteado o recuperado si se desea.
El
xido de etileno es separado del absorbente graso y se destila para
remover los componentes ligeros . E l absorbente no graso (agua) es en-
friado en una torre de enfriamiento o por medio de intercambiadores de
calor, antes de ser retornado e l
absorbedor
. Cualquier porcin de xi-
do de etileno puede ser destilado para dar un producto de muy alta cali
dad.
En el caso de que se desee producir glicoles,
el
xido de etileno es
transferido directamente al reactor de gliclisis, donde con un exceso
de agua se hidrata el xido de etileno para formar glicoles
. Mantenien
do condiciones apropiadas en el reactor es posible controlar las propor
ciones de mono, di o tri-etilen glicol.
La separacin de los glicoles se disea acorde con las especificaciones
deseadas del producto
. Las unidades de xido de etileno y glicoles se
-
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31/131
VI-1-20
disea para una total utilizacin del vapor generado con la ptima se-
leccin de varios niveles de presin.
La Figura 1 .7 muestra el diagrama de flujo correspondiente.
1 2
.7 PROPILENO (Proceso UOP).
Se trata de un proceso de deshidrogenacin de parafinas ligeras.
Este proceso utiliza un reactor continuo de deshidrogenacin cataltica
de cama fija para la produccin de mono-olefinas a partir de parafinas.
La alimentacin, propano, en el caso de desear obtener propileno, se ali
menta a los reactores de donde el efluente es enfriado en cada paso a
travs de intercambiadores de calor.
La corriente final del reactor se pasa a secado, separacin y rectifica-
cin a fin de separar el hidrgeno generado as como los diversos subpro
dpctos presentes.
Los gases que no reaccionaron se reciclan mezclados con alimentacin
fresca
. El rendimiento en el caso de propano-propileno alcanza el 84%.
La Figura 1
.8 presenta el diagrama de fl ujo correspondiente
.
-
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R E A C T O R
IN IC IO
O
TILENO
C O
P
OXIGENO
2
ABSORBEDORES
O X I D O D E D E S P .
C O 2 E T I L EN O O X I D O
PURGA
ETILENO
P U R G A
C
O
2
~~
S E C A D O
O X I D O
ETILENO
R E M O C I O N
LIGEROS
E Q U I P O
TORRE
S E C A D O G L I C O L
OXIDO ETILENO
ETILENO
G E N E R A L .
J
APOR
V A P O R
[REACTOR
L I C O L
,L GL I C OL
DI Y TRI
GLICOLES
C R U D O S
F IG
. -
t .7
OXIDO
D E ETILENOY GLICOLES
N
-
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TURB O DESPOJADOR
E X P ANS ION
LIGEROS
SECCION
REGENERACION.
CONTINUA
CATALIZADOR
SECADO
LIGEROS
E P A R A D O R
T
RODUCTO
S E P A R A C I O N
PRODUCTO
REACTOR
CARGA Y HORNOS
R E C I CL O C A R G A
SEPARADOR
G A S
D E S E C H O
INICIO
FIG. -1
.8
PROPILENO
-
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34/131
VI-1-23
1 .2 .8
JOLIPROPILENO
(Proceso
Mitsui-Montedison).
Este proceso obtiene
homopolimeros
y copolimeros del propileno sin remo-
cin de
catalizador utilizando un catalizador de alto rendimiento y al-
ta
estereoespecificidad (HY-H S)
desarrollado por Mitsui-Montedison.
E l
propileno, y etileno como comonmero, conjuntamente con el cataliza
dor se alimentan a los reactores de polimerizacin que contienen un hi-
drocarburo como solvente
. Las condiciones tpicas de polimerizacin son
temperaturas entre 60 y 80C
y
presiones entre 5 y 15 atmsferas.
La lechada de polmero se transfiere
a
una centrfuga a fin de separar
el solvente, el cual se recupera mediante destilacin separndole los po
limeros atcticos formados.
E l
polmero se pasa de la centrfuga a un secador, se estabiliza con di-
versos aditivos y se extrude
en grnulos.
E l diagrama de flujo correspondiente se muestra en la figura 1
. 9
. 2
. 9
ACRILONITRILO (Proceso Sohio)
Este proceso fu desarrollado para obtener acrilonitrilo y HCN
con 99%
-
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I N I C I O
I N I C I O
I N I C I O
F IG
.-1 .9
POLIPROPI LENO
PREPARACION
CAT AUZADO R
POLIMERIZACION .
' C E N T RIF UG A S
R E M O C I O N
R E C U P E R A D O R
P O L I M E R O
DISOLVENTE
A T A C T I C O
P E L E T I Z A D O R A
D I S O L V E N T E
-
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VI-1-25
de pureza minima, a partir de propileno, amoniaco anhidro grado fertili
zante y aire.
La alimentacin del proceso, ya mencionada, se introduce a un reactor ca
taltico de lecho fluidizado, operando entre 0
.4 y 2 .2 atm
. y 400 - 510C.
El efluente del reactor es lavado a contra corriente con agua, recupern-
dose los orgnicos del agua de absorcin por destilacin
. HCN, agua, li-
geros e impurezas de alto punto de ebullicin son separados por fraccio-
nacin del acrilonitrilo crudo, obtenindose el acrilonitrilo de las es-
pecificaciones requeridas.
Dada la alta conversin que se obtiene no se requiere recircular materia-
les que no hubiesen reaccionado.
La Figura 1 .10 muestra el diagrama de flujo correspondiente.
1 . 2
.10 DODECILBENCENO (Proceso Arco)
La carga de parafinas lineales, junto con cloro puro se alimenta a la
seccin de cloracin
. Cerca del 20% de l a
parafina es clorada en un
reactor especialmente
diseado
que asegura una
alta selectividad
para
parafinas monocloradas .
El HC1 g aseoso anhidro se separa de la mezcla
de parafinas-cloroparafinadas, la cual se pasa a la seccin de alquila
cin
. En los reactores de alquilacin se agrega una lechada de benceno
-
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TORRE DE
TORRE DE
T O R R E T O R R E
RECUPERACION RECUPERACION LIGEROS P R O D U C T O S
ACRILONITRILO ACETONITRILO
R E A C T O R
A B S O R B E D O R ACRILONITRILO CRUDO
GA S DE DESECHO
A C E T O N I T R IL O C R U D O
H CN
ACRILONITRILO PURO
. V A P O R A T
AG U A
H2 0
AIRE
Y
MPUREZAS PESAD AS
A M O N I A C O
PROPILENO
H
2
0
F IG
.-
. o
ACRILONITRILO
-
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VI-1-27
y catalizador (A1C1 3 . La actividad deP catalizador reciclado se con-
trola cuidadosamente por adicin de aluminio o AiC1
3
fresco con objeto
de obtener un alquilbenceno
de alta pureza.
El
HC1 anhidro generado en la alquilacin se junta con el producido en
la cloracin de las parafinas y se enva a una unidad de regeneracin
de cloro puro.
La lechada de catalizador se separa del alquilato crudo, el cual se neu
traliza y se enva a una torre de fraccionacin, donde se separan el
benceno y las parafinas que se reciclan a los reactores correspondiente;
el alquilbenceno se destila para obtener el producto de la pureza deseada.
La Figura 1 .11 muestra el diag rama de flujo correspondiente.
