Otras instalaciones

De manera general, una refinería se puede definir como un complejo de instalaciones en el que el petróleo crudo es separado en fracciones ligeras y pesadas, a partir de las cuales se obtendrán insumos, es decir, productos para posterior aprovechamiento. También se incluyen en este sector las instalaciones para la producción de gas combustible distinto del gas natural y gases licuados del petróleo.

Las emisiones de todas las unidades y técnicas de refino tienen como potenciales contaminantes, principalmente: SO2, CO, NOx y partículas, además de otras también ligadas a los procesos de combustión y otras unidades, como por ejemplo compuestos orgánicos volátiles (COV) procedentes de fugas en los almacenamientos, válvulas, etc.

Respecto a los focos de emisión a la atmósfera, se pueden dividir en dos grupos. Por un lado los focos principales canalizados procedentes de una gran cantidad de unidades utilizadas en este tipo de instalaciones, como pueden ser:

• Calderas y hornos
• Unidades de desulfuración y recuperación de azufre (SRU), donde se reduce el contenido en azufre (y así cumplir especificaciones, por ejemplo, para uso en diesel de automoción).
• Unidades de destilación, que separan fracciones de petróleo crudo de diferente volatilidad.
• Unidades de cracking catalítico en lecho fluido (FCC), donde se “rompen” las fracciones de petróleo crudo pesadas en fracciones más ligeras con ayuda de alta temperatura y catalizadores.
• Unidades de cogeneración, en las cuales se aprovecha la alta temperatura de los gases de salida de la combustión para conseguir energía en forma de calor.

Por otro lado y además de los focos anteriores, están los focos de contaminación difusa, como podrían ser:

• Fugas o pérdidas en elementos de instrumentación de las unidades de proceso como por ejemplo válvulas, bombas, compresores, bridas, etc.
• Operaciones llevadas a cabo en la planta como pueden ser purgas, despresurización de líneas, tomas de muestra, etc. 
• Transporte y trasiego de materias primas y productos.
• Tanques de almacenamiento (válvulas de alivio).
• Antorchas, en las cuales se quema algún exceso de gas de la instalación, ya sea por algún fallo en la producción, pérdida de energía u operaciones de mantenimiento.

La existencia de esta gran cantidad de focos de emisión, además de la gran variedad en disponibilidad y calidad de los combustibles gaseosos y líquidos usados, hizo que se empezasen a legislar las emisiones de toda la instalación como un solo conjunto, en principio solo para el SO2 en el Real Decreto 1800/1995 y, posteriormente, siendo estudiado en las Guía de Mejores Técnicas Disponibles en España del sector refino de petróleo introduciendo el concepto de “burbuja”, que consiste básicamente en considerar el conjunto de las emisiones a la atmósfera como una “única chimenea virtual” para el conjunto de la refinería. Finalmente el Real Decreto 430/2004, de 12 de marzo, en su artículo 8.2 establece las disposiciones para regular el empleo de residuos de destilación y de conversión del refino de petróleo crudo, solos o con otros combustibles, en calderas mixtas.

A nivel internacional se han ratificado diversos protocolos desarrollados en el marco del Convenio sobre la contaminación atmosférica transfronteriza a gran distancia, hecho en Ginebra en 1979. En concreto, el Protocolo relativo a la reducción de la acidificación, de la eutrofización y del ozono en la troposfera, hecho en Gotemburgo (Suecia) el 30 de noviembre de 1999, recoge valores límite de emisión de SO2 para instalaciones de combustión en Refinerías existentes y nuevas.

La Unión Europea ha desarrollado la Directiva 2001/80/CE, de 23 de octubre de 2001, sobre limitación de emisiones a la atmósfera de determinados agentes contaminantes procedentes de grandes instalaciones de combustión, cuyo artículo 8 hace referencia a los valores límite de emisión en el caso de calderas mixtas que utilicen los residuos de destilación y de conversión del refinado del petróleo crudo, solos o con otros combustibles. Esta directiva también afectaría a las FCC (unidades de craqueo catalítico en lecho fluido) y SRU (unidades de recuperación de azufre).

Esta Directiva quedará totalmente derogada el 1 de enero de 2016 por la Directiva 2010/75/UE de 24 de Noviembre de 2010, sobre las emisiones industriales (prevención y control integrados de la contaminación), que incorpora en la parte 7 de su Anexo V, valores límite para instalaciones de combustión equipadas con caldera mixta ubicadas en una refinería.

En el marco nacional, destaca el Real Decreto 430/2004, de 12 de marzo, que transpone la Directiva 2001/80/CE, y cuyo Capítulo III hace referencia a las refinerías de petróleo. También hay que destacar el Reglamento de emisiones industriales, aprobado mediante el Real Decreto 815/2013, de 18 de octubre, en el que también se hace referencia a las refinerías de petróleo en el Capítulo V en el que se incluyen disposicones especiales para grandes instalaciones de combustión.

