Redução dos Teores de Íons Cloreto e Potássio na Unidade de Recuperação do Licor Negro de Eucalipto

Transcrição

1 Redução dos Teores de Íons Cloreto e Potássio na Unidade de Recuperação do Licor Negro de Eucalipto Daniel Moreira Saturnino Prof. Marcelo Cardoso Prof. Éder Domingos de Oliveira Profa. Sônia Denise Ferreira Rocha Departamento de Engenharia Química - UFMG

2 Sumário Introdução Objetivos Os elementos não processuais Problemas causados pela presença de cloreto e potássio Técnicas de remoção do cloreto e potássio Estudo de caso: lixiviação para redução de Cl - e K + Conclusões

3 Introdução Importância: Regulamentações ambientais; Fechamento do circuito; Conseqüências, agravamento dos problemas operacionais.

4 Objetivo Apresentação dos elementos não-processuais; Problemas operacionais causados pela presença dos íons cloreto e potássio; Técnicas de remoção de cloreto e potássio; Panorama brasileiro de utilização dos processos de remoção.

5 Os Elementos Não-Processuais Elementos não-processuais são elementos que não desempenham funções operacionais nas etapas de polpação, branqueamento ou recuperação

6 Os Elementos Não-Processuais Micro concentrações Elementos Fontes Problemas Purga Cu Cavacos Decompõe os branqueadores Mn Cavacos Incrustrações e brilho da polpa Fe Cavacos e cal Incrustrações e brilho da polpa Al Cavacos e cal Incrustrações e brilho da polpa Precipitados do licor verde Cal não-reativa Precipitados do licor verde e cal Precipitados do licor verde e cal Cr Químicos Brilho da polpa Precipitados do licor verde N Cavacos Emissões NO X Caldeira Co Cavacos Decompõe os branqueadores Precipitados do licor verde Ba Cavacos Incrustrações Precipitados do licor verde

7 Os Elementos Não-Processuais Macro concentrações Elementos Fontes Problemas Purga Cl Cavacos e químicos Entupimento na caldeira K Cavacos Entupimento na caldeira Cinza do precipitador Cinza do precipitador Si Cavacos e cal Incrustrações Precipitados do licor verde Ca Cavacos e cal Incrustrações Precipitados do licor verde Mg Cavacos e cal Filtrabilidade do licor verde Precipitados do licor verde P Cavacos Afeta a cal Lama de cal

8 Os Elementos Não-Processuais Acúmulo de cloreto e potássio na Caldeira de Recuperação

9 Problemas Causados Pela Presença de Cloreto e Potássio Entupimento na caldeira Corrosão

10 Problemas Causados Pela Presença de Cloreto e Potássio Entupimento na Caldeira de Recuperação Cinza temperatura de fusão 1: aparecimento da fase líquida temperatura de fusão 2: desaparecimento da fase sólida Entre estes dois extremos: temperatura de aderência: cerca de 20% de líquido temperatura de fluidez: cerca de 70% de líquido

11 Problemas Causados Pela Presença de Cloreto e Potássio

12 Problemas Causados Pela Presença de Cloreto e Potássio Corrosão na Caldeira Corrosão Gasosa Corrosão Líquida

13 Problemas Causados Pela Presença de Cloreto e Potássio Corrosão Gasosa

14 Problemas Causados Pela Presença de Cloreto e Potássio Composição das cinzas As cinzas consistem em média de 99,8% de compostos solúveis em água A composição das cinzas depende da composição do licor, condições de queima, quantidade de cloretos e de SO 2 presentes nos gases

15 Técnicas de Remoção de Cloreto e Potássio Técnicas de Remoção Processo de Recuperação de Sais Processo Ahlström Processo de Remoção de Sais Recuperação do Filtrado do Branqueamento Recuperação da Cinza do Precipitador Unidade de Remoção de Potássio Purificação da Cinza do Precipitador Eletrodiálise Material a ser Processado Licor Branco Licor Verde Cinza do Precipitador Cinza do Precipitador Cinza do Precipitador Cinza do Precipitador Cinza do Precipitador Cinza do Precipitador

16 Técnicas de Remoção de Cloreto e Potássio Purga das Cinzas do Precipitador Prática mais comum e menos eficaz utilizada: purga da cinza do precipitador eletrostático Conseqüência: gastos na reposição dos químicos

17 Técnicas de Remoção de Cloreto e Potássio Processo de Recuperação de Sais - SRP

18 Técnicas de Remoção de Cloreto Processo Ahlström e Potássio

19 Técnicas de Remoção de Cloreto e Potássio Processo de Remoção de Sais - SRmP

20 Técnicas de Remoção de Cloreto e Potássio Recuperação do Filtrado do Branqueamento - BFR

21 Técnicas de Remoção de Cloreto e Potássio Recuperação da Cinza do Precipitador - PDR

22 Técnicas de Remoção de Cloreto e Potássio Unidade de Remoção de Potássio - PRU

23 Técnicas de Remoção de Cloreto e Potássio Purificação da Cinza do Precipitador -PDP

24 Técnicas de Remoção de Cloreto Eletrodiálise e Potássio

25 Panorama Brasileiro para os No Brasil Processos de Remoção International Paper do Brasil: Mogi Guaçu/SP Aracruz Celulose: Aracruz/ES

26 Estudo de Caso Lixiviação para Redução dos Teores de Cl - e K + Processo: lixiviar a cinza do precipitador eletrostático com água ou solução ácida Análises: concentrações dos íons no licor de lixívia

27 Estudo de Caso Lixiviação para Redução dos Teores de Cl - e K + Principais observações verificadas o comportamento das cinzas varia de uma unidade industrial para outra pode-se observar características genéricas para as variáveis do processo de lixiviação

28 Estudo de Caso Lixiviação para Redução dos Teores de Cl - e K + As variáveis do processo de lixiviação avaliadas Concentração de cinzas quantidade extraída Temperatura seletividade ph mudança na quantidade extraída e seletividade Tempo de residência velocidade do processo

29 Conclusões Devido ao contexto técnico e ambiental os processos de remoção de cloreto e potássio devem ser mais estudados O princípio mais utilizado para remoção de cloreto e potássio é a diferença de solubilidade

30 Conclusões Partindo deste princípio, o processo de lixiviação apresenta-se como uma boa alternativa na resolução do problema Mais estudos são necessários para a otimização do processo