Análisis y propuestas de mejora en el sistema de bombeo de la planta de tratamiento de aguas residuales (PTAR) ubicada en la refinería BP Castellón

Abstract

[ES] El presente proyecto se centra en el ámbito petroquímico, concretamente en la refinería BP España ubicada en Castellón de la Plana. En refinería existen numerosas bombas repartidas en los diferentes procesos de esta. El estudio en cuestión se focaliza en el análisis del sistema de bombeo existente en la planta de aguas residuales conocida como PTAR, donde gran cantidad de fangos, espumas y lodos son bombeados durante todo este proceso de tratamiento. Es posible encontrar problemas con sólidos presentes en el agua, que, cuando circulan por una bomba que posee un rodete de palas convencionales, pueden deteriorarla o bloquearla haciendo que el rendimiento del proceso disminuya y los costes económicos que conlleve este bombeo incrementen. Por ello, en el presente proyecto se abordarán soluciones y mejoras para evitar problemas o averías debidas al bombeo de estos sólidos. El objetivo del trabajo es realizar un análisis exhaustivo de la instalación de bombeo que funciona actualmente para proponer una serie de mejoras, como puede ser la sustitución de bombas actuales por bombas especializadas en el trasiego de partículas sólidas. Así pues, se realizará una selección de equipos especializados en este tipo de impulsiones para prevenir atascos y facilitar la gestión de sólidos y residuos. Estas bombas están caracterizadas principalmente por su impulsor de tornillo helicoidal, garantizando la eficacia en bombeos con sólidos en suspensión y altos rendimientos, mejorando la eficiencia energética y aumentando su vida útil. Este tipo de bombas están muy presentes los bombeos de hidrocarburos y aceites, favoreciendo su posterior separación y tratamiento. Se realizará un estudio de viabilidad de la sustitución de las bombas actuales por otras nuevas con las que se pretende conseguir un ahorro energético y consecuentemente económico, señalando cuales serían las ventajas y beneficios de este cambio, así como el periodo de amortización.

[EN] The current project is focused on the petrochemical sector, specifically on the BP Spain Refinery located in Castellón de la Plana. Within the refinery there exist diverse pumps distributed throughout the different processes. This study is focused on the analysis of the existing pumping system in the wastewater plant known as the PTAR, where large quantities of sludge, foam and slurries are pumped throughout the treatment process. It is possible to encounter problems with solids present in the water which at the time of circulating through a pump with a conventional impeller with blades, the mentioned pumps are damaged or blocked causing a decrease in the efficiency of the process as well as the economic costs involved in this pumping will increase. For this reason, within this project, solutions and improvements to avoid problems or breakdowns due to the pumping of these solids will be approached. The aim of this thesis is to carry out an exhaustive analysis of the pumping installation currently in operation in order to propose a series of improvements, such as the replacement of current pumps with pumps specialised in the transfer of solid particles. Thereupon, a selection of specialised equipment will be conducted for this type of pumping so as to prevent clogging and facilitate the management of solids and waste. These pumps are mainly characterised by their helical screw impeller, guaranteeing efficiency in pumping with solids in suspension and high performance, improving energy efficiency and increasing their useful life. This type of pumps is widely used in systems for pumping hydrocarbons and oils, favouring their subsequent separation and treatment. A feasibility study will be undertaken on the replacement of the current pumps with new ones in order to achieve energy conservation and consequently economic savings, indicating the advantages and benefits of this change, as well as the depreciation period.

[CA] El present projecte se centra en l'àmbit petroquímic, concretament en la refineria BP Espanya situada a Castelló de la Plana. En refineria existeixen nombroses bombes repartides en els diferents processos d'aquesta. L'estudi en qüestió es focalitza en l'anàlisi del sistema de bombament existent en la planta d'aigües residuals coneguda com a PTAR, on gran quantitat de fangs, espumes i llots són bombats durant tot aquest procés de tractament. És possible trobar problemes amb sòlids presents en l'aigua, que, quan circulen per una bomba que poseeix un rodete de pales convencional, poder deteriorarla o bloquejarla fent que el rendiment del procés disminuïsca i els costos econòmics que comporte aquest bombament incrementen. Per això, en el present projecte s'abordaran solucions i millores per a evitar problemes o avaries degudes al bombament d'aquests sòlids. L'objectiu del treball és elaborar una anàlisi exhaustiva de la instal·lació de bombament que funciona actualment per a proposar una sèrie de millores, com pot ser la substitució de bombes actuals per bombes especialitzades en el tràfec de partícules sòlides. D'aquesta manera, es realitzarà una selecció d'equips especialitzats en aquesta mena d'impulsions per a prevenir embossos i facilitar la gestió de sòlids i residus. Aquestes bombes estan caracteritzades principalment pel seu impulsor de caragol helicoidal, garantint l'eficàcia en bombaments amb sòlids en suspensió i alts rendiments, millorant l'eficiència energètica i augmentant la seua vida útil. Aquest tipus de bombes estan molt presents bombejaments d'hidrocarburs i olis, afavorint la seua posterior separació i tractament. Es realitzarà un estudi de viabilitat de la substitució de les bombes actuals per altres noves amb les quals es pretén aconseguir un estalvi energètic i conseqüentment econòmic, assenyalant quins serien els avantatges i beneficis d'aquest canvi, així com el període d'amortització.