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Simulação de unidade de recuperação química do processo de polpação kraft visando a obtenção de metanol celulósico (2017)

  • Authors:
  • Autor USP: STAPE, GLAUCO JOUBERT - ESALQ
  • Unidade: ESALQ
  • Sigla do Departamento: LCF
  • Subjects: CELULOSE SULFATO; DESTILAÇÃO; INDÚSTRIA DE CELULOSE E PAPEL; SIMULAÇÃO
  • Keywords: Licor negro; Metanol celulósico
  • Language: Português
  • Abstract: O aumento da conscientização ecológica, observado nos últimos anos, levou às indústrias investirem em alguns sistemas de produção tecnologicamente menos impactantes ao meio ambiente, como é o caso das biorrefinarias. No setor de celulose e papel as indústrias podem ser consideradas como biorrefinarias pois produzem bioenergia e bioprodutos a partir da utilização da biomassa, tais como energia elétrica e polpa celulósica. No processo de polpação kraft, obtém-se o licor negro o qual contém compostos orgânicos e inorgânicos provenientes da matéria prima e dos reagentes químicos e aditivos utilizados no processo. Com isso, o licor negro contém além da lignina dissolvida da madeira, alguns subprodutos formados em reações específicas e que podem ser recuperados, destacando-se entre esses o metanol, o qual pode chegar a compor 1% do licor negro. O metanol celulósico extraído na etapa de tratamento de condensado contaminado contém diversos compostos noviços ao meio ambiente e por este motivo o metanol celulósico é utilizado como combustível, sendo incinerado para geração de energia e para redução dos contaminantes a formas menos nocivas ao meio ambiente. Assim, obter o metanol celulósico significa purificá-lo para que possa ser aplicado para outros fins mais nobre, como por exemplo, aplicado como reagente nas indústrias químicas. Com isso, o presente estudo teve por objetivo avaliar o potencial de operação de uma unidade de recuperação e de purificação de metanol celulósico acopladoa uma moderna unidade de produção de polpa celulósica. Para isso, foram realizadas visitas técnicas à unidade industrial e efetuada uma ampla revisão bibliográfica do processo de evaporação de licor negro e de formação dos compostos presentes no metanol celulósico de forma a definir as condições e métodos de modelagem e simulação mais apropriados para o desenvolvimento desta dissertação. O estudo foi divido em duas etapas, sendo que a primeira consistiu na utilização do simulador comercial WinGEMS® para construção de um modelo computacional de uma unidade de evaporação de licor negro, o qual mostrou-se adequado para a determinada aplicação através de validações comparativas entre os resultados da simulação com valores reais de operação. Na sequência, desenvolveu-se um modelo computacional para o planejamento de uma unidade de obtenção e purificação de metanol celulósico via software Aspen Plus® sendo acoplado ao modelo anterior. Em síntese, a metodologia aplicada mostrou-se satisfatória para o presente estudo sendo possível simular com propriedade uma unidade de evaporação de licor negro e avaliar o impacto industrial de se acoplar uma unidade de purificação de metanol celulósico a indústria celulósica, no que tange a dimensionamentos de equipamentos, quantificação dos insumos e eficiência de purificação de metanol celulósico
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 10.04.2017
  • Acesso à fonte
    How to cite
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    • ABNT

      STAPE, Glauco Joubert; SILVA JUNIOR, Francides Gomes da. Simulação de unidade de recuperação química do processo de polpação kraft visando a obtenção de metanol celulósico. 2017.Universidade de São Paulo, Piracicaba, 2017. Disponível em: < http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11150/tde-16082017-140858/ >.
    • APA

      Stape, G. J., & Silva Junior, F. G. da. (2017). Simulação de unidade de recuperação química do processo de polpação kraft visando a obtenção de metanol celulósico. Universidade de São Paulo, Piracicaba. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11150/tde-16082017-140858/
    • NLM

      Stape GJ, Silva Junior FG da. Simulação de unidade de recuperação química do processo de polpação kraft visando a obtenção de metanol celulósico [Internet]. 2017 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11150/tde-16082017-140858/
    • Vancouver

      Stape GJ, Silva Junior FG da. Simulação de unidade de recuperação química do processo de polpação kraft visando a obtenção de metanol celulósico [Internet]. 2017 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11150/tde-16082017-140858/

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