Trabalho sobre caldeira de álcalis

Páginas: 7 (1699 palavras) Publicado: 24 de outubro de 2011
CURSO DE ENGENHARIA DE SEGURANÇA DO TRABALHO

CALDEIRA DE RECUPERAÇÃO DE ÁLCALIS

RIO DE JANEIRO
2011

CALDEIRA DE RECUPERAÇÃO DE ÁLCALIS

Trabalho apresentado para avaliação da grade de Prevenção e Controle de Riscos em Máquinas, Equipamentos e Instalações Curso de Pós Graduação Lato Senso, Nível de Especialização em Engenharia de Segurança do Trabalho, da FUNCEFET.

1. IntroduçãoEste trabalho apresentará um resumo sobre aplicação, funcionamento e riscos da caldeira de recuperação de álcalis, que é um subprocesso do processo kraft, conforme podemos identificar no diagrama simplificado da figura 1.
O processo kraft (também conhecido como processo de polpação kraft ou sulfato) descreve uma tecnologia para a conversão da madeira em polpa de madeira (constituídos por fibrasde celulose quase puras). O processo envolve o tratamento de cavacos de madeira com uma mistura de hidróxido de sódio e sulfeto de sódio, conhecido como licor branco, que rompem os vínculos que apontam lignina da celulose, que esta dissolvida em uma solução alcalina, que é utilizada como combustível.
O processo de polpação alcalino teve seu inicio em 1854, através do processo soda. O processokraft foi inventado por Carl F. Dahl em 1879 em Danzig, Prússia, Alemanha. A palavra “Kraft” é de origem sueca e alemã que significa “força” (resistência). A primeira fábrica de celulose utilizando essa tecnologia foi na Suécia, no ano de 1890. A invenção da caldeira de recuperação de GH Tomlinson em 1930, foi um marco no avanço do processo kraft. Deste modo, a recuperação e reutilização dos produtosquímicos de polpação numa fábrica de celulose é um ciclo quase fechado com relação a produtos químicos inorgânicos. Por este motivo, em 1940, o processo de recuperação química ultrapassou o processo sulfito como método dominante para a produção de polpa de madeira. O então processo Kraft, consiste em atuar sobre a madeira na forma de cavacos com a combinação de dois reagentes químicos,hidróxido de sódio (NaOH) e sulfeto de sódio (Na2S), obtendo como resultado a dissolução da lignina e a liberação das fibras. Essas fibras liberadas constituem a “celulose” marrom ou massa marrom.*1
O processo Kraft tem como principal vantagem a recuperação dos produtos químicos adicionados a ele. Por outro lado, as desvantagens desse processo são:*1
 Alto custo de implantação.
 Odor dos gasesoriundos do processo.
 Baixa alvura após cozimento relacionado a outros processos como sulfito, por exemplo.
 Baixo rendimento de 40 a 50%
 Alto custo no branqueamento.


Figura 1 – Esquema geral do processo kraft

2. Aplicações

A caldeira de recuperação de álcalis é uma caldeira de recuperação química, sendo utilizada nas fábricas de celulose e papel, onde tem um papel fundamental noprocesso Kraft, com a finalidade de recuperar os produtos químicos e auxiliar na geração de vapor.

3. Funcionamento

As caldeiras de recuperação são equipamentos destinados ao aproveitamento do calor residual ou produtos de algum sistema ou processo, para a geração de vapor ou energia elétrica ou para aquecimento de algum fluído.
As caldeiras de recuperação álcalis é a caldeira derecuperação do ciclo alcalino, figura 2, e utiliza como combustível o resíduo orgânico da extração da celulose (licor negro), que são queimados na caldeira de recuperação para recuperar os produtos químicos inorgânicos, sendo o calor da combustão utilizado para produzir vapor de alta pressão, que é usado para gerar eletricidade em uma turbina. O vapor de baixa pressão da descarga da turbina é utilizado paraaquecimento no processo. Na figura 3 podemos ver um diagrama simplificado do ciclo de recuperação.

Figura 2 - Ciclo Alcalino


Figura 3 – Diagrama simplificado do ciclo de recuperação

A caldeira de recuperação tem função dupla. Como reator químico tem a função de recuperar composto químico adicional de recirculação. Como gerador de vapor tem a função de produzir vapor para o...
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