1
.2
.11
BUTILENO (Proceso triolefnico
Phillips).
El proceso triolefnico utiliza una reaccin de desproporcionacin
a par-
tir de propileno de bajo costo . En la reaccin, por cada dos moles de
propileno convertido se obtiene una mol de etileno y otra de butileno.
La operacin del reactor es cclica y el carbn formado se quema peri-
dicamente con aire mezclado con un solvente inerte.
La conversin de propileno por paso es de aproximadamente 40 , recircu-
lndose el propileno que no reaccion a los reactores
. Como solventes
se pueden usar propano y otros alcanos
-
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TORRE TORRE
B E N C E N O
. S E CA D O
SEPARADOR REACTORES REACTOR
TORRE TORRE
CATALITICO ALOUILACION CLORACION PARAFINA ALQUILADA
4 -1
U T RA
l1~ACI0NF-A
IN ICIO a--
E N C E N O
A G U A
SEPARADOR
GA S
-
`TRATA .
H C I G A S C I G A S R E CI C L O PA R A F I N A
DETERGENTE
R AR AF INA
INICIO O
ALQUILADO P E S ADO
v.,/
T
AICI
3 RECICLO
CA'TAL.
RECICLO
B E N C E N O
F IG
.-I11
DODECILBENCENO
-
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40/131
VI-1-29
1 2
.12
Un pequeo porcentaje del propileno es convertido a pentenos y productos
ms pesados.
Por fraccionamiento del efluente del reactor se obtiene etileno que pue-
de ser utilizado en la produccin de polietileno directamente, si la ali
mentacin al proceso fu inicialmente deetanizada
. De igual forma si se
desea butileno de alta pureza, la alimentacin debe ser previamente debu
tanizada, agregndose una columna adicional de purificacin.
Usualmente ms del 90 de los butenos obtenidos corresponde al buteno-2.
Los tiempos de ciclos de reaccin se pueden alargar reduciendo el aceti-
leno y las diolefinas contenidos en la alimentacin
. Esto puede hacerse
fcilmente, por hidrogenacin selectiva utilizando un catalizador de pa-
ladio ; tambin se requiere que la alimentacin est seca y libre de azu-
fre para una operacin satisfactoria.
El diagrama de flujo correspondiente se muestra en la figura 1
.12
BENCENO (Proceso DETOL)
. .
La alimentacin, compuesta de tolueno, xilenos y aromticos con ms de
nueve carbonos, mezclado con hidrgeno se calientan a una presin espe
cifica, hasta alcanzar la temperatura de reaccin requerida, pasndose
-
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PURIFICACION
L O R A C I O N
IDROCLORACION
REACTOR R E A C T O R SECADO
C L OR U R O D E METI L }
H CI
INICIO
ETANOL
LORURO DE METILO
CLORURO DE METILENO
C L O R O F O R M O
TETRACLORURQ DE CA RBONO
I N I C I O
C L O R O 7
P E S A D O S
H C I C R U D O 2 2 %
F IG
.-I
.12
BUTILENO
-
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42/131
VI-1-31
posteriormente al reactor conteniendo camas del catalizador de dealqui-
dacin . El efluente del reactor es enfriado a travs de intercambiado-
res de calor
. El benceno y los dems aromticos que no reaccionaron se
condensan y el flujo de los mismos se enva a un tanque de evaporacin
instantnea (flash), donde los componentes con punto de ebullicin me-
nor que el benceno se separan como gases.
El
lquido condensado, conteniendo benceno, tolueno, xilenos y aromti-
cos ms pesados, se bombea a un estabilizador, en el cual se eliminan
el hidrgeno disuelto, H 2S e hidrocarburos ligeros que no se separaron
en el tanque de evaporacin instantnea.
En el caso de que el benceno deba de cumplir especificaciones de color
de lavado cido, los fondos del estabilizador se pasan a un sistema de
tratamiento consistente en una capa fija de arcilla.
El
lquido procedente del tratamiento con arcilla se destila para obte-
ner el benceno de las caractersticas deseadas
. Los aromticos que no
reaccionaron se reciclan a travs del catalizador con alimentacin fres-
ca.
El
diagrama de flujo se presenta en la Figura 1
:13
-
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T A N QUE D E
ESTABILIZADOR
EVAPORACION
TRATAMIENTO
HORNO R E A C T O R E S
P U R I F I C A D O R
H2 CON A R C I L L A
DETOL
O P C I O N A L
(0 P C I O N A L )
CARGA
H
RECICLO H
2
4 , G A S C O M B U S T I B L E
AUMENTACION
INICIO
RECICLO TOLUENO- XILENOS
DEST1LACION
BENCENO
,
O1 6
.i.13
BENCENO
-
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44/131
VI-1-33
1 .2,13
AROMATICOS (Proceso de Extraccin).
Este proceso se utiliza para la obtencin de benceno, tolueno y xilenos
de una mezcla de hidrocarburos por medio de extraccin con dimetil sul-
fxido acuoso
. (DMSO).
En el primer paso de extraccin el DMSO en solucin acuosa fluye a con-
tracorriente con la alimentacin consistente en una mezcla de hidrocar-
buros ; un reflujo de hidrocarburos aromticos y parafinicos se introduce
en el fondo del extractor.
La magnitud del reflujo y su composicin, as como su contenido de agua
se seleccionan de acuerdo con la composicin de la alimentacin y la pu-
reza deseada en l os productos
. La fase extractada (rica en aromticos)
se pasa a una segunda columna de extraccin donde se pone en contacto
a contracorriente con un flujo de solvente parafnico
. Este solvente
desplaza casi al 99 del DMSO, el cual se recicla al fondo del extrac-
tor inicial.
El refinado del primer extractor y las puntas de la segunda columna de
extraccin se lavan con agua para recuperar el resto del DMSO.
El flujo de aromticos se somete a destilacin para separar el solven-
-
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45/131
VI-1-34
te parafnico y, posteriormente a fraccionacin para separar los diver-
sos productos : benceno, tolueno y xilenos.
La Figura 1 .14 presenta el diagrama
de flujo correspondiente.
O
En el caso de querer modificar los rendimientos especficos de benceno o
xilenos, se pueden utilizar los mtodos especficos que se mencionan en
este mismo capitulo.
1 .2
.14 XILENOS (Proceso Mitsubishi),
Este proceso se utiliza para producir orto,
para
y metaxilenos, as como
etilbenceno ; para remocin selectiva de m-xileno de mezclas de xilenos e
isomerizacin de estas mezclas
. Como subproductos se obtienen benceno,
tolueno y aromticos con 9 y 10 carbonos.
