73
FUNDAÇÃO ARMANDO ALVARES PENTEADO FACULDADE DE ENGENHARIA Engenharia Química ESTUDO DA VIABILIDADE DE COMERCIALIZAÇÃO DE UM EFLUENTE CÁUSTICO INDUSTRIAL Daniela Flores Teruya Astudillo Orientador: Profª MSc. Paula Maria Nogueira Ambrogi São Paulo 2013

ESTUDO DA VIABILIDADE DE COMERCIALIZAÇÃO DE UM EFLUENTE CÁUSTICO INDUSTRIAL

Embed Size (px)

Citation preview

FUNDAÇÃO ARMANDO ALVARES PENTEADO

FACULDADE DE ENGENHARIA

Engenharia Química

ESTUDO DA VIABILIDADE DE COMERCIALIZAÇÃO DE UM EFLUENTE

CÁUSTICO INDUSTRIAL

Daniela Flores Teruya Astudillo

Orientador: Profª MSc. Paula Maria Nogueira Ambrogi

São Paulo

2013

1

DANIELA FLORES TERUYA ASTUDILLO

Estudo da viabilidade de comercialização de um efluente cáustico

industrial

Trabalho de Conclusão de Curso, apresentado ao curso de graduação em Engenharia, da Fundação Armando Alvares Penteado como parte dos requisitos para a aprovação.

Orientador: Profª MSc. Paula Maria Nogueira Ambrogi

São Paulo 2013

2

Daniela Flores Teruya Astudillo

Estudo da viabilidade de comercialização de um efluente cáustico industrial

Data de Aprovação: ___/___/___

Nota Final: ________

Banca Examinadora:

______________________________________ Profª MSc. Paula Maria Nogueira Ambrogi Orientador FEFAAP ______________________________________ Profª Drª Ana Maria Ayrosa FEFAAP ______________________________________ Prof. Umberto Caldeira Cinque FEFAAP

São Paulo Dezembro, 2013

3

Dedico este trabalho a todos os professores - do maternal a graduação - que de

alguma maneira contribuíram para minha formação pessoal e profissional.

4

AGRADECIMENTOS

Primeiramente a minha mãe, por sempre me incentivar, apoiar e acreditar em mim.

À FAAP por ter me dado à oportunidade de cursar uma graduação, me concedendo

uma bolsa de estudos durante estes cinco anos de Engenharia Química.

À Braskem pela oportunidade de estagiar na organização, pelo incentivo de realizar

este trabalho e pela autorização da divulgação dos dados. Em especial a Sérgio

Manssour e Matheus Carvalho por terem me escolhido em meio a tantos candidatos,

Flávio Jardim por ter me acolhido na nova formação da equipe, Saulo Carvalho e

Rodrigo Rocatto pela convivência e consideração, Fernanda Bueno e Jaqueline

Masuchette por terem sido minhas queridas líderes. Sou grata por ter trabalhado

com vocês e pela amizade que construímos ao longo deste caminho.

A Professora Paula Ambrogi, por ter sido minha orientadora neste trabalho e grande

referência profissional.

A todos aqueles que, de alguma forma, contribuíram para que este trabalho fosse

concluído.

5

"O impossível existe até quando alguém duvide dele e prove o contrário”.

Albert Einstein

6

RESUMO

Com foco na sustentabilidade e no desafio que as empresas enfrentam para atingi-

la, o presente trabalho relaciona dois dos três pilares da sustentabilidade, o

econômico e o ambiental, visando a eco eficiência.

A proposta foi determinar se há viabilidade técnica e econômica em um efluente da

indústria petroquímica se tornar um insumo na indústria de celulose e papel de modo

a atingir a eco eficiência.

Este efluente é resultado da lavagem cáustica do gás de carga, que tem por objetivo

remover os gases ácidos gerados nos fornos de craqueamento de nafta e tem como

composição sulfeto de sódio e soda livre residual que podem ser reaproveitados

como licor de cozimento para indústrias de papel e celulose que utilizam o processo

kraft.

Para verificar a análise econômica calculou-se o balanço material da unidade de

tratamento do efluente e os custos atrelados a este tratamento. Para verificar a

viabilidade técnica solicitou-se a análise de composição deste efluente.

Foi possível assegurar a viabilidade técnica, ficando pendente apenas a validação

da composição através do resultado das análises das amostras do efluente cáustico.

Considerando que se arcaria com o custo de envio das carretas a viabilidade

econômica se dá com a doação do efluente cáustico para o cenário 2 – parada das

seções de oxidação e neutralização – enviando para o destino 1 – Suzano/SP –, em

caso de venda, é possível precificar o produto de tal maneira que não haja impacto

deste custo. Considerando que os compradores assumem os riscos e o custo do

envio é viável economicamente doar e vender. Sendo que, no caso de doação a

empresa teria uma economia de acordo com os cenários, e no caso de venda, além

desta economia, ainda obteria uma margem de lucro.

Palavras chave: Lavagem cáustica. Processo kraft. Eco eficiência.

7

ABSTRACT

Focusing on sustainability and the challenge that companies face to achieve it, this

essay relates two of the three pillars of sustainability, economic and environmental,

aimed at eco efficiency.

The purpose was to determine if there are technical and economic viability in an

effluent of petrochemical industry become an input in the pulp and paper industry to

achieve eco efficiency.

This effluent is the result of caustic scrubbing the gas load, which aims to remove

acid gases generated in the furnace of crackers and has the composition of sodium

sulphide and residual soda that can be reused as cooking liquor for industries paper

and pulp using the kraft process.

To verify economic analysis estimated the material balance of the effluent treatment

plant and the costs linked to this treatment. To verify the technical feasibility

requested the analysis of the composition of this effluent.

It was possible to ensure the technical feasibility, getting pending the validation of the

composition through the results of analyzes of samples of the caustic effluent.

Considering bear the cost of sending the carts, the economic viability occurs with the

donation of the caustic effluent for scenario 2 – deactivation of the oxidation and

neutralization sections – sending to the destination 1 – Suzano/SP – in case of sale it

is possible to price the product in such a way that there is no impact of cost.

Considering that buyers assume the risk and the cost of transportation is

economically feasible to donate and sell. Whereas in the case of a donation the

company would have an economy according to the scenarios, and in the case of

sale, besides this economy, still would get a profit.

Keywords: Caustic wash. Kraft process. Eco efficiency.

8

LISTA DE FIGURAS

Figura 1 - Pontos fortes de cada um dos polos brasileiros ........................................ 19

Figura 2 - Esquema Simplificado da Cadeia Produtiva Petroquímica ....................... 20

Figura 3 - Esquema do processo produtivo de eteno ................................................ 22

Figura 4 - Esquema simplificado do processo de formação da Soda Gasta ............. 25

Figura 5 - Tanque FB-213 e coalescedores FA-273 e FA-274 .................................. 26

Figura 6 - Coalescedor FA-275, reatores DC-204A/B/C e tanque FB-214 ................ 28

Figura 7 - Evolução da Produção Brasileira de Celulose e Papel ............................. 30

Figura 8 - Esquema do processo produtivo de papel ................................................ 31

Figura 9 - Digestor Kraft contínuo com transportador de cavacos em construção .... 33

Figura 10 - Ciclo de Recuperação ............................................................................. 35

Figura 11 - Balanço Material Unidade de Tratamento da Soda Gasta ...................... 36

Figura 12 - Seção de tratamento de Yellow-oil.......................................................... 37

Figura 13 - Tanque de Estocagem FB-213 ............................................................... 39

Figura 14 - Seção de Pré-Tratamento ....................................................................... 41

Figura 15 - Seção de Oxidação ................................................................................. 42

Figura 16 - Seção de Neutralização .......................................................................... 44

Figura 17 - Amostras enviadas para análise na UNIB 2 RS ...................................... 53

Figura 18 - Saída e Destinos Logísticos .................................................................... 64

9

LISTA DE TABELAS

Tabela 1 - Quantidades de consumo ........................................................................ 46

Tabela 2 - Selagem com Nitrogênio .......................................................................... 47

Tabela 3 - Consumo de Motores e Bombas .............................................................. 48

Tabela 4 - Custo Unitário – 08/2013 .......................................................................... 51

Tabela 5 - Custo Variável da Soda Gasta Tratada .................................................... 52

Tabela 6 - Resultado do custo total de produção/tratamento .................................... 53

Tabela 7 - Datas de coleta ........................................................................................ 54

Tabela 8 - Resultados da análise de densidade ........................................................ 56

Tabela 9 - Composição de Projeto ............................................................................ 56

Tabela 10 - Porcentagem mássica dos componentes ............................................... 57

Tabela 11 - Porcentagem mássica dos componentes inorgânicos - base seca ........ 57

Tabela 12 - Quantidades - cenário 1 ......................................................................... 59

Tabela 13 - Custo Variável - cenário 1 ...................................................................... 60

Tabela 14 - Quantidades - cenário 2 ......................................................................... 62

Tabela 15 - Custo Variável - cenário 2 ...................................................................... 63

Tabela 16 - Cenários – economia mensal e anual .................................................... 64

Tabela 17 - Orçamento Carretas ............................................................................... 65

Tabela 18 - Custo por carreta - cenário 1 .................................................................. 66

Tabela 19 - Custo por carreta - cenário 2 .................................................................. 66

Tabela 20 - Custo logístico mensal - cenário 1 ......................................................... 67

Tabela 21 - Custo logístico mensal - cenário 2 ......................................................... 67

10

LISTA DE QUADROS

Quadro 1 - Processo Kraft ou sulfato (alcalino) ......................................................... 32

Quadro 2 - Facilidades de Suporte da Unidade de Tratamento de Soda Gasta ....... 45

Quadro 3 - Análises laboratoriais realizadas na UNIB 3 ABC ................................... 55

Quadro 4 - Endereços de Saída e Destinos .............................................................. 65

Quadro 5 - Distância Braskem-Destinos ................................................................... 65

