Resumo etanol

Processo químico: operações que causam transformações química ou física para obter um produto final.  Converte insumos de baixo valor agregado em produtor de maior valor.

 Etapas transformação da matéria-prima: reação, separação, aquecimento, resfriamento, evaporação.

Operações unitárias: são operações nas quais ocorrem transformações físicas ou químicas realizadas em equipamentos específicos. Elas permitem: preparar a matéria prima a serem processadas, a otimização energética do processos, a otimização e a interação das conversões químicas nos processos, a separação ou purificação dos produtos, o controle e tratamento de efluentes.

São elas: troca de calor, bombeamento de fluidos, filtração, misturação, peneiramento, extração, secagem..

Fluxograma: sequencia coordenada das conversões químicas e das operações unitárias expondo aspectos básicos do processo químico. Indica pontos de entrada de matéria prima e utilidades, e ponto de retirada de produtos e subprodutos. Podem ser simples ou detalhados. Representam um processo químico. Servem de base para o projeto e a operação na planta piloto e na fabrica. O fluxograma deve conter: operações unitárias, conversões químicas, balanço de energia e massa, equipamento utilizado.

Tipos fluxograma: fluxograma de blocos, processo, de tubulação e instrumentação.

- fluxograma de blocos: blocos indicam unidades do processo(reatores, moinhos, filtros..) , linhas indicam o fluxo sequencial da matéria prima ou produto. São uteis na conceituação de um processo ou de um numero de processos em um grande complexo. São fornecidas pouca informação das correntes mas é apresentada uma clara visão geral do processo. 

- fluxograma de processo: contem toda informação necessária para o balanço de massa e energia. São incluídos informações importantes como pressão das correntes, tamanho dos equipamentos e principais controles. Ele mostra as relações entre as principais componentes do sistema. Ele inclui: tubulação do sistema, símbolos dos principais equipamentos, nomes, números de identificação, controles e válvulas, principais rotas e recirculação, composição dos fluidos, temperatura, pressão.

- fluxograma de tubulação e instrumentação: contem toda informação do processo necessária para construção da planta(tamanho dos tubos, localização dos tubos, correntes..). ele mostra toda tubulação, incluindo válvulas, correntes, ramificações, equipamentos.. são usados para operar processos de produção. Ele inclui: instrumentação, equipamentos mecânicos com nomes e números, válvulas e suas indentificações, processo de tubulação, tamanho e identificação, ventilação, drenagem, amostragem, redutores, aumentadores, direção dos fluxos, nível de qualidade, sistema de controle computadorizados, sequencia física dos equipamentos.

Tipos de indústria: bens de produção, bens de capital, bens de consumo.

- bens de produção: industrias de base. Matéria-prima bruta transformada em matéria-prima intermediaria, que são utilizadas em outros setores industriais. Ex: indústria petroquímica, mineração, extração de carvao.

- bens de capital: indústria que fornecem produtos para serem utilizados em diversos segmentos das industrias de bens de consumo. Ex:  produzem maquinas, motores de automóveis, rodas.

- bens de consumo: produção destinada para o mercado consumidor. São divididas em industrias de bens duráveis e não duráveis.

PAPEL  E CELULOSE

Papel = fibras + aditivos.

Aditivos: carga mineral( melhora opacidade, alvura, lisura, maciez), cola( aumenta retenção de fibras, previne espalhamento da tinta), sulfato de alumínio, amido(melhora união das fibras), corante(melhora alvura).  Usa no preparo da massa.

Etapas fabricação celulose/papel: corte arvore-> remoção galhos-> descascamento-> picagem-> polpação(cozimento)-> depuração -> branqueamento ou kraft

- Polpação: rompe as ligações entre as estruturas da madeira separando as fibras. Tem como objetivo melhorar suas propriedades para fabricar o papel. Pode ser mecânica ou química.

- Mecânica: para pequenas quantidades, prensagem. Elevado consumo de energia. Usado em tipos de papeis mais baratos(jornal, seda, embrulho..) deteriorização devido a decomposição química das partes não celulósicas da madeira.

- Quimica: mistura madeira com substancia química e faz o cozimento sob alta pressão. Para papeis muito resistentes. Desvantagem: formação resíduo poluidor.

* Polpa kraft:.

 Etapas: madeira-> descascamento-> picagem-> CLASSIFICAÇÃO-> COZIMENTO-> depuração-> branqueamento-> SECAGEM.  

descascamento: reduz a quantidade de reagente a ser utilizada, facilita etapa de lavagem e peneiração.

 picagem: facilita a penetração do licor de cozimento, facilita o transporte.

 classificação: separar os cavacos. Superdimensionados que retornam ao picador, ou finos que podem ser processados separadamente ou queimados na caldeira.

cozimento:

produtos químicos utilizados: primeiro licor branco ( naoh + na2S + outros tipos de sais de sódio), forma licor negro residual( licor do cozimento anterior, contendo constituintes da madeira dissolvidos e reagentes não consumidos. É usado como diluente para assegurar uma boa circulação da carga sem adicionar agua extra).

variáveis da etapa de cozimento: associados a madeira - espécie, densidade, tempo de estocagem, dimensão do cavaco- .condiçoes de cozimento – tempo, temperatura, sulfidez do licor, relação dos produtos químicos com a madeira, concentração do reagente de cozimento no licor.

Controle do cozimento: k = estimativa da quantidade de lignina (união das fibras) presente na polpa.

 depuração: separação dos materiais estranhos á fibra por processos mecânicos. (areia, pedra..)  o material e levado para filtro lavadores. O filtrado é o licor negro e é transferido para sistema de recuperação.