Curso Caldeira de recuperação Fabrica de Papel e Celulose

A caldeira de recuperação é um equipamento muito importante na indústria de papel e celulose, uma vez que é responsável por recuperar e reutilizar produtos químicos, como licor negro e gases de combustão, para gerar vapor e energia para o processo de produção. Abaixo está um resumo do funcionamento da caldeira de recuperação:

• A caldeira de recuperação é alimentada com licor negro, que é uma mistura de produtos químicos resultante do processo de cozimento da madeira.
• O licor negro é queimado em um forno, produzindo gases de combustão quentes que passam por um sistema de troca de calor na caldeira, aquecendo a água e gerando vapor.
• O vapor gerado é utilizado na produção de energia elétrica e em outros processos do sistema de produção de papel e celulose.
• Após a combustão do licor negro, o resíduo sólido é removido da caldeira e utilizado como combustível em outros processos, ou vendido para outras indústrias.

A caldeira de recuperação é um equipamento de alta eficiência energética e ambiental, já que permite a reutilização de produtos químicos que, de outra forma, seriam descartados no meio ambiente. Além disso, a geração de energia a partir da queima do licor negro reduz a dependência da indústria de fontes de energia externas, tornando o processo de produção mais sustentável.

A pressão de uma caldeira de recuperação opera pode variar dependendo do seu tamanho e capacidade de produção, além de outros fatores como o tipo de combustível utilizado e o processo de produção específico da indústria de papel e celulose. No entanto, em geral, as caldeiras de recuperação podem operar em uma faixa de pressão entre 20 e 70 bar.

Vale ressaltar que a operação de uma caldeira de recuperação em pressões elevadas requer um projeto cuidadoso e rigoroso controle de qualidade, uma vez que a falha em manter a integridade da caldeira pode levar a acidentes graves, como explosões. Por isso, a manutenção preventiva e a inspeção periódica são essenciais para garantir a segurança e a eficiência da operação da caldeira de recuperação.

A vazão da caldeira de recuperação também pode variar dependendo do seu tamanho e capacidade de produção, além de outros fatores como o tipo de combustível utilizado e o processo de produção específico da indústria de papel e celulose. Em geral, a vazão de uma caldeira de recuperação é medida em toneladas de vapor por hora (t/h) ou em quilogramas de vapor por segundo (kg/s).

Novamente, é importante lembrar que a operação de uma caldeira de recuperação requer um projeto adequado e cuidadoso, além de uma operação controlada e segura para evitar acidentes e garantir a eficiência do processo de produção. A vazão adequada da caldeira deve ser calculada e controlada de forma a atender a demanda do processo de produção de papel e celulose, sem comprometer a segurança e o meio ambiente.

O Aluno terá conhecimento sobre sistema de licor verde, que é uma parte importante do processo de produção de celulose a partir da madeira. Ele é responsável por preparar a madeira para o processo de cozimento, que é realizado em um digestor.

O licor verde é uma solução aquosa alcalina que é utilizada para extrair os componentes da madeira que serão utilizados na produção de celulose. Ele é composto principalmente por hidróxido de sódio (NaOH) e sulfeto de sódio (Na2S), além de outros produtos químicos.

O sistema de licor verde é responsável por preparar e manter o licor verde em condições adequadas para o processo de cozimento. Ele consiste em uma série de tanques, bombas e válvulas que são utilizados para preparar, armazenar e recircular o licor verde.

O processo de produção de celulose a partir do sistema de licor verde ocorre da seguinte forma:

1. A madeira é desfibrada em pequenos pedaços e adicionada ao digestor.
2. O licor verde é adicionado ao digestor para extrair os componentes da madeira.
3. O digestor é aquecido a altas temperaturas e pressões para iniciar o processo de cozimento, que dura várias horas.
4. O licor preto resultante do processo de cozimento é enviado para a caldeira de recuperação para recuperar produtos químicos e gerar vapor.
5. A celulose é separada do licor preto e passa por etapas de lavagem e branqueamento para produzir a celulose branqueada, que é utilizada na produção de papel e outros produtos.