11

LISTA DE REAÇÕES

12

LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS

A Área

AGR Água de Resfriamento

CD Custo de Depreciação

CF Custo Fixo

CIF Cost, Insurance and Freight

CL Custo Logístico

Consumo de energia do agitador do vaso tratador

de polímero em batelada

CT Custo Total

CV Custo Variável

d Diâmetro

DA Torres de lavagem e coluna de destilação

DC Reator

Desmi Água Desmineralizada

EA Trocador de calor

EE Energia Elétrica

Equip. Equipamento

FA Vaso de degasagem, vaso pulmão e coalescedor

FB Tanque

FD Filtro

FOB Free On Board

GA Bomba

GD Agitador

h Altura

HA Pote

HLR Hidrocarbonetos Leves de Refinaria (Gás de

Refinaria)

m Massa

Vazão mássica

13

Vazão mássica de água de processo

Vazão mássica de água do vaso tratador de

polímero em batelada

Vazão mássica de água do tanque de estocagem

de soda gasta

Vazão mássica de ar de planta

Vazão mássica enviada para atmosfera

Vazão mássica de dióxido de carbono

Vazão mássica da torre de lavagem cáustica

Vazão mássica da torre de lavagem cáustica da

UPGR

Vazão mássica de água desmineralizada da seção

do Pré-Tratamento

Vazão mássica de água desmineralizada da seção

de Tratamento de yellow-oil

Vazão mássica do vaso de degasagem

Vazão mássica do vaso pulmão de água

Vazão mássica do tanque de estocagem de soda

gasta

Vazão mássica de gasolina de processo

Vazão mássica de gasolina para o vaso de

decantação de água de quench

Vazão mássica de gasolina do vaso tratador de

polímero em batelada

Vazão mássica de gasolina para o tambor de óleo

Vazão mássica de nitrogênio

Vazão mássica da seção de Oxidação

Vazão mássica de polímero do vaso tratador de

polímero em batelada

Vazão mássica da seção de Pré-Tratamento

Vazão mássica de soda gasta torre de lavagem

cáustica da UPGR

Vazão mássica de soda gasta tratada

14

Vazão mássica da seção de Tratamento de

Yellow-oil

Vazão mássica de vapor

PA Misturador estático

UNIB Unidade de insumos básicos

UPGR Unidade de Processamento de Gás de Refinaria

V Volume

Volume do vaso tratador de polímero em batelada

Porcentagem volumétrica

∑ Somatória

Massa específica

15

SUMÁRIO

INTRODUÇÃO ......................................................................................16

1 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA .........................................................18

1.1 Indústria Petroquímica .................................................................................. 18

1.1.1 Descrição do processo produtivo de eteno....................................................................................... 20 1.1.2 Lavagem Cáustica............................................................................................................................ 23 1.1.3 Unidade de Tratamento de Soda Gasta ............................................................................................ 24

1.2 Indústria de Celulose e Papel ....................................................................... 29

1.2.1 Descrição do processo produtivo de papel....................................................................................... 30 1.2.2 Processo Kraft ou Sulfato ................................................................................................................ 31 1.2.3 Sistema de recuperação de reagentes ............................................................................................... 33

2 MATERIAL E MÉTODOS ...................................................................36

2.1 Balanço Material da Unidade de Tratamento de Soda Gasta ..................... 36

2.1.1 Bloco 1 – Sistema de Tratamento de Yellow-Oil ............................................................................ 36

2.1.2 Bloco 2 – Tanque de Estocagem FB-213 ........................................................................................ 39

2.1.3 Bloco 3 – Seção de Pré-Tratamento ................................................................................................ 40

2.1.4 Bloco 4 – Seção de Oxidação .......................................................................................................... 42

2.1.5 Bloco 5 – Seção de Neutralização ................................................................................................... 44

2.2 Determinação do custo total associado à produção .................................. 45

2.2.1 Custo Variável ................................................................................................................................. 46

2.2.2 Custo Fixo, Custo de Depreciação e Custo Logístico ...................................................................... 52

2.3 Procedimentos Experimentais ...................................................................... 53

3 RESULTADOS E DISCUSSÃO .........................................................58

3.1 Cenário 1 ......................................................................................................... 58

3.1 Cenário 2 ......................................................................................................... 61

3.3 Economia dos cenários ................................................................................. 63

3.4 Rota Logística ................................................................................................ 64

CONCLUSÃO .......................................................................................68

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS .....................................................70

16

INTRODUÇÃO

Atualmente a sustentabilidade vem sendo um grande desafio para a

indústria mundial, de modo que as organizações devem assegurar que seus

processos cumpram as leis e normas de qualidade, saúde, segurança e meio

ambiente.

Com este objetivo as organizações comumente reavaliam seus processos

de produtos e/ou serviços e realizam mudanças que estejam relacionadas a

sustentabilidade e seus pilares.

Com foco nesse desafio, o presente trabalho relaciona dois pilares da

sustentabilidade, o econômico e o ambiental, visando a eco eficiência. Ser eco

eficiente é comprometer-se com uma performance econômica e ambientalmente

corretas.

A proposta deste trabalho é determinar se há viabilidade técnica e

econômica em um efluente da indústria petroquímica se tornar um insumo na

indústria de celulose e papel de modo a atingir a eco eficiência.

Este efluente – soda gasta – é resultado da lavagem cáustica do gás de

carga, que tem por objetivo remover os gases ácidos gerados nos fornos de

craqueamento de nafta e tem como composição sulfeto de sódio e soda livre

residual que podem ser reaproveitados como licor de cozimento para indústrias de

papel e celulose que utilizam o processo kraft.

No primeiro capítulo apresenta-se a fundamentação teórica que contém o

histórico da indústria petroquímica, processo de obtenção de eteno e da soda gasta

na indústria petroquímica e histórico da indústria de celulose e papel, processo kraft

de obtenção de celulose e sistema de regeneração do licor de cozimento da

indústria de celulose e papel.

17

No segundo capítulo apresentam-se os cálculos para verificar a análise

econômica, estes são o balanço material da unidade de tratamento de soda gasta e

os custos atrelados ao tratamento deste efluente. E também os procedimentos

experimentais da análise do efluente, de modo a verificar a viabilidade técnica.

A partir do conhecimento obtido através da fundamentação teórica e dos

cálculos de balanço material e custo foi possível eleger dois diferentes cenários

técnicos e econômicos, cujos resultados serão apresentados no terceiro capítulo.

18

1 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA

1.1 Indústria Petroquímica

Em 1931, Monteiro Lobato (escritor) criou a Companhia Petróleos do Brasil e

apenas em 1936 obteve o primeiro jato de petróleo no poço São João do Riacho

Doce localizado em Alagoas. Devido a seu valor estratégico e potencial de

independência econômica a sociedade exigia a criação de uma empresa estatal

para a exploração de petróleo e seu refino. Então em 1953 sob intensa pressão

nacionalista, o Congresso aprovou e Getúlio Vargas promulgou a lei que criava a

Petrobras (O CASO ...2013).

Com criação da Petrobras, várias refinarias foram construídas, o que pôde

estimular a instalação de unidades fabris de produtos derivados do petróleo. A

criação do Grupo Executivo da Indústria Química (Geiquim), aconteceu em 1965,

com o intuito de impulsionar a indústria brasileira. Em 1967 houve a criação da

Petroquisa (Petrobras Química S.A.) que visava o crescimento e estabilização da

indústria petroquímica nacional.

Entre as décadas de 1970 e 1980, em virtude do programa de substituição de importações, pesados investimentos resultaram na criação dos três principais polos petroquímicos: em Mauá e Santo André (São Paulo), Camaçari (Bahia) e Triunfo (Rio Grande do Sul). As empresas e os polos petroquímicos foram baseados em um modelo societário engenhoso, denominado tripartite (o mesmo das famosas joint-ventures). O controle era compartilhado, em proporções iguais, pela Petroquisa (subsidiária da Petrobras), por um ou mais sócios privados nacionais e por capital privado estrangeiro (que, normalmente, aportava a tecnologia). Desta forma, garantia-se, simultaneamente, o controle nacional e privado e o suporte tecnológico indispensável aos novos empreendimentos (KLEIN, 2011).

O primeiro complexo industrial gás-químico integrado foi estabelecido no

estado do Rio de Janeiro em 2005. Atualmente o Complexo Petroquímico do Rio de

Janeiro (Comperj) está em construção e tem previsão de conclusão em 2014.

19

Figura 1 - Pontos fortes de cada um dos polos brasileiros Fonte: KLEIN, 2001, p. 15.

A indústria petroquímica está organizada em complexos industriais, os

chamados polos petroquímicos, para aproveitar sinergias, assim minimizando os

custos. Os polos brasileiros e seus pontos fortes estão apresentados na Figura 1.

Um polo petroquímico consiste basicamente em uma única unidade fabril

geradora de produtos de primeira geração (petroquímicos básicos), indústrias de

segunda geração (resinas) e indústrias de terceira geração (transformação), que

podem ou não estar situadas nos polos. É possível verificar esta cadeia produtiva na

Figura 2.

Os produtos de primeira geração são resultantes das unidades indústrias

denominadas crackers que fracionam as correntes derivadas do petróleo. Os

principais produtos básicos são as olefinas (eteno, propeno e butadieno) e os

aromáticos (benzeno, tolueno e xileno). Também são produzidos solventes e

combustíveis. Atualmente a empresa que fabrica todos os produtos de primeira

geração é a Braskem.

As indústrias de segunda geração obtêm seus produtos a partir do

processamento dos produtos da indústria de primeira geração. Os principais

20

produtos são os polietilenos, polipropilenos, óxido de eteno, fenóis e estireno.

Braskem, Rhodia, Solvay e Oxiteno, são algumas empresas que fabricam produtos

de segunda geração.

As indústrias de terceira geração são conhecidas como as indústrias de

transformação, pois transformam os produtos de segunda geração em produtos

finais. Os principais produtos são embalagens, peças e utensílios que estão

presentes em diversos outros segmentos industriais.

Figura 2 - Esquema Simplificado da Cadeia Produtiva Petroquímica Fonte: GOMES; DVORSAK; HEIL, 2005, p.81. (modificado)

1.1.1 Descrição do processo produtivo de eteno

A Nafta é a principal matéria-prima da indústria Petroquímica de primeira

geração. Esta nafta é proveniente da refinaria e é fracionada em cortes: leve, média

21

e pesada. A nafta leve é rica em olefinas, portanto é utilizada para a obtenção de

eteno e propeno, já a nafta média contém compostos aromáticos e é utilizada para a

produção de solventes e a nafta pesada pode ser craqueada juntamente com a leve

e/ ou comercializada de volta para a refinaria.