Por otra parte, cabe indicar que las refinerías también se han visto afectadas por normativas que regulan las emisiones de gases de efecto invernadero. Para más información en este aspecto consulte la sección de Cambio Climático.

En el marco de la prevención y control integrados de la contaminación (IPPC), existe un organismo designado por la Comisión Europea, EIPPCB (European IPPC Bureau), encargado de elaborar documentos que recogen las Mejores Técnicas Disponibles (MTD) en diversos sectores industriales. Estos documentos son los llamados BREF (BAT References Documents) o Documentos de Referencia sobre las Mejores Técnicas Disponibles. En este sentido, cabe señalar el Documento de Referencia sobre las Mejores Técnicas Disponibles de las Refinerías.

Asimismo, se hace referencia también al documento “Guía de Mejores Técnicas Disponibles en España del sector refino de petróleo”, publicado por el Ministerio de Medio Ambiente. La Guía toma como base de partida el BREF de Refinerías, teniendo en cuenta la realidad del sector de refino español, tanto desde el punto de vista tecnológico como medioambiental.

El objetivo principal de estas instalaciones es la producción de clinker y cemento, siendo el primero necesario para obtener el segundo.

En las operaciones para obtener estos productos son consumidas como materias primas: caliza, margas, arcilla y arena, además de correctores de crudo (mineral de hierro y cenizas) en el caso de la producción de clinker; y el propio clinker, yeso, escoria de alto horno, cenizas volantes, puzolanas, etc. Para el caso del cemento.

Los aspectos ambientales más importantes de la fabricación del cemento son el consumo energético y la emisión a la atmósfera.

Las principales emisiones de la producción de cemento son las emisiones al aire procedente de los hornos. Estas derivan de las reacciones físico-químicas en el proceso entre las materias primas y la quema de combustibles. Las emisiones del horno de clinker están ligadas a las propiedades de las materias primas (humedad, contenido en compuestos sulfurosos volátiles, dificultad de cocción, resistividad, etc.) y a la tipología de sistema de horno empleada (vías húmeda, semihúmeda, semiseca y seca). Estas emisiones son principalmente óxidos de nitrógeno (NOx) y óxidos de azufre (SO2) y, en menor medida, compuestos orgánicos volátiles (COV), metales y sus derivados, acido fluorhídrico (HF) y clorhídrico (HCl), monóxido de carbono (CO), dióxido de carbono (CO2) y partículas (polvo). 

Además de las emisiones procedentes del horno de clinker, existen otras emisiones en una instalación de este tipo, donde las mayoritarias son las emisiones de partículas, las cuales pueden ser emitidas por focos principales estacionarios o, además, de manera difusa en todo el conjunto de la instalación, a continuación se nombran los posibles focos de emisión:

• Focos principales estacionarios: destacan el enfriador del horno, los molinos de carbón y de cemento y los separadores de los molinos.
• Focos de contaminación difusa: como el parque de almacenamiento de materias primas, apilamiento a la intemperie, manipulación de estos materiales en el exterior, molienda de materias primas, operaciones de carga y descarga de los materiales, trasiegos y transportes (circulación de maquinaria pesada en el recinto de fábrica).

Cabe destacar que, algunas de estas instalaciones han implantado sistemas de coincineración de residuos (como por ejemplo neumáticos o harinas cárnicas), lo que mejora la eficiencia térmica de la instalación, disminuyendo el consumo de combustibles. De hecho estas instalaciones tienen un apartado específico en la Parte 2 del Anejo 2 del del Reglamento de emisiones industriales, aprobado en el Real Decreto 815/2013, de 18 de octubre.

En general, los límites de emisiones a la atmósfera para la industria del cemento se refieren a los tres contaminantes principales del sector: partículas sólidas, NOx y SO2.

El Ministerio de Medio Ambiente y la Agrupación de Fabricantes de Cemento de España (OFICEMEN) firmaron el 11 de noviembre de 2004 un “Acuerdo Voluntario para la Prevención y Control de la Contaminación de la Industria Española del Cemento” con el objetivo de prevenir, reducir y controlar la contaminación proveniente de las fábricas de cemento, mediante la aplicación progresiva de las Mejores Técnicas Disponibles al que sucedió un “Acuerdo de renovación” de este el 11 de diciembre de 2008. Aparte de los objetivos en mejora de las emisiones dispersas, se han fijado los compromisos de emisión para fuentes puntuales. En dicho acuerdo se recogen los valores límites establecidos para partículas, NOx y SO2. Además y al contribuir con emisiones de gases de combustión a la atmósfera, también se recogen los valores límite de emisión en el Protocolo relativo a la reducción de la acidificación, de la eutrofización y del ozono en la troposfera, hecho en Gotemburgo (Suecia) el 30 de noviembre de 1999, con un cuadro específico para valores límite de emisión de NOx para instalaciones de cemento.

