Refinação, Química, Plásticos e Borracha
Medidas para a Eficiência Energética
O setor da Química compreende numerosos produtos, pelo que os processos de fabrico variam de um produto para outro. Seguidamente, são apresentados os principais processos energeticamente intensivos em cada subsetor do setor de produção de químicos.
- Produtos petroquímicos e químicos orgânicos de base: o subsetor petroquímico é definido por dois grandes processos intensivos de energia – “cracking” (a vapor ou catalítico), que é o processo no qual, grandes moléculas de hidrocarbonetos são quebradas em moléculas mais pequenas e "reforming", no qual, o calor, a pressão e/ou catalisador são utilizados para reestruturar hidrocarbonetos (por exemplo, converte nafta em benzeno, tolueno e xileno).
- Produtos inorgânicos de base: a energia consumida para produzir diferentes produtos inorgânicos pode variar significativamente. Contudo, alguns produtos dominam o consumo de energia, tais como a produção de amoníaco e cloro. O amoníaco é produzido no processo Haber, onde o azoto e o hidrogénio (este proveniente do steam reforming do gás natural) reagem a altas temperaturas e na presença de um catalisador de ferro para formar amoníaco. O cloro (e a soda cáustica) é produzido por eletrólise, forçando uma corrente elétrica a passar através de uma solução de salmoura.
- Polímeros: os polímeros são grandes moléculas, formadas durante três tipos de reações básicas, polimerização, policondensação e poliadição. As principais operações/processos são: 1) preparação; 2) reação; 3) separação de produtos.
- Químicos de consumo: o fabrico de sabões, detergentes e perfumes envolve uma vasta gama de operações de processamento e embalagem. As principais etapas do processo de produção de sabões são: 1) saponificação (hidrólise de um éster, em condições básicas (por exemplo, 80 °C)); 2) secagem; 3) amalgamador (misturador, no qual as pastilhas de sabão são misturadas com fragrância, corantes e todos os outros ingredientes; 4) laminadores (para misturar e criar uma textura uniforme); e 5) corte/prensagem (para criar a forma final). À semelhança do sabão, os detergentes são produzidos através de uma combinação de aglomeração, secagem por spray e etapas de mistura a seco. A produção de perfumes envolve duas etapas principais. A primeira etapa, a extração, é a principal consumidora de energia e envolve a remoção de óleos de substâncias vegetais por destilação a vapor, extração de solventes, etc. A segunda etapa envolve a mistura dos óleos recolhidos com outras substâncias, com base em fórmulas pré-determinadas.
- Especialidades químicas: a resina, os pigmentos e os agentes aditivos são os principais constituintes das tintas. Existem duas etapas principais no seu processo de produção; a primeira envolve a mistura dos componentes para formar uma pasta. Se a tinta se destinar a uso industrial, é normalmente encaminhada para uma fresadora, um grande cilindro que agita pequenas partículas de areia ou sílica para moer as partículas de pigmento, tornando-as mais pequenas e dispersando-as ao longo da mistura. Em contraste, a tinta de uso comercial é processada num tanque de dispersão de alta velocidade, que agita a mistura e mistura o pigmento com o solvente. Os pesticidas são fabricados através da reação química de duas ou mais matérias-primas (orgânicas ou inorgânicas) na presença de solventes, catalisadores e reagentes. O seu fabrico pode variar desde uma reação de uma etapa, seguida de embalagem do produto, ou reação de várias etapas, seguida de fracionamento, separação, secagem e embalagem. Alternativamente, a produção pode ocorrer através da formulação, sem que ocorra qualquer reação. Em vez disso, as matérias-primas são misturadas, diluídas com solventes, materiais inertes, pigmentos e embaladas.
Medidas e Tecnologias na Produção de Petroquímicos
Tecnologia ou Medida |
Impacto na Eficiência Energética |
Estado de Desenvolvimento |
---|---|---|
Sem Informação |
Comercial |
|
Sem Informação |
Comercial |
|
Sem Informação |
Comercial |
|
Sem Informação |
Comercial |
|
Redução de 30 % em custos energéticos |
Tecnologia Emergente |
Medidas e Tecnologias na Produção de Inorgânicos de Base
Tecnologia ou Medida |
Impacto na Eficiência Energética |
Estado de Desenvolvimento |
---|---|---|
Redução de 80 - 88 % do consumo de energia |
Comercial |
|
Redução de 2 kWh/t de produto |
Comercial |
|
Sem Informação |
Comercial |
|
Sem Informação |
Comercial |
|
Maior integração energética das unidades que apliquem processos de stripping |
Sem Informação |
Comercial |
Recuperação do calor residual para arrefecer a água de processo |
Sem Informação |
Comercial |
Sem Informação |
Comercial |
|
Conversão de células de mercúrio e de diafragma com amianto por células de membranas |
Redução de 18 - 30 % do consumo de energia |
Comercial |
Redução de 3 - 4 % do consumo de energia |
Comercial |
|
Sem Informação |
Comercial |
|
Redução de 3 - 4 % do consumo de energia |
Comercial |
|
Sem Informação |
Comercial |
|
Utilização do hidrogénio produzido na eletrólise como reagente químico ou combustível |
Sem Informação |
Comercial |
Medidas e Tecnologias na Produção de Polímeros
Tecnologia ou Medida |
Impacto na Eficiência Energética |
Estado de Desenvolvimento |
---|---|---|
Sem Informação |
Comercial |
|
Sem Informação |
Comercial |
|
Tratamento da corrente de purga/exaustão proveniente dos silos através de oxidação térmica |
Sem Informação |
Comercial |
Aumentar a concentração de polímero no sistemas de reatores até ao máximo possível |
Sem Informação |
Comercial |
Medidas e Tecnologias na Produção de Químicos Orgânicos Finos
Tecnologia ou Medida |
Impacto na Eficiência Energética |
Estado de Desenvolvimento |
---|---|---|
Sem Informação |
Comercial |
|
Minimização do volume de gás de exaustão nos processos de destilação |
Sem Informação |
Comercial |
Medidas Transversais
A descrição detalhada de medidas gerais aplicadas na produção de produtos químicos apresentadas em seguida, podem ser consultadas na secção Medidas Transversais.
- Implementação de sistemas de monitorização e controlo de energia
- Integração de calor
- Análise Pinch
- Recuperação de calor
- Utilização de variadores eletrónicos de velocidade
- Gestão e redução do consumo de vapor
- Isolamento das válvula e condutas de distribuição de vapor
- Recolha de condensados do vapor
- Recurso à geração combinada de calor e eletricidade
Outras medidas que não se encontram descritas neste portal, mas que podem ser consultadas, incluem: