Experiencias de gestión ambiental para el manejo y disposición final de catalizadores gastados en refinerías de petróleo en América Latina
Environmental management experiences for the handling and final disposal of spent catalysts in oil refineries in Latin America
Resumen
La producción de desechos vinculados con catalizadores gastados utilizados en diversas operaciones en la refinación del petróleo puede conformar un importante problema ambiental debido a la característica en los metales que lo componen, circunstancia que complica el estudio de estos en función de las diferentes normas o leyes ambientales que existen en el mundo, así como en toda Latinoamérica. En este sentido, el objetivo de esta investigación se centra en conocer y analizar las experiencias de gestión ambiental para el manejo y disposición final de catalizadores gastados en Refinerías de Petróleo en América Latina, además de interrelacionar las experiencias previas con los basamentos teóricos que sustentan la investigación, es importante realizar la interrelación entre las posturas para que se produzca una visión congruente sobre los aspectos más favorables para el adecuado manejo de los catalizadores gastados. A tal efecto, el diseño metodológico fue descriptivo permitiendo el análisis de documentos e investigaciones que apoyaron las diversas experiencias sobre la temática, así como fundamentos teóricos, técnicos, experiencias estudiadas, que permitieron establecer que las propiedades químicas presentes en los catalizadores gastados posibilitan la reutilización como insumo básico, sin embargo, representa un potencial alerta eco-tóxico de riesgos ante la exposición directa.
ABSTRACT
The production of waste linked to spent catalysts used in various operations in oil refining can form an important environmental problem due to the characteristic of the metals that compose it, a circumstance that complicates the study of these based on the different environmental regulations or laws that exist in the world, as well as in all Latin America. In this sense, the objective of this research is focused on knowing and analyzing the experiences of environmental management for the handling and final disposal of spent catalysts in Oil Refineries in Latin America, in addition to interrelating previous experiences with the theoretical bases that support the research, it is important to make the interrelation between the positions so that a consistent vision is produced on the most favorable aspects for the adequate management of spent catalysts. To this end, the methodological design was descriptive, allowing the analysis of documents and research that supported the various experiences on the subject, as well as theoretical and technical foundations, studied experiences, which allowed establishing that the chemical properties present in spent catalysts enable their reuse as basic input, however, it represents a potential eco-toxic warning of risks in the face of direct explanation.
DOI:
Palabras clave
Texto completo:
PDFReferencias
Al-Dhamri, H. & Melghit, K. (2010). Use of alumina spent catalyst and RFCC wastes from petroleum refinery to substitute bauxite in the preparation of Portland Clinker. Journal of Hazardous Materials, 179:852–859.
Al-Jabri, K. (2013). Potential use of FCC spent catalyst as partial replacement of cement or sand incement mortars. Constr. Build. Mater, 39, 77–81.
Al-Rahbi, A. S. & Williams, P. T. (2019). Waste ashes as catalysts for the pyrolysis-catalytic steam reforming of biomass for hydrogen-rich gas production. Journal of Material Cycles and Waste Management, 21(5), 1224-1231. doi: 10.1007/ s10163-019-00876-8.
Alonso, F., Ramírez, S. & Ancheyta, J. (2008). Alternativas para la recuperación de metales a partir de catalizadores gastados del hidrotratamiento de hidrocarburos pesados: un caso de estudio. Rev. Int. Contam. Ambient, 24, 55-69.
Amaya, J. (2005). Employing fly ash and FCC catalyser waste in recovering Chrome (III) from liquid effluent emitted by tanneries. Ingeniería e investigación, 57, 39-48.
Arias, F. (2006). El proyecto de investigación. Introducción a la metodología científica. 6ta Edición. Editorial Episteme.
Asencio, I., Rincón, J., Camarillo R. y Martín A. (2008). Reciclado de catalizadores de automóviles análisis de las técnicas actuales y propuestas de futuro. Red Iberoamericana en gestión y aprovechamiento de residuos. http://www.redisa.net/ doc/artSim2008/tratamiento/A3.pdf
Bobba, S., Deorsola, F. Blengini, G. & Fino, D. (2016). LCA of tungsten disulphide (WS2) nano-particles synthesis: state of art and from-cradle-to-gate LCA. Journal of Cleaner Production, (Supplement C), 1478-1484. doi: 10.1016 / j.jclepro.2016.07.091
Brown, A. (2005). Consideraciones sobre el estudio de catálisis homogénea y heterogénea, ICIDCA. Sobre los Derivados de la Caña de Azúcar, 39(1), 10-14. https://www.redalyc.org/ pdf/2231/223120659002.pdf
Castells, X. (2012). Reciclaje de Residuos Industriales. Madrid: Ediciones Diaz de Santos. Segunda edición.
