Pasta e Papel
Recuperação de Químicos e Energia
Por razões económicas e ambientais, são usados processos de recuperação de químicos nas unidades de produção de pasta química e semi-química. O licor negro fraco, uma mistura de compostos orgânicos (lenhina) e sais inorgânicos (Na2SO4, Na2CO3) provenientes do cozimento químico da madeira, é concentrado numa bateria de evaporadores, seguindo o licor negro concentrado para queima na caldeira de recuperação. O licor negro concentrado é misturado com as cinzas e Na2SO4, recolhidas nos electrofiltros de limpeza dos gases de combustão. Em seguida é queimada na zona de combustão, onde os químicos inorgânicos resultantes do processo de cozimento são reduzidos a um fundido (smelt), recuperando-se os compostos inorgânicos necessários no cozimento. Estes são solubilizados com solução fraca de licor branco, formando um licor verde.
A caustificação do licor verde é efetuada com a adição de hidróxido de cálcio. O carbonato de cálcio formado durante a caustificação é removido como lama de cal, gerando o licor branco para ser reutilizado no processo de cozimento. Com isto completa-se o “ciclo do sódio”, onde se gera continuamente o reagente de cozimento (licor branco) e aproveitando o conteúdo energético do material lenhoso removido da madeira. Adicionalmente, existe o “ciclo do cálcio”, onde as lamas de cal são queimadas num forno de cal e gerado o calcário necessário no processo de caustificação.
Na caldeira de recuperação, o calor dos gases de combustão é recuperado para a produção de energia elétrica, sendo de extrema importância para uma fábrica de pasta onde, em conjunto com a energia obtida na queima da biomassa gerada, torna o processo excedentário em energia. Em casos de fábricas integradas de produção de pasta e papel, a energia é utilizada para suprimir algumas das necessidades da produção de papel, ou em processo isolados de pasta permite a colocação da energia excendentária na rede elétrica. Este processo torna-se assim viável do ponto de vista energético, económico e ambiental.
Medidas e Tecnologias para a Recuperação de Químicos e Energia
Tecnologia ou Medida |
Impacto na Eficiência Energética |
Estado de Desenvolvimento |
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Redução de 1,6 GJ/t-pasta de papel |
Comercial |
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Recuperação da energia por inceneração dos derrames |
Comercial |
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Implementação de caldeiras de recuperação de calor mais eficientes |
Aumento da geração de calor de 2,6 para 3,4 t-vapor/t-licor negro |
Comercial |
Redução de 0,5 GJ/t-pasta de papel |
Comercial |
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Utilização de tubos de compósitos nas caldeiras de recuperação no processo kraft |
Redução do consumo de combustível e aumento da produtividade |
Comercial |
Utilização de câmaras de infravermelhos nas caldeiras de recuperação no processo kraft |
Redução da utilização de vapor para limpeza e do consumo de combustível ao melhorar a transferência de calor |
Comercial |
Redução de 10,6 GJ/ciclo de reaquecimento da caldeira evitado |
Comercial |
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Poupanças de 1,7 M$/ano |
Comercial |