Melhoria energética do sector de soda leve conforme a nova metodologia manufacturing excellence solvay Portugal

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Química e Bioquímica

Com base na metodologia desenvolvida pelo projeto Solwatt, realizou-se uma melhoria energética do secador de soda leve na unidade de produção de carbonato de sódio do complexo industrial da Solvay em Portugal, de forma a determinar as parcelas que representam o maior impacto no consumo energético total deste equipamento, em 2011. Concluído o balanço energético, verificou-se que o sobreaquecimento dos produtos da reação de calcinação e da humidade no bicarbonato de sódio e, ainda, o aquecimento da humidade no bicarbonato de sódio são duas das parcelas que consomem mais energia. Deste modo, definiu-se um plano de melhoria para cada uma das parcelas. No caso da primeira parcela, implementou-se, no secador 1, um indicador de atividade (KAI) para a temperatura de saída da soda leve, cerca de 100 - 300 °C com uma margem de trabalho superior e inferior de 4 °C. Como tal, depois da implementação do KAI, observou-se uma diminuição do valor médio da temperatura de saída da soda leve, comparativamente com os valores de 2011, o que corresponde a um ganho de cerca de 200 - 6000 xx de vapor por ano. Para a segunda parcela, uma vez que está diretamente relacionada com o funcionamento do filtro rotativo sob vácuo, planeou-se um estudo completo para compreender o seu modo de funcionamento aquando da variação da qualidade da suspensão de bicarbonato de sódio, já que o sector da carbonatação na Póvoa opera de uma maneira única. Desta forma, compreendeu-se que a variação da qualidade da suspensão tem um impacto muito significativo na humidade e no teor de cloretos do bicarbonato de sódio. Por outro lado, os ensaios realizados no filtro parecem permitir concluir que a lavagem do bolo pode realizar-se com um débito de água de lavagem menor, 2 - 10 xx, do que a média dos débitos utilizados em 2011, 2 - 10 xx, o que se pensa resultar num ganho anual de aproximadamente 200 - 6000 xx de vapor e 200 - 6000 xx de leite de cal no sector da destilação, e ainda 200 - 6000 xx de água desmineralizada. Por conseguinte, deste projeto de otimização energética do sector de soda leve, resulta um ganho total de 10 - 100 xx euros por ano, sem ser necessário qualquer investimento.