La mezcla de xilenos se alimenta a un extractor donde se pone en contac-
to con el solvente (HF-BF 3
) diluido
. El m-xileno se obtiene en el extrac
tor I o II como un complejo m-xileno-HF-BF 3
. Todo el complejo obtenido
en el extractor II se descompone en los equipos de descomposicin I y II,
produciendo m-xileno y HF-BF
3
que se recircula a los extractores
. Todo
el m-xileno del equipo de descomposicin I y parte del proveniente en el
equipo II, as como las colas pesadas de la torre de destilacin final se
pasan al isomerizador, donde a temperatura y presin moderadas se obtiene
-
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A G U A L A VA DO
REFINADO
3
VACIO
~
EFINADO
a
EXTRACTO
OLVENT E PARAFINICO
A
PROCESO
QT
ARGA
C H M I X T O
A G U A
A l
P R O C E S O
EXTRACTO
REFLUJO AROMATICOS
S O L V E N TE P A R A F IN IC O
RECICLO D E
D MSO
AROMATICOS
DM SO A PROC ESO
REFINADO
4
FIG .-1 .14
EXTRACCION
D E
A R O M A T IC O S B T X
R E F E R E N C I A
EXTRACTOR
DE AROMATICOS
2 -
EX TR A C TOR DE DMSO
3 LAVADO DE REF INADO
4-
LAVADO D E EXTRACTO
5 .-
C O L U M N A D ES T
. D M S O
r COLUMNA DEST. REFINADO
7 COLUMNA DEST
. AROMATICOS
-
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47/131
VI-1-36
un efluente consistente en una mezcla en equilibrio de
o-, p-,
y m-
xilenos ; el HF-BF
3
acta como catalizador de isomerizacin, recupern-
dose con la mezcla de xilenos, envindose esta mezcla al extractor II.
Por otra parte el resto del m-xileno se enva a la torre de destilacin
final donde se separan los aromticos pesados formados en los pasos de
extraccin e isomerizacin.
El refinado procedente de los extractores I y II se fracciona en las dos
torres de separacin del diluyente, reciclndose ste a los extractores
respectivos.
El
etilbenceno presente en el . refinado I se fracciona en la seccin de
destilacin de etilbenceno y el resto de refinado I que contiene p- y
o-xilenos, se junta con el refinado II despus de la remocin de los li-
geros y se fracciona para producir orto-xileno . El p-xileno crudo proce
dente de la destilacin del o-xileno se purifica en un cristalizador de
un slo paso, produciendo p-xileno de 99
.5% ms de pureza.
El
diagrama de flujo de este proceso se presenta ep la Figura 1 .15
1
.2 .15
AROMATICOS PESADOS (Proceso Institut Francais du Petrole).
Este proceso utiliza naftas de amplio rango (punto de ebullicin entre.
70 y 155C) para la produccin de aromticos diversos
-
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DESCOMPOSICION -
R E F I N A D O
DISOLVENTE
X I L E N O S
M I X T O S
I N I C I O
0 - - -
L
E X T R A C T O R
D E S P O J A D O R
DILUYENTE
DILUYENTE
L
.~
REFINADO
D I S O L V E N T E
SECCON
--DESTLAC
ET
BEN
E T IL B E N C E N O
DILUYENTE
C R I S T
U
A L I D O F
ETAPA
A R O M A T I C C E
L I G E R O S
M- XILENO
P- XILENO
0 - X I L E N O
T -e M -X
A R O M A T I C O S
P E S A D O S
E X T R A C T O
T
M X I L E N O
EXTRACTOR
TORRE T O R R E
I S O M E R I Z A D O R D E S C O M P
LIGEROS
P E S A D O S
D E S P O J A D O R
DILUYENTE
F IG.-I.15
Xt L E NOS
-
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49/131
VI-1-38
El
proceso consiste en una conversin cataltica utilizando promotores
especficos que incrementan la selectividad.
La unidad de aromizacin consiste en reactores catalticos de lecho flui
dizado, en los cuales el catalizador fresco se alimenta en
l
parte su-
perior
del primer reactor y circula en forma continua a travs de todos
los reactores instalados, separndose al final del flujo de gases para
ser regenerado en un regenerador de cama fija.
El
efluente gaseoso se pasa a un sistema de purificacin donde se sepa-
ra el hidrgeno
y el gas licuado presentes por enfriamiento
y compresin.
La corriente de aromticos, en fase liquida, se somete a estabilizacin
para su separacin final.
Los productos que no reaccionaron se recirculan mezclados con alimenta-
cin fresca.
El diagrama de flujo correspondiente se presenta en la Figura 1
:16
-
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PROCESOS CONVENCIONALES
1 1 2 C R U D O
G AS COM B US TIB LE
`
PURIFI CACION
GA S
E S T A B I L I Z A Q O N
UOUI DOS
RECICLO
CI RCUI TO DE
REGENERACION
CIRCULACION Y REACCION
C A T A L I Z A D O R
G L P
AROMATICOS
ALIM E NTACION
I N I CI O
O
FIG- I 1 6
AROMATICOS PESADOS
-
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51/131
VI-2-1
2 . DESCRIPCION DE LOS FACTORES AMBIENTALES COMUNMENTE RELACIONADOS CON LA
INDUSTRIA PETROQUIMICA BASICA
Tomando en cuenta la necesidad de la industria petroqumica bsica de
contar con insumos directamente derivados de la refinacin del petrleo,
las instalaciones correspondientes generalmente se ubican en las zonas
aledaas a las refineras pudindose considerar algunos de los procesos
como parte integral de ellas -caso tpico la obtencin de azufre-.
El Plano A-VI .1 presenta la ubicacin actual de la industria petroqumi
ca bsica, pudindose constatar lo aseverado en el prrafo anterior.
De todo lo expuesto se puede concluir que el desarrollo de este sector
generalmente se presenta en zonas previamente afectadas desde el punto
de vista ambiental, razn por la cual su impacto debe considerarse adi-
tivo a las situaciones de deterioro que presentan estas zonas.
2 . 1 FACTORES AMBIENTALES
2 .2 FACTORES ABIOTICOS
2 .2 .1
Aire
Por lo mencionado en los prrafos anteriores, la industria petroqumica
-
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52/131
VI-2-2
bsica generalmente se instala en reas que presentan diversos niveles
de contaminacin atmosfrica, sobre todo de bixido de azufre, hidrocar
buros voltiles y xidos de nitrgeno, pudiendo existir en la atmsfera
otros contaminantes como el cido sulfhdrico y el monxido de carbono.
Ahora bien, en el caso de instalaciones en las zonas costeras del pas,
las condiciones meteorolgicas existentes son favorables a un movimien-
to de masas de aire que, generalmente, permite la difusin de los conta
minantes emitidos, los cuales no llegan a alcanzar concentraciones exce
sivas
; en cambio, las plantas petroqumicas instaladas en la zona cen-
tral del pas, encuentran condiciones meteorolgicas ms inadecuadas pa
ra la difusin de contaminantes.
En general, y a efecto de poder evaluar el impacto atmosfrico de una
planta petroqumica, se requiere contar con informacin meteorolgica
sobre
; velocidad y direccin del viento, humedad relativa, altura de
capa de inversin, frecuencia de inversiones, temperatura media, as
como la calidad de aire existente, que permitan estimar la capacidad de
difusin y dilucin de los contaminantes atmosfricos emitidos.
El Cuadro 2
.1 presenta en forma detallada los requerimientos de informa-
cin para la evaluacin de las caractersticas originales de la atmsfe-
ra en la zona propuesta para un desarrollo petroqumico
.
