Análise exergética e ambiental do processamento do licor negro gerado em fábricas de celulose e papel.

Abstract

A indústria de Celulose e Papel é um seguimento estável com ritmo forte de crescimento, tornando a preservação ambiental e o potencial energético, os grandes desafios para o setor. Neste trabalho, é apresentada a importância da utilização do licor negro, o gerenciamento no seu processamento, tanto no ponto de vista de sustentabilidade ambiental como na viabilidade econômica na sua utilização como combustível e recuperação dos produtos químicos nele contido. Na sua combustão na caldeira de recuperação química, obtém-se vapor de baixo custo para o processo de geração de energia elétrica, pois o licor negro é um subproduto do processo de obtenção da celulose, viabilizando o processo sendo, portanto, fundamental os investimentos em tecnologias e métodos para otimizar o sistema energético. Uma análise exergética no processamento do licor negro, abrangendo duas caldeiras de recuperação química e duas evaporações, foi realizada, definindo assim o processamento do licor negro para sua utilização como combustível nas caldeiras de recuperação química. As caldeiras de recuperação química foram analisadas operando tanto como reator químico, como gerador de vapor, analisando as exergias dos fluxos dos produtos das reações químicas da combustão do licor negro. Foi feita também uma análise exergética das evaporações e analisado a eficiência racional do conjunto. Como resultado, as eficiências exergéticas nas caldeiras de recuperação química não apresentaram resultados satisfatórios comparados com eficiências exergéticas analisadas em caldeiras de força que utilizam como combustível gás natural e/ ou óleo combustível. Essas eficiências exergéticas baixas são atribuídas principalmente ao baixo poder calorífico do licor negro, seu alto teor de umidade e também pelas características construtivas das caldeiras que tem como principal objetivo operar como reator químico na recuperação dos produtos químicos utilizados no processo de fabricação da celulose. Já as evaporações, apresentaram uma eficiência exergética satisfatória, atribuída ao reaproveitamento do evaporado gerado no concentrador (1º efeito), sendo esse utilizado para evaporar o licor negro nos efeitos subsequentes sob efeito de vácuo.