A Unidade de Produção de Eteno é construída em quatro seções:

1. Área Quente - Primeira seção da produção de eteno, onde ocorre o

craqueamento da nafta leve, nafta pesada e etano de reciclo em fornos

de pirólise, formando o gás de carga;

2. Efluentes - Após craqueado o gás de carga entra nesta seção para sofrer

a separação das frações leve e pesada. A fração leve continua no

processo e a fração pesada constituída de dois produtos, a Gasolina de

Pirólise (matéria-prima das Resinas Hidrocarbônicas de Petróleo) e o

Resíduo Aromático (matéria-prima para o Negro de Fumo) é

comercializada.

3. Área de Compressão - Nesta seção ocorrem tratamentos químicos do

gás craqueado leve proveniente da seção de Efluentes que em seguida é

comprimido para alcançar o nível de pressão requerido para a obtenção

dos produtos principais;

4. Área Fria - Etapa final do processo produtivo de eteno, onde o gás

craqueado leve pressurizado é resfriado até a temperatura de

alimentação do trem de destilação onde são obtidos os seguintes

produtos: Eteno, Propeno, GLP C3, Corrente C4 e Gasolina de Pirólise

(fração leve).

Em 2010 entrou em operação a Unidade de Processamento de Gás de

Refinaria (UPGR) na UNIB 3 ABC, empresa da Braskem, localizada no Polo

Petroquímico de Capuava.

O HLR – Hidrocarbonetos Leves de Refinaria ou Gás de Refinaria é uma

corrente que é normalmente utilizada como gás combustível na própria refinaria

produtora, mas por sua composição rica em leves, possui alto valor agregado para a

produção de Eteno.

22

A composição típica do HLR é hidrogênio (de 10 a 30%v), etano (de 10 a

25%v), eteno (de 10 a 20%v), e pequenas quantidades de propano, propeno,

butanos, butenos e contaminantes (PEREIRA, 2010).

Portanto, o HLR, por ser um gás leve, necessita apenas passar pelas duas

seções finais da Unidade de Produção de Eteno, a Área de Compressão e a Área

Fria. Houve a necessidade de construir uma área de compressão apenas para a

UPGR, pois esta unidade foi implantada posteriormente o projeto original da planta.

O gás de carga proveniente do HLR então se junta com o gás de carga proveniente

da nafta apenas na Área Fria.

A Figura 3 demonstra em um diagrama de blocos o processo produtivo de

eteno simplificado da UNIB 3 ABC.

Figura 3 - Esquema do processo produtivo de eteno

23

1.1.2 Lavagem Cáustica

A soda cáustica é utilizada para lavar o gás de carga com a finalidade de

remover os gases ácidos (H2S e CO2) existentes nas matérias-primas (Nafta e HLR).

A completa remoção desses gases é necessária, pois o gás sulfídrico (H2S)

é um veneno para os catalisadores utilizados a jusante do processo e o gás

carbônico (CO2) solidifica quando submetido a baixas temperaturas, ocasionando o

bloqueio dos equipamentos além de ser um dos requisitos de qualidade na

especificação comercial do eteno (PQU, Manual de Operação, Olefinas, 2008).

A Reações 1 e Reação 2 são envolvidas no processo:

Reação 1

Gás sulfídrico + Oxigênio Sulfato de Sódio

Reação 2

Dióxido de carbono + Hidróxido de Sódio Carbonato de Sódio + Água

A lavagem cáustica ocorre nas torres de lavagem DA-207 e DA-1202. Sendo

a DA-207 do projeto original e a DA-1202 construída para a partida da UPGR. O gás

de carga proveniente do 3º estágio da compressão entra na seção do fundo da torre,

reage com a soda, é lavado com água e sai pelo topo retornando para o vaso de

sucção do 4º estágio do Compressor.

Os efluentes dessa lavagem são: Yellow-oil e Soda gasta, conhecida

também como Solução Sulfocáustica. A soda gasta é constituída por sulfeto de

sódio (Na2S), carbonato de sódio (Na2CO3), água (H2O) e soda cáustica (NaOH)

que é injetada em excesso para garantir a reação.

24

O yellow-oil é um polímero oleoso com alta característica incrustante que

tende a cristalizar com o tempo em contato com ar. O yellow-oil é formado apenas

na DA-207, pois na DA-1202 o gás de carga é proveniente do HLR, não há

compostos com hidrocarbonilas, portanto não há formação de polímero.

A soda de reposição é injetada continuamente, na tubulação de recirculação

da soda já injetada anteriormente, este ciclo é denominado de soda forte. No ciclo

de soda fraca, onde não há injeção de soda, acontece apenas à recirculação da

soda já presente na torre. A recirculação das sodas fraca e forte é necessária para

promover uma maior área de contato com o gás de carga, assim garantindo a

completa remoção dos gases ácidos. Na seção de topo das torres, há uma lavagem

do gás com água, para reter qualquer cáustico arrastado.

O yellow-oil é retirado pela lateral da torre (DA-207) a cada 8 horas, sendo

assim um processo batelada. A soda gasta sai pelo fundo da torre e é direcionada

para o vaso de degasagem FA-232 e segue para o tanque FB-213.

1.1.3 Unidade de Tratamento de Soda Gasta

Esta unidade tem como objetivo adequar o efluente sulfocáustico gerado nas

Torres de Lavagem Cáustica (DA-207 e DA-1202) da Planta de Eteno aos padrões

internacionais e regulamentações governamentais de descarte de correntes líquidas

no sistema público. (PQU, Manual de Operação, SEL-II, 2008).

A presença de uma variedade de compostos, tanto inorgânicos como orgânicos, como sulfetos e soda livre residual, torna o efluente um poluente aquoso. Isto requer que as soluções de soda gasta sejam tratadas antes de seu descarte no sistema de efluentes da planta. O teor de sulfeto é limitado a 1,0 mg/L pela CETESB, artigo 19-A, pois estes compostos químicos são oxidáveis, e quando lançados em rios ou lagos, consomem parte do oxigênio dissolvido na água. A legislação também determina a ausência de óleo e limita o pH entre 6 e 10 das correntes descartadas nos rios (PQU, Manual de Operação, SEL-II, 2008).

A Soda Gasta é tratada em quatro etapas descritas a seguir e demonstrado

na Figura 4.

1. Sistema de Tratamento de Yellow-oil: Retirada e tratamento do polímero

yellow-oil;

25

2. Seção de Pré-tratamento: Compostos orgânicos são removidos tais como

precursores de polímeros e materiais poliméricos com características

oleosas;

3. Seção de Oxidação: Processo para oxidar sulfetos em tiossulfatos e

sulfatos;

4. Seção de Neutralização: Neutralização do efluente para reduzir o alto pH

devido a presença de NaOH livre.

Figura 4 - Esquema simplificado do processo de formação da Soda Gasta

Descrição das etapas:

1. Sistema de Tratamento de Yellow-Oil

O yellow-oil formado na DA-207 retirado pela lateral da torre é enviado para

o vaso FA-295, que por sua vez faz uma primeira separação da fase aquosa

cáustica da fase orgânica por decantação.

A fase aquosa acumulada no FA-295 é enviada para o FB-213. A fase

orgânica do FA-295 é enviada para o vaso FA-296, onde será feito o tratamento do

yellow-oil.

No FA-296 o yellow-oil é misturado com água e gasolina, essa mistura é

então aquecida com vapor que escoa na serpentina externa ao FA-296 e submetida

à agitação através do agitador GD-296 e depois ficará em repouso para que haja a

separação das fases. Nesta etapa a emulsão já estará quebrada.

A fase superior do FA-296, constituída de yellow-oil e gasolina é enviada

para o vaso FA-298, e depois bombeada para a Fracionadora de Gasolina (DA-201).

26

A fase inferior do FA-296, constituída de água e inorgânicos (soda cáustica) é

enviada para o FB-213.

2. Seção de Pré-Tratamento

A soda gasta vinda da DA-207, estocada no FB-213 é misturada com

gasolina de lavagem resfriada na linha de alimentação para o coalescedor FA-273. A

mistura passa pelo misturador estático PA-210 para promover uma homogeneização

da mistura que entra no FA-273.

A gasolina gasta é bombeada do FA-273 e é misturada com água de

lavagem na linha de alimentação para o coalescedor FA-274. A mistura passa pelo

misturador estático PA-211 a caminho do FA-274. A Água de Lavagem é utilizada

para promover de forma eficaz a remoção da soda emulsionada da gasolina gasta.

A gasolina gasta é enviada para o vaso FA-220. A água de lavagem do FA-

274 é drenada, misturada com a soda gasta drenada do FA-273 e enviada para o

vaso pulmão FA-275, que também recebe a soda gasta da DA-1202.

É possível identificar o tanque FB-213 e os coalescedores FA-273 e FA-274

na Figura 5.

Figura 5 - Tanque FB-213 e coalescedores FA-273 e FA-274

27

3. Seção de Oxidação de Soda Gasta

A Soda Gasta do FA-275 é bombeada para uma série de três reatores de

oxidação (DC-204A/B/C) contínuos tipo tanque com agitação onde o sulfeto contido

é oxidado a tiossulfato e sulfato com o oxigênio presente no ar comprimido.

Os gases dos reatores são direcionados para o vaso FA-277 e

descarregados para a atmosfera em local seguro, sob controle de pressão. Os

reatores são equipados com agitadores (GD-204A/B/C) para melhorar a dispersão

do ar, injetado através de um distribuidor localizado no fundo do reator. Vapor

também é injetado através desse distribuidor para complementar o calor de reação.

A Reação 3 e a Reação 4 ocorrem:

Reação 3

Sulfeto de sódio + Oxigênio Tiossulfato de sódio + Hidróxido de sódio

Reação 4

Tiossulfato de sódio + Oxigênio + Hidróxido de sódio Sulfato de Sódio + Água

O efluente oxidado do último reator é enviado para o Separador de Soda

Gasta Oxidada (FA-277).