-
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VI-2-3
CUADRO 2 .1
REQUERIMIENTOS DE INFORMACION SOBRE CLIMA Y CALIDAD DEL AIRE
a) Caractersticas generales del clima
a .l) Velocidad y direccin de los vientos
a.2)
Humedad relativa
a.3) Temperaturas mxima, media y mnima
a.4) Precipitacin pluvial
a.5) Perfil vertical de temperaturas
a.6) Irradiacin solar
1
.7) Nubosidad
b) Caractersticas especificas del clima
b
.l) Incidencia de huracanes, tornados, etc.
b.2) Incidencia de nevadas/heladas
b.3) Incidencia de otros fenmenos meteorolgicos especficos
c) Caractersticas de la calidad del aire
c .l) Inventario de emisiones
Fuentes puntuales
- Fuentes de lnea
-
Fuentes de rea
- Emisiones fugitivas
c
.2) Niveles de contaminacin
-
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VI-2-4
2 . 2 . 2 Agua.
Al instalarse los desarrollos petroqumicos en zonas generalmente cerca
nas a las refineras de petrleo, las corrientes y cuerpos de agua exis
tentes en los ecosistemas correspondientes, generalmente presentan un
cierto grado de deterioro previo, por la presencia de grasas y aceites,
alteraciones trmicas, modificaciones del pH natural, etc.
Al respecto, el Cuadro 2 .2 presenta las caractersticas de algunos ros
ubicados en las zonas de desarrollo petrolero y petroqumico del pas,
donde se puede notar la existencia de un problema grave de contaminacin
acutica.
Tomando en cuenta que, dentro de la industria petroqumica el agua se re
quiere tanto para los procesos en s, como para transferencia trmica,
toda instalacin de este tipo requiere de un
abastecimiento
abundante de
agua, parte de la cual set-8 desalojada como agua residual con diversos
contaminantes en ella.
En el caso del agua, previo a la instalacin de una nueva planta petro-
qumica,
se requiere contar con informacin
bsica sobre:
- Disponibilidad (caudal)
- Caractersticas fisicoqumicas
.
-
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VI-2-5
CUADRO 2 .2
CARACTERIZACION DE LAS PRINCIPALES
CUENCAS RELACIONADAS CON EL DESARROLLO PETROQUIMICO
Cuenca
Carga orgnica
Areas Petroqumicas
miles ton
. DBO/ao involucradas
Pnuco
334 .7 Mxico, D .
F.
Tula, Hgo.
Cd
. Madero, Tamps.
Lerma
134 .8 Salamanca, Gto.
Balsas 92 .2 San Martn, Pue.
Coatzacoalcos
35
Coatzacoalcos
Minatitln
-
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VI-2-6
- Origen
Utilizaciones adicionales o posteriores de las fuentes de abasteci-
miento
De igual forma, en caso de que se proponga disponer de las aguas resi-
duales en alguna corriente, cuerpo superficial o en el subsuelo, se re
quiere contar con informacin de las caractersticas, magnitud y uso
posterior de la corriente o cuerpo de agua seleccionado al efecto.
El Cuadro 2 .3 presenta los requisitos bsicos de informacin para po-
der evaluar las caractersticas originales del recurso acutico en una
zona donde no existiese modificacin previa a un posible desarrollo pe
trolero qumico.
2 .2 .3 Suelo
Como en el caso del agua y del aire, normalmente el desarrollo petroqu
mico de Mxico se ha orientado a zonas ya deterioradas con desarrollos
previos, por otra parte, siendo la cercana a las refineras o a merca-
dos un factor fundamental para su ubicacin, las zonas de ubicacin de
complejos petroqumicos corresponden a las zonas de localizacin de re-
fineras o mercados -Franja costera del Golfo, Bajo, Valle de Mxico,
etc
.- no interesando el tipo, ni las cara ctersticas del suelo
.
-
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VI-2-7
CUADRO 2
.3
i
REQUERIMIENTOS DE INFORMACION SOBRE RECURSOS HIDRICOS
a) Bala nce hidrolgico:
a .a) Fuentes de agua en el rea
- Subterrneas
- Superficiales.
b) Rgimen subterrneo
b
.l) Condiciones del subsuelo : porosidad, permeabilidad
b.2) Zonas de recarga
b.3)
Nivel del agua
b.4) Cercana a cuerpos o corrientes de agua superficiales
b.5)
Direccin de, flujos
b.6) Usos potenciales
c) Inundaciones
c .l) Incidencia de inundaciones
d) Patrones de drenado
d .l) Existencia y naturaleza de los patrones de drenado del rea
d
.2) Caractersticas del suelo
e) Azolvamiento
e .l) Potencial de azolvamiento de los cuerpos de agua
f) Aguas superficiales
f
.l) Tipo y magnitud
f.2)
Caractersticas de flujo
f.3) Usos potenciales
g) Calidad del agua en la zona
-
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VI-2-8
Como marco de referencia, en el caso de nuevos desarrollos petroqumi-
cos que se buscasen ubicar en zonas no afctadas por otros desarrollos,
el Cuadro 2
.4 presenta los requerimientos bsicos de informacin al res
pecto, en cuanto a geologa y suelos.
En el caso de los aspectos geolgicos, revisten importancia bSsica los
aspectos que pueden afectar la seguridad de las instalaciones, tales co
mo sismicidad y subsidencia del terreno
.
-
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VI-2-9
` CUADRO 2
.4
REQUERIMIENTOS DE INFORMACION SOBRE SUELOS Y GEOLOGIA
a) Aspectos geolgicos
a .l) Tectnica/Ssmica
a.2) Vulcanismo
a.3) Tipo de rocas
a.4) Riesgos de deslaves
a.5)
Subsidencia
b) Aspectos topogrficos
b .l) Altura sobre el nivel del mar
b .2) Topografa del rea
c) Suelo
c .l) Caractersticas del suelo
c.2) Capacidad de soporte
c.3)
Grado de deterioro
c.4) Uso actual y potencial
d) Materiales
d .l) Bancos de prstamo
d
.2) Areas de disposicin de materiales no utilizables
-
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VI-2-10
2 .3 FACTORES BIOTICOS
2 .3 .1 Terrestres
2
.3 . 1
.1
Flora
2 .3 .1 .2 Fauna
Los factores ecolgicos involucrados en las reas de desarrollo petro
qumico del pais, como se anot anteriormente respecto a los factores
fsicos, se encuentran total o parcialmente deteriorados por desarro-
llos previos de tipo petrolero o industrial.
Asi, los ecosistemas de la costa del Golfo de Mxico, han sido afectados
en algunos lugares ponla explota cin petrolera de la zona misma que data
desde principios de siglo, por otra parte, las plantas petroqumicas
del Valle de Mxico, Tula, Salamanca, etc ., se han instalado en reas
donde previamente o en forma simultnea se han instalado refineras;
por ello, ambos tipos de zonas ya no contaban con recursos biticos
originales, sino que se trataba de zonas alteradas en forma importante.
Por otra parte debe considerarse que la instalacin de nuevos complejos
petroqumicos no est determinada especficamente por alguna regin par
ticular del pais, como es el caso de la explotacin petrolera, ya que
la utilizacin, cada vez ms intensiva, de poliductos, permite el ubi-
-
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VI-2-11
car las plantas petroqumicas en cualquier zona del pas, pesando en
forma sustancial su cercana a mercados potenciales, o la decisin po
ltica de desarrollar una zona determinada, mediante la instalacin
de un complejo petroqumico en ella.
