Sistema de Evaporação de Múltiplos Efeitos

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O Sistema de Evaporação de Múltiplos Efeitos é um conjunto de equipamentos inserido dentro do ciclo de recuperação química na fábrica de produção de celulose Kraft. Na unidade de recuperação química do processo, tem o objetivo de preparar o licor preto concentrado para a combustão na Caldeira de Recuperação, por meio da retirada da água contida no licor preto diluído. O ciclo de recuperação química, nos dias atuais, é muito importante economicamente para recuperar os reagentes químicos ativos, utilizados na etapa de separação das fibras celulósicas, dos demais extrativos da madeira. Por meio de operações unitárias físico-químico, é possível gerar biocombustíveis como metanol, terebintina e gases não condensáveis concentrados, que podem ser usados para geração de vapor superaquecido e de energia elétrica.

O principal material de manipulação – o licor preto diluído – produzido no processo de lavagem da pasta de celulose, segue para um sistema de evaporação de múltiplos efeitos, onde será concentrado até valores aceitáveis para a combustão em caldeiras de recuperação química. Durante a combustão do licor preto concentrado na caldeira de recuperação química, ocorre a geração de vapor e a reação química de redução do sulfato de sódio (Na2SO4) para a formação do sulfeto de sódio (Na2S), elemento químico recuperado para o cozimento da madeira, assim como a reação química de produção de carbonato de sódio (Na2CO3), que, devido a alta temperatura, se torna um material fundido (smelt ), enviado ao sistema de caustificação para a produção do licor branco.

Ao chegar no sistema de evaporação, o licor preto diluído possui valores típicos entre 15 a 20% de concentração sólidos secos e, na sua função básica, deverá ser concentrado valores entre 68% a 80% de concentração sólidos secos, considerado aceitável para a combustão em caldeiras de recuperação química.

Todo o processo de concentração do licor é realizado em sistemas de evaporadores de múltiplos efeitos. O princípio básico da evaporação, utiliza o calor latente da água evaporada em um efeito, para suprir a demanda de energia do efeito subsequente em multi-estágios.

O conceito para estes evaporadores aplicarem o princípio básico é do tipo casco e tubo falling film, onde o licor, em recirculação, está presente no interior dos tubos e o vapor no exterior do tubo contido no casco.

Dentro do processo de evaporação do licor preto, a água evaporada é tratada em um subsistema chamado de segregação de condensados, que é onde ocorre a separação físico-química dos contaminantes e a sua classificação para posterior tratamento específico. Esta segregação e a classificação dos condensados, com o critério de quantidade de elementos químicos contaminantes, auxilia na definição do direcionamento dos mesmos dentro da fábrica de celulose, possibilitando a utilização do condensado limpo na redução do consumo de produtos químicos dentro do sistema de lavagem de polpa de celulose e, também, a utilização de um condensado mais limpo em outros processos internos da fábrica, como na direção do tratamento do condensado para a produção de biocombustíveis como o metanol (sistema de tratamento de condensados contaminados + sistema de recuperação de metanol líquido propostos pela Tequaly) e terebintina, além de gases não condensáveis concentrados, que podem ser usados para geração de vapor superaquecido e de energia elétrica.

A Tequaly oferece sistemas completos de evaporação de múltiplos efeitos para plantas industriais de diversos segmentos, a partir de uma solução personalizada para cada cliente, em formato EPC (Engineering, procurement and construction – Engenharia, gestão de compras e construção). Além disso, oferece também auditorias e estudos em plantas existentes para melhorar a economia de energia, a qualidade dos condensados, aumento de sólidos secos, aumento de capacidade, etc.

Vantagens do Sistema de Evaporação de Múltiplos Efeitos da Tequaly:

  • Tecnologia de concentradores para maximizar o tempo de campanha entre limpezas;
  • Câmara de concentradores Stand-By, ou seja, é possível realizar a limpeza dos equipamentos em máxima produção;
  • Eficiente tecnologia de remoção de sabão com nível variável;
  • Sistema de segregação de condensados A, B e C.