4. Seção de Neutralização de Soda Gasta

No FA-277 o efluente líquido passa através do filtro (FD-218A/B) para

remoção de partículas formadas durante a reação, devido à corrosão e incrustação

nos reatores. A seguir a corrente é enviada ao resfriador (EA-2013). A soda gasta

oxidada, filtrada e resfriada é coletada no tanque de neutralização FB-214.

28

A neutralização é efetuada através de recirculação de uma grande vazão de

soda cáustica através de ejetores (EE-210 AX/BX) onde o CO2 é injetado.

A Reação 5 e a Reação 6 ocorrem nesta seção:

Reação 5

Hidróxido de Sódio + Água + Dióxido de carbono Carbonato de Sódio + Água

Reação 6

Carbonato de sódio + Água + Dióxido de carbono Bicarbonato de Sódio

A soda gasta neutralizada no FB-214 transborda para o pote de água

neutralizada, HA-259 e é bombeada para montante da calha Parshall na saída do

Sistema de Efluentes Líquidos SEL I. Na Figura 6 é possível identificar o

coalescedor FA-275, reatores DC-204 A/B/C da seção de oxidação e o tanque FB-

214 da seção de neutralização.

Figura 6 - Coalescedor FA-275, reatores DC-204A/B/C e tanque FB-214

29

1.2 Indústria de Celulose e Papel

“A cultura cafeeira foi um fator de progresso em vários sentidos: além de

impulsionar o surgimento da indústria e incentivar a expansão das cidades, por

consequência, criou uma grande demanda por transportes e redes de comunicação”

(ABTCP, 2004).

“As primeiras fábricas de papel montadas no Brasil com estrutura necessária

para manter-se em funcionamento por muitos anos nasceram graças à subvenção

fixada por D. Pedro II, em 1886” (ABTCP, 2004).

A primeira indústria de papel do Brasil, a Companhia Melhoramentos de São

Paulo, foi fundada em 1887 no município de Caieiras localizado no estado de São

Paulo, porém começou a operar somente três anos depois (ABTCP, 2004).

O segmento papeleiro evoluiu muito rápido no Brasil, em 1907 já havia 17

registros de estabelecimentos produtores de papel e papelão. São Paulo e Rio de

Janeiro, em conjunto possuíam 80% do valor bruto de produção. Isso se deve ao

emprego de capitais provenientes do segmento cafeeiro (ABTCP, 2004).

O número de empresas foi crescendo à medida que aumentavam o mercado consumidor e a demanda. Os primeiros investimentos significativos no setor surgiram com o Plano de Metas do Governo Kubitschek (1956-1960), seguindo o modelo clássico de substituição das importações (INDUSTRIA ...2013).

Atualmente existem 220 empresas com atividades em 540 municípios,

localizados em 18 estados. O segmento papeleiro gera 128 mil empregos diretos e

640 mil indiretos e tem um saldo comercial de US$ 4,7 bilhões. O Brasil está em 4º

lugar na produção mundial de celulose com a produção de 14 milhões de toneladas

por ano, responsável por 7,6% da produção mundial e em 9º lugar na produção

mundial de papel com a produção de 10 milhões de toneladas por ano, responsável

por 2,5% da produção mundial (BRACELPA, 2013). Na Figura 7 é possível

identificar a evolução da produção brasileira de celulose e papel.

30

Figura 7 - Evolução da Produção Brasileira de Celulose e Papel Fonte: BRACELPA, 2013, slide 15.

1.2.1 Descrição do processo produtivo de papel

“A madeira é a principal fonte de celulose para a fabricação de papel. As

fábricas usam também algodão, trapos e papel velho, além de várias fibras cuja

principal fonte são as cordoarias e os rejeitos grossos das indústrias têxteis”

(SHREVE, 1997).

“No Brasil, a madeira utilizada como matéria-prima para a produção da pasta

celulósica provém, principalmente de várias espécies arbóreas de eucalipto

(Eucaliptus spp) e pinus (Pinus spp)” (D'ALMEIDA, 1988).

O processo produtivo do papel pode ser definido nas etapas a seguir, e

demonstrado na Figura 8.

1. Captação da Madeira: A retirada da matéria-prima - corte da árvore -

pode ser efetuada com motosserra ou machado. Em seguida ocorre o

traçamento que é a segmentação da árvore em toras, essas toras então

são descascadas e reduzidas em menores pedaços, os cavacos;

2. Cozimento (Polpação Química): Esta etapa tem por objetivo solubilizar a

lignina que une as fibras de celulose presentes na madeira. Através de

31

um digestor os cavacos são cozidos juntamente com licor de cozimento

ou licor branco, formando a pasta celulósica;

3. Lavagem da Pasta Celulósica: A pasta que sai dos digestores é

transferida para filtros lavadores para retirar resquícios de licor de

cozimento e lignina residual;

4. Branqueamento da Pasta Celulósica: Após a lavagem, a pasta celulósica

passa por peneiras com objetivo de retirar cavacos mal cozidos que

ainda possam estar presentes em sua composição e então é alvejada

com produtos químicos para promover o branqueamento da pasta;

“Pode-se considerar o branqueamento como sendo uma continuação da

deslignificação iniciada no cozimento, utilizando-se para isso o cloro e seus

compostos (hipoclorito e dióxido de cloro) e, ainda, a soda cáustica” (PIOTTO,

2003).

5. Secagem: A pasta alvejada é lavada novamente e em seguida se formam

as folhas através de rolos de secagem e prensagem.

Figura 8 - Esquema do processo produtivo de papel

1.2.2 Processo Kraft ou Sulfato

É o processo mais usado no Brasil e se presta muito bem para a obtenção de pastas químicas com eucalipto, ou outras hardwood. Isso porque preserva a resistência das fibras e dissolve bem a lignina, formando uma pasta branqueável e com boas propriedades físico-mecânicas (PIOTTO, 2003).

“A denominação de processo sulfato não é conveniente, pois se faz pensar

que o agente ativo de cozimento seja o sulfato, quando, na realidade, são o

hidróxido de sódio e o sulfeto de sódio” (D'ALMEIDA, 1988).

Embora problemas ambientais têm trazido algum interesse na polpação alcalina livre de enxofre, a superior qualidade da polpa e outras vantagens do método sulfato tornam improvável o cozimento com apenas o hidróxido

32

de sódio, ser amplamente utilizada comercialmente no futuro (CASEY, 1980).

No Quadro 1, está discriminado o Processo Kraft.

Quadro 1 - Processo Kraft ou sulfato (alcalino)

Matéria-prima

celulósica Quase qualquer espécie de madeira, mole ou dura.

Reação principal

no digestor

Hidrólise das ligninas a álcoois e ácidos. Formam-se alguns

mercaptans.

Composição do

licor de

cozimento

Solução a 12,5% de NaOH, Na2S e Na2CO3. Análise típica dos sólidos:

58,6% de NaOH, 27,1% de Na2S, 14,3% de Na2CO3. A ação

dissolvente é devida ao NaOH e a Na2S. O Na2CO3 é inerte e constitui

o resíduo de equilíbrio entre a cal e o Na2CO3, na formação de NaOH.

Condições de

Cozimento

Duração, 2-5h;

Temperatura, 170-177°C;

Pressão, 6,8-9,2 atm.

Recuperação

Química

A maior parte do processo é dedicada à recuperação dos reagentes de

cozimento, com a recuperação incidental do calor mediante a queima

da matéria orgânica dissolvida no licor de madeira. As perdas químicas

do sistema são compensadas pelo Na2SO4.

Materiais de

Construção

Digestores, tubulações, bombas e tanques feitos de aço doce ou, de

preferência, em aço inoxidável

Características

da polpa

Coloração parda;

Difícil de alvejar;

Fibras fortes;

Resistente à refinação mecânica.

Produtos típicos

de papel

Sacos e papel forte e pardo;

Sacos multifolhados, papel gomado, papel de construção;

Papéis brancos resistentes da polpa alvejada;

Papelões usados em caixas; vasilhas, caixa de leite e chapas

onduladas.

Fonte: SHREVE,1997, p.499. (modificado)

No processo contínuo, o digestor é alimentado pelo topo com cavacos e licor

branco e descarrega pelo fundo a pasta celulósica de coloração marrom. No meio do

33

digestor, é retirado o licor negro, constituído de madeira dissolvida que não se

transformou em celulose e licor de cozimento já utilizado.

Para que ocorra o cozimento, os cavacos e o licor branco são alimentados

continuamente no digestor e percorrem seu interior pelo período de 3 a 4 horas

atravessando zonas de temperaturas crescentes, até atingir a temperatura de 170

°C. A pressão de operação é de 7,5 atm. Pode-se verificar um digestor Kraft na

Figura 9.

Figura 9 - Digestor Kraft contínuo com transportador de cavacos em construção Fonte: ENCICLOPEDIA ...2013, p.72.7.

1.2.3 Sistema de recuperação de reagentes

O sistema de recuperação tem como objetivo retornar os reagentes ao

digestor com um mínimo de perda, produzir vapor, eliminar parte dos efluentes e

produzir o licor de cozimento com a composição necessária (D'ALMEIDA, 1988).

34

O licor negro diluído com parte da água usada na lavagem é concentrado

em evaporadores, porém a massa negra resultante não apresenta todos os

componentes originais do licor branco, por isso sulfato de sódio é adicionado em

quantidade equivalente à perdida. Essa mistura vai para a fornalha para promover a

conversão dos compostos orgânicos de sódio em carbonato de sódio e a redução do

sulfato a sulfeto. O fundido da fornalha então é dissolvido em um licor branco fraco.

Esta solução é denominada de licor verde, e contém sulfetos de sódio e de ferro. O

licor verde é tratado com hidróxido de cálcio para caustificar o carbonato de sódio

em hidróxido de sódio, produzindo o licor branco, conforme a Reação 7 a seguir.

Reação 7

Hidróxido de cálcio + Carbonato de Sódio Carbonato de cálcio + Hidróxido de

Sódio

O Carbonato de cálcio precipitado é queimado em um forno para regenerar

óxido de cálcio, conforme a Reação 8 a seguir.

Reação 8

Carbonato de cálcio Óxido de cálcio + Dióxido de carbono

O óxido de cálcio é apagado com água, fornecendo o hidróxido de cálcio

usado na caustificação do licor verde, conforme a Reação 9 a seguir.