Cerqueira, H., Caeiro, G., Costa, L. & Ribeiro, F. (2008). Deactivation of FCC catalysts. Elsevier, 1-13.
Chen, H., Tseng, Y. & Hsu, K. (2004). Spent FCC catalyst as a pozzolanic materialfor high-performance mortars. Cement Concrete Comp, 26, 657–664.
Chorkendorff I. & Iemantsverdriet J. (2003). Concepts of Modern Catalysis and Kinetics, Weinheim, Alemania, WILEY- VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, (pp: 377).
Cole-Hamilton D. J. y Tooze R. P., (2006). CATALYST SEPARATION, RECOVERY AND RECYCLING Chemistry and Process Design. Catalysis by Metal Complexes Volume 30.
Dweck, J. (2008). Study of a Brazilian spent catalyst ascement aggregate by thermal and mechanical analysis. J. Therm. Anal Cal, 92, 121–127.
EPA (1992). METHOD 1311: Toxicity characteristic leaching procedure. USA: Environmental Protection Agency.
Feijoo, S., González- García, S., Moldes-Diz, Y., Vazquez-Vazquez, C., Feijoo, G. & Moreira, M. (2017). Comparative life cycle assessment of different synthesis routes of magnetic nanoparticles. Journal of Cleaner Production, 143, 528-538. doi.org/10.1016/j.jclepro.2016.12.079
INEN (2000). Norma Técnica Ecuatorina. NTE INEN 2288:2000. Productos Químicos Industriales Peligrosos. Etiquetado de Precaución. Quito-Ecuador: Instituto Ecuatoriano de Normalización. Registro Oficial No. 117 de Julio 11 del 2000.
INEN (2013). Norma Técnica Ecuatoriana NTN INEN 2266:2013. Transporte, almacenamiento y manejo de materiales peligrosos. Ecuador: Instituto Ecuatoriano de Normalización.
Jin, E. (2012). Life cycle assessment of two catalysts used in the biofuel syngas cleaning process and analysis of variability in gasification, Oklahoma, United State. https://shareok.org/bitstream/handle/11244/14910/Jin_okstate_0664M_13506.pdf?sequence=1
Luque, R. (2010). Catalizadores de diseño para la producción de compuestos químicos. Dialnet, 106(4), 296-303. https://dialnet. unirioja.es/servlet/articulo?codigo=3347192
MAE (2004). Ley de Gestión Ambiental. Ecuador: Ministerio del Ambiente. Codificación 19. Registro Oficial Suplemento 418 de 10 de septiembre de 2004.
MAE (2008). Acuerdo Nº 026. Procedimiento para el Registro de Generadores de residuos Peligrosos. Ecuador: Ministerio del Ambiente. Publicado en el Registro Oficial No. 334 del 12 de mayo de 2008.
MAE (2015). Acuerdo Nº 061. Reforma del libro VI del Texto Unificado de Legislación Secundaria. Ecuador: Ministerio del Ambiente. Año II - Nº 316 Quito, lunes 4 de mayo de 2015.
MAE (2012). Acuerdo Nº 142. Listados nacionales de sustancias químicas peligrosas, desechos peligrosos y especiales. Ecuador: Ministerio del Ambiente. Publicado en el Registro Oficial No Nº 856 del 21 de diciembre de 2012.
Mitchell, M., Hoffman, J. & Moore, H. (2003). Residual feed cracking catalyst. En J. Magee, y M. Mitchell, Fluid Catalytic Cracking: Science and Techonology, 293-338.
Morales, F., Strubinger, A., Aponte, K., (2014). Riesgo ambiental y uso de catalizador gastado de fcc en mezclas de morteros. Rev. Fac. Ing. UCV, 29(.4). https://ve.scielo.org/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0798-40652014000400009
NMX-AA-15-1985 (1992). Protección al Ambiente - Contaminación del suelo. Muestreo. Método de cuarteo. México: 6 de Noviembre de 1992.
NOM-052-SEMARNAT. (2005). Características, procedimiento de identificación, clasificación y listados de los residuos peligrosos. México: Norma publicada en el Diario Oficial de la Federación el 23 de junio de 2006.
Passamonti, J. (2008). Laboratory Evaluation of FCC Commercial Catalysts. Analysis of products of industrial importance. Catalysis Today, 314-318.
