Unidades auxiliares en la Nueva Refinería de Talara: operación de la comuna despojadora de aguas agrías

Abstract

La Unidad de Aguas Agrias contempla en su diseño una Columna Desorbedora (denominada Despojadora en el proyecto) para separar tanto gases ácidos por el tope, como una corriente de agua agria por los fondos para su reutilización en los procesos de la Refinería. Debido a la presencia de Sulfuro de Hidrógeno (H2S), Dióxido de Carbono (CO2) y Amoníaco (NH3) disuelto en las aguas a tratar, es imprescindible contemplar una metodología especial de desorción (separación) de cada uno de estos componentes, teniendo en cuenta las diferencias de solubilidad entre ellas, las diferencias en las condiciones de separación y su naturaleza química. Comprender las reacciones a diferentes condiciones significa controlar y operar adecuadamente la columna de desorción mediante una corriente de vapor de Stripping. A la vez, controlar las condiciones de solubilidad mediante la inyección de soda cáustica, permite controlar el efecto del PH de la solución, ya que el amoníaco se fija en la fase acuosa a pH bajos e impide la desorción del H2S y del CO2, si el pH es alto. Por estas razones, si el despojamiento del H2S no se da en la medida de lo esperado, los gases de tope no contendrán el suficiente H2S para servir de carga a la Unidad de Producción de Ácido Sulfúrico (WSA), así como también el agua de fondos no tendrá la calidad necesaria (demasiado ácida) para su reutilización en otros procesos, principalmente en Flexicoking. Es entonces, fundamental mantener controlada la inyección de NaOH tanto en el punto ideal, para manejar el tiempo de residencia de las reacciones del H2S, del CO2 y del NH3, como en la concentración necesaria, para cumplir con las condiciones de calidad del tope y fondos de la Columna Despojadora (o Desorbedora).

The Sour Waters Unit contemplates in its design a Stripping Column to separate both acid gases through the top, as well as a sour water stream through the bottoms for reuse in the Refinery processes. Due to the presence of Hydrogen Sulfide (H2S), Carbon Dioxide (CO2) and Ammonia (NH3), dissolved in the water to be treated, it is essential to contemplate a special methodology for the desorption (separation) of each of these components, considering the differences in solubility between them, the differences in the separation conditions and their chemical nature. Understanding reactions to different conditions means properly controlling and operating the desorption column using a stripping vapor stream. At the same time, controlling the solubility conditions through the injection of caustic soda, allows to control the effect of the pH of the solution, since ammonia is fixed in the aqueous phase at low pH and prevents the desorption of H2S and CO2, if the pH is high. For these reasons, if the stripping of H2S does not occur as expected, the top gases will not contain enough H2S to serve as a load for the Sulfuric Acid Production unit (WSA), as well as the water will not have the necessary quality (too acidic) for reuse in other processes, mainly in Flexicoking. It is therefore essential to keep the NaOH injection controlled both at the ideal point, to manage the residence time of the reactions of H2S, CO2 and NH3, as well as at the necessary concentration, to meet the quality conditions of the top and bottom of the Stripper Column.