Reação 9

Óxido de cálcio + Água Hidróxido de cálcio

O hidróxido de cálcio perdido no processo pode ser compensado, tanto por

reposição de óxido de cálcio, como de carbonato de cálcio (D'ALMEIDA, 1988).

35

Figura 10 - Ciclo de Recuperação Fonte: ABTCP, 2013, slide 7. (modificado)

36

2 MATERIAL E MÉTODOS

Para a realização do estudo da viabilidade de comercialização da soda gasta

houve a necessidade de obter os seguintes dados: vazão média de produção,

composição desta vazão e os custos associados à produção, sendo estes fixos e

variáveis.

2.1 Balanço Material da Unidade de Tratamento de Soda Gasta

Para a determinação da vazão de produto realizou-se o balanço material da

Unidade de Tratamento de Soda Gasta. Considerou-se o mês de agosto de 2013

como base de cálculo. A unidade utilizada é t/mês. Este balanço material,

representado na Figura 11, considera entradas = saídas, zero de perdas, portanto é

ideal.

Figura 11 - Balanço Material Unidade de Tratamento da Soda Gasta

2.1.1 Bloco 1 – Sistema de Tratamento de Yellow-Oil

O balanço material do bloco 1 – sistema de tratamento de yellow-oil está

representado na Figura 12, a seguir.

37

Figura 12 - Seção de tratamento de Yellow-oil

Entradas: A saída lateral da torre DA-207 é a retirada do polímero yellow-oil

a cada 8 horas. A água proveniente da torre DA-205 e a Gasolina proveniente da

torre DA-204 são utilizadas no vaso FA-296 com o objetivo de quebrar a emulsão.

Como não há medição, todas as entradas foram calculadas através do

volume do vaso FA-296. O FA-296 tem 1,4 m de diâmetro interno e 3 m de altura,

dados obtidos através do P&I (Process and Instrumentation) da planta.

(1)

Utilizando a Equação 1 pôde-se calcular a área do vaso.

A = π x (1,4)² ÷ 4 = 1,54m²

(2)

E a partir do resultado da área calculou-se o volume do vaso com base na

Equação 2.

V = 1,54 x 3 = 4,62 m³

O vaso FA-296 a cada batelada opera com 40%v de água, 40%v de gasolina

e 20%v de polímero, dados obtidos do manual de operação do SEL-II. Com a

Equação 3, abaixo pôde-se calcular a quantidade utilizada de cada produto. Adotou-

se como premissa 0,12 m³ de margem de segurança, então o volume útil do vaso é

igual 4,5 m³. Portanto:

38

(3)

Volume de Água/batelada = 4,5 x 0,4 = 1,8 m³

Volume de Gasolina/batelada = 4,5 x 0,4 = 1,8 m³

Volume de Polímero/batelada = 4,5 x 0,2 = 0,9 m³

Com base em dados extraídos da literatura, adotou-se a massa específica

da água equivalente a 1000 kg/m³ e a massa específica da gasolina equivalente a

750 kg/m³. A análise da massa específica do polímero não é realizada, portanto

adotou-se como premissa a equivalência com a massa específica da gasolina.

Utilizando a massa específica, pode-se transformar o volume em massa, conforme a

Equação 4.

(4)

Massa de Água/batelada = 1,8 x 1000 = 1800 kg

Massa de Gasolina/batelada = 1,8 x 750 = 1350 kg

Massa de Polímero/batelada = 0,9 x 750 = 675 kg

A retirada do polímero da torre DA-207 é efetuada a cada 8 horas.

Acumulam-se estas retiradas de modo a obter o volume necessário – 20% do vaso

FA-296 – para realizar uma batelada por dia, com duração de 8 horas.

Uma vez que o mês de agosto possui 31 dias e 1 tonelada corresponde a

1000 kg, têm-se a Equação 5, abaixo.

(5)

Vazão de Água = 1800 x 31 ÷ 1000 = 55,80 t/mês

Vazão de Gasolina= 1350 x 31 ÷ 1000 = 41,85 t/mês

39

Vazão de Polímero = 675 x 31 ÷ 1000 = 20,93 t/mês

Saídas: A Gasolina que segue para o vaso FA-298 e posteriormente para a

torre DA-201 é igual à somatória da Gasolina e do Polímero de entrada, conforme

Equação 6.

(6)

Vazão de Gasolina para FA-298= 41,85 + 20,93 = 62,78 t/mês

Pela Equação 7 temos que a vazão que segue para o tanque FB-213 é

equivalente à vazão de água de entrada utilizada no processo.

(7)

Vazão de Água para FB-213 = 55,80 t/mês

2.1.2 Bloco 2 – Tanque de Estocagem FB-213

O balanço material do bloco 2 – tanque de estocagem FB-213 está

representado na Figura 13, a seguir.

Figura 13 - Tanque de Estocagem FB-213

Entradas: Vazão proveniente do tratamento de yellow-oil, resultado da

Equação 7 equivalente a 55,80 t/mês

Calculou-se a vazão proveniente do vaso FA-232 através da diferença entre

a saída e as entradas, pois não há medição dessa variável, a partir da Equação 8.

40

Esse vaso é utilizado para diminuir pressão da soda gasta – saída do fundo da DA-

207 – antes de seguir para o tanque FB-213.

(8)

Vazão proveniente do vaso FA-232 = 3.061,38 - 55,80 - 1.634,02 = 1.371,57

t/mês

A vazão proveniente do vaso FA-269 é a soma das vazões de água que

entram na seção de topo das torres de lavagem cáustica DA-207 e DA-1202, essa

água tem como objetivo lavar o gás de carga para assegurar que soda cáustica não

retorne para o processo, dados obtidos através do PI (Process Book – software que

compila as informações em tempo real dos instrumentos de medição da planta), a

partir da Equação 9.

(9)

Vazão proveniente do vaso FA-269 = 1.567,75 + 66,27= 1.634,02 t/mês

Saídas: Vazão de envio para a seção de Pré-tratamento. Essa vazão é a

somatória de todas as correntes de entrada, dados utilizados obtidos através do PI.

Vazão de envio para o Pré-tratamento = 3.061,38 t/mês

2.1.3 Bloco 3 – Seção de Pré-Tratamento

O balanço material do bloco 3 – seção de pré-tratamento está representado

na Figura 14, a seguir.

41

Figura 14 - Seção de Pré-Tratamento

Entradas: Vazão proveniente do tanque FB-213 equivalente a 3.061,38

t/mês.

Vazão de gasolina proveniente da torre DA-204 utilizada para lavagem da

soda gasta no coalescedor FA-273, dado obtido através do PI.

Vazão de Gasolina proveniente da torre DA-204 = 1.293,86 t/mês

Vazão de água proveniente da torre DA-205 utilizada para lavagem da

gasolina no coalescedor FA-274, dado obtido através do PI.

Vazão de Água proveniente da torre DA-205 = 678,40 t/mês

Vazão de soda gasta proveniente da torre DA-1202, lembrando que essa

corrente entra direto no Pré-tratamento, pois não há formação de yellow-oil nesta

torre, dado obtido através do PI.

Vazão de Soda Gasta da torre DA-1202 = 282, 68 t/mês

Saídas: A vazão de Gasolina para o vaso FA-220 é equivalente a somatória

da vazão de Gasolina de entrada e 1500 ppm de óleo da carga de entrada

proveniente do tanque FB-213, dado extraído do manual de operação do SEL-II, a

partir da Equação 10, abaixo.

(10)

42

Vazão de Gasolina para o vaso FA-220 = 1.293,86 t/mês t/mês + (0,15%1 x

3.061,38 t/mês) = 1.298,46 t/mês

Calculou-se a vazão para seção de Oxidação através da diferença entradas

e saídas, por não existir medição dessa variável, a partir da Equação 11, abaixo.

(11)

Vazão para a seção de oxidação = 3.061,38 + 678,40 + 1.293,86 + 282, 68 -

1.298,46 = 4.017,87 t/mês

2.1.4 Bloco 4 – Seção de Oxidação

O balanço material do bloco 4 – seção de oxidação está representado na

Figura 15.

Figura 15 - Seção de Oxidação

Entradas: Vazão proveniente da seção de pré-tratamento = 4.017,87 t/mês

A vazão de vapor MS (21 kgf/cm²) é utilizada para complementar o calor de

reação, dado obtido através do PI.

Vazão de Vapor MS = 587,96 t/mês

1 1.000.000 equivale a 100%, portando 1500 ppm equivale a 0,15%

43

A vazão de ar proveniente do vaso FA-276 é utilizada para promover a

reação de sulfeto em sulfato, esse dado foi calculado a partir da estequiometria da

reação global feita a partir da Reação 4, resultando na Reação 10.

Reação 10

Sulfeto de sódio + Oxigênio Sulfato de sódio

O dado de projeto da composição de Na2S na carga proveniente da seção

de pré-tratamento é de 3,2%. Pela estequiometria é necessário o dobro de O2,

equivalente a 6,4% para reagir com 1 de Na2S, a partir desses dados têm-se a

vazão de oxigênio utilizada. O O2 utilizado na reação é proveniente do ar. A

composição do ar adotada é equivalente a 79% de N2 e 21% de O2, a partir dessa

premissa pode-se calcular a vazão de ar utilizada na reação, a partir da Equação 12,

abaixo.

(12)

Vazão de Ar proveniente do FA-276 = (4.017,87 x 6,4%) x (1 + 0,79 ÷ 0,21)

= 1.224,49 t/mês

Saídas: A vazão de saída para a atmosfera é a somatória do Nitrogênio que

não reagiu e a fração de vapor2 que não se condensou, conforme a Equação 13,

abaixo.

( ) (13)

Vazão para a atmosfera = ((4.017,87 x 3,2%) x 2) x 0,79 ÷ 0,21 + (4,65% x

587,96) = 994,95 t/mês

A vazão de envio para seção de neutralização é calculada na próxima

seção, pois não há medição dessa variável.

2 Adotou-se o valor da fração de vapor que não condensou conforme a diferença entre a somatória

das entradas e somatória das saídas no balanço material global da unidade.

