Recuperação Quimica do licor_Avaliação

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1.1+ Recuperação Química do Licor (PRIMEIRA CHAMADA)
1)   De forma sucinta, descreva a significância do processo de recuperação química Kraft.
O processo de recuperação química oferece à indústria uma enorme economia na utilização/reposição dos compostos químicos usados no processo de polpação. Por consequência, com a economia na reposição dos químicos, serão gerados menos resíduos e efluentes. Esse processo também contribui na geração de energia que será utilizado pela própria empresa, e dependendo da quantidade de energia gerada, o excedente pode ser vendido e assim aumentando a receita da empresa. Esse processo além de bem visto economicamente, se torna também biosustentável.
 
2) Indique três propriedades físicas do licor preto e sua importância nos processos que ocorrem durante a recuperação química.
As propriedades do licor preto variam de acordo com as matérias primas utilizadas na polpação. Entre as principais propriedades físicas estão poder calorífico, densidade, e viscosidade. O poder calorífico irá influenciar na quantidade de calor gerado durante o processo de queima na caldeira de recuperação que reflete na quantidade de energia máxima que será liberada. A densidade será importante na determinação de vazão mássica e volumétrica dos equipamentos e também na pressão estática. Quando a concentração de sólidos no licor está baixa a densidade do licor fica próximo da densidade da água. Quando nos referimos a viscosidade devemos lembrar do papel crucial dessa propriedade na necessidade energética para o bombeamento, para o coeficiente de troca de calor e também no tamanho da gota aspergida nos queimadores para a realização da queima.
 
3) Explique o modo de operação do evaporador de contato direto. Por que ele não é mais utilizado nas plantas de celulose Kraft?
Nesse tipo evaporador de contato direto o licor é concentrado com o contato direto dos gases de exaustão da caldeira com o licor preto que vai ser concentrado até chegar na concentração ideal para a queima. Os gases a alta temperatura vaporizam e resfriam a água no licor preto de forma simultânea. Para isso o licor precisa ter certa agitação, e a área que os gases terá contato com o licor deve ser grande. Esse tipo de evaporador deixou de ser utilizado devido a grandes emissões de gases indesejados como sulfeto de hidrogênio e compostos de enxofre.
4) Em relação aos princípios de operação de uma planta de evaporação, defina o que é economia de vapor.
A economia de vapor pode ser influenciada por diversos fatores operacionais, e nada mais seria do que a relação da quantidade (toneladas) de água evaporada por uma quantidade (tonelada) de vapor vivo. Isso seria uma economia no uso de vapor no processo da evaporação que poderá ser utilizado em outro processo como na geração de mais energia.
5) Baseando-se em um balanço de massa para um 1 quilograma de sólidos secos do licor preto sendo queimado a 70% de sólidos, qual seria a vazão de gases de exaustão gerados e de fundidos produzidos?
Para esse cálculo de balanço de massa teremos como resultado de  uma produção de 5,6 kg de gases de combustão e 0,47 kg de fundidos para cada 1kg de licor queimado a 70% de sólidos.
6)  Considere a figura abaixo e descreva quais processos estão sendo mostrados.
 
Formação de fumos: Os fumos são compostos por cloreto de sódio e hidróxido de sódio, e são formados a partir de reações no leito de carbono na fornalha.
Redução: O processo de redução ocorre em reações do sulfato para alcançar uma melhor sulfidez do licor branco, e assim reduzir a reposição do enxofre.
Reoxidação: Estabelece a reação de transformação (oxidação/redução) no ciclo de sulfato/sulfeto. Para isso, um fator importante é a temperatura mantida no leito.
Para que ocorra todas essas reações é de extrema importância uma boa distribuição no sistema de ar primário, secundário e terciário. Tendo em vista que boas condições de mistura aumentam a eficiência na queima como mínimo de arraste de partículas.
 
7)  Quais são os processos de tratamento do licor verde?
Clarificação/filtração do licor verde e, tratamento do dregs (filtração/lavagem). Após o tratamento o licor verde é armazendado antes de ser  enviado para o apagador, passando primeiramente pelo resfriador.
8) Quais são as funções dos tanques caustificadores na recuperação química.
Os caustificadores são tanques onde irão completar a reação de caustificação do licor que foi misturada com a cal do apagador, e se tornará leite de cal. Isso se dá devido ao aumento do tempo de retenção para completar a reação. Este leite de cal seguirá para o filtro e licor branco onde será separado a lama de cal do licor branco que já estará pronto para ser enviada para o processo de cozimento/polpação.
9)  O que é o modelo do núcleo em redução?
Apesar de parecer uma reação simples, a reação de apagamento da CaO e caustificação do licor depende de um equilíbrio entre o hidróxido de cálcio e o carbonato de cálcio.  Já que a medida que ocorre a reação de hidratação da CaO, forma-se uma camada de hidróxido de cálcio, e logo apos esse é consumido criando assim uma camada de carbonato de cálcio reduzindo a reação ao passar do tempo já que a difusão do íon através dessa camada fica mais difícil. Este é o modelo de núcleo de redução denominado redução de Yagi e Kunii.
10)  Quais são os arranjos de correntes na zona de secagem do forno de cal?
Corrente cortina: Neste arranjo a corrente fica presa no forno somente por uma das extremidades, e assim conforme a corrente vai sendo suspensa vai criando uma barreira para barrar o pó do cal para que não saia do forno. E durante toda a operação do forno contribui na secagem da cal que vai se aderindo às correntes.
Corrente Garland: Neste arranjo as duas extremidades da corrente ficam presas ao forno, e à medida que o forno vai girando, as correntes mergulham e levantam a cal. Assim como em outro arranjo, durante toda a operação do forno contribui na secagem da cal que vai se aderindo às correntes.