L’objectif de cette étude était d’identifier et de quantifier les sources d’odeurs tout au long du processus de production d’une raffinerie de pétrole située dans l’État de Rio Grande do Sul, au Brésil. La raffinerie de pétrole traite 32 000 m³ de pétrole brut par jour pour approvisionner le marché régional. Les principaux produits fabriqués sont le carburant diesel, l’essence, le gaz, le fioul, le carburant d’aviation, les solvants, l’asphalte, le coke, le soufre et le propène.
Le NH3 (ammoniac), H2S/CH4S (sulfure d’hydrogène/méthylmercaptan), SO2 Les gaz (dioxyde de soufre) et COV (composés organiques volatils) ont été mesurés pendant 14 jours consécutifs, en 53 points à l’intérieur de la raffinerie. Les mesures ont été effectuées dans les domaines de processus suivants : hydrotraitement (HDT), unité de récupération du soufre (SRU), réservoirs d’eau acide et de déchets, séparateur huile-eau, traitement des eaux usées.
L’objectif de cette étude était d’identifier et de quantifier les sources d’odeurs tout au long du processus de production d’une raffinerie de pétrole située dans l’État de Rio Grande do Sul, au Brésil. La raffinerie de pétrole traite 32 000 m³ de pétrole brut par jour pour approvisionner le marché régional. Les principaux produits fabriqués sont le carburant diesel, l’essence, le gaz, le fioul, le carburant d’aviation, les solvants, l’asphalte, le coke, le soufre et le propène.
Le NH3 (ammoniac), H2S/CH4S (sulfure d’hydrogène/méthylmercaptan), SO2 Les gaz (dioxyde de soufre) et COV (composés organiques volatils) ont été mesurés pendant 14 jours consécutifs, en 53 points à l’intérieur de la raffinerie. Les mesures ont été effectuées dans les domaines de processus suivants : hydrotraitement (HDT), unité de récupération du soufre (SRU), réservoirs d’eau acide et de déchets, séparateur huile-eau, traitement des eaux usées.
Table 1: Capteurs électrochimiques
| Capteur | Plage (ppb) |
| H2S/CH4S | 0 – 1 000 |
| NH3 | 0 – 25 000 |
| nmVOC | 0 – 16 000 |
| SO2 | 0 – 1 000 |
Figure 1 : Station de mesure au sol et capteurs de surveillance.
Figure 2 : Véhicule aérien sans pilote (drone quadricoptère) utilisé pour amener les capteurs de surveillance à proximité du stack SRU, du lagon aéré et du Flare.
Les résultats des valeurs maximales surveillées au sol de H2S/CH4S, NH3, COVs et SO2 ont été interpolés à l’aide d’une moyenne de pondération de distance carrée pour obtenir une meilleure perspective et chevaucher l’image aérienne de la zone d’étude. Ainsi, les résultats présentés ensuite montrent la pire condition de pollution olfactive. Toutes les mesures de NH3 étaient inférieures à la limite de perception des odeurs de 1 580 ppb (Nagata, 2003).
Les valeurs maximales surveillées de H2S/CH4S se situent au niveau du traitement des eaux usées, où les concentrations les plus élevées se trouvaient au niveau de l’effluent brut (point 12) et au le flotteur (point 13). L’émission dans ce processus est pratiquement constante dans une zone ouverte.
Figure 3: Map of H2S/CH4S concentration (in ppb). Red dots show the monitored spots.
Les concentrations les plus élevées de COV se trouvaient dans le traitement des eaux usées, principalement au niveau des effluents bruts, du flotteur et autour du lagon. À proximité du procédé Merox (point 7), il y avait également une forte concentration de COV avec une odeur perceptible. De plus, le séparateur huile-eau (points 36 et 38) avait une émission continue de COV et une forte odeur également.
Figure 4 : Carte de concentration en COV (en ppb). Les points rouges indiquent les spots surveillés.
Le gaz SO2 était présent sans interruption dans toutes les zones de la raffinerie. Cependant, une seule valeur surveillée était supérieure à la limite de perception des odeurs de 870 ppb (Nagata, 2003). En fonction des conditions météorologiques ou de conditions d’émission atypiques, des pics de concentration élevée et de courte durée à l’intérieur de l’usine peuvent survenir, comme la valeur maximale de 1 000 ppb identifiée au point 27, située dans le SRU.
Figure 5 : Carte de concentration en SO2 (en ppb). Les points rouges indiquent les spots surveillés.
Les mesures par drone réalisées à proximité des cheminées ont montré que ces sources sont potentiellement émettrices d’une concentration importante de gaz odorants. Néanmoins, les mesures sur les torchères (Figure 6) indiquent une variation significative des émissions, car certains enregistrements présentent des concentrations élevées de SO2 et faibles de H2S/CH. 4S, alors que la situation inverse a été observée un autre jour. Il était également évident que les émissions de la Flare 1 étaient plus faibles que celles des Flares 2 et 3. Pour des raisons de sécurité, les mesures ont été effectuées à proximité de la hauteur de la flamme, mais à environ 70 mètres de celle-ci. Même jusqu’à présent, des concentrations importantes de gaz ont été détectées, qui peuvent être plus élevées à des moments atypiques du processus.
Figure 6: Mesures sur les fusées éclairantes.
The measurements near the SRU stack (Figure 7) show the highest concentrations of SO2 and H2S/CH4S emitted by this process. The maximum value recorded for both gases was 1,000 ppb, the upper limit of the sensors. Even measuring at a distance of approximately 50 meters from the stack gas outlet, concentrations were high. As the odor perception threshold for H2S is low, within the range of 30 to 50 ppb in outdoor environments (Collins and Lewis, 2000), such intense emission can lead to bad odor events depending on weather conditions.
Figure 7: Mesures sur SRU.
Les résultats de l’analyse des gaz odorants ont montré que les principales sources d’émissions sont le traitement des effluents industriels, la torchère et la cheminée de l’unité de récupération du soufre. Cependant, le rayon de couverture de la station de traitement des effluents est petit en raison des caractéristiques des émissions, puisque les émissions au niveau du sol proviennent du déversement des effluents, de la lagune aérée et du flotteur. Les principales sources d’émission d’odeurs qui peuvent se propager et gêner le quartier sont les cheminées car elles présentent les concentrations les plus élevées, leur émission d’odeurs étant désormais perceptible à des kilomètres de distance.
REFERENCES
- Collins J., Lewis D., 2000, Hydrogen Sulfure : Évaluation des normes californiennes actuelles de qualité de l’air en ce qui concerne la protection des enfants, Bureau californien d’évaluation des risques pour la santé environnementale, 1 – 25.
- Nagata, Yoshio, 2003, Measurement of Odor Threshold by Triangle Odor Bag Method, Ministère japonais de l’Environnement, Tokyo.
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