44

2.1.5 Bloco 5 – Seção de Neutralização

O balanço material do bloco 5 – seção de neutralização está representada

na Figura 16, a seguir.

Figura 16 - Seção de Neutralização

Entradas: A vazão proveniente da seção de oxidação é calculada por

diferença, entre a saída e a vazão de CO2. A vazão de CO2 é necessária para

neutralizar a soda cáustica livre, dado obtido através das entradas de notas fiscais

no SAP ERP (software utilizado para gestão empresarial), uma vez que não há

medição dessa variável.

Vazão de CO2 = 97,39 t/mês

Saídas: A vazão de soda gasta neutralizada para o Sistema de Tratamento

de Efluentes SEL I é obtida através do PI.

Vazão de Soda Gasta Tratada = 4.932,75 t/mês

A partir dos dados acima pôde-se calcular a vazão proveniente da seção de

oxidação conforme a Equação 14:

(14)

Vazão proveniente da seção de oxidação = 4.835,36 t/mês

45

2.2 Determinação do custo total associado à produção

Obteve-se o custo total (CT) associado à produção através da somatória dos

custos fixos (CF), custos logísticos (CL), custos variáveis (CV) e custos de

depreciação (CD) da Unidade de Tratamento de Soda Gasta, representado na

Equação 15.

O custo fixo abrange o custo de manutenção e mão-de-obra (interna e

externa). O custo logístico contempla o custo de frete e seguro do produto enviado,

estes custos podem ser CIF ou FOB. CIF (Cost, Insurance and Freight), o produtor

que arca com o custo de envio do produto e FOB (Free On Board) são os

compradores que assumem os riscos e o custo do envio. O custo variável abrange

as facilidades de suporte utilizadas na unidade conforme o

Quadro 2.

O custo de depreciação é o custo atrelado ao desgaste e o tempo de uso

dos equipamentos da empresa.

(15)

Quadro 2 - Facilidades de Suporte da Unidade de Tratamento de Soda Gasta

46

2.2.1 Custo Variável

Pôde-se calcular o Custo Varável através da vazão total de produção de

soda gasta tratada ou soda gasta neutralizada, e valores de consumo de cada

facilidade de suporte, conforme a Tabela 1.

Tabela 1 - Quantidades de consumo

A quantidade soda gasta tratada é equivalente a 4.932.755 kg/mês, dado

obtido através do balanço material da unidade.

Matérias-Primas Total: Na UNIB 3 ABC, a Soda Cáustica 50% é utilizada

nas áreas de Olefinas e Utilidades. Em Olefinas para a lavagem cáustica nas torres

DA-207 e DA-1202. Em Utilidades para a correção de pH da Água de Resfriamento

e para a regeneração do leito aniônico no processo de obtenção de Água

Desmineralizada. Apenas o consumo de Soda Cáustica 50% na área de Utilidades

47

possui medição, portanto o consumo de Soda Cáustica 50% na área de Olefinas é

calculado através da diferença da entrada de notas ficais de Soda Cáustica a 50% e

o consumo como suporte na produção das águas citadas acima, dado extraído do

SAP ERP. A quantidade de água desmineralizada considerada como matéria-prima

é a diferença entre a somatória das correntes de provenientes do vaso FA-232, vaso

FA-269, vazão de soda gasta proveniente da torre DA-1202 e a quantidade de soda

cáustica 50% consumida.

Consumo de Soda Cáustica 50% = 247.724 kg/mês

Consumo de Água Desmineralizada = 3.040,54 m³/mês

Químicos Total: A quantidade descrita nesta categoria é a somatória do

consumo de Nitrogênio e de Dióxido de Carbono. O Nitrogênio utilizado é para a

selagem dos coalescedores FA-273 e FA-274, vasos FA-275 e FA-299 e tanque FB-

213. Os dados utilizados são provenientes das folhas de dados dos equipamentos e

para o cálculo do consumo adotou-se a vazão normal de selagem, conforme a

Tabela 2.

Tabela 2 - Selagem com Nitrogênio

O consumo de Nitrogênio para selagem de equipamentos é a somatória da

vazão normal de operação, conforme a Equação 16. O Nitrogênio consumido é

medido em m³, para converter a unidade da vazão utilizou-se a massa específica do

N2, retirado da literatura, equivalente a 1,153 kg/m³. A vazão normal tem como

unidade kg/h, para calcular o consumo mensal é necessário converter horas para

mês, para isso multiplicou-se 24 equivalente a quantidade de horas em um dia e 31

equivalente a quantidade de dias no mês de agosto.

48

∑ (16)

Consumo de N2 = (1,2 + 58 + 31 + 24,5 + 4,4) x 24 x 31 ÷ 1,153 = 76.852,04

m³/mês

O dióxido de carbono utilizado para neutralizar a soda gasta é equivalente

ao consumo total de toda a planta de insumos básicos. Esse dado é proveniente do

balanço matéria da unidade de tratamento da soda gasta, listado acima.

Consumo de CO2 = 97.390 kg/mês

Energia Total: A energia total descrita nesta categoria é a somatória de

consumo da energia elétrica e vapor utilizado. A energia elétrica é consumida em

motores de agitadores e bombas desta unidade. Os dados de consumo são

provenientes da folha de dados de cada bomba e de cada motor conforme a Tabela

3 abaixo. As bombas são discriminadas como GA e os Motores de agitadores como

GD.

Tabela 3 - Consumo de Motores e Bombas

Na seção de Tratamento de Yellow-oil o motor GD-296 é utilizado para a

agitação no vaso FA-296, este vaso opera somente 8 horas por dia. Todos os outros

49

motores e bombas operam ininterruptamente o dia inteiro. A unidade de consumo de

energia extraída da folha de dados dos equipamentos é equivalente em kWh, para

calcular o consumo mensal de energia é necessário converter horas para mês, para

isso multiplicou-se 24 equivalente a quantidade de horas em um dia e 31 equivalente

a quantidade de dias no mês de agosto. A fórmula utilizada para o cálculo do

consumo de energia está representação na Equação 17 abaixo.

(17)

Consumo de EE = (22,2 x 8 + (1,5 + 11,1 + 1,1 + 2,2 + 5,6 + 92,5 + 92,5 +

92,5 + 1,1 + 18,4 + 3,7) x 24) x 31 = 237.303,00 kWh/mês

O vapor é utilizado exclusivamente para complementar o calor de reação,

esse dado é obtido através do balanço material.

Consumo de vapor = 587,96 t/mês

Utilidades Total: É a somatória do consumos das águas de resfriamento e

desmineralizada.

A Água de Resfriamento (AGR) é utilizada em trocadores de calor, estes

dados foram extraídos do manual de operação do SEL-II que contempla o projeto

original da planta. O consumo de AGR tem como unidade m³/h, para calcular o

consumo mensal é necessário converter horas para mês, para isso multiplicou-se 24

equivalente a quantidade de horas em um dia e 31 equivalente a quantidade de dias

no mês de agosto, conforme a Equação 18, abaixo.

(18)

Consumo de AGR = 85 x 24 x 31 = 63.240 m³/mês

O consumo de Água Desmineralizada, em utilidades se dá através da

somatória da água utilizada no tratamento de yellow-oil e a água utilizada no pré-

50

tratamento, representado na Equação 19, dados retirados do balanço material. Este

consumo contempla também a água utilizada na selagem das bombas da unidade,

porém este valor não é somado, pois esta água entra no processo, portanto então já

está sendo considerada no balanço material. A Água Desmineralizada de utilidades

não difere da Água Desmineralizada utilizada como matéria-prima, à separação teve

como objetivo diferir o que entra como diluição e lavagem das torres, no caso de

matéria-prima com o que é utilizada efetivamente no processo da unidade de

tratamento da soda gasta. O consumo de Água Desmineralizada (Desmi) tem como

unidade t, porém o custo unitário está em R$/m³, portanto é necessário converter t

em m³, para isso utilizou-se a massa específica da água retirado da literatura

equivalente a 1000 kg/m³. Sabendo que 1 t é equivalente a 1000 kg, têm-se que 1 t

de água desmineralizada é equivalente a 1 m³ de água desmineralizada.

(19)

Consumo de Desmi = 678,40 + 55,80 = 734,20 t/mês = 734,20 m³/mês

Utilizou-se a Equação 20, abaixo para verificar se o CV está de acordo como

Balanço Material, a somatória de todos os consumos discriminados no CV deve ser

equivalente a vazão de soda gasta tratada. O resultado é expresso em kg, portanto

deve-se considerar as unidades.

(20)

4.932.755 kg = 247.724 + (3.041,54 x 1000) + 97.390 + (588 x 1000 x

0,9531) + (63.240 x 1000) + (734,20 x 1000)

4.932.755 kg ≠ 4.680.206 kg

51

Diferença de 252.549 kg equivalente a 257.143 kg de O2 utilizado na seção

de oxidação como ar de processo que não é quantificado nem valorado em nenhum

custo variável da planta de insumos básicos e 4,59 kg de hidrocarbonetos que saem

juntamente com a gasolina na seção de pré-tratamento.

Através da Equação 21 é possível valorar os consumos das facilidades de

suporte.

(21)

O CV é equivalente a multiplicação do custo unitário (CU), extraído do SAP

ERP, conforme a Tabela 4 e as quantidades de consumo (Q) da Tabela 1. Como

resultado tem-se a Tabela 5.

Tabela 4 - Custo Unitário – 08/2013

52

Tabela 5 - Custo Variável da Soda Gasta Tratada

2.2.2 Custo Fixo, Custo de Depreciação e Custo Logístico

Em uma Petroquímica o custo variável representa cerca de 90% do custo

total. Isso se deve ao alto custo da matéria-prima proveniente do refino do petróleo -

nafta.

Para o cálculo do custo total, disponível na Tabela 6, a adotou-se como

premissa que o Custo Variável equivale 89,3% do Custo Total, o Custo de

Depreciação equivale 5,6% e o Custo Fixo 5%. O Custo logístico é considerado

como zero, pois não há gastos com o envio deste produto.

53

Tabela 6 - Resultado do custo total de produção/tratamento

2.3 Procedimentos Experimentais

Houve a necessidade de enviar amostras, representadas na Figura 17 para

a UNIB 2 RS, onde há estrutura e equipamentos necessários para realizar a análise

de composição.