Por todo lo anterior, los factores ecolgicos relacionados con el de-
sarrollo petroqumico se pueden considerar en principio, similares a
los correspondientes a las refineras de petrleo ; con relacin a la
informacin al respecto requerida por un nuevo desarrollo, el Cuadro
2 .5 presenta los principales puntos a considerar e incluir en ella
.
-
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VI-2-12
CUADRO
2 .5
REQUERIMIENTOS DE INFORMACION SOBRE FLORA Y FAUNA
a) Relacin de especies
a .l) Especies raras
a.2)
Especies en peligro de extincin
a.3)
Especies necesarias para la vida silvestre
a.4)
Nmero y frecuencia relativa
b) Comunidades vegetales
b.1) Identificacin de poblaciones
b.2) Distribucin y caractersticas
b.3)
Interrelaciones
b.4) Interacciones
c) Desarrollos forestales y/o agropecuarios
c
.l) Identicacin de desarrollos actuales o potenciales
c.2) Caractersticas de la flora y fauna inducida
c.3) Niveles de productividad.
d) Flora y fauna nocivas
d .l) Identificacin de especies
d .2) Nmero y frecuencia relativas
-
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VI-2-13
2
4
FACTORES SOCIOECONOMICOS.
En lo que corresponde a los factores socioeconmicos normalmente rela-
cionados con un desarrollo petroqumico, conviene anotar los siguien-
tes puntos.
a)
Estructura de Poblacin.
En general se trata de ciudades de tamao medio, en las cuales se bus-
ca incentivar el crecimiento socioeconmico, las distribuciones por se-
xo y edad no son significativamente diferentes a las del resto del pas.
Dado que se requiere una infraestrura mnima, se consideran preferente-
mente reas urbanas.
b) Dinmica Poblacional.
Las tasas de mortalidad y natalidad son normales, sin embargo estas zo-
nas representan polos de atraccin migratoria, no siempre de las carac-
tersticas requeridas por el desarrollo petroqumico a promover.
c) Patrones de los Asentamientos Humanos.
A diferencia de los campos de explotacin y exploracin petroleras, las
-
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VI-2-14
reas de desarrollo petroqumico corresponden a asentamientos humanos
estables, generalmente en base a fraccionamientos o colonias financia-
das por PEMEX que llegan a incorporarse a los ncleos urbanos originales.
d) Estructura de Empleo.
Considerando que la operacin de un complejo petroqumico requiere de
personal con capacitacin especfica, los desarrollos de este tipo bus
can ubicarse en reas en las cuales la mano de obra calificada de la
calidad requerida sea fcilmente accesible.
Por otra parte, al desarrollarse actividades petroqumicas secundarias
en estas zonas, la demanda de este tipo de mano de obra puede agotar la
demanda requiriendo migracin de otras zonas.
e)
Interrelacin con Otras Actividades Productivas y de Servicios.
Dado que un desarrollo petroqumico generalmente ocupa un nmero apre-
ciable de trabajadores, las zonas para su desarrollo deben tener posi-
bilidades de proveer bienes y servicios a la nueva poblacin inducida
por el desarrollo
; especialmente es importante el destaca r que, por el
nivel de salarios usuales en PEMEX, el personal que labora en un comple
jo petroqumico tiene acceso a bienes y servicios en cantidad y calidad
superiores a la media nacional, distorsionando as el patrn de demanda
local y por ende el nivel de precios
-
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VI-2-15
2
.5
FACTORES ESTETICOS Y CULTURALES.
Con relacin a estos aspectos se deben hacer las mismas consideraciones
que en lo relativo a los factores fsicos y ecolgicos, ya que por su
propia naturaleza los desarrollos petroqumicos no requieren de facto-
res estticos y culturales especficos por lo cual no pueden presentar
factores de este tipo comunmente ligados a estos desarrollos
.
-
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VI-3-1
3
IDENTIFICACION Y DESCRIPCION DE LOS IMPACTOS POR LA ACTIVIDAD DE LA
INDUSTRIA PETROQUIMICA BASICA.
3 . 1
IMPACTOS AL MEDIO ABIOTICO
3 . 1 . 1
Aire
Los desarrollos petroqumicos que utilizan los procesos descritos en el
Capitulo I, presentan diversas emisiones contaminantes a la atmsfera.
Al respecto conviene considerar en principio dos grandes grupos de fuen
tes emisoras ligadas a esta industria
; por una parte, las emisiones ge-
neradas por los diversos procesos de combustin requeridos por los pro-
cesos petroqumicos (calderas, motores de combustin interna, turbinas,
etc
.) y por otra, las emisiones propias de los procesos petroqumicos.
En el primer caso el Cuadro
3
.1 presenta los factores de emisin corres
pondientes
a diversos equipos
de combustin de uso comn en plantas pe-
troqumicas.
En el segundo caso, el Cuadro 3 .2 presenta factores de emisin tpicos
para diversos procesos
; al respecto puede observarse que, en general la
mayora de las emisiones corresponden a hidrocarburos y otras materias
primas o subproductos
-
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CUADRO 3
.1
FACTORES DE EMISION DE PROCESOS DE COMBUSTION
a)
HORNOS Y CALDERAS
Combustible
Unidades
Partculas
Oxidos de azufre
Monxido de carbono
Hidrocarburos (como CH4)
Oxidos de nitrgeno
* Para sistemas de ms de 10 MMBTU/hr
b) MOTORES DE
COMBUSTION INTERNA ESTACIONARIOS
Combustible Gasolina
Unidades
g/hp
.hr
Partculas
0
.44
Oxidos de azufre
0
.37
Monxido de carbono
25 0
Hidrocarburos
15
7
Oxidos de nitrgeno
4
.97
* Usando gas natural
** Usando aceite residual
Gas natural 3
kg/milln m
80-240
9 .6
2 72
48
1920 - 3680 (11200)*
Ga s L . P.
kg/mil litros
0 .2 2
0 .01 (%S)
0 .19
0 .036
1 .45
Diesel
g/hp .hr
0 .902
0 .932
2
.82
1
.243
14 .8
Turbina ga ~
kg/106 m 3* kg/10 1**
224 0 6
15000(%S)
16
.8(%S)
1842
1 .85
673 0 .668
6615
8
.13
Residual 6
kg/mil litros
1 .25(%S) + 0
.38
19 .25(%S)
0 .63
0 .12
7 .5
-
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VI-3-3
CUADRO 3
.2
FACTORES DE EMISION DE ALGUNOS PROCESOS SELECCIONADOS
Amoniaco
Proceso Metanador Con absorcin de CO
y regeneracin
Unidades kg/ton kg/ton
Amoniaco
101 5
105
Hidrocarburos
45
45
Monxido de carbono 100
Cloruro de vinilo (kg/ton)
Acido clorhdrico 0
1
Cloruro de vinilo 5
Otros orgnicos
1 .5
Otrs organoclorados 0
.55
Oxido de etileno (kg/ton)
Oxido de etileno 1
Etileno
92
Etano
Acrilonitrilo
A c r i l o n i t r i l o 0 .25-5
Monxido de carbono
200
Propeno
50
Propileno
38-100
Ac
.cianh idrico
0
.5-1
-
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VI-3-4
En general, parte de estas emisiones son lanzadas a la atmsfera
~ travs
de chimeneas, lo cual permite estimar, mediante modelos de difusin ade-
cuados, las reas que sern afectadas por ellas y la magnitud de tal afec
tacin ; sin embargo,
en los procesos petroqumicos tamben se presentan
mltiples emisiones fugitivas provenientes de tanques de almacenamiento,
de fugas en uniones y estoperos, etc
., las cuales son difciles de esti-
mar ya que dependen en gran parte de las caractersticas de operacin y
mantenimiento de las instalaciones involucradas.