Por otro lado, cabe citar el Capítulo IV del Reglamento de emisiones industriales, aprobado en el Real Decreto 815/2013, de 18 de octubre, en el que se establecen límites de emisión para los hornos de cemento que realizan actividades de coincineración de residuos. Mediante este Reglamento, se incorpora al ordenamiento jurídico la Directiva 2010/75/UE de 24 de Noviembre de 2010, sobre las emisiones industriales (prevención y control integrados de la contaminación), que deroga la Directiva 2000/76/CE del Parlamento Europeo y del Consejo, de 4 de diciembre de 2000, relativa a la incineración de residuos.

Además, en el marco de la prevención y control integrados de la contaminación (IPPC), existe un organismo designado por la Comisión Europea, EIPPCB (European IPPC Bureau), encargado de elaborar documentos que recogen las Mejores Técnicas Disponibles (MTD) en diversos sectores industriales. Estos documentos son los llamados BREF (BAT References Documents) o Documentos de Referencia sobre las Mejores Técnicas Disponibles. En este sentido, cabe señalar el Documento de Referencia sobre las Mejores Técnicas Disponibles para industrias del cemento, cal y óxido de magnesio.

Asimismo, se hace referencia también al documento Guía de Mejores Técnicas Disponibles en España de Fabricación de Cemento, publicado por el Ministerio de Medio Ambiente durante el año 2004. La Guía toma como base de partida el BREF sobre cemento y cal, teniendo en cuenta la realidad de la industria cementera española, tanto desde el punto de vista tecnológico como medioambiental.

El dióxido de titanio (TiO2) es un pigmento blanco que se utiliza principalmente para la producción de pinturas, tintas de impresión, papel, productos de plástico, cosméticos, productos textiles y alimentarios. Existen dos procesos totalmente diferentes para su fabricación:

• Proceso del cloro.
• Proceso del sulfato.

Las principales emisiones a la atmósfera derivadas de los procesos de fabricación del dióxido de titanio son: partículas, óxidos de azufre y cloro.

La Unión Europea desarrolló la Directiva 78/176/CEE, de 20 de febrero de 1978, relativa a los residuos procedentes de la industria del dióxido de titanio, modificada por la Directiva 83/29/CEE, de 24 de enero, y a su vez completada por la Directiva 82/883/CEE, de 3 de diciembre, que establece las modalidades de supervisión y control de los medios afectados por tales residuos.

Posteriormente, se desarrolla la Directiva 92/112/CEE del Consejo, de 15 de diciembre de 1992, por la que se fija el régimen de armonización de los programas de reducción, con vistas a la supresión de la contaminación producida por los residuos de la industria del dióxido de titanio. Dicha Directiva establece límites de emisión a la atmósfera de partículas, dióxidos de azufre y cloro.

Todas estas Directivas serán derogadas el 7 de enero de 2014 por la Directiva 2010/75/UE, de 24 de Noviembre de 2010, sobre las emisiones industriales (prevención y control integrados de la contaminación) que expone en su Capítulo VI disposiciones especiales para instalaciones que producen dióxido de titanio e impone valores límite de emisión en su Anexo VII.

En el marco legislativo nacional cabe citar el Reglamento de emisiones industriales, aprobado por el Real Decreto 815/2013, de 18 de octubre. Mediante este real decreto se completa la transposición de la Directiva 2010/75/UE. En su Capítulo VI, el Reglamento de emisiones industriales establece disposiciones especiales para las instalaciones de producción de dióxido de titanio.

En el marco de la prevención y control integrados de la contaminación (IPPC), existe un organismo designado por la Comisión Europea, EIPPCB (European IPPC Bureau), encargado de elaborar documentos que recogen las Mejores Técnicas Disponibles (MTD) en diversos sectores industriales. Estos documentos son los llamados BREF (BAT References Documents) o Documentos de Referencia sobre las Mejores Técnicas Disponibles. En este sentido, cabe señalar el Documento de Referencia sobre las Mejores Técnicas Disponibles para la Industria Química Inorgánica de gran volumen de producción (sólidos y otros), cuyo Capítulo 3 trata sobre la industria del dióxido de Titanio.

Asimismo, puede citarse el BREF sobre gestión y tratamiento de agua y gases residuales, donde también se hace referencia al dióxido de titanio (apartado 5.7.2) y que ha servido como base para la elaboración por parte del Ministerio de Medio Ambiente y Medio Rural y Marino de una Guía de Mejores Técnicas Disponibles de referencia.