Figura 17 - Amostras enviadas para análise na UNIB 2 RS

Na Tabela 7 está listada a relação de dias em que as amostras foram

coletadas em seus relativos pontos de amostragem. O ponto S-2770 fica localizado

na tubulação de corrente de entrada do Pré-Tratamento, o S-2764 na saída do Pré-

Tratamento, o S-2767 na saída da Oxidação e o S-2768 na Saída da Neutralização.

O número de amostras coletadas é equivalente a 20 e foram devidamente dispostas

em frascos de vidro de 500 mL com septo e tampa.

54

Tabela 7 - Datas de coleta

Na UNIB 2 RS a composição da vazão é realizada através de três métodos

de análise laboratoriais:

1. Determinação Potenciométrica de Álcali efetivo, Ativo, Total, Sulfidade,

NaOH, Na2S, NaSH e Na2CO3 conforme a norma SCAN 30:85;

2. Determinação de Orgânicos Voláteis em Amostras Aquosas e Sólidas por

Headspace e Cromatografia Gasosa, através das normas EPA 5021-96 e

EPA 8021-B-96;

3. Determinação de Ânions por Cromatografia Iônica através na norma SM

4110-B-00.

Realizar análises para determinar a composição da vazão de produção da

soda gasta na UNIB 3 ABC – local do estudo de caso – é inviável, pois as únicas

análises que são realizadas contemplam apenas as variáveis de especificação do

efluente. As análises realizadas estão descritas no Quadro 3.

55

Quadro 3 - Análises laboratoriais realizadas na UNIB 3 ABC

A análise de determinação de densidade segue a norma ASTM D 4052 -

Método de ensaio para a densidade e da densidade relativa de líquidos por Metro

Density Digital como referência. Realizou-se a análise em 01 de outubro de 2013 na

UNIB 3 ABC. Esta análise de determinação de densidade é necessária para calcular

a quantidade em massa que poderá ser transportada em cada carreta. O resultado

desta análise está disponível na Tabela 8.

Na determinação da massa específica pela ASTM D4092, cerca de 0,7 mL de amostra é introduzida em um tubo limpo e seco com o auxílio de uma seringa. Liga-se a iluminação do equipamento e examina-se a amostra no tubo cuidadosamente, assegurando-se que não há bolhas aprisionadas dentro do tubo e que este esteja cheio até um pouco além do ponto de suspensão no lado direito. Desliga-se a iluminação do equipamento após a introdução da amostra, pois este calor gerado pode afetar a medida da temperatura. Quando o equilíbrio de temperatura estiver estabelecido anotam-se a massa especifica e o valor da temperatura. O valor da massa específica pode ser expresso em kg -³ou g mL-1 (ALEME, 2008).

56

Tabela 8 - Resultados da análise de densidade

Até a data de entrega deste trabalho as amostras enviadas para a UNIB 2

RS, estavam em análise. Com este resultado seria possível comparar os dados reais

com os dados de projeto.

Os dados de projeto da composição da vazão e do pH das seções de Pré-

Tratamento, Oxidação e Neutralização estão apresentados na Tabela 9.

Tabela 9 - Composição de Projeto

A partir da Tabela 9 e da Equação 22, pode-se identificar a porcentagem

mássica de cada componente, representado na Tabela 10.

∑ (22)

57

Tabela 10 - Porcentagem mássica dos componentes

De modo a comparar a porcentagem utilizada na Indústria de Papel e

Celulose, disponível no Quadro 1 com a Soda Gasta, calculou-se através da

Equação 23 a porcentagem mássica na base seca das frações que contém sódio em

sua composição.

∑ (23)

Tabela 11 - Porcentagem mássica dos componentes inorgânicos - base seca

58

3 RESULTADOS E DISCUSSÃO

Com objetivo de analisar a viabilidade de doação da Soda Gasta, foram

considerados dois cenários, de acordo com a viabilidade técnica dos processos de

Lavagem Cáustica e Tratamento da Soda Gasta da Indústria Petroquímica e

Produção de Celulose e Ciclo de Recuperação de Licor de Cozimento da Indústria

de Papel e Celulose.

3.1 Cenário 1

Considerou-se como Cenário 1, a parada de operação da seção de

neutralização da Unidade de Tratamento da Soda Gasta. O objetivo é inutilizar a

esta seção de modo a conservar a soda livre presente na Soda Gasta, para a

utilização na seção de licor negro fraco, como reposição das perdas do ciclo de

recuperação do licor de cozimento.

Sem esta seção diminui-se o consumo de energia elétrica em 15.903

kWh/mês, referentes à inutilização de dois conjuntos de bombas conforme a Tabela

3.

Com a inutilização dessa seção zerou-se o consumo de dióxido de carbono,

que é utilizado justamente para neutralizar a soda livre presente na Soda Gasta.

Reduziu-se a vazão de produção de Soda Gasta tratada em 97.390 kg,

justamente a quantidade de consumo de CO2 que não será mais utilizado.

A Tabela 12, está contemplando todas as reduções citadas anteriormente e

foi utilizada para o cálculo do CV deste cenário.

59

Tabela 12 - Quantidades - cenário 1

A partir dos consumos calculados na Tabela 12 e os custos unitários

disponíveis na Tabela 4 pôde-se calcular o custo variável para o Cenário 1.

Como resultado tem-se que a economia mensal devido à redução do

consumo de energia elétrica é equivalente a R$ 1.984,42. A economia referente ao

não consumo de toda a vazão de CO2 é equivalente a R$ 45.886,76. Portanto a

economia mensal totaliza-se a R$ 47.871,18, conforme os cálculos efetuados na

Tabela 13, abaixo.

60

Tabela 13 - Custo Variável - cenário 1

O custo variável do Cenário 1 portanto é equivalente a R$ 1.050.344 e o

custo variável por tonelada produzida, para este mesmo cenário é equivalente a R$

217,22.

Considerando o cenário 1 a soda gasta é uma solução a 13,72% de NaOH,

Na2SO4, Na2S2O3 e Na2CO3, resultados da Tabela 10. Na Tabela 11 tem-se a

composição na base seca equivalente a 12,21% NaOH, 48,52% Na2CO3, 33,12%

Na2SO4 e 6,14% Na2S2O3.

61

3.1 Cenário 2

Considerou-se como Cenário 2, a parada de operação da seção de

neutralização e da seção de oxidação, ambas da Unidade de Tratamento da Soda

Gasta. O objetivo é inutilizar estas seções de modo a conservar a soda livre e o

sulfeto de sódio presentes na Soda Gasta, para a utilização na corrente de sulfato

de sódio de reposição no ciclo de recuperação do licor de cozimento.

Sem estas seções diminui-se o consumo de energia elétrica em 216.495

kWh/mês, referentes à inutilização de três conjuntos de bombas e três agitadores

conforme a Tabela 3.

Com a inutilização dessas seções zerou-se o consumo de dióxido de

carbono, que é utilizado justamente para neutralizar a soda livre presente na Soda

Gasta.

Zerou-se o consumo de vapor que é utilizado na seção de oxidação para

complementar o calor de reação que ocorre nos reatores DC-204A/B/C.

O consumo de ar também foi zerado, pois é utilizado na reação de oxidação

do sulfeto de sódio presente na soda gasta.

Reduziu-se a vazão de produção de Soda Gasta tratada em 914.888 kg,

justamente a somatória das quantidades de CO2, vapor e ar atmosférico, que não

serão mais utilizados.

A Tabela 14, está contemplando todas as reduções citadas acima e será

utilizada posteriormente para o cálculo do CV deste cenário.

62

Tabela 14 - Quantidades - cenário 2

A partir dos consumos calculados na Tabela 14 e os custos unitários

disponíveis na Tabela 4 pôde-se calcular o custo variável para o Cenário 2.

Como resultado tem-se que a economia mensal devido à redução do

consumo de energia elétrica é equivalente a R$ 27.014,90. A economia referente ao

não consumo de toda a vazão de CO2 é equivalente a R$ 45.886,76. A economia

referente ao não consumo de toda a vazão de vapor é equivalente a R$ 71.595,05.

Portanto a economia mensal totaliza-se a R$ 144.496,91, conforme os cálculos

efetuados na Tabela 15.

63

Tabela 15 - Custo Variável - cenário 2

O custo variável do Cenário 2 portanto é equivalente a R$ 953.718 e o custo

variavel por tonelada produzida, para este mesmo cenário é equivalente a R$

237,37.

Considerando o cenário 2 a soda gasta é uma solução a 10,80% de NaOH,

Na2S e Na2CO3, resultados da Tabela 10. Na Tabela 11 tem-se a composição na

base seca equivalente a 11,11% NaOH, 59,26% Na2CO3, 29,63% Na2S.

3.3 Economia dos cenários

Considerando que os custos fixos, logísticos e de depreciação em ambos os

cenários se mantem iguais, a única economia se dá, portanto no custo variável,

conforme Tabela 16 abaixo.

64

Tabela 16 - Cenários – economia mensal e anual

A economia mensal do Cenário 1 é equivalente a R$ 47.871,18 e do Cenário

2 é equivalente a R$ 144.496,71.

3.4 Rota Logística

Para realizar a análise da viabilidade de doação, solicitou-se um orçamento

para uma empresa logística com finalidade de obter os custos logísticos de envio

para quatro destinos. Estes destinos foram escolhidos de acordo com a receita das

empresas e sua localização no estado de São Paulo. Na Figura 18 pode-se

identificar as empresas envolvidas.

Figura 18 - Saída e Destinos Logísticos

Os endereços utilizados para solicitar os orçamentos estão discriminados no

Quadro 4 abaixo:

65

Quadro 4 - Endereços de Saída e Destinos

No Quadro 5, têm-se a distância entre a Saída (Braskem) e cada um dos

quatro destinos orçados.

Quadro 5 - Distância Braskem-Destinos

Na Tabela 17 a seguir estão os Custos Logísticos orçados referentes a cada

destino solicitado.

Tabela 17 - Orçamento Carretas

Com os resultados disponíveis na Tabela 8 pôde-se calcular através da

Equação 24 o valor em massa por carreta que é possível transportar, adotou-se

como premissa que volume de uma carreta é equivalente a 35.000 L.