Es importante notar que algunas de estas emisiones tienen carcter txico
o de alto riesgo para la salud, como es el caso del cido cianhdrico y
del monmero de cloruro de vinilo
; igualmente, la mayora de ellas por su
carcter orgnico presenta caractersticas de inflamabilidad y explosivi-
dad que es necesario considerar.
3.1.2
Agua
La industria petroqumica consume cantidades apreciables de agua, tanto
dentro de
los procesos, como utilizada de medio de enfriamiento
. En el
primer caso se integra a los productos por elaborar o se desecha conta-
' minada por subproductos indeseables
; en el
segundo se evapora en parte y
parte es desechada con un alto contenido de diversas sales, como purga
de las torres de enfriamiento
-
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VI-3-5
El
Cuadro 3
.3 presenta algunos consumos tpicos de la industria petro-
qumica bsica.
Las descargas de aguas residuales de la industria petroqumica pueden
tener diversos orgenes ; asfi parte de los efluentes consisten
en
descar
gas de aguas servidas procedentes de los servicios sanitarios de las
plantas, la s cuales son incrementadas por aguas de lavado general de
las instalaciones, otra parte corresponde a purgas de sistemas de enfria
miento y la parte restante, de mayor inters para este estudio, es la
procedente del propio proceso
. Al respecto el Cuadro 3
.4 presenta las
caractersticas generales de las descargas de plantas petroqumicas,
mientras que el Cuadro 3 .5 presenta los parmetros especficos para al-
gunos de los procesos presentados.
Como puede observarse, en g eneral los contaminantes presentes son sus-
tancias orgnicas que incrementan la demanda de oxigeno de los efluen-
tes
; entre estos productos destacan aquellos que como las g rasas y los
aceites no son miscibles en el agua y sobrenadan en ella.
Como
contaminante
peligroso del ag ua debe presentarse atencin a los
cianuros, los metales pesados provenientes de catalizadores y a los di-
versos
organoclorados
-
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VI-3-6
CUADRO 3.3
CONSUMO DE AGUA
Agua Proceso Agua Enfriam.
Metanol (ton)
1 .15 m
3
40 m
3
Dodecilbenceno
(ton)
0 .15 m 3 105 m 3
Benceno (barril alim) - 2 m 3
Aromticos pesados (ton) 12 m 3
Amoniaco (ton)
1 m 3 3 m 3
-
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VI-3-7
CUADRO 3
.4 .
CARACTERIZACION DE LAS DESCARGAS DE LA INDUSTRIA PETROQUIMICA
Parmetro ' Rango (mg/1)
Promedio (mg/1)
DBO5
50-800 141
DCO 300-1400 415
CTO
100-240
135
Grasas y aceites 20-250 45
Amoniaco
4-300
.
41
Fenoles 0
.5-50
10
Sulfuros 0-200
1
.7
Cromo
0
. 5 0 .46
-
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CUADRO 3
. 5
DESCARGAS ESPECIFICAS DE ALGUNOS PROCESOS SELECCIONADOS
Unidades
Flujo
m
3
/ton
DBO
mg/i
DCO
mg/1
CTO
mg/1
SS
mg/1
OTROS
kg/ton
Proceso metanol
0 .35-0 .49
120-2620
320-4930
107-583
- 0
.20*
Oxido
etileno
650-4800
4800-52 000 3000-196 00
Xileno 3000-6000
Polietileno 42 0 .2-4 . 4 0 .2-54 0-4 . 1
Polipropileno 2 .5-66
8
0
.10
0
.20
Dodecilbenceno
7-21**
Butileno
2 . 4 6
.67***
Etileno 0 .12****
Amonaco 4
120
*
organoclorados, cromo, zinc
** cloruro de aluminio
** * organoclorados, cromo, sulfuros
*** * organoclorados, fenoles
Nota : 290 ppm NH4
850 ppm sol .dis.
580 ppm orgnicos
-
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VI -3- 9
3 1 .3
)Suelo
En general, en forma directa, los procesos petroqumicos no generan con
taminacin del suelo y, comunmente, no producen desechos slidos en can
tidad apreciable
; sin embargo, diversos subproductos no utilizables pre
sentan problemas en su disposicin, la cual generalmente se hace deposi
tndolos en tanques que posteriormente se entierran
. Este sistema ha
probado ser, no slo ineficiente sino peligroso como se comprob en los
Estados Unidos con el episodio de Love Canal.
Por lo anterior y, en lo que se refiere a impactos al suelo, se puede
indicar que la industria petroqumica puede generar residuos que, si se
infiltran en el suelo, pueden migrar contaminando acuferos subterrneos
e inutilizando al mismo suelo.
3
. 1
.4
Ruido
Del equipo utilizado en la industria petroqumica, son emisores de rui-
do los hornos y calderas, los compresores y motores en general, los sis
temas de tuberas y
las
vlvulas
de seguridad, control y venteo.
El Cuadro 3,6 presenta los niveles tpicos de emisin de ruido de estas
fuentes, sealndose al mismo tiempo las frecuencias en que g eneralmente
se produce este contaminante
.
-
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CUADRO 3.6
VI-3-10
PRINCIPALES FUENTES DE RUIDO EN LA INDUSTRIA PETROQUIMICA
Nivel Sonoro dB(A)
Frecuencias Hz
Enfriadores de aire
90-95
20-150
Compresores
100-105
1200-10000
Eyectores de vapor
110-120 1200-10000
Vlvulas de control 90-95 20-150
Bombas
100-105 150-1200
Chimeneas
95
75-2400
Calderas
105-110
75-600
-
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VI-3-11
1
.5 Residuos Slidos
Como nicos residuos slidos a considerar, en forma general para este
sector industrial, se considera importante el
anotar los lodos proce-
dentes del tratamiento de las aguas residuales de la misma industria;
estas aguas, conteniendo en promedio de 2 a 5 de slidos en suspen-
sin, se someten a clarificacin a fin de obtener un lodo con 10 a 40
de slidos, el cual es el residuo que se requiere disponer adecuadamen
te ya que puede contener cianuros, organoclorados y metales pesados.
Adicionalmente, la industria petroqumica genera residuos no peligro-
sos del tipo de material de empaque, material de limpieza, estopas,
etc
., que normalmente pueden disponerse con los desechos municipales.