Peng, Y., Chen, Y., Hatzenbeller, R., Addy, M., Zhou, N., Schiappacasse, C., Chen, D. Zhang, Y., Anderson, E. Liu, Y., Chen, P. & Ruan, R. (2017). Ru-based multifunctional mesoporous catalyst for low-pressure and nonthermal plasma synthesis of ammonia. International Journal of Hydrogen Energy, 42(30), 19056-19066. doi.org/10.1016/j.ijhydene.2017.06.118
Perera, Y. y Medina, U. (2008). Interacción: Cemento petrolero B / Catalizadores gastados FCC de potencial uso en la Cementación de Pozos de Hidrocarburos. https://1library.co/document/zp1vwm4z-interaccion-cemento-petrolero-b-catalizadores-gastados-fcc-de-potencial-uso-en-la-cementacion-de-pozos-de-hidrocarburos.html
Ramos, J. (2002). Estudio de la contaminación por metales pesados y otros procesos de degradación química en los suelos de invernadero del poniente almeriense [Tesis doctoral, Universidad de Almería].
RAOHE (2001). Reglamento Sustitutivo al Reglamento Ambiental para Operaciones Hidrocarburíferas en el Ecuador, Decreto Ejecutivo 1215. Ecuador: Registro Oficial 265 de 13 de Febrero del 2001.
REE (2005). Catalíticas I, Manual de Operación Unidad Cracking Catalítico y Fraccionamiento. Esmeraldas: Refinería Estatal de Esmeraldas. Técnicas Reunidas S.A.
Sánchez-Vilches, E. (1994). Aprovechamiento del catalizador usado de FCC de refinerías [Tesis de Doctorado, Universitat Jaume I de Castelló].
Sedrán, U. (2006). Curso FCC. Unidad de Capacitación de Petroecuador. Esmeraldas: KeyContac. Bienes y Servicios Técnicos.
Suarez, D., Coral, K. y Gallegos, W. (2017). Estrategias de gestión ambiental para el manejo y disposición final del catalizador gastado de la Unidad de Craqueo Catalítico Fluidizado (FCC) generado en una refinería estatal de Ecuador. https://dialnet.unirioja.es/descarga/articulo/5994746.pdf.
Tamayo, M. y Tamayo. (1997). Metodología de la investigación científica. Editorial Limusa
US EPA (1996). Test Methods for Evaluating Solid Waste, Physical/Chemical Methods. US Environmental Protection Agency. www.epa.gov/epawaste/hazard/testmethods/sw846/online/index.htm
Villa, Chicaiza, Chicaiza, Salazar, Dieguez, Navarrete, Zhang (2018). Aplicaciones de los Catalizadores y su evolución a través de análisis de ciclo de vida. Revista Ciencia UNEMI. file:///C:/Users/Usuario/Downloads/Dialnet-AplicacionesDeLosCatalizadoresYSuEvaluacionATraves-8377281.pdf
Villaquirán, M., y Mejía, R. (2015). Aprovechamiento del catalizador gastado de FCC en la síntesis de zeolitas de bajo contenido de silice. Rev. LatinAm. Metal. Mat, 2, 334-343.
Viswanathan, B. (2002). Catalysis: Principles and Applications. New Delhi: Narosa Publishing House.
Woltermann, G. (2003). Commercial preparation and characterization of FCC catalysts. En J. Magee, y M. Mitchell, Fluid Catalytic Cracking: Science and Technology (pp. 105-144). Elsevier.
Zanella, R. (2014). Aplicación de los nanomateriales en catálisis, Mundo Nano. Revista Interdisciplinaria en Nanociencias y Nanotecnología, 7(12), 66-82. https://repositorio.unam.mx/contenidos/57163
Enlaces refback
- No hay ningún enlace refback.
Depósito Legal Electrónico: ME2016000090
ISSN Electrónico: 2610-797X
DOI: https://doi.org/10.53766/GICOS
       |
| Se encuentra actualmente registrada y aceptada en las siguientes base de datos, directorios e índices: | |||
|  |  |  |
 |  |  |  |
 |  |  |  |
 |  |  |  |
 |  |  |  |
 |  |  |  |
 |  | ||
Todos los documentos publicados en esta revista se distribuyen bajo una
Licencia Creative Commons Atribución -No Comercial- Compartir Igual 4.0 Internacional.
Por lo que el envío, procesamiento y publicación de artículos en la revista es totalmente gratuito.