(24)

Cenário 1: 35.000 x 1,059 x 1000 = 37065000 g = 37,065 t

Cenário 2: 35.000 x 1,073 x 1000 = 37555000 g = 37,555 t

66

Através da Equação 25, abaixo, pôde-se calcular a quantidade de carretas

que necessitam ser utilizadas para escorrer toda a produção mensal da soda gasta.

(25)

Cenário 1: 4.835,365 ÷ 37,065 = 131 carretas

Cenário 2: 4.017, 867 ÷ 37,555 = 107 carretas

(26)

Utilizou-se a Equação 26 para calcular o custo por carreta que é resultado

da multiplicação do CL, obtido través da Tabela 17 e a massa disponível por carreta

nos dois cenários de análise, resultados da Equação 24. Os resultados de cada

cenário estão dispostos através das Tabela 18 e Tabela 19 abaixo.

Tabela 18 - Custo por carreta - cenário 1

Tabela 19 - Custo por carreta - cenário 2

Calculou-se o custo mensal de carretas necessárias através da Equação 27,

multiplicando os resultados obtidos das Equações 25 e 26. Tal custo está disposto

na Tabela 20 e Tabela 21.

67

(27)

Tabela 20 - Custo logístico mensal - cenário 1

Tabela 21 - Custo logístico mensal - cenário 2

Através da Tabela 16 - Cenários – economia mensal e anual, temos que a

economia mensal para o Cenário 1 é equivalente a R$ 47.871,18 e para o Cenário 2

equivalente a R$ 144.496,71. Todos os resultados da Tabela 20, estão acima da

economia mensal equivalente a este cenário, portanto não é possível arcar com os

custos logísticos para o envio da Soda Gasta para nenhum dos quatro destinos. Na

Tabela 21, pôde-se identificar que o custo logístico para o destino 1 é menor que a

economia mensal para este cenário, então apenas para apenas este destino, é

possível arcar com os custos logísticos para o de envio de Soda Gasta.

68

CONCLUSÃO

De acordo com o Quadro 1 o licor de cozimento é uma solução a 12,5% de

NaOH, Na2S e Na2CO3. A análise típica dos sólidos é equivalente a 58,6% de

NaOH, 27,1% de Na2S, 14,3% de Na2CO3. Apenas o cenário 2 se aproxima dessa

composição. Até a data de entrega deste trabalho as amostras enviadas para a

UNIB 2 RS, estavam em análise. Com este resultado seria possível comparar os

dados reais com os dados de projeto e verificar se a composição real da soda gasta

é equivalente a composição do licor branco, de moro a assegurar a viabilidade

técnica.

Calculou-se o resultado considerando que se arcaria com o custo de envio

das carretas - CIF (Cost, Insurance and Freight).

A possibilidade de doação da Soda Gasta só é viável para o cenário 2 –

parada das seções de oxidação e neutralização - enviando para o destino 1 –

Suzano/SP –. Considerando venda, é possível precificar o produto de tal maneira

que não haja impacto deste custo.

Não é possível afirmar que num raio de 30 km – distância entre a UNIB 3

ABC, Braskem e Suzano Papel e Celulose – haja a viabilidade de doação. Para

cada destino almejado deve-se solicitar um orçamento de custo logístico, de modo

que contemple o custo de frete que é variável a cada região.

Considerando que os compradores assumem os riscos e o custo do envio -

FOB (Free On Board), é viável doar e vender. Sendo que, no caso de doação a

empresa teria uma economia de acordo com os cenários, e no caso de venda, além

desta economia, ainda obteria uma margem de lucro.

Em caso de doação uma opção, seria negociar o custo de frete de modo a

zerar a despesa, assim a empresa não teria nem prejuízo nem lucro. O ganho então

69

seria somente ambiental, pois o risco de contaminação do rio com sulfeto seria zero.

Além de ser um processo eco eficiente (enlace entre os pilares ambiental e

econômico da sustentabilidade), pois agrega valor a um efluente utilizando-o como

insumo em outro processo.

Em caso de venda em ambos os cenários existe um alto risco de não haver

possibilidade de mercado, pois a obtenção de licor brando na indústria de papel e

celulose é um ciclo fechado, onde há regeneração, sendo assim poucas perdas

durante o processo. A Soda Gasta é um coproduto, portanto é inerente ao processo

de produção de Eteno, devido a esta condição o custo de produção deste coproduto

é irrecuperável – sunk cost –, então para realização da precificação é necessário

somente considerar os custos logísticos e a margem de lucro a fim de ser obtida.

Considerando a possibilidade de trabalhos futuros, pode-se estudar a

viabilidade deste efluente cáustico proveniente da indústria petroquímica se tornar

um insumo em processos de saponificação e sais metálicos.

70

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

ABTCP. A história da indústria de celulose e papel no Brasil. São Paulo: ABTCP,

2004. 152 p.

ABTCP. Sistema Ash Leaching. Disponível em:

<http://www.abtcpblog.org.br/blog61/04Renato_e_Geovane_Fibria%20Aracruz.pdf>.

Acesso em: 08 out. 2013.

A INDÚSTRIA Petroquímica Brasileira Rio de Janeiro: Instituto Brasileiro de

Petróleo, 1976. 216 p.

ALEME, Helga Gabriela. Utilização de curvas de destilação e métodos

quimiométricos na previsão da origem e na determinação do teor alcoólico e

massa específica da gasolina automotiva. 2008. 81 f. Dissertação (Mestre) -

Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte, 2008.

BRACELPA. Dados do Setor: Setembro - 2013. Disponível em:

<http://www.bracelpa.org.br/bra2/sites/default/files/estatisticas/booklet.pdf>. Acesso

em: 08 out. 2013.

CASEY, James P.. Pulp and Paper: Chemistry and chemical technology. 3. ed. New

York: John Wiley & Sons, Inc., 1980. 1 v.

CAVALCANTE, Aline Medeiros. Técnicas oxidativas para a remoção de matéria

orgânica de uma corrente de soda exausta de refinaria de petróleo. 2005. 127 f.

Tese (Mestre) - Universidade Federal do Rio de Janeiro, Coppe, Rio de Janeiro,

2005.

CENIBRA. Produção e embalagem. Disponível em:

<http://www.cenibra.com.br/cenibra/impressaopop/ProcessodeProducao.aspx>.

Acesso em: 07 out. 2013.

71

D'ALMEIDA, Maria Luiza Otero. Celulose e Papel: Tecnologia de fabricação da

pasta celulósica. 2. ed. São Paulo: IPT, 1988. 559 p.

D'ALMEIDA, Maria Luiza Otero. Celulose e Papel: Tecnologia de fabricação do

papel. 2. ed. São Paulo: IPT, 1988. 559 p.

ENCICLOPEDIA de salud y seguridade en el trabajo: Industria del papel y de la

pasta de papel. Disponível em:

<http://www.insht.es/InshtWeb/Contenidos/Documentacion/TextosOnline/Enciclopedi

aOIT/tomo3/72.pdf>. Acesso em: 08 out. 2013.

GOMES, Gabriel; DVORSAK, Peter; HEIL, Tatiana. Indústria Petroquímica

Brasileira: Situação Atual e Perspectivas. Petroquímica, Rio de Janeiro, n. , p.75-

104, mar. 2005.

GUIA LOG. Medidas e capacidade de equipamentos e acessórios. Disponível

em: <http://www.guialog.com.br/medidas.htm>. Acesso em: 14 out. 2013.

INDUSTRIA de Papel e Celulose Disponível em:

<ftp://ftp.unilins.edu.br/renato.mariano/QU%CDMICA%20INDUSTRIAL%20-

%20I/Aula%20-09/Industria%20de%20Papel%20e%20Celulose.PDF>. Acesso em:

14 out. 2013.

KLEIN, Maria Cláudia Aravecchia (Org.). A história do Polo Petroquímico do Grande

ABC e da Apolo. São Paulo: Clube Editorial, 2011.

MATIAS, Diana Vanessa Saraiva. Análise do potencial de valorização dos

resíduos de Licor Verde da Indústria de Pasta de Papel. 2012. 60 f. Dissertação

(Mestre) - Universidade de Coimbra, Coimbra, 2012.

NAVARRO, Roberta Maria Salvador; NAVARRO, Fabiana Maria Salvador;

TAMBOURGI, Elias Basile. Estudo de diferentes processos de obtenção da pasta

celulósica para fabricação de papel. Ciências & Tecnologia: Centro de Ciências e

Tecnologia, Campinas, n. , p.1-71, 01 jul. 2007. Semestral.

72

O CASO da Indústria Petroquímica Disponível em:

<http://www.tdx.cat/bitstream/handle/10803/1948/07.MGS_CASO_IND_PETROQUI

MICA.pdf;jsessionid=C697CE2CB0B8EE47B1FDFF9EB79AE2EB.tdx2?sequence=8

>. Acesso em: 29 set. 2013.

PEREIRA, Roberta Alves. Análise dos Principais Processos Críticos para

Produção de Insumos Petroquímicos e sua Evolução Tecnológica. 2010. 146 f.

Dissertação (Mestre) - UFRJ, Rio de Janeiro, 2010.

PIOTTO, Zeila Chittolina. Eco-eficiência na Indústria de Celulose e Papel -

Estudo de Caso. 2003. 357 f. Dissertação (Doutor) - USP, São Paulo, 2003.

SHREVE, R. Norris; BRINK JUNIOR, Joseph A.. Indústrias de processos

químicos. 4. ed. Rio de Janeiro: LTC, 1997. 732 p.

SILVA JÚNIOR, Francides Gomes da. Conversão do processo kraft em soda-dda

para madeira de eucalipto. 1994. 172 f. Tese (Mestre) – ESALQ - USP, Piracicaba,

1994.

SOUZA, André Heli Coimbra Botto e. Guia técnico ambiental da indústria de

papel e celulose. Disponível em:

<www.cetesb.sp.gov.br/tecnologia/producao_limpa/documentos/papel.pdf>. Acesso

em: 21 abr. 2013.

PQU, Manual de Operação, Olefinas, 2008.

PQU, Manual de Operação, SEL-II, 2008.