3 .1
.6 Aspectos . Estticos
En general la imagen de un desarrollo petroqumico comprende una serie
de instalaciones, torres, tanques, tuberas, etc ., lo que no puede con
siderarse especficamente antiesttico ; sin embargo un mal mantenimien
to de estas instalaciones origina corrosin, deterioro de pinturas y
otros materiales, acumulacin de residuos, etc
., que s pueden provocar
una imagen antiesttica
Ahora bien, en la posible evaluacin del impacto esttico de un desarro
-
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VI-3-12
110 de este tipo, debe de considerarse el entorno correspondiente y to-
marse en cuenta que este tipo de evaluaciones comprende
una
componente
subjetiva muy importante, que depende de la idiosincrasia de la pobla-
ci6n circundante
-
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VI-3-13
3 .2
IMPACTOS A LOS FACTORES BIOTICOS
3 .2 .1 Terrestres
3 2 1 .1 Flora
t
Considerando las emisiones atmosfricas sealadas, se puede esperar que
una planta petroqumica afecte en mayor o menor grado a diversas espe-
cies vegetales del vecindario.
Al respecto hay que considerar que el bixido de azufre generado, bsi-
camente por
los sistemas de combustin, es fitotxico para diversas es-
pecies ; de igual forma el ozono producto de la contaminacin fotoquimica
generada por los hidrocarburos voltiles, los xidos de nitrgeno y la
luz solar,presentan caractersticas oxidantes muy marcadas que tambin
afectan a diversas especies vegetales.
El Cuadro 3
.7 presenta una relacin de las especies ms sensibles a los
contaminantes atmosfricos sealados
Por otra parte, las descargas de aguas residuales, si se permite que lie
guen directamente a tierras cultivadas o con flora natural, afectarn di
versas plantas de acuerdo con sus caractersticas, siendo importante so-
bre todo la presencia de metales pesados y de boro
; de igual forma gra-
sas
y
aceites contenidos en estas aguas pueden contaminar al suelo
y
vol
-
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CUADRO 3 . 7
ESPECIES VEGETALES MAS SENSIBLES
A LOS CONTAMINANTES ATMOSFERICOS
Ozono Avena
Papa
Rbano
Soya
Tomate
Tabaco
Sicomoro
Pino blanco
Bixido de azufre Alfalfa
Manzana
Algodn
Trigo
Cebada
Pino
Etileno
Algodn
Tomate
Peroxiacilnitrato
Frijol pinto
Lechuga romana
-
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VI -3-15
verlo improductivo
; al respecto reviste mayor importancia la contamina-
cin de plantas que, a travs de las cadenas alimenticias, puedan afec-
tar la sa lud del hombre.
3 .2
.1
.2 Fauna.
El efecto ms importante que se ha detectado en la fauna, por causa de
las emisiones contaminantes de la industria petroqumica ha sido la in-
toxicacin aguda de animales domsticos o silvestres por descargas masi-
vas accidentales de gases o la intoxicacin crnica con acumulacin por
la ingesta de alimentos (pasto, forraje) contaminados con compuestos or
ganoclorados o con metales pesados ; en este caso, la cadena alimenticia
juega un papel de concentrador que puede afectar al ser humano.
3 .2
. 2
Acuticos
3 .2 .2 .1 Flora
Las descargas de aguas residuales procedentes de la industria petroqu-
mica, afectan a la flora acutica dependiendo de su naturaleza y concen
tracin ; as, agua conteniendo sustancias grasas sobrenadantes o sli-
dos en suspensin, afectan la transferencia de luz, aire-agua con el con
secuente efecto en el ciclo clorofiliano ; as conteniendo orgnicos
con caractersticas de nutrientes afectan el equilibrio ecolgico origi-
nal, propiciando un desarrollo anormal de ciertas especies
; por ltimo
-
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VI-3-16
la presencia de fitotxicos pueden destruir diversas especies o acumular
se en otras.
3 .2 .2 .2 Fauna.
En el aspecto de la fauna acutica, son tres los mayores efectos que pue
den originarse por la contaminacin petroqumica
: uno, la reduccin del
intercambio de oxgeno en la interfase aire-agua por la presencia de pe-
lculas de sustancias grasas
; otro es el correspondiente a la concentra-
cin de txicos por ingestin directa de las especies o por concentracin
a travs de la cadena alimentaria
; y el ltimo, el efecto de descargas
calientes en los cuerpos de agua, los cuales modifican las condiciones de
habitat
para diversas especies
-
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VI-3-17
3
. 3
IMPACTOS
SOCIOECONOMICOS
El
establecimiento de un complejo petroqumico en una regin origina di
versos efectos en el marco
socioconmico
inicial
; los principales son:
a)
Incremento en la demanda de mano de obra especializada, la cual pue
de originar una corriente migratoria importante o provocar un incremen
to
inflacionario en los salarios.
b)
Incremento en la demanda de bienes y servicios, ya que el incremento
poblacional originado por la migracin de tcnicos y personal califica
do origina una demanda de bienes (habitacin, alimentacin, etc .) y ser
vicios (atencin mdica, educacin, transporte, etc .) que alteran el
equilibrio previo, generando, normalmente, un incremento altamente in-
flacionario en los costos de bienes y servicios
; incremento que afecta,
fundamentalmente, a la poblacin original que continua recibiendo sus
salarios tradicionales, contra la nueva poblacin que, al depender, b-
sicamente de PEMEX, obtiene salarios superiores al promedio de la regin.
c) Modificacin de los patrones de consumo.
El
grupo poblacional inmigrado puede afectar, debido a su gran peso
econmico, los patrones de consumo en la zona, introduciendo nuevos pro-
ductos, generalmente superfluos, as como hbitos de consumo-desperdi-
-
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VI-3-1
3
cio, no existentes originalmente en el rea.
d)
Modificacin de los patrones culturales
Aunque en menor grado que los patrones de consumo, los patrones cultura-
les de la regin donde se instala un desarrollo petroqumico pueden alte
rarse en mayor o menor grado, dependiendo de la idiosincrasia de la po-
blacin original y del peso cultural de la poblacin migrante.
e) Modificacin del equilibrio politico.
Tomando en cuenta el movimiento de poblacin hacia un nuevo desarrollo
petroqumico, y las cara ctersticas de mayor politizacin de la misma,
en diversas ocasiones la fuerza poltica representada por los trabaja-
dores sindicalizados puede interaccionar y an, competir con los grupos
polticos tradicionales de la zona
; este efecto es ms fuerte en las zo-
nas donde adicionalmente al desarrol lo petroqumico se presentan desa-
rrollos de explotacin y refinacin petroleras, ya que el personal sindi
calizado de PEMEX puede convertirse en la fuerza poltica predominante
del rea
.
-
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3 .4
IMPACTOS AL PAISAJE Y ASPECTOS CULTURALES.
Este aspecto ya se seal al hablar de los impactos estticos al medio
fsico
.
-
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3
. 5
CRITERIOS DE PLANEACION REGIONAL.
Las plantas
de
petroqumica bsica,
al igual que las Refineras no de-
penden en principio de su
proximidad
con las fuentes de materia prima.
Sin embargo entre ellas y las refineras existe en prctica una simbio-
sis cuando su alimentacin se basa en productos de refinera, tales co-
mo gases ligeros, naftas, reformado cataltico, polmeros, etc.
Por eso se considera que es til tratar las dos actividades conjuntamen
te respecto a planeacin regional y se remite a lo tratado en la Mono-
grafa A-V -Refineras- con la salvedad que en el caso de la petroqumi
ca bsica, ser muchas veces el mercado el que podr dictar su localiza
cin, pero que la extensa red de g asoductos y las refineras en operacin
pueden suministrar los insumos bsicos, en donde el mercado requiere de
petroqumicos o
donde se puede aprovechar infraestructura ya existente.