Em resumo, o sistema de licor verde é um componente importante do processo de produção de celulose e é responsável por extrair os componentes da madeira que serão utilizados na produção de celulose. Ele também prepara o licor verde em condições adequadas para o processo de cozimento, que é a etapa fundamental para a produção da celulose.

A recuperação na indústria de papel e celulose é um processo importante para a recuperação e reutilização de produtos químicos utilizados na produção de celulose, como o licor preto. O fluxograma de recuperação é uma representação gráfica do processo de recuperação, que descreve as etapas e os equipamentos utilizados para recuperar e reutilizar esses produtos químicos.

O fluxograma de recuperação é composto por uma série de blocos, que representam as etapas do processo, que o aluno podera entender essa etapa. 

Existem várias boas práticas que podem ser adotadas em plantas de evaporação para garantir a segurança, eficiência e qualidade do processo, os alunos terá contato com um estudo de caso, e segue algumas delas que são:

1. Realizar a manutenção preventiva e corretiva regularmente nos equipamentos e instalações da planta, incluindo a limpeza e higienização dos equipamentos.

2. Monitorar regularmente os parâmetros de operação, como temperatura, pressão, vazão, concentração, entre outros, para garantir que o processo esteja ocorrendo dentro dos parâmetros estabelecidos.

3. Implementar sistemas de controle de qualidade para garantir a qualidade do produto final.

4. Utilizar equipamentos de segurança, como sistemas de ventilação, detecção de vazamentos, sistemas de proteção contra incêndios, entre outros.

5. Treinar e capacitar os funcionários que trabalham na planta para que saibam como operar os equipamentos de forma segura e eficiente.

6. Utilizar tecnologias de automação e controle para otimizar o processo e reduzir o consumo de energia.

7. Implementar sistemas de gerenciamento ambiental para garantir o cumprimento das regulamentações ambientais e reduzir o impacto ambiental da operação da planta.

8. Realizar análises de risco para identificar possíveis perigos e implementar medidas preventivas para evitar acidentes.

9. Realizar testes de eficiência energética para identificar oportunidades de redução do consumo de energia.

10. Manter registros detalhados de todas as atividades realizadas na planta, incluindo dados operacionais, manutenção, controle de qualidade, entre outros, para facilitar a gestão da planta e o monitoramento do desempenho do processo.

     

As plantas de evaporação de licor negro tambem será abordado, e é  são amplamente utilizadas na indústria de celulose e papel para a produção de licor branco, que é utilizado na fabricação de papel e outros produtos de celulose. O licor negro é um resíduo líquido gerado no processo de cozimento da madeira e contém uma mistura de lignina, celulose, hemicelulose e outros compostos orgânicos.

O processo de evaporação de licor negro consiste em concentrar o licor negro através da evaporação de água até que se obtenha um licor concentrado, conhecido como licor verde. Esse licor verde é então queimado em uma caldeira de recuperação para produzir vapor, que é utilizado na fábrica de celulose e papel.

As plantas de evaporação de licor negro são compostas por uma série de evaporadores em série, que são equipados com aquecedores e condensadores para promover a evaporação e a condensação do vapor gerado no processo. Além disso, as plantas de evaporação de licor negro geralmente possuem um sistema de pré-tratamento do licor negro para remover impurezas e reduzir o teor de sólidos suspensos antes do processo de evaporação.

Uma das principais vantagens do processo de evaporação de licor negro é a recuperação de energia a partir do licor negro, o que reduz o consumo de combustível fóssil na fábrica de celulose e papel. Além disso, o processo de evaporação de licor negro permite a produção de licor branco de alta qualidade, que é fundamental para a qualidade do papel produzido. No entanto, o processo de evaporação de licor negro requer um controle rigoroso da temperatura, pressão e concentração do licor, além de um cuidado especial com a manutenção dos equipamentos para evitar a formação de incrustações e depósitos que podem comprometer a eficiência do processo.