Por lo anterior ser oportuno aplicar los conceptos expresados en la Mo-
nografa antes mencionada, sobre todo en relacin con el Puerto Indus-
trial Lzaro Crdenas y con la futura seleccin del sitio para la Refi-
nera X
-
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VI-3-21
3 .6 RIESGOS
La industria petroqumica bsica, ms que representar un sector de alta
contaminacin rutinaria, represdnta uno de los sectores de ms alto ries
go ambiental, tanto por las caractersticas de los productos que maneja,
como por la complejidad de sus procesos.
Asi el manejo de productos inflamables, txicos, explosivos o corrosivos
es comn en esta industria, lo mismo que la utilizacin de altas tempera
turas y presiones que someten a los equipos, en forma constante, a esfuer
zos diversos.
Las Vlvulas de seguridad, los discos de rompimiento, los sistemas alter
nos de abastecimiento de energa elctrica, de refrigeracin, etc . son
algunas de las medidas de seguridad normalmente incluidas en estas plan
-
tas, sin embargo, los aspectos de prevencin de riesgos y atencin de
emergencias requieren de mayor peso en el anlisis del impacto ambiental
de este tipo de instalaciones.
El Cuadro 3 .8 presenta las caractersticas potenciales de accidentes des
tructivos en diversos procesos petroqumicos
; adicionalmente, el Cuadro
3.9 presenta la
probabilidad relativa de que se presenten algunos eventos
peligrosos
-
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CUADRO 3
.8
VI-3-22
CARACTERISTICAS POTENCIALES DE ACCIDENTES DESTRUCTIVOS
E
F
Amoniaco
Unidad de reformacin
2
2
Unidad de oxidacin parcial 3 2
Licuefaccin del aire 3 2
Sntesis integral 3 2
Compresin del gas de sntesis
3
2
Recompresin del amoniaco 1
1
Metanol
Oxidacin del metano 3
3
Reformacin del metano
3 3
Etileno Rup
tura cataltica 2 3
Purificacin
2 4
Polietileno Proceso de alta presin 3 3
Proceso de baja presin con solventes
3 5
Idem con catalizador
3
6
Almacenamiento
1
3
Cloruro de vini
lo De acetileno 4 4
De ruptura del dicloro etileno
2 4
Oxido de etileno Oxidacin directa
a) Sistema de reaccin 3 3
b) Sistema de recuperacin 4 5
De clorhidrina
a)
Reactor
3 2
b)
Hidrlisis
4 5
Almacenamiento 3
5
Propileno a) Ruptura cataltica 2
3
b) Purificacin 2 4
Acrilonitrilo a) De HCN y acetileno
4
4
b) De xido de etileno 4
4
Butileno Deshidrogenacin de butano 3
4
Nota
: Las escalas utilizadas tienen 6 grados de menor a
mayor riesgo (WesternActuary Bureau)
0
-
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CUADRO 3
.9
VI-3-23
PROBABILIDAD RELATIVA DE ALGUNOS EVENTOS PELIGROSOS
a) Interrupcion de servicios
a
.l) Energa . elctrica
Momentnea
Periodo corto (
8 hrs)
Periodo largo ( 8 hrs)
a.2)
Vapor de proceso
Perodo corto
Periodo largo
a.3) Agua de proceso
Perodo corto
Periodo largo
a.4) Aire de proceso
Momentnea
Periodo corto
Periodo largo
b) Fallas en sistemas de almacenamiento
(fugas)
b
.l) En procesos corrosivos
Areas de alta vibracin
10
-1
Areas de baja vibracin
10 -2
Areas sin vibracin
10
-
3
b .2) En sistemas con uniones roscadas
Areas de alta vibracin
10
-2
Areas de baja vibracin
10
- 3
Areas sin vibracin 10 -4
10
-3
10-3
-
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VI-3-24
CUADRO 3
.9 (CONT,)
PROBABILIDAD RELATIVA DE ALGUNOS EVENTOS PELIGROSOS
b .3) En sistemas con uniones blindadas o soldadas
Areal de alta vibracin
10-3
Areas de baja vibracin
10
-4
Areas sin vibracin
10-
5
c) Fallas en los sistemas de control
c
.l) Fallas en controles de funciones primarias
Falla de control
1071
Falla simultnea de dos controles
10-
2
c.2) Fallas en sistemas de corte o alarmas
Falla de un sistema o alarma
10
-
Falla simultnea de dos
10 -2
c.3) Otras fallas
Vlvula de alivio en servicio limpio 10-
3
Vlvula de alivio en servicio sucio 10
-1
Disco de ruptura
10 -3
d) Ingnicin
d .l) Gas LP o similar, con sistema elctrico a prue-
ba de explosin y sin fuente obvia de ignicin
d.2) Lquidos combustibles con temperatura de burbu-
ja menor a 43C
d.3) Lquidos combustibles con temperatura de burbu-
ja entre 43 y 93C
10
-1
10'?
10-~
-
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'or
otra parte es importante tambin el considerar las caractersticas
toxicolgicas de los productos que se manejan en los diversos procesos
ya que, accidentalmente, pueden producirse escapes o derrames que, a su
vez, pueden representar un alto riesgo para la poblacin.
El Cuadro 3 .10 presenta los valores de toxicidad de algunos de los pro-
ductos manejados en la industria petroqumica bsica.
3 .6 .1
Anlisis de Riesgos
Una de las herramientas ms tiles para reducir los riesgos de acciden-
tes en plantas de proceso es el anlisis de riesgos
. Por medio de esta
metodologa se pueden definir los puntos crticos de un proceso y, en
base a ello, tomar medidas de seguridad adicionales hasta reducir el
riesgo a un nivel aceptable.
La Figura -3
.1 presenta en forma esquemtica la metodologa de anlisis
de riesgos utilizando rboles de falla.
Para poder aplicar este tipo de anlisis se requiere un conocimiento pre
vio, detallado del proceso, los materiales involucrados y la probabili-
dad de que se presente una falla en el sistema
; en general esta ltima
informacin no es fcilmente accesible
.
-
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CUADRO 3:10
TOXICIDAD DE LOS PRODUCTOS PETROQUTMICOS
Compuesto Dosis letal 50
Concentracin letal 50 Carcingeno
(mg/kg
. (ppm/hr
.
Acrilonitrilo
90
(ratas) 500/4 (ratas)
X
Metanol
420 (ratones)
1000 (monos)
Etileno
95 (ratones)
Oxido de etileno
330 (ratas) 960/4 (perros)
Cloruro de vinilo
500
(ratas)
20
X
Butileno
Asfixiante
Benceno
2000 (perros) 10 000/7 (ratas)
X
Xilenos 5000 (ratas)
6700/4
(ratas)
Propileno
Asfixiante
Amoniaco
350
(ratas)
10 000/3 (hombre)
Tolueno
30 000/2 (rata)
-
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FIGURA 3 .I.
PA SOS EN L A ESTIMA CION D E RIESGOS
D I A G R A M A
DE FLUJO
DEL PROCESO
I D E N T I F I C A C I O N
RIESGOS
E V A L U A C I O N
RIESGOS
r
D A T OS T E CN I CO S
M O D E L O S
D E S E G U R ID A D
D E E Q U I P OS
G E
N E